Повышение надежности тракторов сельскохозяйственных предприятий Омской области за счет внедрения новой формы организации технического обслуживания

Бесплатный доступ

Решение проблемы повышения надежности машинно-тракторного парка в производственных условиях сельскохозяйственных предприятий - важная и актуальная задача инженерной службы агропромышленного комплекса. Она может быть решена за счет уменьшения времени простоев машин на техническом обслуживании (ТО) с использованием интенсивных методов выполнения операций в ненапряженный период полевых работ, а также передачи части операций ТО специализированным предприятиям технического сервиса. В настоящее время один механизатор работает на нескольких машинах и не может выполнять операции ТО и ремонта в положенные сроки. Поэтому целесообразно передать специализированным предприятиям часть работ по сложному техническому обслуживанию и ремонту. В статье рассчитаны затраты на ТО на двух уровнях: сельскохозяйственных предприятий агропромышленного комплекса и специализированных предприятиях технического сервиса. На предприятиях АПК при формировании системы ТО дилерская система может внедряться только в условиях крупных предприятий при высокой доходности хозяйства. На основании проведенных исследований разработана методика определения экономической эффективности эксплуатации тракторов при внедрении новой формы технического обслуживания в хозяйствах Омской области. Расчет сокращения удельных затрат от выноса операций по сложным видам технического обслуживания в напряженный период полевых работ и передача доли работ по техническому сервису на специализированные предприятия хозяйствами Омской области доказали эффективность новой концепции технического сервиса. Организация ТО в кооперации со специализированными центрами позволит не только сократить затраты на организацию обслуживания техники, но и увеличить доходность предприятия.

Еще

Машинно-тракторный агрегат, трактор, техническое обслуживание, дилерская система, доходность, наработка на отказ, межремонтная наработка, безотказность

Короткий адрес: https://sciup.org/142225445

IDR: 142225445

Текст научной статьи Повышение надежности тракторов сельскохозяйственных предприятий Омской области за счет внедрения новой формы организации технического обслуживания

Современными участниками системы взаимодействия и организации технического обслуживания в агропромышленном комплексе выступают: сельхозтоваропроизводители как потребители машин; предоставляющие услуги технического обслуживания исполнители работ в процессе эксплуатации машин и изготовители машин как продавцы своей продукции. Сельхозтоваропроизводители основные в этой схеме, а изготовители техники и исполнители ТО необходимы для удовлетворения их потребностей, свидетельствуя о приоритете сельскохозяйственных работ в системе взаимодействия и организации ТО [1].

В современных условиях целесообразно передать дилерским предприятиям часть работ по сложному ТО и ремонту в длительный ненапряженный период, что гарантирует более высокое качество выполнения работ, чем в условиях хозяйства. Чем качественнее выполнены профилактические работы по техническому обслуживанию, тем меньше процент внезапных отказов техники в напряженный период посевных и уборочных работ [2]. Решение проблемы простоев машин при устранении последствий отказов и на ТО может осуществляться за счет сокращения времени на ТО машин, интенсификации технического сервиса в ненапряженный период полевых работ [3].

Объекты и методы

В качестве основных методов исследования использованы математическое моделирование и статистическая обработка полученных результатов.

Рассмотрена зависимость величины доходности сельскохозяйственных предприятий и формирования потребностей услуг в сфере технического сервиса сельскохозяйственной техники. Сельскохозяйственные предприятия, имея определенную величину доходности по выручке, часть может потратить на технический сервис, в т.ч. сторонними организациями, это скажется на качестве и объеме проведения операций ТО, напрямую повлияет на надежность техники [6; 7].

Результаты исследований

Нами разработана методика расчета доли работ по ТО, которую возможно пере- дать предприятию специализированного технического сервиса, основана она на определении затрат на ТО-2 и ТО-3, выполняемых на сельскохозяйственном предприятии (M) и специализированном предприятии технического сервиса (Z).

Для расчета необходимо установить затраты на ТО-2 и ТО-3, выполняемые на сельскохозяйственном предприятии

Г-M — tmoj +

I

t moj ' t отк t удто H отк

+ t t t a H ydoo рх у

(5, + Cv ),

где t тоj – длительность техобслуживания, ч; tтоj – трудоемкость техобслуживания, чел.- ч; tотк – длительность устранения последствий отказов, ч; tp – длительность ремонта техники, ч; tудто – удельная трудоемкость техобслуживания, чел.-ч/ч; Hотк – наработка на отказ, ч; Нрх – межремонтная наработка, ч; Sx – себестоимость техобслуживания, руб./ч; Сzv – затраты от простоев техники в час, руб.

Определяют затраты на выполнение сложных видов техобслуживания предприятиями технического сервиса

Г-

Z — t ooj +

I

t moj t отк + t moj t p

t . H t . H

удто отк    vymoo  рх у

2R

(5, + Cz, ) +    xv ( Cop + Cz, ) .      (2)

v тр v

где R xjv – расстояние транспортировки техники на ремонт и техобслуживание, км; V трv – скорость транспортировки техники, км/ч; C тр – затраты на транспортировку техники, руб.

Часть работ, которую возможно передать предприятию специализированного технического сервиса, будет определять соотношение

» j 1 - М . (3)

Для примера расчета сокращения удельных затрат от выноса операций по сложным видам ТО за напряженный период сельскохозяйственных работ были определены три сельскохозяйственных товаропроизводителя Омской области, условно назовем их хозяйство № 1, хозяйство № 2 и хозяйство № 3. Вычислены затраты на ТО-2, ТО-3 и устранение последствий отказов в напряженный и ненапряженный периоды работ для основных видов тракторов, работающих на данных предриятиях; результаты расчета представлены в табл. 1.

Расчет сокращения удельных затрат хозяйств от выноса операций сложных видов ТО за напряженный сельскохозяйственный период выполнен на основании затрат (табл. 1). Результаты расчета представлены в табл. 2.

Таблица 1

Расчет затрат на сложные виды ТО и устранение последствий отказов при выносе операций за напряженный сельскохозяйственный период

Показатель

Хозяйство

Хозяйство № 1

Хозяйство № 2

Хозяйство № 3

Суммарные затраты на ТО-2, ТО-3 и устранение последствий отказов в напряженный период, руб.

К-744

2782270

391955

3825185

John Deere-8420

268900

Суммарные затраты на ТО-3 в ненапряженный период, тыс. руб.

К-744

156850

41605

156 8450

John Deere-8420

17450

Таблица 2

Расчет доли сокращения затрат хозяйств от выноса операций по сложным видам ТО и устранения отказов за напряженный сельскохозяйственный период

Хозяйство

Показатель

Сокращение затрат, руб.

Доля сокращения затрат

Хозяйство № 1

2906825

0,121

Хозяйство № 2

350344

0,095

Хозяйство № 3

3668340

0,133

В процессе исследования определялись особенности организации технического сервиса МТП в хозяйствах, зависящие от факторов:

F – площади пашни, га;

К Т – коэффициента распашки земель хозяйства.

ғ

К т = -,                                (4)

F 1

где F 1 – общая площадь земель хозяйства, га;

– е – плотности механизированных работ, усл. эт. га/га пашни сум

F, где Wсум – суммарная наработка тракторов в течение года, усл. эт. га;

ε – энергообеспеченности, кВт/100 га пашни

_ 100 ^ ІҚ

8 =   -   ’ где ΣiNi – суммарная мощность сельскохозяйственной техники, кВт;

– ξ – неравномерности загрузки техники по i-тым периодам использования

w.

^=— Wсум

,

где W i – наработка сельскохозяйственной техники за рассматриваемый i-тый период;

  •    ρ i – компактности земель, км;

  •    X 4 – количества трактористов-машинистов на 100 га пашни;

  •    X 5 – классности трактористов-машинистов.

Исследуя организацию технического сервиса МТП хозяйств, различных по особенностям ведения производства, с помощью мотематических моделей установлено, что на обоснование форм организации технического сервиса сельскохозяйственной техники рассмотренные показатели влияют следующим образом (табл. 3).

Таблица 3

Влияние показателей на условия организации технического сервиса МТП хозяйств

Весомость показателя

F

К Т

е

ε

ξ

ρ i

Х 4

Х 5

Пх i , %

39

5,4

2,7

9,8

7,5

3,2

7,2

25,3

Как видно, на эффективность организации ТО оказывают влияние прежде всего площадь пашни П F = 39%, классность кадров в системе ТО ПХ 5 = 25,3%, энергообеспеченность хозяйства П ε = 9,8%, обеспеченность механизаторами ПХ = 7,2% и неравномерность загрузки машинно-тракторного парка по периодам П ξ = 7,5%.

На основании исследований установлено: пост технического обслуживания МТП необходимо организовывать в месте, где будет обеспечено наименьшее расстояние перемещения техники, а материально-техническую базу обслуживания размещать на предприятиях, обеспеченных квалифицированными специалистами.

Технический сервис сельскохозяйственной техники необходимо организовать в межсезонные сроки, используя принцип годового плана технического сервиса. В планово-предупредительной системе номерное ТО зависит от наработки, а не от времени года и сезона [4].

Организация технического сервиса техники согласно годовому плану ТО учитывает специфику сельскохозяйственного производства и обеспечивает своевременность и полное выполнение проводимых ТО [5].

На рис. 1 представлен график зависимости доли прибыли, которую можно использовать на оплату услуг по обслуживанию техники при их передаче специализированным предприятиям, от площади хозяйства.

Рис. 1. Зависимость доли прибыли от площади хозяйств

Анализ показывает: чем больше хозяйство и выше его выручка, тем большую долю своей прибыли оно может использовать на передачу работ по техническому сервису специализированным предприятиям.

Расчет доли работ по техническому сервису осуществлен на основании данных для расчета затрат выполнения ТО-2 для тракторов марок «Кировец» и John Deere-8420 в условиях хозяйств и специализированных предприятий (СП) (табл. 4).

Таблица 4

Показатель

«Кировец»

John Deere-8420

СП

Хозяйство

СП

Хозяйство

t тоj – длительность техобслуживания, ч

4,1

6,5

4,6

10,5

S x – себестоимость техобслуживания, руб./ч

555

480

595

495

С zv – затраты от простоев техники в час, руб.

2110

2110

2110

2110

R xjv – расстояние транспортировки техники на ремонт и техобслуживание, км

135

0

135

0

V трv – скорость транспортировки техники, км/ч

60

0

60

0

C тр – затраты на транспортировку техники, руб.

1010

0

1010

0

t тоj – трудоемкость техобслуживания, чел.-ч

9,7

11,7

4,2

5,4

t удто – удельная трудоемкость техобслуживания, чел.-ч/ч

0,15

0,09

0,147

0,13

H ОТК – наработка на отказ, ч

210

160

490

325

t отк – длительность устранения отказов, ч

6,95

29

6,98

33

Н Рх – межремонтная наработка, ч

3510

2510

4580

3020

t p – длительность ремонта техники, ч

45

165

40

200

Данные для расчета затрат для ТО-2

В соответствии с методикой определены затраты на ТО-2 тракторов «Кировец» и John Deere-8420 на СП (Z) и в хозяйстве (М) (табл. 5).

Таблица 5

Затраты на ТО-2

Показатель

«Кировец»

John Deere-8420

СП (Z)

Хозяйство (M)

СП (Z)

Хозяйство (M)

Затраты, руб.

32397,4

110072,8

27335,7

45642,1

Доля φ

0,715

0,401

Расчет показал, что для тракторов марки «Кировец» и John Deere-8420 доля работ по ТО-2, которые можно передать на специализированное предприятие, составит 0,715 и 0,401.

На рис. 2 представлена зависимость доли работ по ТО-2, которые возможно передать специализированному предприятию, от расстояния хозяйства до СП.

Рис. 2. График зависимости доли работ по ТО-2, переданных на СП, от расстояния

На основании данных, полученных по четырем хозяйствам, установили закономерность изменения φ = f(R) (рис. 3) по формуле

Ф = - 0,0021 - R + 0,9628,                             (8)

где R – расстояние от СП до хозяйства.

Определено критическое значение расстояния при передаче работ по ТО-2 на СП, когда затраты в хозяйстве стремятся к затратам на СП, оно составило ≈ 200–230 км, при увеличении расстояния больше 450 км затраты в хозяйстве и СП становятся одинаковыми и передача работ по ТО-2 на СП не имеет смысла.

При выполнении исследований осуществлен расчет затрат на выполнение ТО-3 в хозяйстве (табл. 6).

Рис. 3. Прогнозирование зависимости доли работ по ТО-2, переданных на СП, от расстояния

Таблица 6

Показатель

«Кировец»

John Deere-8420

СП

Хозяйство

СП

Хозяйство

t тоj – длительность техобслуживания, ч

8,3

16,55

9,12

17,45

S x – себестоимость техобслуживания, руб./ч

1120

1000

1950

995

С zv – затраты от простоев техники в час, руб.

2100

2100

2100

2100

R xjv – расстояние транспортировки техники на ремонт и техобслуживание, км

135

0

135

0

V трv – скорость транспортировки техники, км/ч

60

0

60

0

C тр – затраты на транспортировку техники, руб.

1010

0

1010

0

t тоj – трудоемкость техобслуживания, чел.-ч

26,5

28,5

20,3

23,5

t удто – удельная трудоемкость техобслуживания, чел.-ч/ч

0,15

0,09

0,145

0,13

H ОТК – наработка на отказ, ч

210

160

490

325

t отк – длительность устранения отказов, ч

6,95

29

6,98

33

Н Рх – межремонтная наработка, ч

3510

2510

4580

3020

t p – длительность ремонта техники, ч

45

165

40

200

Данные для расчета затрат для ТО-3

На основании расчета получены результаты, представленные в табл. 7.

Результаты расчета затрат на ТО-3

Таблица 7

Показатель

«Кировец», ТО-3

John Deere-8420, ТО-3

СП (Z)

Хозяйство (M)

СП (Z)

Хозяйство (M)

Затраты, руб.

67187,46

32263,3

54075,91

150189,8

Доля φ

0,79

0,64

Для тракторов марки «Кировец» и John Deere-8420 доля работ по ТО-3, которые можно передать на специализированное предприятие, составит 0,79 и 0,64.

На рис. 4 представлена зависимость доли работ по ТО-2, которые возможно передать специализированному предприятию, от расстояния хозяйства до СП.

Рис. 4. График зависимости доли работ по ТО-3, переданных на СП, от расстояния

По полученным данным четырех хозяйств установлена закономерность изменения φ = f(R) (рис. 5) по формуле

Ф = - 0,0008 R + 0,8775.                             (9)

Рис. 5. Прогнозирование зависимости доли работ по ТО-3, переданных на СП, от расстояния

Определено критическое значение расстояния при передаче работ по ТО-3 на СП, когда затраты в хозяйстве стремятся к затратам на СП, оно составило ≈ 480–500 км, при увеличении расстояния до 1100 км затраты в хозяйстве и СП становятся одинаковыми и передача работ по ТО-3 на СТО не имеет смысла.

На основании проанализированных данных по специализированным предприятиям на территории Омской области установлено, что специалисты на передвижных агрегатах ТО выезжают для проведения ТО-2 техники на расстояние до 250 км, а ТО-3 – до 500 км, это подтверждается проведенными расчетами [6]. Чем дальше находится хозяйство от СП, тем дороже обходится технический сервис, при этом потребитель услуг и СП – в неравноценных партнерских отношениях, так как удорожание компенсирует потребитель услуг [7].

Рассчитана доля передачи работ φ по сложным видам ТО на специализированное предприятие от экономии, полученной при переносе операций за напряженный период ф = 1 -

Z

ТЭ ’

где ∑Э – суммарная экономия предприятия от переноса операций ТО-2 и ТО-3 за напряженный период; Z – затраты на ТО-2 и ТО-3, выполняемые на СП.

На рис. 6 представлена зависимость φ от экономии, полученной при выносе операций сложных видов ТО.

Высокая экономия затрат при обслуживании техники позволит хозяйствам передать работы по сложным видам ТО на специализированные предприятия [8; 9].

Рис. 6. Зависимость доли объема работ, переданных на СП, от экономии затрат

На основании выполненных расчетов можно предложить рекомендации: при φ ≥ 0,5 все работы по сложным видам ТО передаются специализированному предприятию, это повышает надежность и эффективность использования тракторов.

Сервисное обслуживание техники на специализированных предприятиях повышает ее надежность и сокращает количество отказов, при этом межремонтная наработка (Н Рх ) увеличится на 40% (рис. 8), а наработка на отказ ( H ОТК ) на 30% (рис. 7) [10; 11].

□ До внедрения технологии ■ После внедрения технологии

Рис. 7. H ОТК – наработка на отказ, ч

Рис. 8. Н Рх – межремонтная наработка, ч

Заключение

По результатам исследований сделаны выводы:

На эффективность организации технического сервиса оказывают влияние факторы: площадь пашни П F = 39,1%, классность трактористов-машинистов ПХ 5 = 25,2%, энергообеспеченность П ε = 9,7%, обеспеченность трактористами-машинистами ПХ 4 = 7,3% и неравномерность загрузки МТП П ξ = 7,6%.

Расчет экономии затрат от выноса операций по сложным видам ТО за напряженный период и доли работ по техническому обслуживанию для передачи на предприятие специализированного технического сервиса хозяйствами Омской области доказал эффективность данной концепции ТО. Организация ТО в кооперации со специализированными центрами позволит не только сократить затраты на организацию обслуживания техники, но и увеличит доходность предприятия.

Получены уравнения, позволяющие спрогнозировать зависимость доли работ по сложным видам ТО, которые можно передать специализированному предприятию, от расстояния.

Расчет показал: при выполнении ТО-2 для тракторов марок «Кировец» и John Deere-8420 доли работ, которые возможно передать на специализированные предприятия соответственно 71,5 и 40,1%; а при выполнении ТО-3 соответственно 79 и 64%.

Передача доли работ по ТО-2 и ТО-3 на специализированное предприятие при φ ≥ 0,5 позволит повысить надежность и эффективность использования тракторов, сократит количество внезапных отказов; межремонтная наработка техники увеличивается на 40%, а наработка на отказ – на 30%.

S.P. Prokopov, O.V. Myalo

Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk

Improvement of the reliability of tractors of agricultural enterprises of the Omsk Region by implementing a new form in the organization of maintenance operations

Список литературы Повышение надежности тракторов сельскохозяйственных предприятий Омской области за счет внедрения новой формы организации технического обслуживания

  • Аносова А.И. Совершенствование технического сервиса в АПК на основе оценки и анализа технологического уровня ремонтных предприятий / А.И. Аносова, М.К. Бураев // Достижения науки и техники АПК. - М., 2014. - № 10. - С. 65-68.
  • Кучумов А.В. Технико-технологическое обеспечение сельхозтоваропроизводителей в условиях перехода к инновационной экономике / А.В. Кучумов, А.В. Белокопытов // Достижения науки и техники АПК. - М., 2017. - Т. 31. - № 12. - С. 78-81.
  • Theoretical substantiation of machine-tractor fleet technical maintenance system on the example of Omsk region agricultural enterprises / O.V. Myalo [i dr.]. - IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 1059, (2018) 012005.
  • Прокопов С.П. Формирование службы технического обслуживания тракторов / С.П. Прокопов // Сборник материалов Национальной научно-практической конференции "Научное и техническое обеспечение АПК, состояние и перспективы развития". - Омск, 2017. - С. 254-256.
  • Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве: учеб. пособие / под ред. В.И. Черноиванова. - М.; Челябинск: ГОСНИТИ, ЧГАУ. - 2003. - 992 с.
  • Mathematical Modeling and Information Technologies in the Management of Tractor Maintenance Operations / O.V. Myalo [i dr.]. - IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: Conf. Series 582, (2019) 012014.
  • Формирование парка сельскохозяйственных тракторов в Красноярском крае / Н.И. Селиванов [и др.] // Достижения науки и техники АПК. - М., 2017. - № 9. - С. 72-75.
  • Иванов Н.М. Технике АПК - качественный сервис / Н.М. Иванов, А.Е. Немцев, В.В. Коротких // Достижения науки и техники АПК. - М., 2016. - Т. 30. - № 4. - С. 81-82.
  • Бабченко Л.А. Формирование технического сервиса сельскохозяйственной техники: дис. … д-ра техн. наук / Л.А. Бабченко. - Алматы, 2010. - 567 с.
  • Modeling the Technological Process for Harvesting of Agricultural Produce / S.D. Shepelev [i dr.]// IOP Conference Series: Earth and Environmental Science115(1), (2018) 012053.
  • Basic robotecnical platform for implementation of accurate farming technologies / N.I. Tchernyshev [i dr.] // Bulletin of Electrical Engineering and Informatics 7(4), (2018). - С. 522-528.
Еще
Статья научная