Повышение производительности и эксплуатационной надежности МТА путем визуализации технологических процессов

Рост производительности труда и эффективности сельскохозяйственного производства можно обеспечить путем комплексной механизации полевых работ с применением высокопроизводительной техники, повышением уровня труда и быта работников села [1].

Техника, отечественная и импортная, стоит очень дорого. Практика показывает, что наибольшую выгоду от использования дорогостоящей техники можно получить только в результате ее рационального использования.

Новые технологии в сельском хозяйстве трудно реализуются в производстве по многим причинам. Одна из основных причин это недоступность информационного потока работникам среднего и низшего звена, которые являются основными исполнителями технологических процессов.

При этом наиболее весомым фактором вступает квалификация операторов МТА, от которых зависит не только эффективное использование техники, но и качество, и объем выполняемых механизированных работ [1].

Под эксплуатационной надежностью МТА понимается его способность сохранять работоспособность при использовании в течение определенного промежутка времени. Под нарушением работоспособности машинно-тракторного агрегата понимается остановка его работы по технологическим и техническим отказам, вследствие достижения предельного состояния и т.д.

Уровень эксплуатационной надежности МТА характеризуются возможностью его работы без остановок из-за нарушения работоспособности и возможности по восстановлению его работоспособности.

Уровень эксплуатационной надежности МТА оценивают:

• -    по величине наработки на отказ;

• -    по себестоимости ТО и ремонта;

• -    по значению коэффициента готовности агрегата.

Повышение уровня эксплуатационной надежности МТА способствует снижению себестоимости работ, повышению производительности агрегатов и увеличению прибыли.

Реализация технологии в первую очередь зависит от экономического состояния отрасли. Вопросы обеспечения технологии ресурсами, и материальными, и трудовыми, и людскими, зависит от экономического состояния предприятия.

Технология состоит из трех потоков: 1 – поток людей; 2 – поток информации и 3 – поток материалов (рисун ок 1).

Поток дюдей.

(специалисты;

Рисунок 1. Структура технологии производства сельскохозяйственной продукции.

Профессором Н.И. Джабборовым, доцентами А.В. Добриновым и Д.В. Бутусовым [1] предложено визуализировать технологические процессы производства сельскохозяйственной продукции. Визуализация технологии по другому называется карта потока производства сельскохозяйственной продукции.

В целом карта потока производства состоит из трех уровней.

Карта потока производства первого уровня состоит из визуализации технологии в целом (например, технология возделывания пшеницы, технология уборки урожая и т.д.) и предназначена для квалифицированных специалистов-управляющих (инженеров, агрономов и т.д.), которые ответственны за своевременное и качественное выполнение технологии производства продукции (рисунок 2). Карты потока производства второго и третьего уровня состоят из визуализации технологического процесса ежедневного технического обслуживания (ЕТО), технического обслуживания (ТО) или ремонта технических средств и предназначены для непосредственного исполнителя технологических процессов и операций, то есть трактористов-машинистов (рисунок 3, 4).

Рисунок 2. Карта потока выполнения технологического процесса предпосевной обработки и подготовки почвы к посеву МТА МТЗ-920+УКПА-2,4

На картах потока производства всех трех уровней приводятся перечень, последовательность и основные параметры технологии или технологического процесса.

Рисунок 3. Карта потока выполнения ежедневного технического обслуживания (ЕТО) трактора МТЗ-920

Виды и периодичность технического обслуживания трактора МТЗ 920

ЕТО		ТО-1		ТО-2		ТО-3		Сезонное ТО
через каждые 10 часов работы		125 моточас. или 550 кг израсходованного топлива		500 моточас. или 2200 кг израсходованного топлива		1000 моточас. или 8800кг израсходованного топлива		При подготовке к осеннезимнему или весеннелетнему периодам эксплуатации

Рисунок 4. Карта потока вида и периодичности технического обслуживания трактора МТЗ-920

В условиях эксплуатации повышение уровня эксплуатационной надежности МТА и соблюдение пунктов, отраженных в картах потока производства, позволяет уменьшить его простои по техническим причинам, сократить потери ресурсов (запасных частей, затраты труда и денежных средств и т.д.) и затраты на эксплуатацию, повысить производительность, снизить психологическую напряженность обслуживающего персонала, обеспечить своевременное выполнение плановых за- даний.

Одним из факторов повышения производительности МТА является коэффициент использования времени смены ^τ . Значение ^τ зависит от рационального использования времени смены. В свою очередь рациональное использование времени смены зависит от эксплуатационной надежности МТА. Чем больше величина наработки на отказ, тем меньше времени требуется на ремонт МТА. Это видно из анализа формул (1) и (2) для определения производительности МТА:

, (1)

W4 = 0,1 BPVpT , (2)

где ^{W ч} – производительность МТА, га/ч; ^τ – коэффициент использования времени смены; k a - удельное сопротивление агрегата, кН/м; N^e - эффективная мощность двигателя, кВт; ^Vp - рабочая скорость МТА, м/с; В р - рабочая ширина захвата МТА, м; ^{η т} – КПД трактора.

Из выражений (1) и (2) видно, что производительность ^{W ч} МТА прямо пропорциональна коэффициенту использования времени смены ^τ , ширине захвата ^Вр , рабочей скорости ^Vp , эффективной мощности двигателя N^e , КПД ^п т трактора и обратно пропорциональна удельному сопротивлению агрегата ^a .

Разработка и внедрение карт потока производства относятся к эксплуатационным мероприятиям повышения эффективности технических средств. А методы и средства повышения КПД трактора, оптимизации эффективной мощности двигателя, скорости движения агрегата и т.д., в целом режимов работы МТА относятся к технологическим мероприятиям повышения эффективности технических средств.

Комплексная разработка эксплуатационных и технологических мероприятий в целом обеспечит рост величины годового экономического или энергетического эффекта от использования МТА, который можно определить из выражения: —        — *   —

Э г max = ( Э н - Э / ) • t г • W 4*

,

• 3 3 *

где i -^н , i - базовое (номинальное) и оптимальное значения энергоемкости технологического процесса, МДж/га; ^{t г} – годовая загрузка агрегата, ч; ^{W ч} – оптимальное значение производительности МТА, га/ч.

Следует отметить, что повышение эксплуатационной надежности приводит не только к повышению производительности МТА, но и увеличению зональной годовой загрузки агрегата в целом, а также снижению энергоемкости технологических процессов.

Разработка карт потока производства производится в определенной последовательности. Общая блок-схема алгоритма разработки карты потока производства показана на рисунке 5 [2].

Рисунок 5. Общая блок-схема алгоритма разработки карты потока производства

Кроме увеличения размера годового энергетического (или экономического) эффекта, повышения производительности труда и уровня эксплуатационной надежности МТА, визуализация технологических процессов:

• -    помогает увидеть не только отдельный производственный процесс, как вспашка, предпосевное рыхление почвы, посев и т.д. Карта позволяет увидеть всю технологию (весь поток производимых процессов);

• -    позволяет видеть источники потерь в технологии;

• -    делает многие решения, связанные с технологией, ясными, понятными и простыми для обсуждения;

• -    показывает связь между информационным и материальным потоками.

Карта потока производства позволяет управляющему, ответственному за реализации технологии, легко контролировать и корректировать ход и качество выполнения всех полевых механизированных работ.