Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,686

МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ АГРЕГАТОВ И ПОТОЧНЫХ ЛИНИЙ

Гольцов В.С. 1 Байболов Т.С. 1
1 ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный индустриальный университет»
В статье рассматривается организация управления работы агрегатов и поточных линий по выпуску продукции и изделий. Постановка вопроса о максимальной производительности оборудования, участков, цехов. Управление качеством на базе стандартов ИСО 9000. Приводится пример оценки участия каждой инженерной службы в обеспечении непрерывной работе агрегатов и поточных линий по выпуску продукции и изделий. Дается математическая модель этой оценки. Приводится пример определения возможности технического ресурса узлов оборудования, при переходе от одного вида продукции к другому. исходя из вида вырабатываемого продукта и его себестоимости, на примере аппаратов оболочечной конструкции.При этом полученное время нельзя считать гарантийным, но возникает необходимость вводить дополнительные обследования при проведении регламентных работ.
качество продукции
модель управления
рабочий поток
инженерная служба
производительность агрегата (линии)
команды действия
производительность агрегата (линии)
граф
себестоимость
рабочая оболочка
регламентные работы
реальная возможность
1. Управление качеством на базе стандартов ИСО 9000:2000 – СПб.: ПИТЕР, 2005. – 127 с.
2. ГОСТ Р ИСО 9001–2001 Системы менеджмента качества. Рекомендации по улучшению деятельности. – М.: Изд-во стандартов, 2001.
3. ГОСТ 27.202–83 Надежность в технике. Технологические схемы. Методики оценки надежности по параметрам качества изготовляемой продукции. – М.: Изд-во стандартов, 1984.
4. Гольцов В.С, Байболов Т.С. Обеспечение надежности смешивающих устройств через систему планово предупредительного ремонта // Инновации и исследования транспортном комплексе. II Международная конференция, посвященная 35-летию ЗАО «Курганстальмост» г. Курган: Сборник научных трудов, 2015. – С.21–23.

Реальность сегодняшнего времени такова, что необходимо наращивать производство отечественной продукции, на имеющих в настоящее время оборудовании. а это связано, как правило, с рациональным ведением технологического процесса, с учетом производительности и технического состояния имеющегося технологического оборудования. Одновременно не забывая о выпуске конкурентоспособной продукции соизмеримой с ценой сложившейся на внутреннем рынке. В стратегическом плане руководителям предприятий надо знать, что цене товара, при организации и ведению производства придается решающее значение, после открытия «кривой опыта», согласно которой издержки на единицу продукции с каждым удвоением объема производства сокращаются на 20 %.

При выработке деловой стратегии довольно часто употребляется понятие оптимизации, обычно ему дается одно из следующих определений:

• обеспечение наилучшего функционирования предприятия путем должного сочетания всех необходимых факторов;

• рациональное использование ресурсов для достижения поставленных целей в рамках имеющихся ограничений.

Как ускоренная адаптация к решению выше поставленных вопросов внедрение на предприятиях стандартов ИСО 9000:2000, в которых отражен международный опыт управления качеством [1]. В соответствии с этими документами выделяется политика в области управлением выпуском продукции, которая может быть конкурентоспособной с зарубежными образцами. Понятие «качество», определяемое ИСО 9000:2000 переносится не только на выпускаемую продукцию, но и на ведение процессов связанных с ее выпуском.

Концептуальной основой является то, что организация создает, обеспечивает и улучшает качество продукции при помощи сети процессов, которые она сама создает и управляет ими, подвергая их самостоятельному анализу и улучшению. Стандарт предполагает, что у каждого процесса должен быть «владелец» лицо, несущее ответственность за ход данного процесса, сориентированного на конечный результат. Этот «владелец» должен обеспечивать однозначное понимание всеми участниками процесса их ответственности и полномочий, должен организовывать взаимодействие при решении проблем, охватывающих несколько функциональных подразделений предприятия.

Ситуации, в которых применяются стандарты ГОСТ Р ИСО 9001 – 2001, четыре [2]:

• как методический материал при построении системы качества на предприятии; при этом использование стандартов позволяет повысить конкурентоспособность организации, экономическую эффективность ее деятельности;

• как доказательство качества выпускаемой продукции при заключении контракта между поставщиком и потребителем; в этом случае потребитель может оговорить в контракте, чтобы определенные процессы и определенные элементы на предприятии связаны системой качества, которые влияют на качество предлагаемой к поставке продукции, соответствуют нормам;

• при оценке потребителем системы качества предприятия поставщика; при этом поставщик может получить официальное признание соответствия определенному международному стандарту;

• при регистрации или сертификации системы качества зарегистрированным органом по сертификации; при этом поставщик обязуется поддерживать соответствие системы качества нормам ИСО 9000:2000 для всех потребителей; и как правило, для потребителя это является достаточным доказательством способности поставщика к качеству его продукции.

Успех, может быть, достигнут в результате внедрения и поддержания в рабочем состоянии системы менеджмента качества на всех уровнях руководства предприятием, всеми службами и подразделениями включенных в производство качественной, конкурентоспособной продукции.

Рассмотрим построение модели управления технологическим процессом, и качества эксплуатируемого оборудования, с учетом выше перечисленных стандартов, на примере работы агрегата (линии). Как правило, высокопроизводительное оборудование, сложное, требует повышенного внимания технического персонала ведущего технологический процесс.

Разберем выше сказанное на примере построения рабочего потока по выпуску продукции, на высокопроизводительном агрегате (линии). При этом ограничимся минимальным набором инженерных служб, наделив их функциональными обязанностями:

• ведущие технологический процесс сокращенно ТП – ФТП;

• отдел главного механика сокращенно СГМ – ФСГМ;

• отдел главного энергетика сокращенно СГЭ – ФСГЭ;

• отдел главного электрика сокращенно ЭС – ФЭС;

• производственная лаборатория сокращенно ПЛ – ФПЛ.

При работе агрегата (линии) технологический процесс, основываясь на действующих отечественных стандартах [3],можно представить в виде логической функциональной зависимости отделов, как последовательную логическую цепь:

ФТП × ФСГМ × ФСГЭ × ФЭС ≤ 1, (1)

При этом функции должны отражать реальную работу отдела, по обеспечению непрерывности работы агрегата, (линии) по выпуску продукции. С учетом всех зависимостей определенных данным технологическим процессом и руководством предприятия, с учетом требований [4], выстраиваем управлением работой агрегата (линии), выпуска продукции (рис. 1).

gol1.tif

Рис. 1. Схема технологического процесса представленного функциями

Работа отдела, при выполнении своих функциональных обязанностей полностью оценивается единицей. Например, СГМ, получает единицу при бесперебойной работе энергетического оборудования агрегата (линии). Качественным обеспечением работающего производства паром, водой, холодом. Если имеются отклонения, которые ведут к снижению производительности агрегата (линии) и как следствие уменьшению выпуска продукции, снижению её качества, то оценка работы уменьшается, показатель становится меньше единицы. Оценка работы каждого отдела разрабатывается руководством предприятия совместно с отделами и утверждается на техническом совете предприятия.

Производительность агрегата (линии) в потоке можно характеризовать коэффициентом его использования [3]:

К и. агр = Gр.а. / Gа ≤1, (2)

где Gа – паспортная производительность агрегата, (линии) т/смену; Gр.а. – реальная производительность агрегата (линии) с учетом технических возможностей и реалий производства, т/смену.

Прохождение команд и взаимодействия служб и отделов при эффективной работе, можно представить графом 1 (рис. 2), где команды в свою очередь делятся на:

• решения, которые вырабатываются персоналом отделов и ставятся в известность персонал ведущих технологический процесс, а также эксплуатирующий оборудование агрегата (линии);

• действия, которые выполняются в ходе работы основного и вспомогательного оборудования, при выработке продукта, с учетом специфики производства.

Из проведенного анализа видно, что производительность агрегата зависит от слаженности работы всех задействованных служб, а также надежности эксплуатируемого оборудования, в реальном времени.

gol2.tif

Рис.2. Граф 1 прохождения команд действия и решения, при работе агрегата (линии): --- линии контроля технологическим процессом; → команды решения kтп, kсгм, kсгэ, kэс,kпл; →действия Ктп, Ксгм, Ксгэ, Кэс.

С учетом (1), (2) и графа 1 (рис.2) количество выработанной продукции одним агрегатом в смену можем записать

golt001.wmf (3)

где λ – показатель ведения технологического процесса его руководителем, здесь берется во внимание его профессиональная подготовка, как правило, близок к единице.

С учетом (3) графа (рис. 2), можем определить количество и качество производимой продукции в смену группой агрегатов или линиями в зависимости от слаженности работы обслуживающего персонала:

golt002.wmf (4)

где n – количество агрегатов (линий) задействованных в смену, шт.

Одновременно при такой организации нельзя забывать о техническом ресурсе каждого узла, агрегата из которого состоят поточные линии. Рассмотрим постановку этого вопроса, на примере износа деталей и узлов оболочечной конструкции, исходя из вида вырабатываемого продукта и его себестоимости.

Производительность технологического оборудования, по выработке изделия, продукта в технологическом потоке, основой которого являются аппараты оболочечной конструкции, можно определить, как

golt003.wmf (кг/ч) (5)

где Gр.а. – производительность технологического агрегата (линии) после сдачи его в эксплуатацию, (кг/ч); Gа. – производительность аппарата, составляющего основу технологического агрегата (линии) по паспортным данным завода его изготовителя, (кг/час); kа.п. – коэффициент учитывающий работу аппарата технологическом потоке агрегата (линии), обосновывается и определяется заводом его изготовителем; kа.т. – коэффициент учитывающий работу агрегата (линии) в технологическом потоке, с учетом привязки к местным инженерным коммуникациям; kи.а. – коэффициент учитывающий слаженность работы персонала и служб, при выработке продукции.

В реальном времени количество выработанной продукции агрегатом (линией), при выполнении регламентных работ по обслуживанию, текущему (ТР) и капитальному (КР) ремонтам, будет определяться сроком службы аппарата, составляющего основу технологического агрегата (линии). В свою очередь если аппарат представляет оболочечную конструкцию, то срок эксплуатации, как правило, определяется износом рабочей оболочки (РО) – tс.о.k., при этом объем выработанной продукции, за данный промежуток времени с учетом (1), в данном технологическом режиме (k), по выпуску продукции определённой, при проектировании агрегата (линии) (кг)

golt004.wmf, (6)

или в ценовом исчислении (руб.)

golt005.wmf, (7)

где ci – себестоимость вырабатываемой продукции, на данный период (руб./кг).

Если себестоимость меняется, то мы сможем просчитать объем выработанной продукции путем суммирования

golt006.wmf.

С учетом (6) получим

golt007.wmf (8)

При возможности перейти к выработке другой продукции (j), пользующейся повышенным спросом на рынке, на этом же оборудовании и экономически выгодной для предприятия имеем

Cj ≥ Ci, (9)

Как правило, выработка такой продукции связана с интенсивным перемешиванием в основном аппарате и повышением активности компонентов, входящих в рецептуру вырабатываемого продукта, идёт повышенный износ РО, сокращается срок безаварийной эксплуатации то есть срок её службы – tс.о.k. Поэтому необходимо сравнивать оба варианта не только с позиции (9), но и с экономических соображений выполнения ТР и КР и времени, на которое, в первом приближении уменьшиться tс.о.k...Постараемся в первом приближении определить срок службы РО при переходе на режим (j) исходя из следующих соображений, работая с продукцией (j),мы можем записать

golt008.wmf, (10)

где cji – себестоимость новой продукции.

Возьмём одинаковое количество выработанной пищевой продукции как (k) так и (j), что позволит нам приравнять выражения (8) и (9), проводя анализ этих выражений, и принимая что kи.а .= const, предприятие сертифицировано, будем иметь

golt009.wmf,

Сократим подобные члены в левой и правой части полученного выражения и тогда получаем

golt010.wmf (11)

Пусть

golt011.wmf,

это не что иное как срок безаварийной службы РО, заложенной при проектировании агрегата (линии), на выработку продукции (k). Следовательно, срок службы РО, при выработке продукции (j), в первом приближении определится как

golt013.wmf. (12)

Полученное время tс.о.j нельзя считать гарантийным, однако механической службе отвечающей за безаварийную эксплуатацию агрегата линии следует обратить на динамику износа РО по высоте через дополнительные обследования при проведении регламентных работ.

Выше предложенные обоснования, было пробировано автором на действующем производстве, на протяжении длительного времени (1978–2000 г). Что позволяло увеличивать выпуск продукции на 20–35 %, выше плановых заданий.

Вывод

Существует реальная возможность управления качеством работы и производительностью оборудования в технологическом потоке для этого необходимо, знание специалистами построения технологического процесса, и их умение качественно управлять им, по предложенному алгоритму, что позволит наладить выпуск конкурентоспособной продукции.


Библиографическая ссылка

Гольцов В.С., Байболов Т.С. МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ АГРЕГАТОВ И ПОТОЧНЫХ ЛИНИЙ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 12-8. – С. 1377-1381;
URL: http://applied-research.ru/ru/article/view?id=11045 (дата обращения: 25.08.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252