УДК 622.647.2

УПРАВЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ МАШИН ЗА СЧЕТ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПАРКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАТИВНОЙ БАЗЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Коптев Владимир Юрьевич
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
кандидат технических наук, доцент кафедры горных транспортных машин

Аннотация
В работе рассмотрена необходимость формирования парков машин на примере карьерного автотранспорта карьера. Необходимым условием является учёт технико – эксплуатационных показателей работы автотранспорта. Такую информационную базу содержат современные системы диспетчеризации карьеров.
Для обоснования выбора моделей автосамосвала и их количества в парке рекомендуется использовать новые методики и модели, дополнив их критериями стабильности и транспортного потока, учитывающих динамику развития горных работ в карьере. Приведен алгоритм формирования парка машин.
Для повышения эффективности управления производственной эксплуатации предприятия на уровне структуры парка машин необходимо на основе аутсорсинга создание центров техники с функциями выполнения технической эксплуатации и предоставления лизинговых услуг. Приведённые в работе предложения могут быть применимы также и к горным машинам (буровые станки, экскаваторы) и строительно–дорожной технике (бульдозеры, краны, сваезабойные машины), городскому транспорту мегаполисов и к другим видам производственной деятельности, использующих парки машин.

Ключевые слова: выбор, информацонная база, карьерный автосамосвал, модель, парк машин, структура, управление, эксплуатация, эффективность


MACHINE OPERATION MANAGEMENT VIA IMPROVING THE VEHICLE PARK STRUCTURE AND USING PRODUCTION OPERATION INFORMATION DATABASE

Koptev Vladimir Urevich
National University of mineral resources "Mountain"
Ph.D., Associate kaf. Mining transport machines

Abstract
The paper discloses the need to form vehicle parks with example of open pit mining facilities vehicles. A necessary condition is the accounting of technical and operating parameters related to vehicle operation. Modern open pit mining dispatching systems include such information database.
To support the selection of particular dump truck models, as well as their number, for the vehicle park, one is advised to use new methodologies and models supplemented with criteria of stability and transport flow, with dynamics of open pit mining work development taken into account. Vehicle park formation algorithm is presented.
To improve production enterprise management efficiency on the level of machine park structure, one needs, based on outsourcing, to establish centers of technics with function of conducting technical operation and leasing service provision. The proposals presented herein may be applied to mining machines (drilling machines, excavators) and road construction machines (bulldozers, cranes, pile driving machines), municipal public transport in cities, as well as other types of production activities that use vehicles and advanced dispatching systems.

Keywords: efficiency, information database, Management, open pit dump truck, operation, selection, structure, vehicle park


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Коптев В.Ю. Управление эксплуатацией машин за счет совершенствования структуры парка и использования информативной базы производственной эксплуатации // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 4. Ч. 2 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/04/53328 (дата обращения: 04.10.2017).

Сегодня в производстве горных, строительных и других работ задействовано более 500 тысяч различных моделей машин. Наибольшую эффективность их применения дает использование комплексов машин (требования комплексной механизации), которые сформировались в отраслях промышленности: в горной – экскаваторно-автомобильные, погрузочно-разгрузочные комплексы на транспорте, строительстве – по видам выполняемых работ строительных машин.

В комплекс включаются разного назначения машины и в зависимости от объёмов работ группируемые в парки машин с разной численностью  однотипного оборудования (экскаваторы, бульдозеры, самосвалы, краны и др). В парки включают разные типоразмеры машин (по грузоподъемности, производительности, мощности, исполнению узлов). Из-за высокой стоимости машин и больших затрат на производственную и техническую эксплуатацию структура парка  должна отвечать требованиям эффективного использования возможностей машин с обеспечением требуемой производительности, безопасности, снижения простоев и затрат.

На примере карьерного автотранспорта открытых горных работ рассмотрим возможности управления структурой парка автосамосвалов (реализацией эксплуатационных свойств некоторого количества автосамосвалов различных изготовителей, моделей, с разной наработкой), обеспечивающие эффективное использование возможностей техники, материальных и трудовых ресурсов.

Объемы добычи полезных ископаемых горнодобывающей промышленностью России постоянно растут и основной их объем на открытых работах перевозится автомобильным транспортом (до 70%). Развитие горных работ на карьерах приводит к увеличению глубины карьера и расстояния транспортирования.

Используемые в настоящее время системы автоматизации и диспетчеризации на карьерном транспорте позволяют оперативно отслеживать состояние ведения горных работ и управлять ими за счёт перераспределения транспортных средств. Например, в случае выхода из строя автосамосвалов и экскаваторов, ухудшения пропускной и провозной дорожной ситуации, изменения подготовленных к погрузке объёмов горной массы, системное программное обеспечение  (при необходимости диспетчер) позволяет выбирать решение по поддержанию производительности транспортных работ. Начиная с 2000-х годов системы компаний Micromine Pty Ltd. (Зап. Австралия), Wenco International Mining Systems Ltd., (Канада), Modular Mining Systems. Inc. (США), ООО «ВИСТ Групп» и ЗАО НПО «Союзтехноком» (Россия) и др. внедрены на крупных карьерах и позволили накопить много информации по эксплуатации автосамосвалов.

Система диспетчеризации горно-транспортного комплекса представляет собой комплекс бортового, навигационного и радиооборудования, позволяющего вести автоматизированный учёт технико–эксплуатационных показателей работы автотранспорта, диспетчерский центр, бортовых систем установленных на автосамосвалах. Бортовые системы постоянно собирают информацию: о месте нахождения автосамосвала в системе координат; пройденном пути; скорости автосамосвала; массе перевозимого груза; остатка топлива в топливном баке; наработке двигателя и других узлов. Вся собираемая информация передаётся по радиосвязи (GSМ антенна) в диспетчерский центр, где она обрабатывается и формирует базу данных за смену, сутки, месяц.

Выбор маршрута движения автосамосвала осуществляется по критерию минимума простоев автосамосвалов и максимуму производительности экскаватора.

В свою очередь, объем информации (число показателей и частота их информации) определяется поставленными задачами оперативного управления экскаваторно-автомобильным комплексом. Основными факторами, определяющими задачи оперативного управления, являются: объемы перевозок горной массы, общая потребность в погрузочно-транспортном оборудовании и др.

Предлагается использовать информацию на формирование лучшей структуры парка автосамосвалов за счёт выбора модели и определения лучшего числа машин. При изменении объёмов работ парк машин и имеющиеся в парке модели изменить за короткий период практически невозможно. Увеличение числа машин требует больших затрат и времени на их ввод в эксплуатацию. Уменьшение числа машин приведёт к потере производительности, простою неиспользуемых машин и финансовым потерям. На практике при проектировании горных работ после определения числа рабочих машин вводится коэффициент резервирования, увеличивающий автосамосвалов в парке в 1,3 …2 раза.

Сегодня разработаны модели [1] и методики [2,7] формирования парков автосамосвалов по экономическим показателям, использующие показатели работы различных типов самосвалов в течение срока их службы. Формирование парка осуществляется по минимуму затрат на эксплуатацию, владение, техническое обслуживание и ремонт и по статистическим данным наработки различных типов самосвалов на карьерах России и других стран.

В качестве улучшения предлагается также учесть, что парк машин будет использоваться в течение 5-10 лет, эксплуатироваться в условиях постоянно меняющихся маршрутов. Необходимо окончательно формировать парк с учётом критериев: показателя стабильности [6] и показателя транспортного потока, для сравнения применяемых транспортных машин [3, 4, 5].

Также  необходимо формировать парк машин не менее 2-ух производителей техники, чем обеспечивается лучшее их обслуживание и ремонт, снижается цена поставки техники и запасных частей, возрастает специализация ремонтных рабочих и машинистов.

Алгоритм формирования парка автосамосвалов (рис.1) для добывающего горного предприятия учитывает технические, технологические и производственные параметры: производительность, габариты, стоимость, показатели надежности, эксплуатационные затраты и др.

Рис. Алгоритм формирования парка карьерных автосамосвалов

Для повышения эффективности управления производственной эксплуатации предприятия на уровне структуры парка машин необходимо создание, на основе аутсорсинга, центров техники с функциями выполнения технической эксплуатации и предоставления лизинговых услуг. Благоприятные условия организации таких центров складываются в горно-добывающих кластерах Урала, Якутии, Карелии, Красноярском крае и Северо-Западного регионе (Ленинградская и Мурманская области).

Приведённые в работе предложения могут быть применимы также и к горным машинам (буровые станки, экскаваторы) и строительно–дорожной технике (бульдозеры, краны, сваезабойные машины), городскому транспорту мегаполисов и к другим видам производственной деятельности, использующих парки машин и внедряющие современные системы диспетчеризации.


Библиографический список
  1. Анистратов К.Ю., Стремилов В.Я., Тетерин М.В. Экономико-математическая модель функционирования предприятия технологического карьерного автотранспорта, «Горная Промышленность», №2/2007, с. 16–18;
  2. Анистратов К.Ю.Обоснование структуры парка карьерных самосвалов в классах грузоподъемности 40-100 т, «Горная Промышленность», №5/2010, с. 26–29;
  3. Коптев В.Ю.  Обоснование выбора транспортных машин горных предприятий./Горная техника, Изд. Дом «Славутич»,2012г.-c.58-61;
  4. Коптев В.Ю.  Повышение эффективности эксплуатации карьерного автотранспорта за счет выбора модели автосамосвала и использования современных систем автоматизации и диспетчеризации/I Региональная межвузовская научно-практическая конференция «Инновационные системы планирования и управления на транспорте и в машиностроении» 16 апреля 2013, НМСУ «Горный», С-Пб, 2013. с.158-165;
  5. Коптев В.Ю.  Обоснование выбора эффективной модели карьерного автосамосвала// Современная техника и технологии. – Май 2014. – № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/05/3850;
  6. Кулешов  А. А., Мариев  П. Л., Егоров  А. Н., Зырянов  И. В. Карьерный автотранспорт: состояние и перспективы. СПб., Наука. 2004.-429с;
  7. Щадов М.И., Анистратов К.Ю., Фёдоров А.В. Метод формирования структуры парка карьерной техники на действующем предприятии. «Горная Промышленность», №5(87)/2009, с. 10–13.


Все статьи автора «Коптев Владимир Юрьевич»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: