Автоматизированные системы управления (АСУ) ТОиР оборудования с ЧПУ. Часть 2.

Доброго времени суток, уважаемые друзья и коллеги!
В сегодняшней статье я продолжу тему «АСУ «ТОиР оборудования с ЧПУ».
И начну с того, как мы в Техническом центре ТОиР оборудования с ЧПУ решали и решаем эти вопросы ТОиР оборудования с ЧПУ у нас на предприятии:

1. Была разработана и внедрена АСУ «ТОиР оборудования с ЧПУ», состоящая из следующих АСУ:

1.1. АСУ «Мониторинга с глубокой диагностикой технического состояния узлов оборудования с ЧПУ»

Информация о состоянии узлов, агрегатов и режимах эксплуатации оборудования с ЧПУ имеет большое значение для оперативного предотвращения аварийных ситуаций, поломок, неисправностей и поддержания оборудования в постоянной технической готовности. Передача этой информации, собранной на бортовом компьютере, в бюро мониторинга и бюро ППР по сети передачи данных предприятия в общем потоке телеметрической информации составляет основу для построения автоматизированных систем управления (АСУ «Мониторинга»). Комплексный характер такой информации позволяет современным АСУ «Мониторинг» не только осуществлять оперативное диспетчерское управление ТОиР оборудования и оптимизировать работы по ТОиР, но и проводить техническое обслуживание и ремонты оборудования с ЧПУ по фактическому техническому состоянию.


В отличие от традиционной системы планово-предупредительных ремонтов (ППР) по регламенту завода-изготовителя, ремонты по фактическому состоянию могут существенно сократить общее время на обслуживание и ремонт оборудования с ЧПУ в период его эксплуатации, так как в реальных условиях не существует строгой взаимосвязи между сроком службы и техническим состоянием узлов и агрегатов. Проведение ТОиР по фактическому состоянию, основанное на удаленном мониторинге технических параметров и режимов эксплуатации оборудования, имеет ряд существенных преимуществ:

• Технический центр ТОиР оборудования с ЧПУ предприятия располагает объективными данными о техническом состоянии узлов оборудования;
• минимизируются необоснованные вмешательства в работу узлов оборудования;
• прогнозируются необходимые сроки и объемы работ по ТОиР оборудования;
• появляется возможность анализа текущего состояния оборудования с учетом его реального износа;
• проводятся только действительно необходимые ремонты, исключаются ремонты фактически исправного оборудования;
• обеспечивается хранение на складах необходимых запасных частей без накопления излишков, как следствия плановой закупки без учета реальных потребностей.

Накопленная в базе данных информация о диагностических параметрах и режимах эксплуатации оборудования с ЧПУ, а также о взаимосвязях между поломками узлов и агрегатов и предшествующими отклонениям отдельных контролируемых параметров позволяет разработать цифровые двойники узлов оборудования и оборудования в целом и перейти к предиктивному техническому и сервисному ТОиР оборудования на базе прогнозных моделей.

1.2. АСУ «Капитальный ремонт оборудования с ЧПУ», включающая в себя:

• модуль «список оборудования, которому необходим капитальный ремонт»,
• модуль «техническое состояние оборудования, предназначенного для капитального ремонта»,
• модуль «технологические процессы»,
• модуль планирование»,
• модуль «сметы и калькуляция»,
• модуль «графики»,
• модуль «комплектация»,
• модуль «склад»,
• модуль «протоколы»,
• модуль «Бюро Технического Контроля (БТК)»,
• модуль «проекты»,
• АРМы ремонтника, технолога, кладовщиков, начальников технических бюро, руководителя.

1.3. АИС «Диспетчер» – это система объективного контроля работы производственного оборудования и персонала, которая с помощью программных протоколов связи с системами управления оборудованием (УЧПУ, контроллерами, специальными терминалами и датчиками) принимают управленческие решения по увеличению производительности работы оборудования, уменьшению производственных потерь. АИС «Диспетчер» позволяет строго контролировать использование финансовых, трудовых и материальных средств, направленных на повышение эффективности оборудования и производства в целом.

Модуль «Управление основными данными»

• введение основных справочников АСУ,
• синхронизация справочных данных со смежными системами,
• предоставление справочных данных для других модулей АСУ.

Модуль «Управление объектами эксплуатации»

• ведение каталога типа оборудования, номенклатурного перечня оборудования, паспортов оборудования, структуры оборудования на предприятии,
• привязка оборудования к цехам предприятия,
• мониторинг с глубокой диагностикой технического состояния оборудования на основе данных, получаемых из внешних АСУ или введенных в ручную,
• инвентаризация оборудования.

Модуль «Управление работами по ТОиР оборудования»

• нормирование работ по ТОиР оборудования,
• автоматическое и ручное создания графиков ППР оборудования по механической и электронной частям на различные временные периоды,
• автоматизированное формирование наряд-заказов на выполнение работ по ТОиР оборудования на основе графиков ППР оборудования , заявок, пересоздание наряд-заказов при изменении графиков и производственной ситуации, ручное формирование наряд-заказов на внеплановые работы, отслеживание статусов работ, оценка потребностей в запасных частях и материалах, в услугах,
• оперативное планирование работ по ТОиР оборудования и управление выполнением работ,
• формирование и печать отчетных документов.

Модуль «Управление работами ТОиР оборудования (Мобильное автоматизированное рабочее место АРМ)»

• использование мобильных АРМ-ов при выполнении работ по ТОиР оборудования,
• возможность работы в двух режимах:

-ONLINE-основной режим работы
-OFFLINE-дополнительный режим работы, используется при отсутствии устойчивой связи

• использование географических координат расположения оборудования для автоматизации операций поиска/выбора оборудования.

Модуль «Управление складами ТМЦ и ИРК»

• организация эффективного складского хранения ТМЦ, запасных частей и инструмента,
• проверка и отображение наличия ТМЦ на складах предприятия и на складах Технического центра,
• резервирование ТМЦ на складах Технического центра под запланированные работы по ТОиР оборудования,
• автоматическое списание ТМЦ под выполненные наряд-заказы,
• формирование и печать необходимой складской документации.

Модуль «Диспетчеризация ТОиР оборудования. Service Desk»

• формирование заявок:

-ручное
-на основе e-mail сообщений
-через web-интерфейс

• объединение заявок в заявку «Массовый сбой», изменение статусов заявок, назначение заявок на рабочую группу или на ответственного исполнителя,
• регистрация замечаний и отказов в работе оборудования и формирование заявок на их устранение,
• автоматическая рассылка уведомлений ответственным исполнителям при изменении статуса заявок,
• отслеживание сроков выполнения заявок.

Модуль «Штатная структура»

• Организационная структура предприятия,
• Организационная и штатная структура Технического центра,
• Сотрудники Технического центра, кадровые данные, распределение по техническим бюро,
• Графики работы сотрудников Технического центра,
• Допуск сотрудников к выполнению определенных видов работ,
• Учет уровня допуска при назначении сотрудников на работы в качестве фактического исполнителя,
• Уведомление о окончании срока действия допуска,
• Рабочие группы,
• Ведение справочника услуг,
• Технологические процессы и технологические карты ТОиР оборудования с ЧПУ,
• ведение справочника «Технологические процессы и технологические карты ТОиР оборудования с ЧПУ»,
• использование разработанных технологических процессов и карт ремонтниками в процессе выполнения работ по ТОиР,
• автоматизированный контроль ремонтника за соблюдением технологических процессов ремонта.

Модуль «Чат бот технической подделки ремонтника»

• использование Чат бота при выполнении работ по ТОиР оборудования, как виртуального технического помощника,
• выполнение действий в АСУ ТОиР оборудования прямо на месте проведения работ по ТОиР, используя мобильный АРМ ремонтника.

Модуль «Статистика и отчеты»

• Формирование отчетов по данным ТОиР оборудования,
• Создание и редактирование шаблонов отчетов,
• Поддержка, утверждение и учет версий шаблонов отчетов,
• Экспорт сформированных отчетов во внешние форматы данных,
• Сохранение копий всех распечатанных /экспортированных отчетов.

Модуль «Интеграция с внешними АСУ»

• Интеграция АСУ «ТОиР оборудования с ЧПУ» в АСУ предприятия,
• Синхронизация справочников с внешними АСУ,
• Передача данных во внешние АСУ и модули,
• Автоматическое получение данных о техническом состоянии оборудования,
• Автоматическое получение данных от счетчиков ресурсов работы узлов оборудования, о простоях и неисправностях,
• Мониторинг технического состояния оборудования и протоколирование его работы.

Модуль «Управление нематериальными активами»

• Учет установленного программного обеспечения на оборудовании с ЧПУ,
• Учет используемых лицензий на программное обеспечение,
• Инвентаризация программного обеспечения, установленного на оборудование с ЧПУ, с использованием данных систем автоматического сбора информации,
• Учет экземпляров нематериальных активов, касающихся оборудования с ЧПУ,
• Учет лицензий нематериальных активов, касающихся оборудования с ЧПУ,
• Проведение инвентаризации нематериальных активов, касающихся оборудования с ЧПУ.

Модуль «Управление пользователями»

• Введение учетных записей пользователей в АСУ «ТОиР»,
• Настройка прав/привилегий доступа пользователей к данным АСУ,
• Создание групп и ролей доступа пользователей,
• Создание и редактирования АРМ пользователей,
• Аудит пользователей, включая протоколирование всех сделанных изменений.

Модули «Специализированные»

• Дефектовка отказавшего оборудования и определение причин отказа,
• Формирование Протокола диагностики,
• Формирование специализированных документов при перемещении оборудования (Акты снятия/замены оборудования, Акты приема-передачи оборудования в ремонт),
• Расчет ключевых показателей эффективности, как отдельно взятого оборудования, так и всего оборудования, находящегося в цехе или на предприятии.

2. Организовано бюро по внедрению АСУ ТОиР.

Для того, чтобы решать поставленные задачи, должны быть свободны люди, энтузиасты в этом направлении, которые должны толкать и продвигать те идеи, которые рождаются и в голове начальника, и у них самих, то есть должны быть помощники в продвижении работ по организации АСУ «ТОиР оборудования с ЧПУ.

Для этого мы создали бюро (8 человек), которое организовывало и направляло работу по разработке и внедрению АСУ «ТОиР оборудования с ЧПУ. Самое интересное, что мы все считали, что наконец-то подошли к финишу, все закончили, но в процессе работы АСУ «ТОиР» стали появляться все новые и новые задачи. И бюро АСУ ТОиР приходилось постоянно усовершенствовать, что-то дополнять к существующей АСУ «ТОиР».

3. Организовано бюро «Мониторинга с глубокой диагностикой технического состояния узлов оборудования»

Автоматизированные системы управления техническим обслуживанием и ремонтом оборудования


Современный этап модернизации и технического обновления предприятий машиностроения характеризуется попыткой внедрения информационно-коммуникационных технологий в ремонтном производстве (особенно в службах ТОиР оборудования с ЧПУ). Важной составной частью компьютерной автоматизации ремонтного производства является разработка и внедрение интегрированных автоматизированных систем управления ТОиР оборудования в АСУ управления предприятием.

В данной статье я проанализирую особенности автоматизированных систем управления техническим обслуживанием и ремонтом оборудования с ЧПУ (АСУ ТОиР). Как видно из названия, данный класс автоматизированных систем управления относится к категории специализированных систем, предназначенных для автоматизированной информационной поддержки задач по техническому обслуживанию и различным видам ремонта оборудования с ЧПУ. Основная цель АСУ ТОиР оборудования с ЧПУ — обеспечение безаварийной работы оборудования при минимизации потерь, возникающих при остановках оборудования на плановые работы (профилактические осмотры, текущие, средние и капитальные ремонты) и аварийные ремонты. Общий принципиальный подход при решении таких задач заключается в том, что АСУ « ТОиР оборудования» приходится решать довольно сложные математические задачи:

• выработки планов всех видов ремонта основного оборудования на год, квартал и месяц с учетом нормативных сроков межремонтного интервала для каждого вида оборудования;
• составления календарного графика ремонтов внутри каждого месяца с учетом мощности ремонтного подразделения и соблюдения плана выпуска продукции;
• оперативного управления ремонтами с целью текущего согласования отдельных работ их увязки и минимизации общего простоя оборудования во время его ремонта.

При решении всех этих задач следует, кроме того, стремиться к равномерной загрузке ремонтных бюро Технического центра ТОиР оборудования предприятия. В свою очередь, деятельность предприятий по ТОиР — это своеобразная «черная дыра», в которой легко исчезает значительная часть заработанных предприятием средств, а обеспечение ТОиР ресурсами — это сфера, тяжело поддающаяся управлению «по старинке».


Первые шаги развития функции ТОиР

Совершенствование системы ТОиР предприятия включает большое количество направлений. Достичь существенных результатов нельзя без масштабной подготовки. Вот базовые шаги, которые помогли нам запустить процесс преобразований функции ТОиР оборудования с ЧПУ:

1. Подготовили качественную нормативно-справочную информацию, в которую вошли:

• технологические процессы ТОиР
• технологические карты,
• номенклатурный справочник материалов и запчастей,
• классификатор оборудования.

Это очень важный шаг и эту работу необходимо выполнить грамотно, так как от качества будет зависеть результат работы будущей АСУ ТОиР оборудования. Например, планирование работ на основе технологических процессов ТОиР и технологических карт только для одного цеха крупного машиностроительного предприятия позволит сэкономить на заказе запчастей и расходных материалов десятки миллионов рублей в год.

2. Сформировали основу организационной модели службы ТОиР оборудования с ЧПУ -это Технический центр ТОиР оборудования с ЧПУ.

• Определили навыки и компетенции, которые понадобятся сотрудникам.
• Оценили нынешний профессиональный уровень сотрудников.
• Разработали систему мотивации сотрудников Технического центра.
• Трансформировали систему мотивации в АСУ ТОиР, привязав ее к данным информационного модуля АСУ ТОиР Технического центра предприятия.

Так, например, на предприятии до организации централизованной службы ТОиР оборудования с ЧПУ запасы материалов и запасных частей для ремонта числились в учетной системе на балансе централизованных складов предприятия, и служба материально технического снабжения не могла их контролировать. Это приводило к постоянному росту запасов. Как только технический центр в своей структуре организовал службу материально-технического снабжения со своими складами, ситуация изменилась. Для определения дополнительной премии до 25% разработали положение и KPI.

3. Описали и настроили ключевые рабочие процессы по ТОиР оборудования с ЧПУ.
Перевели планирование и бюджетирование процессов ТОиР оборудования в формат «снизу-вверх»,
отталкиваясь от конкретного набора операций, которые должны обеспечить целевой уровень надежности работы оборудования, и от требуемых работ, материалов и запасных частей для его поддержания.
Анализ перечня работ по ТОиР позволил Техническому центру ТОиР оборудования с ЧПУ не только сэкономить на подрядчиках, но и сократить длительность выполнения работ по ТОиР и капитальному ремонту, тем самым фактически увеличили объем производства.

4. Разработали стратегии обслуживания для основных моделей оборудования.

• Определили, какое оборудование является «узким местом», а также, на какую модель оборудования приходится основная часть затрат по ТОиР.
• Смоделировали жизненный цикл оборудования и оценили, что стоит ремонтировать, а что заменить или капитально отремонтировать с глубокой модернизацией – это помогло предприятию сэкономить на многомиллионных инвестициях в обновление оборудования.

5. Подготовили фундамент для цифровизации.
Выбирали оборудование, для которого целесообразно контролировать техническое состояние и внедрять предиктивное обслуживание. Список такого оборудования формировался с учетом их стоимости, важности для производства и возможных последствий от отказов оборудования. Для каждой единицы выбранного оборудования составляли перечень параметров, которые собирались отслеживать.

6. Собрали статистику дефектов и отказов оборудования.
На основе этих данных построили математические модели развития отказов и надежности работы оборудования.

При работе над разработкой и внедрением проекта АСУ ТОиР оборудования с ЧПУ, я еще раз убедился в силе коллективной работы, нацеленной на фактический результат. Результат работы напрямую зависит от людей – команды и межфункционального взаимодействия. Без эффективного межфункционального взаимодействия технических подразделений, оперативного решения критических вопросов с руководством предприятия и регулярного мониторинга результатов поэтапного внедрения проекта, любая инновационная идея может так и остаться временной инициативой.