Повышение эффективности технического сервиса сельскохозяйственной техники в Западной Сибири

Эффективная эксплуатация сельскохозяйственной техники зависит от рациональной организации ее технического сервиса. Наиболее системные исследования по вопросам технического сервиса сельскохозяйственной техники были проведены в ГОСНИТИ. Разработана комплексная система технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственной техники (ТОРСЕЛЬХОЗ). Но эта система в настоящее время входит в противоречие со складывающейся тенденцией сокращения объемов производства сельскохозяйственной техники, экспансией на внутреннем рынке более надежной, чем отечественная, зарубежной техники и недостатком квалифицированных кадров механизаторов на селе. Многие проблемы решались бы, если бы функционировал фирменный технический сервис (ФТС), где решались бы проблемы, связанные с конструктивной доработкой и повышением надежности машин, разработкой оборудования и нормативно-технической документации для технического сервиса, обеспечением запасными частями на протяжении всего срока службы техники. Показатели надежности машин определяют объемы ремонтно-обслуживающих работ. В свою очередь, эти объемы работ являются исходными характеристиками для формирования ремонтно-обслуживающей базы технического сервиса сельскохозяйственной техники. В фирменном техническом сервисе действует дилерская система, что очень важно, так как она является связующим звеном между производителем техники и сельхозпроизводителем. Но она будет работать эффективно и оперативно, как и любая другая система, только в том случае, если будет обеспечен приоритет сельскохозяйственного товаропроизводителя, установлена полная ответственность дилера перед ним за качество реализуемой техники, ее обслуживание, обеспечение запасными частями в период эксплуатации машин, если будет финансовая ответственность за нанесенный сельскохозяйственному товаропроизводителю ущерб вследствие превышения нормативно допустимых договорных сроков. Однако дилерская служба не может решать такие задачи из-за отсутствия материально-технической и финансовой базы, и фактического отсутствия потребителя услуг [1].

Потребитель услуг при дилерской системе фирменного технического сервиса, а также ремонтно-обслуживающих предприятий районного или областного уровня может сформироваться при определенной величине доходности сельскохозяйственного предприятия. Если представить доходность сельскохозяйственного предприятия в виде прибыли Э, то из этой прибыли предприятие может потратить на технический сервис, в том числе сторонними организациями, дополнительную прибыль ΔЭ пот , которая может быть получена за счет сокращения сроков полевых работ и ΔЭ прост ‒ дополнительную прибыль, получаемую в результате сокращения ремонтных работ благодаря качественному техническому сервису. Тогда средства, которые остаются у сельскохозяйственного предприятия после отчисления затрат на техобслуживание и ремонт техники (ТОР), будут составлять:

С = Э-АЭ -АЭ

х            пот      прост ^.

Это весьма важно еще и в связи с тем, что существует необходимость снять чрезмерную нагрузку по ТОР тракторов, комбайнов и сельхозмашин с механизатора (механизаторы почти половину ‒ около 56% рабочего времени заняты проведением технического обслуживания и ремонта машин, объемы работ по ТОР, которые приходятся на механизатора, увеличились с 15 до 85% [12]) и передать на специализированные предприятия часть объемов работ в надежде на то, что там из-за более высокой специализации и технической оснащенности качество выполнения этих работ будет выше, чем в хозяйстве. Принято считать, что загрузка механизатора работами по обслуживанию и ремонту машин не должна превышать 30%. Долю объемов работ, которую хозяйство сможет передать специализированным предприятиям, исходя из своих финансовых возможностей, мы предлагаем определять при совместном решении функционалов M и Z при условии, что M - Z ≥ 0 [2].

Поскольку большая часть сельскохозяйственной техники в Сибири (в Омской области около 90%) эксплуатируется за пределами амортизационных сроков, последнее условие (1) следует применять при решении поставленной задачи только для этой техники.

Главная особенность использования сельскохозяйственной техники в Западной Сибири – неравномерность объемов сельскохозяйственных работ, выполняемых в различные периоды в течение года (табл. 1 [3]).

Из таблицы 1 видно, что на напряженный период в зоне Сибири (обычно это весна или осень) приходится четвертая часть годового объема механизированных работ. В этот период, когда в сжатые сроки необходимо выполнить большой объем полевых работ, сдерживающим фактором оказываются непроизводительные простои машин на техническом обслуживании, ремонте и устранении последствий отказов, которые следовало бы сократить до минимума.

Объем работ за месяц, % к годовому

Таблица 1

Период	Северный Кавказ и юг Украины	Северный Казахстан, Сибирь, Урал	Центральная нечерноземная зона	Северо-Запад
Зимний	4-5	2-4	5-6	6-7
Обычный	8-10	6-12	8-12	8-10
Напряженный	14-16	20-26	12-14	10-12

Но в напряженные периоды, когда объем механизированных работ возрастает в 3-5 раз по сравнению со среднегодовыми показателями, пропорционально наработке увеличиваются и работы по техническому сервису. А существующая концепция технического сервиса предусматривает строгое соблюдение периодичности ремонтно-обслуживающих воздействий вне зависимости от необходимости выполнять сельскохозяйственной работы [4]. В условиях дефицита трудовых ресурсов профилактические работы, как правило, не выполняются, возрастает количество отказов и неисправностей [1]. Производительность и наработка машин снижаются, а затраты на выполнение сельскохозяйственных работ растут. В это время возникают наибольшие потери от простоев техники, как от недобора, так и от прямых потерь урожая, и система технического сервиса должна обеспечивать выполнение работ с наилучшими показателями безотказности и долговечности машин. Как видно, между использованием машин и существующей системой их сервиса существует неразрешимое противоречие. Хотя приоритет в данной системе принадлежит использованию машин на сельскохозяйственных работах.

Анализ отказов показывает, что на постепенные отказы во всей совокупности отказов приходится по тракторам 65-75% [5]. Возникновение этих отказов можно прогнозировать, поскольку они связаны с параметрами технического состояния машины. Возникновение внезапных отказов, к сожалению, трудно предугадать. Все отказы классифицируются на отказы первой, второй и третьей групп сложности [4]. Наиболее сложные отказы – это отказы третьей группы сложности ‒ ресурсные отказы. Для их устранения необходимо произвести ремонтные работы с возможной заменой или восстановлением основных, в том числе базовых деталей узлов и агрегатов машин.

Ресурсные отказы можно сократить во время ремонта в зимний период. В соответствии с нашей концепцией во время сезонного ремонта следует ввести операции диагностирования для определения остаточного ресурса узлов и агрегатов, которые не ремонтировались и не заменялись, и оценить вероятность их появления в период выполнения сельскохозяйственных работ [7]. Постепенные отказы, входящие в первую и вторую группы сложности, можно сократить за счет выполнения операций технического обслуживания перед напряженным периодом сельскохозяйственных работ. Здесь мы не только сокращаем время на ТО в напряженный период, но и добиваемся сокращения количества отказов. В исследованиях [7, 8] теоретически обоснована и доказана на практике целесообразность выноса сложных операций ТО-2 и ТО-3, СТО за пределы напряженного периода сельскохозяйственных работ, т.е. осуществляется концентрация работ по техническому сервису. В работе [9] показано, что наибольшее снижение затрат дает концентрация восстановления изношенных деталей; далее идут последовательно концентрация ремонта узлов и агрегатов, полнокомплектный ремонт машин, текущий ремонт, техническое обслуживание и хранение машин.

Повышение эффективности технического сервиса должно быть направлено на достижение максимальной наработки и производительности машин в периоды выполнения сельскохозяйственных работ ( W max ), обеспечение наивысших показателей технического использования ( К ти max ), обеспечение в напряженные периоды работы машин минимума отказов ( n отк min ) и минимума продолжительности простоев по техническим причинам ( t пр.т min ), а совокупные затраты на производство сельскохозяйственной продукции также должны быть наименьшими из возможных вариантов ( З п min ).

С учетом изложенного и приоритетов ремонтно-обслуживающих работ [7, 9] структура технического сервиса применительно к основным периодам выполнения сельскохозяйственных работ может выглядеть следующим образом (табл. 2).

Таблица 2

Предлагаемая структура ремонтно-обслуживающих воздействий (РОВ), учитывающая особенности использования техники в различные периоды выполнения сельскохозяйственных работ

Время выполнения и вид РОВ	Характеристика Определение остаточного ре-	Результаты воздействий При выполнении сельскохозяйствен-
Зимний период, ремонт	сурса составных частей машины по результатам диагностирования (ТО-3). Обоснованное назначение ремонтных работ	ных работ в напряженный период повышается вероятность безотказной работы машины. Сокращается количество сложных (ресурсных) отказов III группы сложности
Предстоящий напряженный пе-	Диагностирование,  техниче-	При выполнении сельскохозяйствен-
риод сельскохозяйственных ра-	ское  обслуживание ТО-3 и	ных работ в напряженный период про-
бот	ТО-2 в объеме ТО-3, устране-	водятся ТО-1, УПО I и II групп сложно-
Выполнение операций ТО-3 и	ние   последствий   отказов	сти.
ТО-2 в объеме ТО-3 по прогнозируемой наработке	(УПО) I и II групп сложности	Исключаются ремонт, УПО III группы сложности, ТО-2, ТО-3, СТО, операции диагностирования

На рисунке показано изменение интенсивности ремонтно-обслуживающих воздействий по периодам использования машин.

Рис. Изменение интенсивности ремонтно-обслуживающих воздействий (РОВ) по периодам использования машин: t н , t к - время начала и конца сезонного (зимнего)

ремонта; p C , p C - интенсивности РОВ в начале и конце сезонного ремонта; t н , t к - время начала и конца РОВ перед напряженным периодом полевых работ; р П , р^ - соответственно интенсивности РОВ; t K , t H - время начала и конца периода выполнения сельхозработ в напряженный период; p H , p K - соответственно интенсивности РОВ в этот период;

Ц1, Ц2, Цз, Цсто - интенсивность выполнения операций ТО-1, ТО-2, ТО-3 и СТО (р = - , где t - среднее время выполнения одной заявки); Рд , ц - интенсивности выполнения операции заявочного диагностирования и ресурсного при ремонте; ротк1, Ротк2, роткз - соответственно интенсивности устранения отказов I, II и III групп сложности и ремонта (р)

Из рисунка видно, что к концу периода сезонного ремонта интенсивность технического сервиса несколько возрастает за счет ресурсного диагностирования. В этот период проводится ремонт машин и путем проведения ресурсного диагностирования определяется остаточный ресурс составных частей узлов и агрегатов ( R ост ) , которые не ремонтировались и не заменялись при ремонте . При необходимости осуществляют восстановление ресурса этих узлов и агрегатов. В этот период и при проведении ТО-3 перед напряженным периодом сельскохозяйственных работ существует вероятность того, что сельхозпроизводитель своими силами не сможет выполнить некоторые виды ремонтных работ и вынужден будет обращаться за помощью к специализированным ремонтным предприятиям или искать какой-то другой выход.

Перед напряженным периодом основных сельскохозяйственных работ выполняется заявочное диагностирование, техническое обслуживание ТО-2 (техническое обслуживание ТО-2 в нашем случае выполняется в объеме ТО-3), ТО-3, СТО устраняют выявленные последствия отказов и неисправностей. Интенсивность РОВ увеличивается, и здесь она достигает своего максимального значения. За период выполнения основных сельскохозяйственных работ интенсивность РОВ резко снижается и достигает своего минимального значения, поскольку в этот период выполняются только ТО-1 и устранение последствий отказов первой и второй групп сложности [11].

Предполагается также, что эффект построения такой системы выражается не только в том, что количество отказов в напряженный период сокращается за счет проведения профилактики и сезонного ремонта и устранения последствий отказов перед напряженным периодом, но и уменьшением времени простоев машин в результате повышения безотказности и исключения выполнения ТО-2 и ТО-3 не прямо пропорционально их уменьшению, а больше еще и за счет эффекта эмерджентности [6, 10]. Так наработка на отказ тракторов типа К-700 в часах в зависимости от объемов выполняемых работ по ТО изменяется в 4-5 раз [6].

Во всем диапазоне уровня выполнения ТО простои трактора могут изменяться от 270 до 1380 ч в год, или в 5 раз [6].

В общем виде производительность машины Wф будет выглядеть следующим образом: Т

Web = W_HKm и = Wh------ р -----,                            (2)

ф     н ти р     то     рем где Wн ‒ номинальная (плановая) производительность машины; Кти ‒ коэффициент технического использования; Тр ‒ время чистой работы машины, ч; ТТО ‒ время выполнения, ожидания и транспортировки машины на все виды технического обслуживания, ч; Трем ‒ время, связанное с ремонтом, в том числе и устранением последствий отказов и сопутствующих им затратам времени на ожидание, транспортировку, ч.

С учетом построения нашей системы технического сервиса (см. рис.), когда время на обслуживание и ремонт сокращается, а рабочее время машины растет, выражение (1) примет следующий вид:

,                 Тр + Мр

Wф = Wh--------------- р----^р --------------,                (3)

( Тр + А Тр ) + ( Т_го - А Т_{т о} ) + (Трем - А Трем )

где А Т _р - увеличение времени работы машины в связи с исключением ТО-2 и ТО-3, а также сокращением времени простоев на устранении отказов и ремонте в напряженные периоды основных сельскохозяйственных работ; А Т _т - сокращение времени на техническое обслуживание и сопутствующих затрат времени (транспортировка, ожидание); А Т_рем - сокращение времени на ремонт, в том числе на устранение последствий отказов и сопутствующих затрат времени (транспортировка, ожидание).

Дополнительные затраты на ремонтно-обслуживающие действия окупаются в результате снижения времени простоев и потерь от простоев машин и машинно-тракторных агрега- тов (МТА) в периоды сельскохозяйственных работ. В соответствии с этим разница между сокращением потерь от простоев и дополнительными затратами должна быть выше или равняться нулю:

Э Σ = П П - Дз ≥ 0 ,                                  (4)

где Э_Е- суммарный эффект; П_п - сокращение потерь от простоев машин; Дз - дополнительные затраты на ремонтно-обслуживающие воздействия.

На основании проведенных исследований [7, 8] перед периодом сельскохозяйственных работ по тракторам выполняют ТО-3 и ТО-2 в объеме ТО-3, а во время выполнения сельскохозяйственных работ ‒ ТО-1. При этом предполагается также, что при выполнении операций технического обслуживания и устранении отказов используются сменные комплекты узлов и деталей, которые готовят в течение года, когда специалисты ремонтно-обслуживающего звена менее всего заняты, в результате сокращается время простоев машин на техобслуживании и устранении последствий отказов и выше качество сервиса.

Выводы

Преимущества предлагаемой концепции повышения эффективности системы технического сервиса заключаются в следующем:

• 1.    Наиболее эффективной системой обслуживания техники является фирменный сервис.

• 2.    Новая форма технического сервиса тракторов устраняет главное противоречие, возникающее при выполнении сельскохозяйственных работ и при необходимости обслуживания техники.

• 3.    Техника в течение года подвергается наиболее полному техобслуживанию всего четыре раза (с учетом сезонного ремонта), и обслуживание проводится в ненапряженные периоды полевых работ, когда представляется возможным привлечь достаточное количество исполнителей с высоким уровнем квалификации на сравнительно небольшой промежуток времени, чего в другое время достичь невозможно.

• 4.    Повышается качество и сокращается продолжительность выполнения операций технического сервиса за счет более узкой специализации исполнителей и применения сменных комплектов.

• 5.    Отсутствует необходимость в напряженные периоды работ останавливать тракторы на техническое обслуживание, в результате повышается производительность труда.

• 6.    Повышается надежность техники за счет более полного объема профилактических работ и использования средств диагностики, позволяющих обеспечить выявление скрытых отказов и прогнозировать ресурс составных частей машин.

• 7.    Улучшается экологичность и безопасность выполнения работ.

• 8.    Возникает возможность совмещения операций ТО-1 (ввиду его сравнительно небольшой трудоемкости) с операциями по устранению последствий отказов, что в принципе раньше категорически не рекомендовалось. Это позволяет сформулировать новые требования к передвижному агрегату технического обслуживания сельскохозяйственной техники.