Алгоритм управления надежностью оборудования перерабатывающего отходы

Алгоритм управления надежностью оборудования перерабатывающего отходы в первую очередь подразумевает сбор оперативной информации о его надежности (по мощности, общей наработке, причинам и характере отказов, межремонтому ресурсу, затратам на ремонты), технико-экономический анализ показателей надежности, анализ влияния видов и методов технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) на надежность, прогнозирование показателей надежности на краткосрочную и среднесрочную перспективу.

Алгоритм программы оптимального управления надежностью реализован на базе модификации широко известной программы «1С», предназначенной для ведения учета и планирования при выполнении ремонтов и технических обслуживаний. Прежде, чем перейти к основной цели данной статьи, необходимо остановиться на структуре базовой программы. Условно структуру программу можно разделить на 3 части. Основное назначение одной части программы - сбор первичной информации об отказах и ремонтах. Ведение учета происходит по каждой единице оборудования, что позволяет получить временные ряды по наработкам на отказ и затратам на ремонт, характерные именно для этой единицы с учетом ее особенностей. Это позволяет выявить отклонения в работе конкретного оборудования по сравнению с аналогами (например, по значениям наработок на отказ, по стоимости однотипных видов ремонта и т.п.).

Программа позволяет анализировать показатели надежности групп однотипных аппаратов и агрегатов, а также анализировать зависимости показателей надежности (например, наработок на отказ) однотипного оборудования от технологических параметров процессов переработки отходов. Такой анализ является составной частью предпроектных исследований при создании новых и реконструкции действующих предприятий. [15]

Риc. 25 - Функциональная схема модификации программы «1С», для ведения учета и планирования при выполнении ремонтов и технических обслуживаний

Создание базы данных по ремонтам и отказам оборудования функционально вписывается в базовую программу «1С». Однако, для задач анализа надежности перерабатывающего отходы оборудования, на стадии эксплуатации, была создана программная надстройка, реализованная в регистре «Планирование» базовой программы «1С» (рис. 25), как вторая часть программы. В нашем случае для анализа надежности исходными данными служат: межремонтный ресурс (наработка на отказ) и затраты на ремонт (продолжительность и стоимость ремонта) при заданных параметрах управления процессом переработки отходов. В большинстве производственных ситуаций этого достаточно, чтобы оценить текущее состояние оборудования, спрогнозировать затраты на ремонт и определить наименее надежные узлы и детали.

Рис. 26 - Функциональная схема регистра «Планирование» программы «1С», для ведения учета и планирования при выполнении ремонтов и технических обслуживаний

Алгоритм программной надстройки регистра «Планирование» программы «1С» для анализа временных рядов наработок на отказ и затрат на ремонт представлен на рисунке 116. Из схемы на рисунке 115 видно, что в первую очередь определяется параметры временного ряда (наличие тренда, закон распределения). Далее происходит сравнение временных рядов наработки на отказ и затрат на ремонт, а также сравнение с работой аналогичного оборудования. После этого, исходя из полученных данных, принимается решение об эффективности работы оборудовании, о целесообразности его ремонта или замены. Для прогнозирования, с учетом возможностей варьирования технологических и конструкционных параметров в ограниченных пределах, определяемых технологическими регламентами на процесс и паспортными данными на оборудование, необходима модель, описывающая зависимости количества отказов и межремонтного периода от производительности и других условий эксплуатации.

Рис. 27 -Блок–схема надстройки регистра «Планирование» программы «1С» для анализа временных рядов наработок на отказ и затрат на ремонт мусороперерабатывающего оборудования

В связи с этим был разработан блок оптимального управления технологическими параметрами, как третья часть программы, определяющей условия минимизации количества отказов и оптимизации затрат на планово-профилактические работы на среднесрочную и долгосрочную перспективу. Ниже, на рисунке 28, представлена блок-схема программы выбора оптимального решения.

Полученные зависимости величины количества отказов от заданных параметров по эмпирическим данным

Определение значений управляющих параметров для заданного процесса (оборудования)

Подстановка заданных параметров в ММ

Определение возможного минимального количества отказов в год

Сравнение минимального и реального значения количества отказов

Линия принятия решения

Подбор варьируемого параметра для заданного количества отказов, чтобы оно вошло в зону оптимальных значений.

Оценка величины подобранного значения варьируемой величины

Рис. 28 - Блок – схема надстройки регистра «Планирование» программы «1С» для минимизации количества отказов и оптимизации затрат на планово-профилактические работы на среднесрочную и долгосрочную перспективу

Как видно из блок-схемы на рисунке 28, выбор оптимального режима работы состоит в подборе управляющих технологических параметров.

Таким образом, предложенный алгоритм позволяет практически реализовать решение задач оптимального управления надежностью оборудования на предприятиях по обращению с отходами не только путем тривиальной своевременной замены или к ремонта, но и путем варьирования технологических параметров процесса. Так как затраты на технологическое регулирование, как правило, происходят без остановки процесса и существенно меньше, чем на ремонт, то это приводит к повышению технико-экономической эффективности работы. Проиллюстрируем этот вывод результатами расчетов оптимальных, с точки зрения надежности, режимов работы мусороперерабатывающего оборудования действующих предприятий. [16]