Во всех отраслях производственной деятельности, в том числе на предприятиях нефтедобычи, используется множество разнотипного оборудования. Появление неисправности или выход даже одной машины из строя приводит к издержкам и перерывам в работе в ожидании ее замены или ремонта. Хранение же дополнительных избыточных деталей на предприятии нецелесообразно. Поэтому, помимо отслеживания состояния установок и прогноза их отказа, необходимо грамотное управление запасными частями. Применяемые сейчас способы основаны на вероятностных методах и сложных математических моделях, которые требуют большого объема вводных данных. Ученые Пермского Политеха оптимизировали систему обслуживания и заказа необходимого количества запасных единиц для современного промышленного оборудования. Метод сведет к минимуму простой неисправных машин и снизит эксплуатационные расходы предприятий.
Ученые Пермского Политеха оптимизировали систему обслуживания и заказа необходимого количества запасных единиц для современного промышленного оборудования / © rorozoa, Freepik
Статья опубликована в журнале «Надежность». Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Проблема некорректного управления запасами оборудования на промышленных предприятиях распространяется на все производственные отрасли, в частности на нефтедобычу. Так, остановка работы скважины связана с огромными расходами и приводит к простою дорогостоящих установок на время их замены или ремонта.
Наличие на месте работы лишних устройств, которыми можно заменить поломку, требует отдельной площади для хранения и затрат на поддержание необходимого уровня их работоспособности. Поэтому качественное управление техобслуживанием и запасными частями – важная задача, которая составляет значительную часть эксплуатационных расходов предприятия.
«Сложность в точной оценке спроса на запчасти и в определении их нужного количества на складе требуют разработки автоматизированной системы, которая позволит с наибольшей эффективностью и скоростью проводить техобслуживания и ремонты, тем самым снижая финансовые затраты и потери от простоя», – объясняет Карина Лейзгольд, старший преподаватель кафедры микропроцессорных средств автоматизации ПНИПУ.
Ученые Пермского Политеха предложили метод определения оптимального количества запасных экземпляров выходящих из строя объектов. Он основан на данных о наработках эксплуатируемого оборудования и определении прогноза вероятностей его отказа. В отличие от других подобных методов, предложенный подход не требует большого количества информации и ее сложной обработки.
«Для расчета количества запчастей собираются данные о наработках однотипных объектов, то есть за какое время и какой объем работы выполнен установкой. По количеству дней наработок определяется вероятность выхода объекта из строя, оценивается производительность на начало и конец текущего периода заказа и прогнозируется будущий объем работы до его отказа. На основе этого вычисляется, какое количество единиц необходимо заказать в следующую поставку. Такой метод можно использовать как самостоятельный инструмент планирования закупок запасных частей и машин или в качестве первой ступени в системах аналитики по управлению обслуживанием и ремонтом», – рассказывает Карина Лейзгольд.
Политехники отмечают, что такой подход учитывает только однотипные невосстанавливаемые объекты, которые при выходе из строя будут заменяться на новые. Предложенную методику проверили, рассчитав количество необходимых единиц погружных электродвигателей для одного из нефтяных месторождений. Для этого взяли выборку данных за шесть лет по его выходам из строя на 18 скважинах. Для каждого периода поставки рассчитаны точные цифры запасных частей, что по итогам соответствовало действительности.
Разработанный подход ученых Пермского Политеха позволяет просто и точно определять оптимальное количество запасных частей для современного производственного оборудования. Реализация метода на промышленных предприятиях сведет к минимуму простой дорогостоящих машин на время замены или ремонта отказавших деталей.
