Опыт внедрения системы управления техническим обслуживанием и ремонтами на базе «1С:ТОиР»

Техническое обслуживание и ремонты (ТОиР) оборудования любой компании, а особенно — производственной, являются важнейшим вспомогательным бизнес-процессом компании.


Особенности работы предприятий добывающей отрасли, связанные в том числе и с требованиями обеспечения непрерывности и безопасности производства, предъявляют повышенные требования к системе управления ТОиР, причем как в части нормативно-правового регулирования, так и в части ее автоматизации.

Мы расскажем о нашем опыте внедрения системы управления ТОиР в ООО «Иркутская нефтяная компания» (ИНК), которая является одним из крупнейших независимых производителей углеводородного сырья в России.

Компания занимается геологическим изучением, разведкой и добычей углеводородного сырья на месторождениях Восточной Сибири — в Иркутской области и Республике Саха (Якутия).

Формирование современной системы управления ТОиР предусматривает не только решение специфичных для ТОиР задач, но и широкую интеграцию системы с другими системами управления, внедренными в компании. В частности, при разработке и внедрении необходимо решить целый ряд интеграционных задач, в том числе:

  • интеграция и взаимодействие компонентов ИС между собой;
  • сбор, обработка и интерпретация больших массивов разнородных данных в реальном времени;
  • визуализация информации и интегрированное моделирование;
  • междисциплинарное взаимодействие специалистов и систем — интеллектуальных помощников для коллективного принятия решений.

Надежность оборудования — это свойство объекта производства сохранять значения эксплуатационных параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения.

Наиболее эффективным является комбинированное применение различных стратегий обеспечения надежности:

  • реактивное (реагирующее) профилактическое обслуживание (РПО);
  • обслуживание по регламенту или плановопрофилактическое обслуживание (ППР);
  • обслуживание по фактическому техническому состоянию (ОФС);
  • проактивное или предотвращающее обслуживание (ПАО).

Именно комплексность позволяет учесть такие отраслевые особенности, как:

  • капиталоемкость производства;
  • высокие технологические риски и требования обеспечения безопасности;
  • высокие затраты на ТОиР;
  • высокая стоимость простоев при отказах оборудования.

Отрицательно влияющим фактором может являться отсутствие прозрачности в процессах деятельности ремонтных и обслуживающих подразделений.

Для обеспечения эффективности системы ТОиР в рамках цифровой трансформации используются различные инструменты трансформации:

  • датчики и система АСУ ТП (датчики на оборудовании), обеспечивающие мониторинг показателей производственного оборудования в реальном времени, включая геодатчики и RFID-метки;
  • использование мобильных устройств для сбора данных и оперативного взаимодействия работников служб ТОиР и информационных систем предприятия;
  • ESB — единая сервисная шина данных для интеграции приложений;
  • единая модель данных предприятия на базе MDMсистемы;
  • визуализация и интеллектуальная интерпретация собранных данных;
  • создание интерактивных 3D-моделей месторождения;
  • внедрение элементов интеллектуальных систем-помощников для планирования, прогнозирования и принятия решений.

База любого анализа — это данные. Только при наличии достаточно большого объема достоверных данных (в том числе — исторических) о параметрах работы различного оборудования возможно использование предиктивных моделей для анализа состояния и прогноза эффективности работы.

Такие модели динамического анализа позволяют установить причинно-следственные связи и способны прогнозировать возникновение нештатных аварийных ситуаций. Это позволит специалистам правильно и эффективно планировать профилактическое обслуживание и ремонты оборудования — не допускать аварийных остановок и потерь добычи.

При установке датчиков на оборудование необработанные данные с контрольно-измерительных приборов поступают в специализированные системы АСУ ТП, после чего эта информация может быть передана в систему управления надежностью для дальнейшего интеллектуального анализа.

Датчики GPS и ГЛОНАСС могут быть использованы для:

  • удаленного геомониторинга и контроля состояния производственного объекта;
  • геолокации оборудования для его поиска персоналом на местности «в полях».

Например, один из заказчиков после установки системы GPS-мониторинга выяснил, что спецтехника и рейсовый транспорт частенько заезжали в производственный магазин, вместо того чтобы выполнять прямой маршрут от точки А в точку Б, что, конечно же, не отражалось в путевом листе. Крюк был существенный. Несколько раз фиксировали, что машина по путевому листу работала на месторождении, а по мониторингу ездила в магазин для доставки продуктов рабочим на производственную площадку.

Корпоративная сервисная шина данных (Enterprise Service Bus) предназначена для построения распределенного информационного ландшафта предприятия. Программный продукт обеспечивает взаимодействие всех интегрируемых приложений в одном центре, объединяя существующие источники информации и предоставляя централизованный обмен данными между разными ИС.

Интеграция систем в один контур, реализация их взаимодействия и информационного обмена обеспечивают один из важнейших принципов цифрового месторождения — взаимодействие всех элементов комплекса в режиме онлайн.

Для унификации на уровне данных используются MDMсистемы — специализированное программное решение, которое помогает стандартизировать и поддерживать в качественном виде нормативно-справочную информацию (НСИ) во всех информационных системах (ИС) предприятия.

Для подготовки к цифровой трансформации в ИНК был выполнен большой объем работ.

  • Внедрение системы НСИ и автоматизация процесса закупок, в том числе и закупок МТР для ТОиР, за счет чего была создана качественная основа ведения аналитики по базовой справочной информации.
  • Формирование базы данных оборудования — как фундамент всей трансформации. От качества описания оборудования предприятия, полноты описания его характеристик и атрибутов зависит успешность дальнейших шагов.
  • Автоматизация учета показателей эксплуатации для сбора, хранения и анализа сведений о техническом состоянии оборудования во время его эксплуатации (например, давление на входе/выходе, частота вращения, вибрация, уровень шума, температура и др.); всего используется порядка 150 контролируемых показателей.
  • Автоматизация построения графиков ППР и регистрации дефектов, формирования заявок, выполнения и приемки ремонтных работ.
  • Автоматизация планирования потребности в запасных частях, материалах и инструментах.
  • Разработка отчетности для ежедневного анализа эффективности использования активов.
  • Интеграция с подсистемами регламентированного учета, материально-технического обеспечения, бюджетирования.

При разработке и внедрении системы были решены некоторые специфичные задачи, о которых мы и расскажем далее.

Задача 1. Формирование единого процесса планирования, контроля исполнения и оценки эффективности ТОиР

Весь сквозной процесс управления ТОиР включает восемь процессов верхнего уровня (рис. 1).

Рис. 1. Процессы верхнего уровня ТОиР в системе «1С:ТОИР»

Все процессы верхнего уровня представляют собой части единого процесса управления, основанного на единой базе данных, общей концепции и нормативной базе управления.

Была сформирована (частично актуализирована, частично — создана вновь) нормативная и методологическая база ведения ТОиР.

В компании уже имелся значительный объем нормативных документов, регламентирующих ведение ТОиР. При разработке и внедрении системы ряд документов был актуализирован, а также были разработаны инструктивные документы по эксплуатации системы.

Задача 2. Интеграция с АСУ ТП

В процессе интеграции с АСУ ТП ORION+ были выполнены следующие работы:

  • привязка низкоуровневых сигналов с датчиков к показателям эксплуатации оборудования;
  • интерпретация и визуализация полученных данных в понятном для пользователя виде;
  • мониторинг изменения показателей с помощью специализированного рабочего места;
  • возможность оперативного реагирования на критические значения датчиков;
  • информирование о различных событиях, связанных с работой оборудования.

Данные о работе оборудования накапливаются в АСУ ТП и по заданным временным параметрам (периодически) либо по достижении заданных параметров работы оборудования передаются в систему ТОиР. Примеры визуализации данных датчиков работы оборудования приведены на рис. 2.

Рис. 2. Примеры визуализации данных с датчиков работы оборудования

Задача 3. Формирование системы расследования отказов

Формирование системы расследования отказов и выявление корневых причин отказов включает:

  • накопление статистических данных об отказах с целью совершенствования модели планирования;
  • переход к проактивному планированию;
  • создание интеллектуального помощника;
  • формирование системы автоматического расчета уровня аварийного запаса;
  • формирование заказа подрядчикам на устранение неисправности оборудования или ремонт оборудования при его выходе из строя;
  • автоматическое формирование заявки на требуемые запчасти и материалы;
  • публикацию оперативной сводки об отказах на корпоративном портале. Оперативная сводка является базой для совместной работы экспертов и совместного, децентрализованного принятия решений.

При отказах формируется Акт технического расследования отказа (рис. 3).

Рис. 3. Форма Акта технического расследования отказа

Разрабатываются классификаторы и проводится классификация и категоризация оборудования и систем — присвоение категорий критичности единицам оборудования и системам, обеспечивающим надежную и безопасную эксплуатацию технологических объектов (рис. 4). Данный этап важен для определения и совершенствования подходов к ТОиР оборудования в зависимости от тяжести последствий отказа тех или иных единиц оборудования или систем.

Рис. 3. Форма Акта технического расследования отказа

Задача 4. Анализ эффективности системы ТОиР

В системе формируется большое число отчетов, содержащих показатели эффективности ТОиР, в том числе:

  • список оборудования с различной аналитикой;
  • фактические затраты по объектам ремонта;
  • эксплуатация: показатели, простои, дефекты оборудования, состояние оборудования и т.д.;
  • показатели исполнения планов ремонтов, план-фактный анализ ППР, диаграммы ППР и т.д.;
  • план-фактный анализ материально-технического обеспечения ТОиР;
  • отчетность по показателям эффективности (KPI).

Система предоставляет широкие возможности построения аналитической отчетности по всем основным процессам ТОиР как в текстовом и табличном, так и в графическом виде (см., например, рис. 5).

Рис. 5. Вид графической аналитики по фактическим затратам и аналитики по износу оборудования

В системе формируется большое число отчетов по проведению ТОиР — как регламентированных (типовых), так и дополнительных (табл. 1).

В дальнейшем предполагается развитие системы в следующих направлениях:

1. Внедрение мобильного клиента, обеспечивающего:

  • регистрацию эксплуатационных показателей;
  • формирование целевых отчетов для руководства и задач на выполнение ТОиР персоналу на местах;
  • формирование уведомлений о событиях в системе, например, отказ оборудования или напоминание о предстоящем ремонте.

В рамках подготовки проработан порядок внедрения мобильного решения (см. рис. 6).

Рис. 6. Порядок внедрения RFID-технологии для систем на платформе «1C:Предприятие»

2. Моделирование различных стратегий ТОиР по типам оборудования и совершенствование существующих нормативов с целью оптимизации затрат на проведение плановых ремонтов.

3. Создание «Цифрового помощника» для помощи в принятии решений по следующей информации:

  • рекомендации по реагированию и предотвращению возможных отказов;
  • выявление взаимосвязей между условиями эксплуатации оборудования и неисправностями;
  • построение вероятностных моделей и совершенствование ремонтной стратегии.

4. Формирование системы интеллектуального видеомониторинга с передачей оповещений о событиях в систему управления надежностью:

  • оповещение о различных происшествиях (в том числе нетипичное поведение);
  • оповещения о текущем состоянии оборудования и действиях персонала.

Таким образом, в статье мы рассмотрели важность задач по управлению надежностью оборудования в работе добывающих предприятий и роль системы ТОиР как необходимого элемента цифрового месторождения.


Журнал Prostoev.NET № 1(18) 2019
Подготовлено экспертами компании GRADUM


Компания ООО «Простоев.НЕТ» — межотраслевой информационно-образовательный проект по вопросам организации процессов ТОиР и управления надежностью оборудования.