CC BY
44
УДК 622.271.4
© С.Ж. Галиев, А.А. Бояндинова, К.Ш. Багиров, 2014
С.Ж. Галиев, А.А. Бояндинова, К.Ш. Багиров
ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВОСПРОИЗВОДСТВА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МОЩНОСТЕЙ ГОРНО-ТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА
Приведено описание информационного программно-методического комплекса «Автоматизированная система управления процессом воспроизводства производственных мощностей горно-транспортных систем карьеров» (АСУ ПВПМ ГТСК). Комплекс позволяет оперативно и комплексно в автоматизированном режиме формировать графики ремонтов основного технологического оборудования и производить их корректировку в связи с фактическими внеплановыми ремонтами на основе качественной дифференциальной диагностики функционирования горно-транспортного комплекса и исходя из его рентабельности. Комплекс базируется на результатах качественной дифференциальной компьютерной диагностики состояния горно-транспортных комплексов и комплексе программных средств имитационного логико-математического моделирования, что дает возможность перебора в автоматизированном режиме большого числа вариантов и выбора наиболее рациональных из них.
Ключевые слова: информационно программно-методический комплекс, графики ремонтов оборудования, оперативное планирование и управление, ресурс оборудования.
Одной из актуальных задач поддержания и увеличения ресурсных возможностей горной техники является организация системы обслуживания, которая учитывала бы факторы, влияющие на уровень их использования [1]. Общее организационно-техническое руководство всем комплексом ремонтных работ позволяет осуществлять планирование и организацию текущих ремонтов и обеспечивать контроль за их выполнением. Одной из сильных сторон такой системы является возможность прогнозировать развитие ситуации, а не корректировать ее в зависимости от фактического положения вещей [2].
Современный уровень развития горного дела характеризуется высокой степенью сложности и крупномас-штабностью горного производства. Вместе с этим возрастает потребность
в разработке и реализации новых систем контроля и планирования, обеспечивающих максимальное использование в традиционно применяемых технологиях.
Оперативное планирование и управление процессом воспроизводства производственных мощностей горно-транспортных систем карьеров является одной из мер профилактики и совершенствования работы ГТСК, основной задачей которой является поддержание ГТСК в стабильном техническом состоянии, обеспечивающем рентабельную работу ГТСК, и в рамках корпоративной системы управления осуществляется на основе экономического механизма, базирующегося на системном подходе и методике, разработанной в работе [3].
В Институте горного дела им. Д.А. Кунаева ведется разработка ин-
формационного программно-методического комплекса «Автоматизированная система управления процессом воспроизводства производственных мощностей горно-транспортных систем карьеров» (ИПМК «АСУ ПВПМ ГТСК»). ИПМК «АСУ ПВПМ ГТСК» является одной из подсистем автоматизированной корпоративной системы управления геотехнологическим комплексом «Джетыгара» [4].
Возможности ИПМК «АСУ ПВПМ ГТСК» позволяют: определять сроки рациональной эксплуатации оборудования, формировать графики ремонтов, решать проблемы оперативного планирования и управления процессом воспроизводства горно-транспортных систем карьеров, сокращение простоев машин, связанных со срочным и текущим ремонтом; получение данных о характере работы машин при различных условиях производства, получение информации о состоянии оборудования, оценка остаточного ресурса оборудования, сбор обработку, хранение текущей информации о работе ГТСК. Более подробно информация о функциональном назначении программно-методического комплекса представлена в работе [5].
Формирование производственной мощности предприятия значительное влияние оказывает структура системы машин, горно-транспортная система рассматривается, с одной стороны, как ряд подсистем, функционирующих на участках, а с другой, как единое целое - парк технологического оборудования предприятия. В связи с этим методика управления процессом воспроизводства системы базируется на комплексном рассмотрении всей совокупности взаимосвязанных и взаимодействующих факторов, обуславливающих ее производственную мощность.
Рентабельность функционирования ГТСК, показатель, предложен-
ный в работе [3], является одним из важнейших показателей эффективности работы комплекса. Учет данного показателя обеспечивает наиболее эффективное использование имеющихся производственных мощностей. Уровень рентабельности продукции горно-транспортного комплекса зависит от условий производства, установленного уровня цен на продукцию и средства производства, уровня заработной платы и других факторов, а отклонения уровня рентабельности на разных горных предприятиях связаны с разными горно-геологическими, горнотехническими, технологическими и организационными условиями производства предприятия. На рентабельность работы горно-транспортного оборудования положительное влияние оказывают: увеличение стоимости реализованной товарной руды, снижение себестоимости транспортирования, величина основных производственных фондов, величина нормируемых оборотных средств, рост производительности труда, устранение простоев и потерь рабочего времени, совершенствование организации и управления работой транспорта.
В настоящее время программный модуль «АСУ ПВПМ ГТСК» предусмотрен для формирования графиков ремонтов основного технологического оборудования - экскаваторы, автосамосвалы и локомотивосоставам, однако в дальнейшем планируется ввести и данные по транспортным коммуникациям карьера - автотрассе и схеме путевого развития.
Описание алгоритма по локомоти-восоставам:
В блоке 1, вводятся исходные данные и переменные.
В блоке 2 проверяем, изменялись исходные данные, в таблицы исходные данные по локомотивосоставам.
В блоке 3 счетчик от первого изменения до последнего.
Рис. 1. Алгоритм по локомотивосоставам
В блоке 4 проверяем, переменная Col = 0, если да переходим на блок (5), если нет переходим на блок (7). В блоке 5 к переменной Col присваивается 1.
В блоке 6 переходим на блок (7).
В блоке 7 проверяем, переменная Col = 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, если да переходим на блок (8), если нет переходим на блок (10).
В блоке 8 нахождение даты от которой будет производиться последующий ремонт.
В блоке 9 производится расчет ремонта ТР1, по нормативам ремонтов тягового агрегата с периодичностью 90 суток, продолжительностью ремонта 6 суток.
В блоке 10 проверяем, переменная Col = 3, 6, 9, если да переходим на блок (11), если нет переходим на блок (13).
В блоке 11 нахождение даты от которой будет производиться последующий ремонт.
В блоке 12 производится расчет ремонта ТР2, по нормативам ремонтов тягового агрегата с периодичностью 300 суток, продолжительностью ремонта 7 суток.
В блоке 13 проверяем, переменная Col = 12, если да переходим на блок (14), если нет переходим на блок (3).
В блоке 14 нахождение даты от которой будет производиться последующий ремонт.
В блоке 15 обнуление переменной Col.
В блоке 16 к переменной ColRP присваивается 1.
В блоке 17 проверяем, переменная ColRP = 2, если да переходим на блок (19), если нет переходим на блок (18).
В блоке 18 производится расчет ремонта ТРЗ по нормативам ремонтов тягового агрегата с периодичностью 1080 суток, продолжительностью ремонта 90 суток.
В блоке 19 обнуление переменной ColRP.
г Исходные данные по тяговый агрегатам ^asj
№ №в парке Тип тягового агрегата Гад ввода в Дзггз завершении последнего ремонта [ 3
эксплуатацию ш ТР2 ТРЗ К
1 2 3 4 5 S 7 8
1 2 ПЭ-2У 01.01 1986 15.12.2006
2 5 Г1Э-2У 01.011986 15.11.2006
3 33 ПЭ-2Ы 01.01.1ЭВБ 1510.2006
4 107 ПЭ-2У ,01.01.1988 15.09.2006
5 109 ПЭ-2У ОШЛЭЭО 15 08.2006
В 119 ПЗ-2У " 01.011990 1511.2006
7 121 ПЭ ■ 2У 01.01.199t 15.09.2006
е 374 ПЭ • 2М ¡01.01.1983 15.11.2006 ]
9 Э7В ПЗ-2М 01.01.1384 15.10.2006
10 407 ПЗ-2М | 01.01.1985 15.51.2006
11 416 ПЗ-2М 01.01 19В5 15,10,2006
12 418 ПЭ-2Н 01,01.1995 15.12.2006
13 419 ПЭ-2М 01.01.1985 15 09.2006
14 441 ПЭ-2М 01.01.1985 ___ 1511.2006
15 442 ПЭ-2М 01.01.1385 15.10 2006
Í 16 450 Г1Э-2У 01.01.1985 1S.12 2Я0Е Г
17 451 ПЭ-2У 01.011985 15.11 2006
18 _452 ПЭ-2У 01.011981 15.10 2006
► 19 :;ШЕИ....... ¡011,01.1983 06 08.2006
1 V
Рис. 2. Исходные данные по тяговым агрегатам 142
Рис. 3. Исходные данные по думпкарам
№в "к>тягедао 1 1! II N ±1'
гири ЯнИрь Фево«ь нарт мал И с**. Ио> Август С«НТРЙ(Ь ЛчжЧ»
г 2 3 4 г С 7 8 э 1С 11 12 гэ 14 15
1 г пз 2У ТР1 ТРТ
2 ГО 2У ТР1 1Р)
3 33 пз 2У ТР1 ТР1
4 107 пэ 2У ТР1 'Р'с ТР1
109 пз 24 ТР1 ТР1
$ 119 пэ ги ТР1 ТР1 |г5
7 121 пэ 2У ТР1 ТР)
8 374 пэ ЭИ ТР1 ТР1
Э 378 пэ 2М 1Р1 *Р1 1Рг
10 <07 пэ 2М ТР1 ТР1 ТйЕ
П 41Б пэ 2М ТР1
12 418 пэ ТР1 ТР1
13 419 пэ 2М ТР1 ТР1
14 441 пэ гм ТР1 ТР1
15 442 пэ 2М ТР1 1Р1
16 ПЭ 2У ТР1 ГРТ
17 451 пэ гу ТР1 ТР1
18 «г пэ 2У ТР1 ГР1
> 1Э 354 пэ 2М ТР1 ТР2 1Р1
Рис. 4. График ремонтов тяговых агрегатов
В блоке 20 расчет капитального ремонта, по нормативам ремонтов тягового агрегата с периодичностью 2160 суток, продолжительностью ремонта 120 суток.
В блоке 21 вывод результатов в таблицу выходные данные.
Нормативы по ремонтам локомо-тивосоставов были взяты с технического отдела предприятия железнодо-
рожного транспорта АО «Костанай-ские минералы».
Для корректной работы программы пользователю необходимо заполнить все входные таблицы, после чего программный модуль произведет расчет по ремонтам горно-транспортного оборудования. Форма таблицы исходных данных по тяговым агрегатам показана на рис. 2.
На основе проведенных расчетов происходит формирование графиков ремонтов для каждой единицы горного и транспортного оборудования по видам. Для примера на рис. 4 приведен график ремонтов по тяговым агрегатам Житикаринского карьера АО «Костанайские минералы» на 2007 г., сформированного в ИПМК «АСУ ПВПМ ГТСК».
Программный продукт прошел этап опытно-промышленной эксплуатации на АО «Костанайские минералы». В ходе работы с соответствующими отделами Комбината были выявлены недостатки, которые позже были исправлены и устранены.
Таким образом, разработанный информационный программно-методический комплекс «АСУ ПВПМ ГТСК» позволяет оперативно и комплексно
в автоматизированном режиме формировать графики ремонтов основного технологического оборудования и производить их корректировку в связи с фактическими внеплановыми ремонтами на основе качественной дифференциальной диагностики функционирования горно-транспортного комплекса и исходя из его рентабельности.
Комплекс базируется на результатах качественной дифференциальной компьютерной диагностики состояния горно-транспортных комплексов и комплексе программных средств имитационного логико-математического моделирования, что дает возможность перебора в автоматизированном режиме большого числа вариантов и выбора наиболее рациональных из них.
1. Пигалев И.М. Факторы повышения работоспособности горного оборудования/ В поисках новых возможностей развития предприятия // Под общей ред. В.И. Усен-ко, A.M. Макарова. - Лисаковск-Челябинск, 2002. - С. 74-77.
2. Буданов В. Г. Возможности повышения потенциала ремонтного производства/ В поисках новых возможностей развития предприятия // Под общей ред. В.И. Усен-ко, А.М. Макарова. - Лисаковск-Челябинск, 2002. - С. 66-69.
3. Бояндинова А.А. Разработка метода оперативного планирования и управления процессом воспроизводства мощностей горно-транспортных систем карьеров: дисс. ... канд. техн. наук. - Алматы, 2002. -165 с.
4. Галиев С.Ж., Ахмедов Д.Ш., Бояндинова А.А., Жусупов К.К. Клочков Н.М. Основное содержание и принципы создания Автоматизированной системы управления
_ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
геотехнологическим комплексом «Джетыга-ра» // Материалы Третьей Международной научно-практической конференции «Проблемы развития горнодобывающих отраслей промышленности и безопасности контролируемого использования хризотилового волокна и хризотилсодержащих материалов». - Житикара, 2005. - С. 375-384.
5. Галиев С.Ж., Бояндинова А.А., Баги-ров К.Ш., Бояндинова Ж.А., Жусупов К.К. Научно-техническое обеспечение горного производства // Сборник научных трудов ИГД им. Д.А. Кунаева, том 73. Материалы международной научно-практической конференции «Современные проблемы комплексного освоения недр и пути их решения», посвященной 80-летию академика Национальной академии наук Республики Казахстан, д.т.н., проф. Ш.А. Алтаева. -Алматы, 2007. - С. 188-195. ЕШ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ_
Галиев Сейтгали Жолдасович - член-корреспондент НАН РК, доктор технических наук, профессор, Бояндинова А.А., Багиров К.Ш.
Институт горного дела им. Д.А. Кунаева, РГП «НЦ КПМС РК», Казахстан, e-mail: [email protected]..
UDC 622.271.4
SOFTWARE-AND-TECHNIQUE SYSTEM TO CONTROL REPRODUCTION OF MINING-AND-HAULAGE EQUIPMENT CAPACITIES
Galiev S.Zh., Corresponding member of NAS RK Doctor of Technical Sciences, Professor, Boyandinova A.A., Bagirov K.Sh.,
Mining Institute after D.A. Kunaev,
National Center on Complex Processing of Mineral Raw Materials, Kazahstan, e-mail: [email protected].
The information software-and-technique system named Automated Control of Reproduction of Mining and Haulage Equipment Capacities (ASU PVPM GTSK) is described. This system allows automated dynamic and integrated scheduling of remedial maintenance of basic process equipment and adjustment of the schedule in case of panic repair based on the quality differential diagnostics of mining and haulage equipment performance and economic validity. The system is founded on the data of quality differential computer-assisted diagnostics of mining and haulage equipment condition and the package of software tools for simulation logic-mathematical modeling, which enables automated search among a huge amount of alternatives and selection of the most efficient variant.
Key words: information software-and-technique system, equipment maintenance schedules, dynamic planning and control, equipment life.
REFERENCES
1. Pigalev I.M. Faktory povyshenija rabotosposobnosti gornogo oborudovanija. V poiskah novyh voz-mozhnostej razvitija predprijatija. Pod obshhej red. V.I. Usenko, A.M. Makarova (Factors of mining equipment performance incoordination. In search of new facilities for development of a company. Usenko V.I., Makarov A.M. (Eds)), Lisakovsk-Chelyabinsk, 2002, pp. 74-77.
2. Budanov V.G. V poiskah novyh vozmozhnostej razvitija predprijatija. Pod obshhej red. V.I. Usenko, A.M. Makarova (Higher repair activity capabilities. Usenko V.I., Makarov A.M. (Eds)), Lisakovsk-Chelyabinsk, 2002, pp. 66-69.
3. Bojandinova A.A. Razrabotka metoda operativnogo planirovanija i upravlenija processom vosproiz-vodstva moshhnostej gorno-transportnyh sistem kar'erov (Method of dynamic planning and control of reproduction of mining and haulage equipment capacities in open pit mines), Candidate's thesis, Almaty, 2002, 165 p.
4. Galiev S.Zh., Ahmedov D.Sh., Bojandinova A.A., Zhusupov K.K. Klochkov N.M. Materialy Tret'ej Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Problemy razvitija gornodobyvajushhih otraslej promy-shlennosti i bezopasnosti kontroliruemogo ispol'zovanija hrizotilovogo volokna i hrizotilsoderzhashhih materi-alov» (Proceedings of the 3rd International Scientific-and-Practical Conference on Problems of Development in Mining Industries and Safety of Controlled Use of Chrysotile Fiber and Chrysotile-Containing Materials), Zhitikara, 2005, pp. 375-384.
5. Galiev S.Zh., Bojandinova A.A., Bagirov K.Sh., Bojandinova Zh.A., Zhusupov K.K. Sbornik nauchnyh trudov IGD im. D.A. Kunaeva, tom 73. Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Sovre-mennye problemy kompleksnogo osvoenija nedr i puti ih reshenija», posvjashhennoj 80-letiju akademika Nacionalnoj akademii nauk Respubliki Kazahstan, d.t.n., prof. Sh.A. Altaeva (Collected paper of the Kunaev Institute of Mining. Volume 73. Proceedings of International Scientific-and-Practical Conference on Modern Problems in Comprehensive Exploitation of the Earth's Bowels and Problem Handling dedicated to the 80th anniversary of Sh.A. Altaev, Professor, Doctor of Engineering and Academician of the National Academy of Sciences of Kazakhstan), Almaty, 2007, pp. 188-195.
