Увеличивающийся возраст оборудования зданий требует все больших бюджетов на техническое обслуживание и ремонты (далее ТОиР) и одновременно ограничивает временные рамки для капитальных инвестиций. Основным источником затрат являются постоянно возрастающее количество ремонтов, сложно прогнозируемые и усложняющиеся модернизации и санации инфраструктуры зданий. Требуются новые стратегии, снижающие рост таких затрат. Это возможно, если интегрировать методы ТОиР и нергоэффективности с учетом жизненного цикла активов.
Такой интегрированный подход, однако, почти всегда является затруднительным, т.к. действующие лица как со стороны энергоменеджмента — еще относительно молодой дисциплины, так и со стороны ТОиР — по возрасту сравнимой со строительной индустрией, являются организационно разделенными друг от друга. Этот организационный конфликт можно решить, если использовать технологии «технического управления активами». Так возник исследовательский проект, в котором автор участвовал совместно с эксплуатационными подразделениями в компании Audi, в городе Neckarsulm, в аэропорте Франкфурта-на-Майне.
Далее Фрапорт — это общепринятое в Германии официальное краткое название одного из крупнейших аэропортов в мире в г. Франкфурт-на-Майне) и клинике университета Лейпциг в рамках инициативы ZukuftBAU («Строительство будущего», специальная программа Министерства по строительству, экологии Германии, направленная на повышение конкурентоспособности немецкой строительной индустрии на европейском рынке. Подробнее — на сайте http://www.forschungsinitiative.de).
Виктор Ильин
На первом этапе была разработана система для сбора данных по эффективности работы оборудования зданий с помощью специализированного программного обеспечения ТОиР, используемого у партнеров данного проекта. В качестве инструмента диагностики применялись разработанные ключевые параметры жизненного цикла («Lifecycle Benchmarks») для специально выбранного инженерного оборудования и строительных конструкций зданий. Ключевыми являлись расчетные частота возникновения неисправностей и параметры годовых затрат на ТОиР. Как результат, у оборудования со сроком эксплуатации более 25 лет была подтверждена типовая тенденция увеличения затрат на поздней стадии жизненного цикла, согласно известной зависимости в виде «ванны» (рис. 1).
В РФ данная зависимость выглядит еще более критично с учетом более высокой частоты выхода инфраструктуры из строя на более коротких временных сроках эксплуатации. Причинами являются более низкое качество строительства и эксплуатации активов. Но наша инфраструктура зданий пока не достигла в целом критического возраста, по примерной оценке еще есть запас в 10—15 лет. Этот запас важно не потерять и использовать уже сейчас современные технологии, в т.ч. описанные в данной статье. С другой стороны, заказчиков (собственников) самих зданий с перспективами развития более 10 лет у нас еще не так много, за исключением государственных объектов (например, зданий вокзалов, электростанций).
Виктор Ильин
В пилотном проекте для аэропорта Фрапорт рассматриваемая методика была выборочно применена для лифтового и вентиляционного оборудования. При этом приоритет выполненных мероприятий был установлен для тех компонентов оборудования, для которых можно было одновременно повышать и энергоэффективность работы, и увеличивать планируемые сроки их эксплуатации.
Существенная часть инженерного оборудования зданий в Германии уже достигла возраста, при котором они должны быть полностью заменены согласно среднестатистическим параметрам на основе табличных данных по срокам их использования.
Отметим, что наличие таких даже среднестатистических данных по срокам службы оборудования не является чем-то само собою разумеющимся. Как правило, такие данные отсутствуют даже в документации от производителя, т.к. они существенно зависят от условий монтажа, эксплуатации и прочих факторов. Такие данные являются, как правило, коммерческим продуктом отдельных специализированных консультационных организаций. В РФ практика применения таких данных для инженерной инфраструктуры зданий пока еще не наступила.
Виктор Ильин
Однако анализ оборудования, установленного у партнеров данного проекта, выявил совершенно другой подход, подтверждаемый известными оценками профессиональных экспертов области ТОиР и определяющий, что многие сроки службы в этих таблицах существенно занижены. Фактически достигнутый возраст оборудования и «желаемая продолжительность» сроков службы с точки зрения эксплуатации оказались для исследуемого оборудования явно выше.
Здесь обращает на себя внимание сложившаяся практика эксплуатации оборудования до границ его физического износа — часто по причине экономической нецелесообразности финансирования работ по его замене или просто из-за кажущейся невозможности проведения таких работ. Однако этот прагматичный подход в части капитальных строительных конструкций становится еще более критическим, когда в процессе «аккумулирования» отложенных ремонтных работ и работ по замене стоимость таких активов становится близкой к их восстановительной стоимости, с учетом возникновения финансовых рисков из-за трудно прогнозируемых и сложных сметных расчетов таких отложенных мероприятий. В зависимости от типа оборудования сюда относятся и потребности в инвестициях из-за различных уровней устаревания для разного оборудования, обусловленных изменяющимися условиями их эксплуатации или технологическим прогрессом.
Такими рисками «кластерного» типа возможно управлять, если с помощью технологии управления активами (Asset Management) удастся раскрыть имеющийся в инженерной инфраструктуре здания «потенциал устойчивости».
Термин устойчивый здесь и далее используется в контексте современной комплексной стратегии развития, предусматривающей гармоничное сочетание внимания к окружающей среде, природным ресурсам и факторов экономического развития как общества в целом, так и отдельных компаний. В РФ стратегия устойчивого развития пока является относительно новой и пока частично подменяется такими отдельными составляющими, как «зеленые здания», экономия энергоресурсов и т.п..
Виктор Ильин
Для этого, однако, необходима специальная методика оценки и анализа инженерной инфраструктуры, ориентированная именно на те отдельные ее компоненты, определенные заранее как стратегически важные для успеха стратегии в части всего состава оборудования. На этой основе могут быть разработаны стратегии обновления, а также спланированы и реализованы конкретные мероприятия, ориентированные на такие выбранные компоненты активов. Для этих целей автором и его партнером по исследовательскому проекту из аэропорта Фрапорт была разработана специальная методика, описываемая далее.
Анализ ежегодных затрат в области ТОиР аэропорта Фрапорт — в условиях смешанной по составу устаревающей инженерной инфраструктуры зданий и ее большого количества — выявил ключевое характерное распределение в части двух областей технической эксплуатации: области «планового ТОиР» (ПТО) и области «внепланового ТОиР» (ВТО). Графики 2 и 3 показывают связанные с ними весьма различные потенциалы для оптимизации.
Плановое ТОиР (ПТО) благодаря сложившимся профессиональным методикам технического фэсилити менеджмента достигло высокого уровня эффективности. Тем самым потенциал оптимизации в этой области можно считать практически исчерпанным. В качестве ключевого фактора успеха здесь можно выделить модульное распределение таких сервисов в виде внутренних сервисных продуктов.
Здесь имеется в виду один из подходов к реализации эксплуатации в крупной организации, при котором часть крупных сервисов реализуется дочерними компаниями или собственными подразделениями, но с прозрачным распределением отдельных бюджетов и затрат. Таким образом, имеется возможность предоставлять именно сервисные «продукты», имеющие четкую стоимость и условия предоставления. В РФ такой подход уже можно встретить при реализации ИТсервисов, клининговых услуг внутри крупных организаций.
Виктор Ильин
Увеличивающийся возраст эксплуатируемого оборудования смещает пропорции соотношения между ПТО и ВТО. Для Фрапорта это соотношение на текущий момент установлено как примерно 30% для ПТО работ вида «осмотры и обслуживание» и примерно 45% для ВТО работ вида «ремонты» (включая устранение мелких неисправностей).
Термин фэсилити менеджмент (Facility Management) обозначает технологию управления не основными (не производственными) активами, процессами компаний и организаций. На международном рынке технология и термин являются достаточно общепринятыми, существуют международные и национальные стандарты, преподаются соответствующие дисциплины в университетах. В РФ термин пока не устоялся, сюда относятся такие области, как административно-хозяйственная
Виктор Ильин
деятельность, административная поддержка
бизнеса, области ТОиР, клининга и т.п.».
Внеплановые (ВТО) работы до сих пор рассматривались в качестве ключевой области деятельности служб эксплуатации. Возникающие неисправности и соответствующие ремонтные работы использовались даже в виде своеобразного общего «негативного» фона при рассмотрении как имеющейся инфраструктуры, так и для всей деятельности эксплуатационных подразделений и организаций. Так, на начальных этапах внедрения методик управления недвижимостью часто использовалась аргументация, что снижение затрат на ремонты возможно через увеличение объема работ по плановому ТО. Современные исследования и практический опыт, однако, показывают, что этот подход срабатывает только в очень ограниченном объеме. Затраты, связанные с повышенным сроком эксплуатации оборудования, могут быть минимизированы только благодаря мероприятиям по их обновлению (модернизации, реконструкции). Таким образом, для снижения затрат в области внепланового технического обслуживания могут рассматриваться почти только те мероприятия, которые существенно изменяют основные характеристики, параметры и состав оборудования.
В отличие от обычных проектов санирования и модернизаций, в которых оборудование часто полностью заменяется, в аэропорте Фрапорт был разработан подход, в соответствии с которым в первую очередь заменяются или модернизируются только такие компоненты, которые влияют одновременно и на энергоэффективность, и на эффективность технологических процессов. Разработанный для этих целей подход мы назвали «устойчивый реинжиниринг» (Sustainable Reengineering, SRE). Основной его является концепция «стратегические компоненты».
Стратегические компоненты были определены в вышеназванном проекте ZukunftBAU и обследованы в самых различных частях инфраструктуры зданий Фрапорта. Эксплуатационные затраты таких компонентов из-за большого объема работ в части осмотров, обслуживания и ремонтов и, кроме этого, в части собственного энергопотребления суммарно составляют около 80% всех затрат. При этом затраты на обновление таким образом идентифицированных компонентов составляют часто всего около 20% от восстановительной стоимости соответствующего оборудования. Т.к. в первые 10 лет эксплуатации основным источником операционных затрат является инженерное оборудование зданий (по сравнению с архитектурно — строительными конструкциями), то именно здесь мы определили большинство стратегических компонентов для нашего исследовательского проекта.
Как только такие компоненты становятся предметом оптимизации — через замену изношенных или неэффективных, устаревших частей, или через оснащение инновационными компонентами в ходе частичной модернизации, — вырисовывается следующая двойная стратегия: 1) снижение текущих операционных затрат и 2) удлинение жизненного цикла при сохранении функциональных свойств и избежание капитальных инвестиций для замены активов. Оба подхода по отдельности не являются чем-то новым, однако до сих пор они не комбинировались в сложившейся «реактивной» системе организации ТОиР. Для технологии технического управления активами (Asset Management), напротив, значение этой комбинации подходов в будущем играет все большую роль. Именно поэтому интерес представляют проактивные действия (когда действия планируются до момента наступления нежелательного события — например, неисправности — для его избегания) по оптимальному совмещению мер по экономии и вложению капитальных инвестиций для замены изношенных активов.
Для требуемой методической основы необходимо расширить «компонентно-ориентированный» анализ активов: определить, какие компоненты можно идентифицировать в качестве «не-стратегических». В отличие от стратегических, в соответствии с определением они вызывают относительно небольшие эксплуатационные затраты. В качестве примеров можно привести трубопроводные, воздухораспределительные и кабельные сети, механические компоненты вентиляционных установок. Для таких компонентов на типовом временном периоде эксплуатации требуется небольшой объем работ по обслуживанию, они не являются причинами возникновения неисправностей и ремонтных работ и не требуют собственного энергоснабжения. При этом для таких компонентов характерны относительно длительные сроки эксплуатации. По грубой оценке, сроки службы инженерной инфраструктуры зданий в части стратегических компонентов составляют от 5 до 25 лет, для не-стратегических компонентов такие сроки находятся в диапазоне от 20 до 50 лет. Такие характеристики являются исходной точкой для увеличения сроков службы инженерной установки (системы) в целом. Данная стратегия компонентно-ориентированного обновления может быть описана следующим принципом: при требуемом обновлении стратегических компонентов инженерной установки — с учетом оставшегося срока службы не-стратегических компонентов, например, 10-20 лет — вероятный срок службы всей установки в целом удлиняется именно на этот срок. На протяжении данного оставшегося срока текущие эксплуатационные затраты снижаются благодаря оптимизации эффективности работы таких стратегических компонентов.
Наш опыт показывает, что при реинжиниринге вентиляционных установок и лифтового оборудования данная стратегия позволяет во многих случаях с помощью незначительных инвестиций на обновление (в размере до 20% относительно всего состава инженерной инфраструктуры рассматриваемых установок) достичь годовой экономии энергоресурсов от 20 до 70% и дополнительно достичь значительного снижения объема работ по ВТО. Также сюда можно отнести и качественные улучшения функциональных свойств установок для конечных пользователей (в области комфорта, гигиены и безопасности).
На рис. 4 приведено наглядное представление примера из проекта во Фрапорте по результатам исследования старых вентиляционных установок для вычислительного центра со сроками эксплуатации от 25 лет. В настоящий момент вычислительный центр переоборудован в офисные помещения. После оснащения установок частотными регуляторами расход воздуха теперь может гибко изменяться в зависимости от занятости помещений и благодаря этому может снижаться до 30%.
Частотные регуляторы как средство регулирования частоты оборотов электродвигателей теперь встречаются и в российских современных зданиях. Однако очень часто их потенциал остается не использованным ввиду как недостаточно квалифицированного монтажа/настройки на этапе строительства, так и на этапе последующей эксплуатации. Мне часто приходилось видеть на объектах регуляторы с постоянной настройкой частоты в 50 Гц, т.е. с фактически отключенной основной функцией регулирования. Для таких случаев требуется именно «реинжиниринг» с привлечением квалифицированных ресурсов и без существенных капитальных инвестиций.
Виктор Ильин
Замена устаревших вентиляторов позволила увеличить их эффективность (пониженное электропотребление у энергоэффективных двигателей). Установка устройств рекуперации тепла снизила потребление тепловой энергии. Амортизационные сроки таких мероприятий оцениваются всего в несколько лет. Оценочные оставшиеся сроки эксплуатации для не измененных компонентов, таких как воздухопроводные сети и механические компоненты вентиляционных установок, составляют от 10 до 15 лет. После проведения указанных мероприятий общий прогнозируемый срок эксплуатации вентиляционных установок повысился таким образом до примерно 35 — 40 лет.
Однако этот пример содержит и «подводные камни». Максимальная расчетная экономия относится к снижению расхода воздуха благодаря частотным регуляторам, управляемым, в свою очередь, автоматизированной системой управления зданием. При этом соответствующая настройка системы автоматизации была уже невозможна, т.к. она такая же «возрастная», как и вентиляционные установки (25 лет!), и, соответственно, полностью устарела. Система автоматизации уже не может использоваться для управления частотными регуляторами и, кроме этого, является источником высоких затрат на ремонт из-за специального изготовления запасных частей. Данное положение вещей не является исключением и требует внимательного рассмотрения, т.к. здесь идет речь о такой важной теме как «продолжительность срока эксплуатации и устаревание», относящейся к методике управления жизненным циклом активов.
Для сравнения — в крупнейшем российском аэропорте «Шереметьево» подобные сроки эксплуатации оборудования тоже не редкость, учитывая, что монтаж таких вентиляционных установок и систем автоматизации проводился там и в 80-е, и в 90-е годы. Однако для прочих аэропортов и других крупных инфраструктурных объектов в РФ такие сроки эксплуатации пока скорее исключение.
Виктор Ильин
Процессы старения и устаревания активов редко рассматриваются как заказчиками, так и эксплуатирующей стороной в контексте их временной взаимосвязи (здесь и далее под термином заказчик имеются в виду владелец объекта недвижимости, участвующий в управлении объектом и рассматриваемый во взаимодействии с эксплуатирующей стороной. Эксплуатация может быть как внутренней (подразделение), так и внешней (аутсорсинг внешней компании)).
Так, увеличивающиеся с возрастом активов эксплуатационные затраты не «синхронизируются» с потенциальными возможностями экономии благодаря применению современных инновационных технологий. Примером такой типовой и стратегически показательной ситуации является устаревание автоматизированных систем управления здания (далее АСУЗ). БОльшая часть находящихся на данный момент в эксплуатации АСУЗ находится в возрасте более 10 лет — и таким образом являются устаревшими, с такими же последствиями, как и обычная компьютерная техника. Средства автоматизации могут функционировать и далее, однако необходимо учитывать уже проблемы с поставкой запасных частей и отсутствующие обновления программного обеспечения.
Для российского рынка коммерческой недвижимости возраст 10 лет также является показательным. Например, в 2005 году уже достаточно большое количество зданий классов А, B были оснащены АСУЗ. С другой стороны, 10 лет не могут рассматриваться как критический срок для всей АСУЗ в целом, в состав которой входят различные компоненты, отличающиеся по срокам и условиям эксплуатации. Например, для контроллерных средств, датчиков 10 лет — вполне еще рабочий период, тогда как компьютерные диспетчерские станции/серверы, исполнительные устройства уже могут и должны модернизироваться. Но далее рассматриваемая автором тема с ЗиП становится актуальной для всех компонентов АСУЗ без исключений.
Виктор Ильин
Во взаимосвязанных задачах технической эксплуатации к тому же возникают и прочие функциональные проблемы, обусловленные устареванием отдельных систем. Показательным критическим примером являются АСУЗ с пневматической технологией, которые уже давно не выпускаются и не поставляются. К тому же такие АСУЗ требовали наличие установок производства и подачи сжатого воздуха, смонтированных в таких зданиях только для целей снабжения таких АСУЗ. Такие системы могут надежно функционировать и до сих пор, однако с учетом уже критических недостатков в их эксплуатации.
Описанная проблема с критическим увеличением эксплуатационных затрат является еще более острой для АСУЗ, т.к. для устаревшего программного обеспечения АСУЗ в течение короткого временного горизонта теряется возможность его программирования. К началу активного строительства в РФ в начале 2000-х годов пневматические АСУЗ (т.е. системы с применением сжатого воздуха для передачи управляющих воздействий) уже практически не использовались. Возможно, за исключением промышленных объектов, построенных в 80-е годы.
Виктор Ильин
Данный критический пример является показательным для общей и малоконтролируемой проблемы с временными периодами — взаимное «разбегание» жизненных циклов активов. Т.к. в новых зданиях АСУЗ, как правило, проектируются и реализуются одновременно с прочей инженерной инфраструктурой здания, то возникает наложение существенно различных жизненных циклов с разными сроками эксплуатации и обновления. Рассмотрим для примера связанные жизненные циклы вентиляционной установки и центральных средств системы автоматизации с одинаковым годом ввода в эксплуатацию. Циклы капитальных ремонтов, модернизаций для систем вентиляции и их АСУ накладываются друг на друга с разными периодами (рис. 5).
Такая ситуация не является проблемной до тех пор, пока обе системы функционируют взаимосвязано, а статистические показатели по количеству неисправностей и эксплуатационным затратам для обеих систем (вентиляции и автоматизации) находятся в нормальной части типовой зависимости (см. рис. 1). Наложения жизненных циклов становятся проблемными, когда циклы обновлений начинают удлиняться из-за недостатка финансирования, и операционные затраты, таким образом, оказываются в критической конечной части этой зависимости (также рис. 1).
Для российской ситуации разница во временных циклах может быть еще более критической даже для оборудования с одним и тем же годом ввода в эксплуатацию по следующим причинам: 1) импортное оборудование от момента его производства до ввода в эксплуатацию может долго (годами!) находиться на российских складах поставщиков (импортное на 100% оборудование, длительные сроки поставки); 2) сама дата ввода в эксплуатацию может отличаться на 1—3 года для различных компонентов на крупных объектах строительства (затягивание сроков строительства по разным причинам — нередкое у нас явление.
Виктор Ильин
Временной конфликт при откладывании обновлений одновременно задерживает и ремонты, и инновационное развитие, и является также источником проблем с экономической точки зрения:
В ежедневной эксплуатационной практике такие временные конфликты практически не заметны. Основной причиной является традиционный подход в эксплуатации. Отсутствующие данные об эксплуатации отдельных компонентов — и из-за этого отсутствие возможности систематического сравнения с инновационными предложениями — блокируют своевременное обновление активов. Последствиями являются завышенные — однако, к сожалению, неизвестные — эксплуатационные затраты на всем жизненном цикле! Наша собственная оценка таких затрат на примере своевременно не модернизированной вентиляционной системы показывает значение суммы ежегодных затрат из-за «упущенной экономии» в размере 10 — 20 % от восстановительной стоимости оборудования.
Для ответа на этот ключевой вопрос в проекте «Устойчивый реинжениринг» (Sustainable Reengeneering, SRE) потребовались следующие детальные мероприятия по сбору, анализу и оценке данных для каждой установки или ее компонента:
Для выполнения данных мероприятий необходимы эффективные ИТ-системы, которые используются в современной эксплуатации, например, CAFM-системы (Computer Aided Facility Management) или специализированные системы для ТОиР (например, SAP PM у Фрапорта).
CAFM — компьютеризированные программные системы фэсилити менеджмент — еще достаточно редкое явление на российском рынке. Одной из первых европейских систем класса CAFM, появившихся на нашем рынке, является система visual FM немецкой компании Loy & Hutz AG».
Виктор Ильин
Использование таких систем не является чем-то само собой разумеющимся и рассматривается скорее как некое организационное достижение, но при этом само по себе еще не вполне достаточное для реализации таких мероприятий.
В проектах реинжиниринга наша команда постоянно сталкивалась с ситуациями, когда качественное программное обеспечение использовалось для регистрации и анализа данных о неисправностях и работах только в разрезе крупных установок. При этом отсутствовали возможности ввода данных по отдельным компонентам установок с четкой идентификацией. По этой причине анализ по отдельным компонентам установок был невозможен. При этом фактически только на основе именно таких детальных данных и могут быть распознаны и устранены в своих причинно-следственных связях функциональные проблемы и неисправности.
Соответственно, параллельно текущим проектам по реинжинирингу нами инициировались проекты по развитию программных систем в целях детализации учета данных по отдельным компонентам рассматриваемых инженерных систем.
Причиной рассмотренных упущенных затрат редко является только эксплуатирующая сторона. Она находится в большей мере в области структурных проблем традиционной организации эксплуатации, и ее корни лежат в уже устаревшей отраслевой практике. Много лет назад сложившееся представление об идеальной надежной и качественной эксплуатации уже является недостаточным перед лицом модели устойчивого развития. Традиционное распределение эксплуатационной ответственности требует активного вовлечения заказчика.
Такое пересечение ответственности в области недвижимости также влияет и на новую стратегию управления объектом недвижимости в целом (рис. 6). Между заказчиком и эксплуатирующей стороной в будущем возникает заинтересованный с обеих сторон диалог, обусловленный взаимной ответственностью за устойчивое развитие объекта. В такой перспективе техническое управление активами получает шанс преодолеть еще одну проблему взаимопонимания между «технической» и «экономической» сторонами благодаря созданию интегрированной системы технического и экономического контроллинга для управления объектами недвижимости.
Автор перевода данной статьи и комментариев с российскими примерами участвовал в одном из первых проектов в РФ по внедрению системы CAFM в крупном российском аэропорте. Отмеченная в статье проблема с детальностью учета важной для эксплуатации информации также является актуальной и для этого проекта. Причины лежат в области методической организации и мотивации работы технического персонала с системой, т.к. в самой системе все оборудование введено с точностью до отдельных компонентов и их обозначений.
Журнал Prostoev.NET № 3(4) 2015
Проф. Хеннинг Балк, Balck + Partner / IPS — институт проектных методик и сервисных технологий, 69117 Гейдельберг, Германия. Статья из журнала Facility Management, №1/2015 (Германия).
Перевод, комментарии — Виктор Ильин, ООО «Лой энд Хутц Рус»
This website uses cookies.