Большая часть систем управления активами предприятия (EAM) не учитывает комплексные требования к управлению протяженными активами, такими как железные дороги или трубопроводы.
Здесь описываются и обсуждаются ключевые требования, необходимые в подобных системах для управления протяженными активами, которые должны быть технически и финансово эффективны.
Организации, управляющие протяженными активами, такими как автомобильные и железные дороги, трубопроводы и линии электропередач, сталкиваются с уникальными комплексами проблем управления активами и до сих пор не имеют соответствующих инструментов для того, чтобы управлять ими наилучшим образом.
Большая часть систем управления активами предприятия (EAM) не учитывает комплексных требований управления протяженными активами. Как правило, решения EAM специально разработаны для корпоративного финансирования и планирования ресурсов и часто не учитывают требований управления протяженными активами, которые не соответствуют типичной иерархической схеме.
Результатом стало использование разрозненных систем и процессов для хранения и отчетности по данным затрат и эксплуатации, планирования и приоритизации работ, отслеживания прогресса выполнения работ на протяженных активах. Владельцы протяженных активов, интегрировавшие инженерные инструменты во время программ обновления корпоративных систем, в последнее время должны искать обходные пути для привязки протяженных активов в своих отделах управления активами.
И хотя это может показаться несущественным, производительность этих активов – это источник жизни данных предприятий. Во многих случаях причиненные убытки не могут быть возмещены – например, недополученная прибыть и потерянная удовлетворенность клиентов из-за перебоев в энергоснабжении, негативное влияние на клиентов, вызванное задержками в доставке товаров на рынок посредством грузовых железнодорожных перевозок, или нормативные штрафы из-за неумелого управления инфраструктурными активами.
Владельцы протяженных активов должны оптимизировать затраты и производительность каждого актива на протяжении всего жизненного цикла, сохраняя при этом наивысший уровень безопасности, качества, производительности, надежности и соответствия нормативным требованиям в своей инфраструктуре. «Всему есть свое место, и все на своем месте» – это ключ к тому, как данные протяженного актива надлежащим образом определяются в вашей системе управления активами: наличие корректных данных в нужное время определяет, насколько эффективно вы можете управлять ими.
Необходимость наличия высокоэффективных качественных данных о протяженных активах требует интенсивной и четкой концентрации на управлении этими данными – процессе поддержания данных активов идеальными. Предоставление надежных данных о протяженных активах заинтересованным сторонам требует от вашей EAM системы гибкости при рассмотрении целого ряда определений данных, а также она должна содержать механизмы контроля для гарантии того, что данные активов безупречны и релевантны.
Эта статья описывает пять ключевых требований, которым должны отвечать системы EAM управления протяженными активами, и как они могут влиять на конечный результат:
- Гибкость и механизм управления для описания протяженных активов в динамическом режиме.
- Управление активами на местах (в поле).
- Получение четкой финансовой картины.
- Реализация соответствующих стратегий управления активами.
- Прогнозирование будущего финансово оптимизированного управления протяженными активами.
Гибкость и механизм управления для описания линейных активов в динамическом режиме
Организациям часто требуется отчетность по протяженным активам в различных разрезах. Например, в случае железных дорог необходимо иметь возможность точно определять атрибуты местоположения вдоль путевого участка для назначения работ, календарного планирования или управления затратами.
Аналогичным образом при интеграции со специализированными системами, такими как инструменты проверки рельсов с помощью видеокамеры, данные состояния головки рельса для конкретного участка, должны синхронизироваться с реестром оборудования, чтобы сотрудники отделов эксплуатации и технического обеспечения могли использовать систему EAM для принятия окончательных решений по серьезности, рискам, критичности состояния и продолжительности перерыва для исправления негативных факторов.
Другое требование – это возможность описать протяженный актив, такой как шоссе или железная дорога, в пределах вашей сети не только как дискретную сущность, но также в терминах физического и финансового контекста. Например, в то время как физические характеристики для данной линии пути являются фиксированными (метры или мили) по своей сути, то эксплуатационный контекст может быть определен в нескольких сегментах с различными эксплуатационными (скорость) и финансовыми (стоимость) определениями.
С точки зрения реестра активов эти эксплуатационные и финансовые атрибуты могут меняться в течение ожидаемого жизненного цикла актива (рельсового пути), исходя из применяемых стратегий технического обслуживания. Эти возможности имеют важное значение для оптимизации эксплуатационных работ и для облегчения анализа затрат, финансового анализа и отчетности в соответствии с вашими бизнестребованиями.
Если протяженные активы могут быть определены только в терминах фиксированных участков (например, заданная длина или физическое расстояние), вы, скорее всего, столкнетесь со сложными анализами, производимыми вручную, чтобы обойти этот недостаток гибкости системы.
Что касается железных дорог, то подтверждающий абсолютный контроль и эксплуатация поездов требуют широкого спектра представления об активах – плюс погода, объем трафика и ограничения скорости движения. Отслеживание всех этих данных в почти реальном времени оказывает значительное влияние на контроль стратегий обслуживания, состояния активов и затрат на жизненный цикл.
Для учета затрат на техническое обслуживание, финансового анализа и других целей отчетности, возможно, вы захотите определить сегменты железной дороги большей или меньшей протяженности – или даже различных длин – по сети активов.
Автомагистраль может быть определена как единичный актив, проходящий от знака 1 миля до границы района на дорожном знаке 210 миль. Затем вы можете пожелать управлять работами и затратами, определяя сегменты длиной в милю в пределах небольшого радиуса от населенных пунктов из-за их более высоких объемов трафика.
В удаленных от населенных пунктов районах актив можно разделить на сегменты по 5 миль. Аналогичным образом можно разделить автомагистраль на сегменты по типу покрытия, требованиям уровня обслуживания или другим факторам, которые необходимо учитывать.
Также организациям необходимо иметь «все на своих местах», чтобы отслеживать взаимосвязи между протяженными и дискретными активами и другими связанными с ними физическими объектами (features). Следовательно, должна существовать возможность отслеживать эти позиции как в контексте ГИС, так и в системе EAM, используя определения объектов протяженных активов.
Наличие надежной программы управления мастерданными (MDG) и решений для рационализации и нормализации мастер-данных линейных активов является критически важным для их состояния.
Примеры данных объектов (features) протяженных активов включают в себя не только семафоры, датчики рельсового пути и стрелочные приводы, но также характеристические данные для поддержки принятия решений, такие как ограничение скорости на определенных участках, точное местоположение природных объектов вдоль железнодорожного пути и так далее.
Управление активами на местах (в поле)
Большинство протяженных активов географически рассредоточены, поэтому для поддержания их в нормальном техническом состоянии требуются мобильные рабочие ресурсы и возможность точно указать место на активе для проведения инспекций, технического обслуживания и отчетности о дефектах.
При обращении к конкретным местоположениям активов и работ часто полезно иметь возможность автоматически переключаться между физическими и геопространственными привязками, если это необходимо.
Например, при эксплуатации общественного транспорта при подаче жалобы о грязной или поврежденной автобусной остановке эксплуатационная группа будет обращаться к системе планирования перевозок, чтобы точно указать местоположение по маршруту автобуса и создать запрос на работу в системе EAM.
Будет создано рабочее задание с точным указанием места работ, данными комплектации актива для остановки, а также запасными частями, требуемыми для выполнения работ по устранению неисправностей. Координата геопривязки данной остановки автобуса будет использоваться планировщиком технического обслуживания для определения ближайшей, самой доступной рабочей бригады.
Планировщик включит это действие в маршрут рабочей группы и отправит заказ на мобильное устройство рабочих заданий бригады. После завершения рабочего задания эта запись будет использоваться для создания данных о частоте и серьезности, используемых для формирования отчетов о структуре работ и надежности активов по местоположению, для совершенствования стратегий технического обслуживания или спецификаций оборудования.
Концепция «место для всего и все на своем месте» в очередной раз является критически важной для получения полевых точек данных из «экспертных» систем проектирования/планирования и инструментов мониторинга состояния активов, таких как проверка симметричности рельсовых путей и системы контроля дорожного покрытия.
Возможность ссылок между физическими и координатными привязками имеет важное значение для поддержки жизненного цикла активов посредством интеграции с ГИС. Она напрямую расширяет операционные (эксплуатационные) и полевые функции, такие как обследования, инспекции, техническое обслуживание, ремонт и новое строительство.
Точные данные местоположения облегчают рабочей группе перемещение в требуемую точку, позволяя более эффективно регистрировать проверки и дефекты, а также выполнять техническое обслуживание и ремонты. Это позволяет диспетчерам «видеть», где находится работа, и в соответствии с этим корректировать календарное планирование и отправку рабочих бригад. Преимущество заключается в том, что весь полевой персонал может быть более эффективным, сопоставляя (увязывая) местоположения нескольких позиций работ в районе.
Это позволяет бригадам выполнять больше работ меньшими ресурсами – сокращая время в пути, сокращая необходимость отправки нескольких бригад, содействуя обеспечению бригад всей требуемой для завершения рабочих заданий информацией и оборудованием. Все дело в том, чтобы иметь нужных сотрудников с требуемыми запасными частями в требуемом месте. Как только бригада попадает в требуемое место, эффективное управление активом на месте требует способности выполнять работу безопасно и в рамках политики управления активами.
Обеспечение бригад в поле требуемыми мобильными средствами может радикально повысить производительность и безопасность работ. Эти устройства должны предоставлять доступ к полной истории активов, возможность визуальной идентификации запасных частей, пошаговые инструкции для выполнения работ и инструкции по технике безопасности, а также простые инструменты обновления статуса выполнения и регистрации работ в поле.
В головном офисе диспетчерские панели отображают точные координаты бригад и статус их работ, совершенствуя возможности календарного планирования и позволяя управлять операционными и экологическими рисками. Компании со значительным портфелем протяженных активов при попытке сохранить ясную финансовую картину могут сталкиваться со специфическими проблемами. Например, часто бывает сложно получить необходимые представления данных, когда требуется разбить затраты в определенном сегменте, свести затраты для поддержки ваших районных структур.
ВАЖНО! Аккуратно фиксировать затраты на техническое обслуживание
При выполнении работ на любом активе необходимо иметь возможность отслеживать саму работу и связанные с ней затраты различными информативными и значимыми способами. В противном случае становится сложно определить области, где затраты выше или ниже, а затем и реализовать стратегии для решения этой проблемы.
Например, если бригада выполняет инспекцию катодной защиты на трубопроводной арматуре (клапане) сети газопровода, то требуется иметь возможность отслеживать затраты на эту работу для соответствующего сегмента актива.
В то же время вам требуется возможность сводить и накапливать связанные с клапанами затраты во всех сегментах актива, чтобы вы могли сравнить затраты на техническое обслуживание в разных районах. Как описано в примере выше, рабочие задания могут использоваться для обычного и календарного планирования и для выполнения работ на протяженных активах.
Передовые EAM-системы используют рабочие задания как инструмент, позволяющий отслеживать любые значимые действия по выполнению работ как с операционной, так и с финансовой точек зрения. В этом контексте элементы затрат, такие как трудозатраты и запасные части, наряду с иными операционными и финансовыми сведениями должны сохраняться для записи актива – легкодоступные для широкого ряда аналитики и поддержки принятия решений.
Поддержка управляющих «районов»
Департаменты транспорта, правительственные учреждения, коммунальные службы и иные организации, владеющие протяженными активами на больших географических территориях, часто хотят управлять ими в терминах «районов» или сопоставимых геополитических регионов.
Привязка активов к конкретным районам или регионам в согласовании с организационной структурой может обеспечить оперативную автономию и гибкость. В этом случае районы смогут вести свои собственные бюджеты всей производственной деятельности или отдельных проектов. Разумеется, данные затрат и производительности на уровне района должны сводиться по организационной иерархии вверх для поддержки отчетности, стратегического планирования и анализа инвестиций.
То, что требуется на уровне EAM, – это возможность логически сегментировать предприятие каким-либо способом, оптимизируя операционную эффективность, финансовую отчетность и бюджетную деятельность. Хотя в системе EAM может существовать только один экземпляр протяженного актива, например, автомагистрали или линии электропередачи, он может пересекать несколько районов и частично управляться каждым из них.
Не должно представлять особого труда корректировать границы и активы для поддержки оперативных потребностей, не влияя на историю работ, затраты жизненного цикла и другие данные активов. Это критическая потребность, учитывая меняющуюся динамику клиентов, бюджетов, организационной структуры и т. д. Передовые EAM-системы используют рабочие задания в качестве инструмента, способного отслеживать любые релевантные производственные процессы как с операционной, так и с финансовой точек зрения.
Эффективное управление капитальными проектами
Организациям с большим объемом протяженных активов часто требуется множество уровней деятельности (проект, подпроект, рабочее задание и т. д.) в качестве капитальных проектов, в полном объеме или частично. Таким образом, EAMсистема должна облегчить применение затрат на техническое обслуживание, ремонт, строительство и/или проект к конкретным сегментам протяженного актива, или к ряду сегментов, или ко всему активу в целом.
Необходимо иметь возможность без затруднений создавать проекты любой сложности и изменять их в процессе строительных работ. Это значительно упрощает управление деятельностью и затратами на уровне капитального проекта, при этом надлежащим образом связывая затраты с сегментами актива для иных целей технического обслуживания и учета затрат.
Реализация верных стратегий управления активами
Поскольку протяженные активы сильно рассредоточены, их характеристики и состояние, как правило, изменяются по длине из-за неуправляемых факторов окружающей среды. Также протяженные активы практически всегда охватывают большое количество дискретных активов.
Какие участки актива требуют большего или меньшего объема технического обслуживания или ремонтов? С какой периодичностью должен инспектироваться или ремонтироваться сегмент актива? Каковы затраты на техническое обслуживание в год одного конкретного сегмента актива по сравнению с другим и почему они отличаются?
Ответы на подобные вопросы надежно помогают оптимизировать техническое обслуживание активов. Но простое совершенствование программ превентивного технического обслуживания обычно не приводит к значительным успехам в области готовности активов, затрат на техническое обслуживание и использование рабочей силы. Требуется более активный, упреждающий, основанный на состоянии актива подход к его техническому обслуживанию, такой как мониторинг состояния и предиктивное техническое обслуживание, ориентированное на безотказность.
Поддержка предиктивного (диагностического, прогнозного) технического обслуживания для протяженных активов
Предиктивное техническое обслуживание фокусируется на использовании экспериментальных данных для оценки состояния активов. Эта стратегия технического обслуживания направлена на прогнозирование того, когда должно быть выполнено упреждающее (проактивное) техническое обслуживание.
Данный подход эффективен и «интеллектуален». Он экономит средства на техническом обслуживании и ремонте при выполнении регулярного превентивного технического обслуживания, позволяя выполнять задачи тогда, когда это фактически необходимо (в отличие от выполнения «слишком часто» или «недостаточно часто»).
Программа регулярных инспекций (проверок) является ключевым элементом любой программы предиктивного технического обслуживания. Но из-за географической рассредоточенности достаточно сложно просто инспектировать протяженные активы или инспектировать их достаточно часто для обеспечения адекватного мониторинга.
Стратегии предиктивного технического обслуживания могут эффективно использовать комплексные данные EAM по истории обслуживания, мобильным инспекциям, спецификации производителя, для выполнения более эффективных проверок.
Инструменты технического обслуживания, специфичные для протяженных активов
Планы технического обслуживания должны содержать данные привязки протяженных активов, такие как шаблоны (группы маркеров) и отклонения, и их необходимо согласовывать с геопространственными координатами – планы технического обслуживания предписывают «почему и когда»; данные протяженных активов определяют «что», а данные геопространственного местоположения определяют «где». Точная информация об активе и местоположении является основой для эффективной диспетчеризации работ и планирования программы активов.
Техническое обслуживание активов на основе мониторинга состояния
Делая шаг вперед от периодических инспекций, продление срока службы активов и повышение их безотказности могут быть достигнуты посредством мониторинга состояния отслеживающего один или несколько ключевых параметров состояния протяженного актива. Изменение, определенное как существенное и серьезное, может указывать на большую вероятность отказа.
Это вызывает создание предупреждения и приводит к автоматическому планированию действий по техническому обслуживанию или иных действий для предотвращения отказа (например, создание рабочего задания или инспекционных работ). Некоторые примеры включают вагоны для инспекций рельсового пути, оборудованные автоматизированной записью отслеживаемого параметра, а также системы ультразвуковой аппаратуры обнаружения дефектов рельса.
Обеспечение качества данных протяженных активов с помощью управления мастер-данными
Как только протяженный актив с его геопространственными мастер-данными (местоположения, планы технического обслуживания, задачи и т. д.) будет согласован со стратегиями технического обслуживания активов, операторы баз данных должны обеспечивать синхронизацию динамических определений протяженных активов со статическими геопространственными координатами. Реализация надежной ИT/OT программы управления изменениями (MOC), обеспечивающей чистоту и надежность данных протяженных активов, является ключом к обеспечению многократного успеха.
Прогнозирование будущего финансово оптимизированного управления протяженными активами
Правильный мониторинг состояния является основой анализа «здоровья» и производительности актива для выявления неэффективных областей и распределения ресурсов на капитальную реконструкцию. Например, сегмент электрического путепровода или воздушной ЛЭП, который испытывает проблемы из-за воздействия условий окружающей среды, может быть кандидатом на проект капитальной реконструкции для улучшения его общего состояния, кроме того, это показание необходимости изменения стратегий обслуживания для снижения будущих затрат.
Большая конвергенция (сближение), прозрачность и «логика» между системами операционных технологий (OT) и информационных технологий (ИТ) способны привнести в решения EAM все больше и больше данных о состоянии и производительности активов в режиме реального времени.
Более информированная реакция на состояние активов в режиме реального времени может кардинально изменить управление протяженными активами, обеспечивая беспрецедентную гибкость реакции на изменяющиеся условия. В частности, конвергенция ИТ и OT может сделать доступным в реальном времени больший объем данных о состоянии активов для оптимизации эффективности технического обслуживания.
Интеграция мониторинга состояния, данных инспекций и рабочих процессов может запустить динамическую, высокоавтоматизированную стратегию технического обслуживания, ориентированного на безотказность (RCM). Например, комбинация исторических данных актива с данными состояния, указывающими на потенциальный риск, может автоматически инициировать задание на проведение инспекции для ближайшей к месту работ бригады.
В случае неисправности компонента абсолютной системы контроля движения поездов при наличии достоверных данных протяженного актива диспетчер может быстро локализовать отказ и указать состояние окружающей среды в районе на основе информации каналов погоды. Со всей этой информацией диспетчер может точно определить воздействие на клиентов, оценить масштаб и риски ситуации и отправить рабочие бригады на ликвидацию неисправностей. Во многих случаях это могут быть жизненно важные решения.
Еще одно преимущество интеграции систем ИТ и ОТ заключается в том, что с течением времени исторические данные активов становятся все более обширными, позволяя организациям лучше понять истинное состояние и степень исправности своих активов.
Непосредственная связь данных мониторинга состояния активов с данными инспекций/работ, хранящимися в системе EAM, помогает, например, построить более крепкое обоснование для ремонта против текущего технического обслуживания сегмента актива. Организационные и финансовые преимущества стратегии, ориентированной на работоспособное состояние активов, огромны: она может позволить производству лучше поддерживать организацию, освобождая капитал, чтобы сосредоточиться на совершенствовании и создании новых сетей, которые могут успешно обслуживать потребности клиентов не только сейчас, но и в будущем.
Выводы: на правильном пути управления протяженными активами
Управление протяженными активами требует «места для всего и всего на своем месте» для определения активов указания данных о местоположении, анализа затрат и совершенствования обслуживания для оптимальной производительности сети. EAM-система должна удовлетворять этим требованиям для оптимизации производительности, готовности и безопасности активов.
Краткий перечень основных возможностей, требуемых для управления протяженными активами, включает следующие пункты:
- гибкие определения сегментов, поддерживающие различные требования к учету работ и финансов;
- возможность отслеживать взаимосвязи между протяженными и дискретными нелинейными активами;
- точные данные о местоположении с согласованием геопространственных координат и точек привязки (reference points) протяженных активов;
- тесная интеграция между EAM-системой и ГИС, управление мастер-данными для обеспечения целостности данных;
- отраслевые мобильные инструменты, созданные для тесной интеграции с вашей EAM-системой;
- мобильные решения, которые:
- тесно связаны с вашей EAM-системой для извлечения истории актива;
- позволяют вам идентифицировать визуально требуемые запасные части в поле;
- поддерживают созданные для вашей отрасли пошаговые процессы для полевых бригад;
- проводят согласование полевых работ с вашими политиками управления активами;
- предоставляют инструкции по технике безопасности и функциональность, соответствующую отраслевым стандартам;
- возможность точно отчитываться о затратах:
- по сегментам протяженного актива/шаблонам;
- по району;
- беспрепятственно между капитальными работами и операционным управлением;
- интеграция с отраслевыми решениями мониторинга состояния;
- шаблоны, использующие лучшие практики технического обслуживания оборудования;
- поддержка продвинутого предиктивного технического обслуживания;
- интеграция в интеллектуальную оценку состояния активов и информационные панели;
- поддержка интеграции ИТ и ОТ;
- упор на политиках, практиках и инструментах управления мастер-данными.
Имея соответствующее целевому назначению решение EAM для управления протяженными активами, организации могут снизить затраты на техническое обслуживание и общие эксплуатационные расходы, тем самым высвободив средства для капитальной модернизации.
Более действенная и эффективная тактика технического обслуживания, доступная на уровне протяженного актива, будет способствовать оптимальной безотказности активов, что приведет к повышению уровня обслуживания клиентов по отношению к затратам. Эти преимущества позволят увеличить прибыльность, повысить рентабельность активов и удовлетворенность клиентов.
Журнал Prostoev.NET № 1(14) 2018
По материалам зарубежных публикаций
