Admin

Научно-практические и технологические задачи «ЛОКОТЕХ»

В Москве прошла третья Международная научно-практическая конференция «Перспективы развития сервисного обслуживания локомотивов»

В Москве в октябре 2018 г. прошла третья Международная научно-практическая конференция «Перспективы развития сервисного обслуживания локомотивов», организованная ООО «ЛокоТех» и Российским университетом транспорта (МИИТ). Целью мероприятия явилось повышение эффективности сервисного обслуживания и ремонта локомотивов, их надежности, расширение взаимодействия ООО «ЛокоТех» с вузами, научно-исследовательскими институтами и проектно-конструкторскими бюро. На конференции с обстоятельным докладом выступил заместитель генерального директора ООО «ЛокоТех» по технологиям В.Н. ПУСТОВОЙ. Представляем читателям основные положения его доклада.

Группа компаний «ЛокоТех» — крупнейшая в России и Европе сервисная группа по обслуживанию и ремонту локомотивов. В ее периметр входят компании, обеспечивающие полное обслуживание, ремонт и модернизацию тягового подвижного состава по системе контракта жизненного цикла, передачу локомотивов в лизинг, производство узлов и деталей для предприятий тяжелого машиностроения.

Группа компаний с 2009 г. развивалась очень бурно. Всего в активе «ЛокоТех» более 250 производственных площадок, в том числе не совсем профильных - изготовление кухонь https://www.mobiform.store/ru/kuhni/konstruktor, обеспечение локомотивных бригад инструментом. Средний, капитальный ремонт и модернизация локомотивов, а также производство запасных частей осуществляются на базе девяти локомотиворемонтных заводов, техническое обслуживание и текущий ремонт (ТОиР) локомотивов — на базе 92 сервисных депо (198 объектов, включая сервисные участки и отделения). Дополнительно к производственным площадям создан ряд обеспечивающих деятельность компании предприятий, таких как «Торговый Дом», «ЛокоТех Лизинг», «ЛокоТех-Сигнал» и многие другие. При этом начато формирование дивизионной структуры: дизельный, электромашинный, механический, литейный, моторвагонный подвижной состав.

Заказчиками сервисного обслуживания — Дирекцией тяги и ОАО «РЖД» в целом поставлены очень серьезные задачи и цели в плане повышения производительности локомотивов, их надежности, снижения эксплуатационных расходов. Все это накладывает обстоятельные требования как к локомотивостроительным заводам, так и сервисным компаниям.

Главная задача сервиса — обеспечить надежную работу локомотивов. К сожалению, не все они отвечают заявленному заводами-изготовителями уровню надежности. Остаются проблемы и с локомотивами старых серий локомотивов. Необходимо решать очень важные проблемы с надежностью локомотивов.

Классификация неисправностей локомотивов новых и старых серий приведена на рис. 1. На первом месте из-за низкой надежности локомотивов находятся производственные причины: отсутствие технической и технологической документации, невыполнение технологических процессов, неудовлетворительное обеспечение ресурсами, низкая квалификация работников и др. На втором месте — эксплуатационные факторы: несоблюдение режимов эксплуатации локомотивов, низкое качество инфраструктуры, несвоевременная постановка на ремонт. Немалая доля отказов приходится и на конструкцию локомотива. Практически все участники процесса тяги поездов вносят свою долю в низкую надежность подвижного состава.

В последние годы Новочеркасский электровозостроительный завод (НЭВЗ) наладил производство новых серий грузовых электровозов постоянного тока 2(3)ЭС4К «Дончак» и переменного тока 2(3,4)ЭС5К «Ермак». Однако имеются проблемы с отдельными видами оборудования. Прежде всего — это преобразователи собственных нужд (ПСН). Есть проблемы и с качеством изготовления тяговых электродвигателей (ТЭД), пакетными выключателями и другими видами оборудования.

Единственная серия локомотива, которая в настоящее время соответствует заданному уровню надежности, — это пассажирский электровоз постоянного тока серии ЭП2К производства ОАО «Коломенский завод» (КЗ). Его высокая надежность — результат большой работы, проделанной совместно специалистами Коломенского, Новочеркасского электровозостроительного заводов, заводами-поставщиками оборудования и «ЛокоТех». Особо следует отметить заслуги руководителей и специалистов сервисного локомотивного депо Барабинск, чьими усилиями серия была доведена «до ума». В настоящее время ЭП2К имеет 5 отказов на 1 млн км пробега при заданном показателе в 10 отказов.

Самой проблемной следует признать серию тепловозов ТЭП70 Коломенского завода. Главная проблема связана с дизелем и дизельным оборудованием. Необходимо решить целый комплекс задач.

Брянский машиностроительный завод осваивает новую серию грузовых тепловозов 2(3)ТЭ25КМ, которые пока не соответствуют требованиям ТУ по надежности. Имеются очень серьезные проблемы с турбокомпрессорами на этих локомотивах, с другим оборудованием. Необходимо привлечь к поиску решений научные организации, в том числе и государственную корпорацию по космической деятельности «Роскосмос».

а сегодняшний день разработана комплексная программа повышения надежности отечественных локомотивов, которая предус

матривает не только доработку конструкции локомотива, но и совершенствование технической оснащенности сервисных локомотивных депо и локомотиворемонтных заводов. Анализируются и режимы эксплуатации локомотивов, влияние инфраструктуры на надежность локомотивов. Эта программа будет доработана до конца 2018 г. и утверждена Заказчиком — ОАО «РЖД».

Современные и модернизированные локомотивы имеют микропроцессорные системы управления (МСУ), которые в режиме управления приводом опрашивают установленные на локомотиве датчики тока, напряжения, давления, температуры, частоты вращения и др. В результате в бортовом компьютере формируется диагностическая база данных, которая позволяет принципиально поменять подход к организации ТОиР локомотивов. По решению руководства «ЛокоТех» в сервисных локомотивных депо сверх штата были созданы группы диагностики, как правило, состоящие из трех человек: старший и два сменных. Задача групп — считывание с бортовых МСУ диагностических данных (с помощью Flash-накопителей) и анализ их для выявления отказов и предотказных состояний (система работоспособна, но неисправна) для дальнейшего формирования объема ТОиР при очередном заходе локомотива в депо.

Работа групп оказалась очень эффективной. Более того, они позволили наладить еще одно очень важное направление работ — борьба с нарушениями режимов эксплуатации локомотивов, которые, к сожалению, носят массовый характер, существенно снижая надежность локомотивов (рис. 2). Причем нарушения наблюдались как по вине машинистов (отсутствие прогрева дизеля при запуске и охлаждения при остановке, превышение допустимых токов, выключение мотор-вентиляторов на выбеге и др.), так и по вине инфраструктуры (превышение допустимого напряжения в контактной сети, повышенное динамическое воздействие на локомотив из-за состояния пути). Имеются и нарушения ведения поезда, спровоцированные неправильной организацией движения (превышение весовой нормы поезда, ограничение скорости перед руководящим подъемом и др.).


Совместные исследования специалистов Восточно-Сибирского филиала «ЛокоТех-Сервис» с учеными Иркутского государственного университета путей сообщения (ИрГУПС) и других организаций показали, что динамическое воздействие на локомотив на Восточном полигоне превышает допустимое в 15 раз! Это, безусловно, приводит к снижению надежности механического оборудования локомотива, в том числе колесно-моторных блоков. В то же время, надо предъявлять новые требования к локомотивам, учитывающие реальные условия их эксплуатации, и такая работа уже начата.

Работа по недопущению нарушений режимов эксплуатации активно ведется в «ЛокоТех» совместно с Дирекцией тяги. Разработан и согласован классификатор нарушений режимов эксплуатации и возможных впоследствии отказов. По мере накопления опыта классификатор расширяется. Для выявления причинно-следственных связей необходима помощь науки.

От профилактической работы по недопущению нарушений режимов эксплуатации уже есть определенный эффект. Так, на полигоне Байкало-Амурской магистрали (северного широтного хода Восточного полигона) существенно снижено число нарушений по работе дизеля и дизельного оборудования.

Особое внимание к режимам эксплуатации следует обратить на Восточном полигоне, где масса поезда с 5800 т увеличена до 6300, а в ближайшем будущем ожидается 7100 т. При этом 47 % локомотивов — это локомотивы старых серий: ВЛ80С, ВЛ80Р, ВЛ85, изготовленные 30 — 40 лет назад.

Анализ показывает, что управление поездами массой 6300 т осуществляется с массовыми нарушениями режимов эксплуатации, что приводит к многочисленным отказам тяговых электродвига

телей по причине их перегрева с дальнейшим пробоем изоляции. Наблюдается повышенный износ других видов оборудования. При этом доход сервисных компаний уменьшается, так как оплачивается только полезный пробег локомотива без учета массы поезда.

Для дальнейшей профилактики нарушений режимов эксплуатации специалистами «ЛокоТех» совместно с Дирекцией тяги ОАО «РЖД» и вузов ведется поиск новых решений. Одно из них — автоматическая или автоматизированная передача данных о нарушениях (продиагностированных по данным МСУ) в информационную систему ОАО «РЖД» АСУТ НБД-2, в которой уже фиксируются нарушения со стороны машиниста (электронный журнал формы ТУ-133, часть 4). Предлагается создать в системе новый электронный журнал ТУ-133, часть 5. Для этого в АСУ НБД-2 уже введены новые коды нарушений.

В рамках работ по подключению к АСУТ НБД-2 проводятся работы совместно с компанией ООО НПО «Видеотехстронг», разрабатывающей для локомотивов комплексную цифровую систему видео- и аудионаблюдения (КВАРЦ). Совместный проект предусматривает подключение КВАРЦ к МСУ и передачу по каналам КВАРЦ диагностических данных в АСУТ-В с дальнейшей их расшифровкой и передачей в АСУТ НБД-2. Это позволит более оперативно реагировать на все несоответствия, причем в установленном в ОАО «РЖД» порядке. Опытные работы уже ведутся на базе эксплуатационного локомотивного депо Туапсе и сервисного локомотивного депо Туапсе-Пассажирское.

Следующее важное научно-практическое направление работ по недопущению нарушений режимов эксплуатации и повышению надежности локомотивов — это разработка алгоритмических защит. Предлагается в программном обеспечении бортовых МСУ локомотивов предусматривать специальные алгоритмы, которые не позволят эксплуатировать локомотив в опасных для его надежности режимах. В данном направлении работ накоплен большой положительный опыт. При этом надо отметить, что это эффективный способ повысить надежность локомотивов с минимальными затратами на их модернизацию — необходимо только перепрограммировать МСУ.

Например, на электровозах переменного тока с выпрямительноинверторным преобразователем (ВИП) носил массовых характер круговой огонь по коллектору ТЭД НБ-514. Анализ данных МСУ показал, что круговой огонь возникал при напряжении на ТЭД 1000 — 1050 В. Установка защиты от превышения 1000 В (аналогично ТЭД НБ-418К6) позволила практически исключить этот опасный отказ.

Подобным образом можно исключить работу дизеля на силовых позициях, если дизель не прогрет, а также его остановку, когда температура недопустимо высокая. Кроме того, возможно снижать мощность ТЭД при боксовании или при перегреве, не допускать отключение мотор-вентиляторов на выбеге, блокировать отключение бортового информационного компьютера, в котором хранятся диагностические данные. По мере накопления опыта число алгоритмических защит будет увеличиваться, и тут необходима помощь науки.

Важное направление — выбор и установка новых датчиков. Для вовлечения вузов к работе над оптимизацией режимов эксплуатации локомотива, улучшения алгоритмов управления приводом предлагается вузам и НИИ подключиться к анализу диагностических данных МСУ.

В «ЛокоТех» совместно с АО «Локомотивные электронные системы» (ЛЭС) (г. Новочеркасск) и ВНИКТИ (г. Коломна) разрабатываются алгоритмические защиты для локомотивов серий 2(3,4)ЭС5К, 2(3)ЭС4К, ВЛ80Р, ЭП1М, ЭП2К, ТЭП70БС, 2ТЭ25КМ, 2ТЭ116У, 2(3)ТЭ 1ОМК. Опыт можно считать успешным.

Для расширения использования диагностических данных МСУ при ТОиР необходимо наличие самих МСУ на локомотиве. В компании «АВП Технология» подготовили проект модернизации парка локомотивов микропроцессорными системами автоведения, которые могли бы взять на себя как функцию управления расходом топлива и электроэнергии, так и функции диагностирования и алгоритмических защит. Для этого потребуется 9 млрд руб. Несмотря на такие значительные средства, эту задачу надо решать.

Следующая проблема — деградационный износ линейного оборудования локомотивов, компонентов и узлов. Общее количество линейного оборудования, требующего замены в 2018 г., составило 704 тыс. ед., из них с истекшим сроком службы — 317 тыс. ед. (45 % от общего числа), которое запрещается устанавливать на железнодорожный подвижной состав. В качестве решения проблемы возможны как замена оборудования на новое, так и его ремонт, выполняемый на основании экспертного технического заключения по итогам проведения ресурсных испытаний для восстановления его ресурса до очередного ремонта (обследования) или списания. Для этого необходимы разработки ГОСТ Р «Управление ресурсом на стадиях жизненного цикла», методики установления нового срока службы локомотивов и технических условий (ТУ) на продление срока службы линейного оборудования.

Совместно с Дирекцией тяги разработан порядок решения проблемы. Необходимо определить остаточный ресурс оборудования локомотивов, наметить мероприятия по продлению срока службы. В этой работе требуется помощь науки. При фактическом отсутствии остаточного ресурса оборудование необходимо заменять. Для решения данной проблемы на базе Трансмашхолдинга создан центр ресурсных испытаний. Такой же объект создан в «ЛокоТех» на базе Инжинирингового центра, утверждена соответствующая организационно-штатная структура.

Следующая важная задача — приведение надежности локомотивов устаревших серий до требуемого уровня, до технических условий заводов-изготовителей. При этом существенно изменились межремонтные пробеги. Например, в депо Карасук при поступлении новых электровозов серии ВЛ80 их пробег между ремонтами объема ТР-1 был 15 тыс. км. Спустя 30 лет у этих локомотивов пробег увеличен до 50 тыс. км. Возросла и масса поездов. Дирекция тяги предъявляет жесткие требования к надежности локомотивов, и это не может не отразиться на финансовых взаимоотношениях ОАО «РЖД» и сервисных компаний.

Для повышения надежности локомотивов устаревших серий ведется целенаправленная работа. Вводятся новые технологические процессы ремонта локомотивов, которые будут апробированы на 10 опытных электровозах серии ВЛ80 и тепловозах серии ТЭП70. По результатам будет определен дальнейший порядок действий.

В 2018 г. Инжиниринговый центр «ЛокоТех» приступил к развертыванию программного обеспечения системы автоматизированного проектирования технологических процессов (АСТПП) «Вертикаль» и разработке технологических процессов в едином информационном пространстве. Программное обеспечение (ПО) «Вертикаль» позволя

ет выполнить интеграцию с другими производственными и информационными системами, что сформирует эффективный механизм управления затратами на основе ресурсов, заложенных в технологических процессах ремонта локомотивов, и автоматизировать производство.

Общая потребность в разработке технологических процессов в ПО «Вертикаль» в соответствии с ЕСТД, ГОСТ в рамках Единых центров обслуживания (ЕЦО) составляет 19 тыс., из них по заводам «Желдорреммаш» — 10 тыс., по сервисным депо — 9 тыс. Запланирована работа по приведению технологических процессов к требованиям стандартов для выстраивания единой технологии ремонта и подготовки производства к автоматизации учета ресурсов в программе «1С: управление производственным предприятием» (специально разработанный модуль АСУ «Сетевой график») на локомотиворемонтных предприятиях «ЛокоТех».

Вся технологическая документация будет представлена в электронном виде, доступном с терминалов непосредственно в депо и на заводах. В процессе запуска электронного документооборота автоматически фиксируются имеющие место несоответствия, которые будут устраняться по принципу постоянного улучшения (циклу PDCA). Закончить работу планируется в 2019 г.


Другая важная задача — создание центров технологической ответственности (ЕЦТО) по каждой серии локомотива и по каждому виду оборудования. В рамках перехода на полигонную систему Инжиниринговый центр «ЛокоТех» приступил к реализации проекта организации Конструкторско-технологического центра (КТЦ) в рамках ЕЦТО для выстраивания сквозной вертикали управления конструкторско-технологическими блоками локомотиворемонтных предприятий «ЛокоТех».

На рис. 3 приведен пример ЕЦТО Восточного полигона на базе локомотиворемонтного завода в Улан-Удэ. Аналогичные ЕЦТО планируется создать на базе локомотиворемонтных заводов в Челябинске (2(3)ЭС4К, ВЛ10, ВЛ15), Уссурийске (2ТЭ25, ТЭ10), Ростове-на-Дону (ВЛ80С, ВЛ80Т), Воронеже (2ТЭ116 всех индексов (в/и); ТЭП70 в/и) и Ярославле (ЭП2К). Важно отметить, что завод будет нести ответственность за надежность локомотива от капитального до капитального ремонтов, а не как раньше — только в гарантийный период. При этом технология ТОиР в сервисных локомотивных депо также будет контролироваться заводом. Это накладывает на предприятия большую ответственность, требуется научная проработка задачи. Важная роль отводится Инжиниринговому центру «ЛокоТех» как ответственному за разработку технологической документации.

ри решении стоящих перед «ЛокоТех» задач возникает проблема с квалифицированными кадрами. Для этого нужна помощь

наших отраслевых вузов. В «ЛокоТех» создана автономная некоммерческая организация дополнительного профессионального образования (АНО ДПО) «Корпоративный университет локомотивных технологий» на базе Уссурийского тепловозоремонтного завода (рис. 4). Университет должен обеспечить все локомотиворемонтные заводы инженерами, технологами, другими специалистами. И здесь следует выйти на качественно новый уровень взаимодействия с высшими учебными заведениями. Необходимы дипломное проектирование по практически значимым темам, научная работа аспирантов и докторантов по проблематике сервисного ТОиР. Специалисты «ЛокоТех» готовы оказывать помощь в организации данной работы в вузах.

Большое внимание уделяется переводу работы ремонтных предприятий согласно международным стандартам менеджмента качества. Необходим переход заводов АО «Желдорреммаш» на ISO/TS 22163:2017, а сервисных локомотивных депо — на ГОСТ Р ИСО 9001 -2015. Обязательные процессы стандартов должны быть интегрированы в процессную модель системы менеджмента бизнеса группы компаний «ЛокоТех».

Одна из проблем внедрения стандартов качества — оторванность структуры ремонтных предприятий от новых требований. Следует приводить структуру в соответствие с ними.

Безусловно, очень важно следующее направление работ — «Встроенная система качества». Данная система управления включает в себя комплекс следующих мероприятий:

- внедрение в технологические процессы принципов невозможности выполнения операций с отклонениями от технологического процесса, исключения человеческого фактора со встроенными техническими средствами объективного контроля, завершенности процессов, встроенных контрольных операций ОТК;

- внедрение в процесс планирования автоматизированного контроля достаточности ресурсов для выполнения технологических процессов, входного контроля поступающей продукции, автоматизированных процессов контроля устранения несоответствий технологического процесса.

Реализация системы встроенного качества возможна только при внедрении автоматизированных систем управления технологическими процессами ТОиР, электронного документооборота. Для этого

во всех сервисных локомотивных депо внедряется АСУ «Сетевой график» на базе «1С: управление производственным предприятием», а на заводах ЖДРМ — информационная система «Оперативное управление производством» (ОУП) совместно с электронным паспортом производства (ЭПП).

Необходима реализация инвестиционных программ дооснащения технологическим оборудованием заводов ОАО ЖДРМ и сервисных локомотивных депо. Без этого не удастся обеспечить качество ТОиР и надежность локомотивов.

Все вновь поступающие в ОАО «РЖД» локомотивы новых серий (2(3)ЭС4К, 2(3,4)ЭС5К, 2ТЭ25КМ, 2ТЭ25К2М, ТЭП70БС, ТЭМ14,

ЭП1М, ЭП2К, ТЭМ18ДМ) будут обслуживаться по контракту жизненного цикла (КЖЦ), что предъявляет повышенные требования к сервисным компаниям. Реализуется комплексная программа подготовки сервисных локомотивных депо к обслуживанию новых серий локомотивов. Для этого необходимо:

рассчитать программу сервисного обслуживания локомотивов;

- сформировать линейные графики, исходя из расчета нормы простоя на плановый коэффициент технической готовности;

проанализировать несоответствия выполнения линейного графика с учетом особенностей и фактического состояния инфраструктуры;

- разработать технологические проекты подготовки производства с учетом местных условий;

сформировать и согласовать с региональными дирекциями тяги программы реконструкции и капитального ремонта инфраструктуры депо;

- разработать технологические процессы сервисного обслуживания новых серий локомотивов, расчетно-нормировочные карты и нормы списания и содержания товарно-материальных ценностей и материалов повторного использования;

- определить встроенные в техпроцесс контрольные точки качества;

сформировать программы дооснащения технологическим оборудованием, оснасткой и инструментом. Для чего подготовить техническое задание, выполнить расчет потребной численности персонала и привести фактическую численность в соответствие, подготовить программу обучения персонала и организовать процесс обучения;

- рассчитать нормативы содержания неснижаемого запаса и программу ремонта линейного оборудования, организовать своевременные поставки товарно-материальных ценностей и материалов повторного использования, определить страховой запас по позициям на складах сервисных депо;

- подготовить обоснования увеличения бюджета по статьям затрат и источникам финансирования;

- определить ответственных лиц по функциональным блокам для реализации комплексной программы.

Не менее ответственная задача сервисного ТОиР — комплексное оснащение сервисных локомотивных депо диагностическим оборудованием, прежде всего — автоматизированными системами технического диагностирования (АСТД) с автоматической передачей данных о техническом состоянии локомотива в информаци-онно-управляющую систему депо (АСУ «Сетевой график»). Под эту программу в ОАО «РЖД» предусмотрены инвестиции в объеме 24 млрд руб., из них 14 млрд руб. войдут в ставку жизненного цикла. План реализации комплексного подхода предусматривает разработку технического задания и изготовление опытных образцов до конца года.
Прошедшая конференция показала, что со стороны специалистов вузов, НИИ и коммерческих организаций есть хорошие предложения по совершенствованию конструкции локомотива, его диагностированию и техническому обслуживанию. Предлагаемые разработки, безусловно, надо рассматривать на предмет их внедрения.

Начиная с 2018 г. для реализации научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) совместно с вузами создан специальный фонд. Все локомотивные кафедры отраслевых вузов должны принять участие в этом фонде в рамках накопленной ими компетенции, созданных научных школ, с учетом задач сервисного ТОиР, требующих своего решения.


Работа в этом направлении уже начата. Например, с учеными Омского государственного университета путей сообщения (ОмГУПС) ведется разработка паспорта сервисного локомотивного депо. Со специалистами Красноярского института железнодорожного транспорта (КрИЖТ — филиал ИрГУПС) разрабатывается программное обеспечение с использованием технологий «дополненной и виртуальной реальности» для повышения качества информационного сервиса локомотивных депо. Сотрудники Санкт-Петербургского (ПГУПС) и Самарского (СамГУПС) государственных университетов путей сообщения осуществляют научное сопровождение внедрения АСУ «Сетевой график» в своих регионах.

По итогам конференции все локомотивные кафедры должны найти свое место в инновационном развитии «ЛокоТех». При этом приоритетными направлениями взаимодействия должны стать:

> надежность локомотивов и организация процесса ТОиР;

> подготовка производства и технической документации;

> подготовка кадров и обучение (производственная практика, дипломная практика, наставничество);

> снижение расходов топливо-энергетических ресурсов; повышение энергоэффективности предприятия;

> увеличение пробегов между ТО-2 при внедрении технологии работы полигонов;

> повышение надежности узлов и оборудования локомотивов (дизель, тяговые электрические машины, электронное оборудование и др.);

> выявление причинно-следственных связей между нарушением режимов эксплуатации и риском отказа (увеличения стоимости ТОиР);

> разработка алгоритмов для обнаружения предотказных состояний по данным бортовых МСУ.

Совместное взаимодействие всех заинтересованных сторон в решении поставленных задач будет способствовать повышению эффективности и качеству технического обслуживания и ремонта локомотивов.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com