«Цифровое производство», №4, декабрь 2021
Как сформировать базу данных оборудования, спланировать ремонтные работы, потребность в ресурсах и проанализировать результат? О подходах к автоматизации этапов жизненного цикла производственного актива на примере российского решения ТУРБО ТОРО — Сергей Ушаков, архитектор бизнес-систем Sciener (Консист Бизнес Групп).
Производственные активы — основа функционирования современного предприятия. Что о них нужно знать, чтобы обеспечить непрерывность производственного процесса? Об активах нужно знать все — количество, состояние на текущий момент, надежность, а также стоимость содержания, которая составляет значительную часть расходов капиталоемкого производства.
Предприятия несут как эксплуатационные расходы на обслуживание оборудования, зданий и сооружений, так и капитальные затраты на модернизацию производственных линий. Для оптимизации стоимости содержания и повышения рентабельности использования актива необходим постоянный баланс между затратами на содержание активов и рисками их отказов или потерь.
Управление производственными активами подразумевает систематический контроль связанных с ними режимов эксплуатации, рисков и расходов. Автоматизированную поддержку выполнения этих функций на каждом этапе жизненного цикла активов обеспечивают современные информационные системы. Одним из примеров основы для создания системы управления производственными активами является решение ТУРБО ТОРО.
Рисунок 1. Система управления активами, требования по ISO 55001:2014
Чем управлять
Какие именно производственные активы есть в компании и где они расположены, как активы взаимосвязаны, как и сколько работает актив, как часто и какие именно виды обслуживания производились — ответы на эти вопросы дает ТУРБО ТОРО. Система позволяет понимать, как часто и где происходили отклонения от нормального режима эксплуатации, какие воздействия планировались и как выполнялись работы по обслуживанию (план/факт), сколько это стоит и как менялось состояние актива.
ТУРБО ТОРО — отечественная система класса EAM (Enterprise Asset Management), построенная на российской программной платформе. Это кросс-отраслевое решение, которое может быть применено для управления производственными активами в энергетике, металлургии (цветная, черная), горной промышленности, транспорте (в том числе транспортные хабы), нефтедобыче и нефтепереработке, машиностроении, ЖКХ, целлюлозно-бумажной промышленности.
Рисунок 2. Отрасли применения ТУРБО ТОРО
Система ТУРБО ТОРО полностью соответствует требованиям законодательства в области импортозамещения, так как построена на платформе ТУРБО Х из Реестра российских программ для ЭВМ и поддерживает различные СУБД. Встроенные передовые технологии многомерного аналитического учета, система параметрических настроек для максимально гибкой адаптации процессов и технологии быстродействия при обработке больших объемов данных открывают широкие возможности ее использования для автоматизации бизнес-процессов производственного предприятия любого объема.
За счет преднастроенных процессов и гибкой настройки внедрение решения в базовом функционале занимает не более шести месяцев. В случае нестандартных, уникальных процессов ТУРБО ТОРО позволяет быстро разработать на своей основе любые варианты функциональности под себя, в том числе мобильные решения. Дополнительные плюсы пользователи получают благодаря открытой архитектуре, встроенной интеграционной шине, веб-серверу и интеграции через API.
ТУРБО ТОРО позволяет управлять различными видами производственных активов:
Сложное производственное оборудование — активы, требующие разветвленной системы классификации, учета зависимости от места установки оборудования, а также высокой детализации узлов и агрегатов. Например, насосные станции, газоперекачивающие агрегаты, прокатные станы.
Протяженные объекты — активы, для которых важно учитывать протяженность, привязку к географическим объектам и разделение на сегменты линейной системы. Например, трубопроводы, оборудование водоканала, линии электропередач.
Любые активы, требующие планирования и учета воздействия. К таким активам можно отнести подвижной состав, автотранспорт, объекты сельскохозяйственного назначения, плодовые культуры, лицензии на программное обеспечение и др.
Для управления жизненным циклом производственных активов ТУРБО ТОРО поддерживает ведение нормативно-справочной информации, куда входят характеристики и паспортные данные активов, их классификация и структура, данные о типовых работах и необходимых ресурсах, материальных, технических и финансовых. Система позволят контролировать состояние актива — вести учет дефектов и параметров работы, учет наработок и историю пусков и остановов.
Планирование работ в ТУРБО ТОРО предусматривает управление приоритетами обслуживания, методиками построения планов (планово-предупредительные работы, по состоянию), позволяет формировать бюджет ремонтов, а также планировать закупки и балансировку ресурсов. Система дает возможность вести учет фактического выполнения работ, выбирать способ их выполнения (хозяйственный, подрядный, смешанный), вести учет потребленных ресурсов, простоев, управлять через мобильное решение.
Аналитические возможности системы позволяют получать актуальные сведения о состоянии актива, выявлять корневые причины дефектов, анализировать затраты на жизненный цикл актива, формировать план-фактный анализ.
Ведение базы данных активов
Ведение данных о производственных активах в автоматизированной системе открывает целый ряд преимуществ. Это позволят знать стоимость активов в составе основных средств, а значит и определить балансовую стоимость основных средств при выполнении всех операций с ними. К таким операциям относятся постановка на учет по результатам ввода активов в эксплуатацию, разукомплектация, частичная или полная ликвидация, начисление амортизации.
Производственный актив по факту является местом возникновения затрат, поэтому аналитические признаки, заложенные в классификацию актива, являются основой для дальнейшего планирования, учета и анализа затрат на эксплуатацию. Ведение же в рамках предприятия единой классификации активов позволяет сравнить затраты на эксплуатацию по однотипным позициям.
Кроме того, данные учета производственных активов нужны для оперативной и качественной работы подразделений, отвечающих за эксплуатацию. Эта информация позволяет, например, быстро определить причину неполадки и состав материалов, необходимых для ее устранения, а также получить мгновенный доступ к истории ремонтов и дефектов. Наконец, агрегация данных о количественном и качественном состоянии производственных активов требуется при планировании развития предприятия.
Для ведения производственных активов ТУРБО ТОРО предлагает такие основные возможности, как классификация, технические места и карточка актива.
Классификация. За классификацию отвечают несколько справочников, которые привязываются к записи конкретного актива. С точки зрения пользователя активы должны быть сгруппированы по моделям — это позволяет сравнить поведение разных активов одной модели. При этом сами модели группируются в виды, виды — в типы, а типы — в классы. Так можно достаточно удобно группировать имеющиеся активы безотносительно их позиций в технологической схеме.
Рисунок 3. Ведение справочника классов, моделей и карточки оборудования
Технические места. За структурирование информации о местонахождении производственного актива отвечает справочник технических мест. Многочисленные вспомогательные справочники отбирают активы по различным признакам.
Карточка актива. Справочник, описывающий отдельные экземпляры производственных активов. Каждая карточка может содержать общую информацию, паспортные характеристики, перечень контролируемых параметров и параметров наработки. В карточке актива указывается место его установки в производственной системе, географические координаты и/или линейные данные (протяженность, точки начала и конца — для протяженных активов). Также в привязке к каждой записи возможно вести технический архив — прикладывать и просматривать любые виды файлов.
Чтобы иметь возможность планировать мероприятия по обслуживанию конкретного производственного актива, а также сформировать доказательную базу для защиты комплексной программы обслуживания активов предприятия, необходимо на основе нормативов, принятых в отрасли, вести базу данных нормативов.
В ТУРБО ТОРО для этого реализован справочник технологических карт, представляющий шаблон работ по видам ремонта для модели производственного актива. Планирование для конкретной единицы оборудования данной модели при этом может отличаться, что также поддержано в системе.
Учет состояния производственного актива
Понимание того, как именно эксплуатируются производственные активы, является залогом своевременного проведения обслуживания и ремонтных работ, что в свою очередь позволяет продлить жизненный цикл актива и снизить расходы предприятия в целом.
Для фиксации времени простоев производственного актива в ТУРБО ТОРО реализован журнал учета пуска и остановов. Журнал может быть использован, например, для фиксации пусков и остановов производственной линий, смены режимов эксплуатации оборудования и др. Отображение типов и групп остановов дает возможность анализировать причины остановов и, в случае аварии, оперативно создавать заказ на работу и аварийный акт.
Также в ходе эксплуатации важно учитывать наработку и характеристики активов, которые могут изменяться. Это помогает анализировать эффективность использования актива и планировать мероприятия по обслуживанию, основываясь на наработке. Для этих целей в ТУРБО ТОРО реализованы механизмы учета наработки и регистрации параметров.
Регистрация наработки и параметров возможна как в ручном режиме, так и при помощи встроенной интеграционной шины путем сбора данных с датчиков. Так, например, может быть автоматизирован процесс контроля роста древесно-кустарниковой растительности в охранной зоне ЛЭП и планирования соответствующих регламентных мероприятий.
Еще одной важной частью учета состояния производственных активов является регистрация любых отклонений от нормы. Это могут быть дефекты, аварии, инциденты, нештатный режим работы оборудования. Для фиксации отклонений в системе ведется отдельный справочник видов дефектов, причем к каждому дефекту привязывается его уровень (насколько данный дефект опасен) и тип (что именно вышло из строя). В дальнейшем эта информация используется для анализа, а также для планирования и формирования работ.
На рисунке 4 дан пример автоматизации диагностики оборудования. В ТУРБО ТОРО можно вести таблицу видов измерений (контролируемых параметров), регистрировать результаты осмотров, испытаний и измерений. Регистрация возможна как при помощи рабочего места на стационарном ПК, так и мобильного приложения.
Рисунок 4. Организация процесса обходов в ТУРБО ТОРО
При обработке дефекта в случае выполнения внеплановых работ либо создается отдельный внеплановый заказ на работы, либо работы включаются в существующий (уже запланированный) заказ на работы.
Внеплановый заказ на работы может быть создан не только на основании дефекта. Например, создать заказ и запланировать его выполнение в следующих плановых периодах можно на основе предписания, полученного от надзорных органов.
Планирование работ
Для формирования программы ремонтов в ТУРБО ТОРО реализована система планирования работ, учитывающая установленный для каждого производственного актива нормативный цикл обслуживания, а также нормативный объем работ. Другим источником для формирования программы ремонтов является перечень неплановых работ.
Включая или исключая конкурирующие работы, а также используя механизм балансировки ресурсов в системе можно сформировать программу ремонтов на заданный плановый период. Поддерживается как годовое планирование, так и планирование с большей детализацией (квартал, месяц).
Для представления запланированных мероприятий в форме, принятой на конкретном предприятии, в ТУРБО ТОРО реализован целый ряд возможностей. Это и структурирование работ по видам мероприятий, периодам времени и местам установки оборудования, и использование группировки работ по произвольному набору производственных активов.
В случае если в компании создается система технического обслуживания, ориентированного на безотказность (RCM или Reliability-centered maintenance), но по какой-то причине этот процесс не завершен, можно использовать простой, но действенный механизм приоритизации. В ТУРБО ТОРО реализована интегральная система приоритетов каждой работы плана, включающая в качестве факторов приоритет оборудования и приоритет вида работы.
После настройки сортировки работ по приоритету появляется возможность управлять бюджетом затрат на ремонты, разделив все затраты на группы для принятия решений по оптимизации плана на этапе согласования.
На рисунке 5 показан пример формирования производственной программы с использованием ТУРБО ТОРО.
Рисунок 5. Формирование производственной программы с использованием ТУРБО ТОРО
Выполнение работ
В ТУРБО ТОРО все работы по воздействию на производственные активы учитываются на основании заказа на работы. Это могут быть как плановые заказы, созданные автоматически для регламентного обслуживания в соответствии с базой данных нормативов, так и внеплановые заказы для устранения дефектов или в рамках целевых программ.
Смета работ автоматически формируется на основе базовых цен, содержащихся в технологических картах. Также в заказе содержатся все сведения для формирования и вывода на печать необходимых производственных документов. Например, при помощи заказа можно реализовать формирование наряда на выполнение работ. Для дополнительной приоритезации и распределения заданий между исполнителями предусмотрена работа с маршрутными листами. Далее наряды могут быть переданы на мобильное устройство.
Результат выполнения мероприятий, запланированных в заказе, регистрируется в ТУРБО ТОРО как приемка работ. В этом документе фиксируется фактическое количество израсходованных ресурсов и фактически выполненный объем работ. Приемка работ и заказ на работы служат основой для проведения план-фактного анализа выполненных мероприятий, что позволит судить об эффективности работы обслуживающих подразделений.
В стандартную поставку ТУРБО ТОРО входят преднастроенные формы отчетности, позволяющие оперативно сформировать данные по количеству и типам производственных активов, зарегистрированным дефектам и причинам их возникновения, количеству и номенклатуре ТМЦ, необходимым для обеспечения запланированных работ, а также перечень мероприятий со статусом их выполнения.
Кроме того, благодаря встроенному генератору отчетности пользователи могут создавать отчеты о состоянии оборудования в различных разрезах и в соответствии со своими требованиями. Отчеты формируются на основе любых документов, зарегистрированных в ТУРБО ТОРО в режиме реального времени (OLAP).
Рисунок 6. Интерфейс конструктора отчетов ТУРБО ТОРО
Эффекты
К прогнозируемым эффектам от внедрения информационной системы управления активами относят сокращение простоев производственных активов, оптимизацию существующего бюджета на обслуживание и ремонт, сокращение неплановых и сверхурочных работ по обслуживанию активов, продление срока эксплуатации производственных активов и другие показатели.
ТУРБО ТОРО позволяет обеспечить предсказуемость и надежность эксплуатации актива, так как дает полную информацию об оборудовании, начиная от паспортных данных и условий эксплуатации и заканчивая историей ремонтов. Также решение позволяет оптимизировать управление запасами. За счет планирования потребности под конкретные работы на определенную дату предприятие получает возможность точнее планировать закупки, что приводит к сокращению текущих расходов и повышению оборачиваемости складских запасов.
Что касается объема выпускаемой продукции, внедрение ТУРБО ТОРО, конечно, не приведет к устранению всех факторов, снижающих этот объем, но может существенно повлиять на них в части, где требуется эффективная организация технического обслуживания. Так, например, непрерывный мониторинг динамики показателя эффективности производственных активов позволит сделать вывод о доходности предприятия в целом.
Актуальность внедрения информационных систем управления производственными активами очень высока для предприятий, ориентированных на долгосрочное устойчивое развитие. С одной стороны, это вызвано задачами повышения эффективности использования производственных активов и, как следствие, увеличения конкурентоспособности выпускаемой продукции.
С другой стороны, в ходе эксплуатации автоматизированной системы, охватывающей весь жизненный цикл производственных активов, в едином информационном пространстве накапливаются исчерпывающие данные по активам. Мониторинг и анализ этих данных являются основой для совершенствования функций управления техническим обслуживанием и ремонтом, которые являются неотъемлемой частью любого процесса производства.