2. Общие показатели, применяемые для оценки машин.

2.1. Удельная энергопроизводительность оборудования (машины). Это один из комплексных показателей, определяющих с энергетической точки зрения совершенство оборудования (машины). Этот показатель К определяет количество продукции, получаемое с единицы затрачиваемой энергии.

Например, для транспортных процессов (при принятой единице транспортной работы – т км) и затрат энергии (Квт ч),

К = т м / Квт ч.

2.2. Производительность оборудования. Она является произведением удельной энергопроизводительности оборудования и коэффициента использования оборудования во времени. Этот коэффициент зависит от условий реализации производственного процесса, и от надежностных свойств применяемых машин (оборудования). В тоже время служба эксплуатации промышленного предприятия должна обеспечить повышение технологической производительности оборудования - эффективности использования мощности машины (оборудования).

2.3. Временной фактор производительности. Это весьма важный фактор, который должен учитывать все виды потерь времени, связанных с эксплуатацией машины. Этот показатель зависит не только от технологического процесса производства, но и от технических параметров применяемого оборудования, режимов работы, режимов технического обслуживания машин и т.д..

Как результат, потери времени могут быть разделены на следующие виды:

• на вспомогательные операции цикла (для машин периодического действия),

• на устранение отказов и проведение технического обслуживания машин,

• на подготовительно-заключительные операции,

• на простои машины по различным организационным и техническим причинам.

Потери времени на вспомогательные операции цикла (К_Т). (коэффициент полезного использования времени цикла). Работа многих производств характеризуется периодическим выполнением определенного технологического процесса с последовательным чередованием основной и вспомогательной операций. Этот период называется рабочим циклом машины. (Пример). Отношение времени основной операции к времени рабочего цикла машины и называется коэффициентом полезного использования времени для машин периодического действия. Этот коэффициент характеризует степень непрерывности выполнения машиной технологического процесса.

Пример. Для грузового транспорта – существует грузовой (рабочий) ход (к₁), погрузка (к₂) / разгрузка (к₃), холостой ход (к₁). Итого:

К_Т = к₁ / (2к₁ + к₂ + к₃). (2.1)

Как результат анализа – практическая рекомендация по уменьшению времени «погрузка / разгрузка» – это применение «сменных» кузовов (или прицепов).

Потери времени на устранение отказов и техническое обслуживание. Коэффициенты готовности и технического использования. В процессе эксплуатации оборудование подвергается различного рода внешним и внутренним воздействиям, изменяющим его эксплуатационные качества, заложенные при проектировании и изготовлении. В результате этого теряются первоначальные качества, ухудшаются отдельные параметры и характеристики оборудования. Согласно ГОСТ, полная или частичная потеря работоспособности машины (ТС) определяется как отказ.

Комплекс профилактических мероприятий по техническому обслуживанию служит для предупреждения отказов или сведения их к минимуму. Однако вследствие случайной природы факторов, действующих в процессе эксплуатации на машину в целом и на ее отдельные элементы, появление отказов неизбежно даже при высоком качестве проведения всего комплекса мероприятий профилактического обслуживания. Причинами отказов являются:

• отдельные конструктивно-технологические дефекты машины, появившиеся в процессе ее изготовления,

• преждевременное изнашивание сопряженных пар в процессе эксплуатации при случайном воздействии на них различных эксплуатационных факторов.

Устранение отказов связано с исключением машин из эксплуатации на некоторый период времени, а также с трудовыми и материальными затратами, причем их величина зависит от ремонтопригодности машин. Потери времени на устранение отказов оценивается коэффициентом готовности.

Коэффициент готовности К_Г характеризует вероятность того, что машина (ТС) будет работоспособна в произвольно выбранный период Т_обсл между выполнением планово-предупредительного (профилактического) технического обслуживания. В установившемся режиме эксплуатации коэффициент готовности выражается как

К_Г = Т / ( Т + Т_В ) . (2.2)

Где Т – наработка на отказ (реальное время работы оборудования до отказа, полученное по результатам испытаний или эксплуатации), Т_В – среднее время восстановления (устранения отказа).

Кроме потерь времени на устранение отказов, имеются также потери времени на проведение технического обслуживания, которые связаны со снятием машины с эксплуатации. Показателем, характеризующим одновременно потери времени на устранение отказов и техническое обслуживание, является коэффициент технического использования К_ТОР . Он равен отношению наработки машины (в ед. времени, Т_СУМ –суммарное реальное время работы машины) к сумме этой наработки и полному времени всех простоев на техническое обслуживание ( Т_ОБСЛ ) и устранение отказов – ремонт ( Т_РЕМ ), взятые за определенный период эксплуатации. То-есть

К_ТОР = Т_СУМ / ( Т_СУМ + Т_ОБСЛ + Т_РЕМ ). (2.3)

Коэффициенты К_Г и К_ТОР являются случайными величинами, поэтому их значения (средние величины) зависят от технического состояния машин. С увеличением срока эксплуатации машин по мере их старения и износа, эти коэффициенты будут уменьшаться. Поэтому при рассмотрении ремонтопригодности и безотказности машин необходимо пользоваться средними величинами этих коэффициентов за длительный период эксплуатации. Наиболее целесообразно принимать период от начала эксплуатации до достижения предельного состояния машины.

Потери времени на ТОиР зависят от многих факторов, например, от применяемого оборудования в процессе ремонта, от построения системы тех. Обслуживания и др.. Немаловажным фактором для уменьшения непроизводительных затрат времени является эффективная система управления тех. Обслуживания. Некоторые из вопросов совершенствования процесса эксплуатации оборудования мы будем рассматривать в этом и следующем разделе лекций.

Потери времени на подготовительно-заключительные операции. Для нормальной эксплуатации машин необходимы специальные подготовительные операции, например, приведение в рабочее состояние. Кроме того, по окончании эксплуатации, машину подвергают заключительному обслуживанию по проведению ее в нерабочее состояние и подготовке к хранению. Эта группа операций требует определенных затрат времени Т_ПЗ . В число этих операций входит подача машины к месту работы и возвращение ее после эксплуатации к месту хранения. Потери времени на этом этапе характеризуются коэффициентом К_ПЗ

К_ПЗ = ( Т – Т_ПЗ ) / Т. (2.4)

Т – это полное календарное время использования машины.

Потери времени на простои машин. При поточном методе организации технологического процесса производства требуется точное соответствие производительности отдельных групп машин и ритмичности их работы. Согласованная работа машин различного технологического назначения, составляющих единую систему машин, необходима для успешного производства продукции. Результатом нарушения ритмичности работы отдельных групп машин являются непроизводительные потери времени на простои машин (в ожидании погрузки, разгрузки, и пр.). Средние значения этих потерь времени можно оценить коэффициентом неравномерности цикла:

К_ПР = ( Т_{Ц МАКС} - Т_{Ц МИН} ) / Т_{Ц СР} (2.5)

Где соответственно обозначено максимальная, минимальная и средняя продолжительность цикла.

Комплексный показатель полезного использования времени будет:

К₀ = К_ПР К_ПЗ К_ТОР К_Т (2.6)

Фактор времени К₀ характеризует сложную комплексную величину, зависящую одновременно от основной технологической характеристики машины, показателей ее надежности, характеристики режимов и системы эксплуатации машин.