Александр Афанасьев к.т.н., начальник отдела САПР 24 мая 2011

Системы анализа и управления надёжностью на основе программного комплекса Relex (PTC) Александр Афанасьев к.т.н., начальник отдела САПР 24 мая 2011

Содержание • Представление компании ЭП-Аудит • Требования к надёжности и результаты эксплуатации • Затраты на проектирование и отработку по надёжности • Relex и задачи проекта внедрения • Реализация рабочего процесса FRACAS • Выводы • Дальнейшие шаги

Наши ключевые компетенции • Проектирование, расчеты и моделирование • Внедрение комплексных, современных инструментов проектирования, выполнения инженерных расчетов и моделирования (CAD/CAM/CAE) • Управление Жизненным циклом изделия • Внедрение комплексных систем управления процессами разработки изделий и управления инженерными данными (PDM/PLM) • Планирование и управление производством • Внедрение комплексных систем управления ресурсами предприятия, включая планирование и управление производством (ERP) • Консолидация и системная интеграция • Объединение сложных систем управления и их интеграция (CAD/CAM/CAE  PDM/PLM  ERP) Проектирование Инжиниринг Производство Систематизация

Требование к надёжности, ремонтопригодности и техническому обслуживанию изделий и агрегатов и результаты эксплуатации • ГАЗПРОМ • Надёжность газотранспортной системы возможна при безотказной работе более 4 000 ГПА. • Требования: • большой межремонтный ресурс (40 000 экв. экспл. часов наработки до серьёзного ремонта, сравнимого с капитальным); • возможность проведения ремонта в условиях компрессорной станции; • высокие показатели надёжности. РазработкаТЗ Результаты работы ГПА за 4 года эксплуатации

Требование к надёжности, ремонтопригодности и техническому обслуживанию изделий и агрегатов и результаты эксплуатации • Нефтеперерабатывающие и нефтехимические комплексы. • Анализ надежности технологических установок современных нефтеперерабатывающих и нефтехимических комплексов: • Вероятность отказа нефтехимического комплекса может достигать 50 %в сутки. • Аварии и производственные неполадки вызывают простои установок и снижают коэффициент их технического использования и коэффициент готовности (составляет 80 % и ниже). • Более трех четвертей отказов оборудования технологических установок составляют отказы машинных агрегатов. • Нормативные сроки планово-предупредительных ремонтов (ППР), установленные на группу оборудования, превышают фактическую наработку между отказами конкретных агрегатов.

ТК 4 3 2 1 С 1,0 0,7 0,5 0,3 0,0 0,0 0,5 0,7 1,0 1,2 Т Этапы жизненного цикла изделий и затраты на проектирование и отработку (по надёжности) Изготовление, испытания и отработка опытного образца Серийное производство Эксплуатация Модернизация Проектирование РазработкаТЗ Стадии проектирования Отработка опытного образца Техническоепредложение Стендовая отработка Эскизное проектирование Техническое проектирование Рабочее проектирование Проектирование «Перегруз» этапов испытаний и отработки опытных (головных) образцов и, соответственно, «облегчённость» этапа проектирования, при выполнении которого анализ надёжности конструкторско-технических решений не проводится в требуемых объёмах.

Обзор программных модулей ПК Relex обработка и анализ опытных данные по всем этапам жизненного цикла изделия анализ надёжности на основе стандартов и отраслевых метродик анализ надёжности, готовности и стоимости изделия на основе методов системного моделирования прогноз периодичности обслуживания и ремонта, обеспечивающих показатели готовности изделия анализ возможных отказов и минимизация их последствий анализ сложных систем на основе диаграмм переходов анализ стоимости жизненного цикла изделия управление процессами корректирующих действий с целью повышения надёжности • выявление причин отказов и выработка мероприятий по их устранению; • -оценка эффективности мероприятий оценка и снижение риска от воздействия ошибок, связанных с человеческим фактором

Задачи проекта и модули Relex • - анализ отказов на основе данных, поступающих с испытаний и эксплуатации изделий и их частей, • выявление причин отказов и выработки мероприятий по устранению причин возникновения отказов, • формирование планов испытаний и контроля с целью оценки эффективности проведённых мероприятий, FRACAS • получение достоверных оценок показателей надёжности по результатам испытаний и эксплуатации, • оценка эффективности мероприятий по устранению причин отказов Weibull • критический анализ с целью выявления потенциальных отказов и рисков, • оценка риска возникновения отказа и его значимости с помощью количественных показателей, • выработка конструкторско-технологических и других решений по устранению причин возникновения отказов. FMEA

Объекты проекта ГПА • Требования по надежности: • Средняя наработка на отказ – не менее 3500 часов. • Ресурсы должны быть не менее: • до среднего ремонта – 12 500 ч; • до капитального ремонта – 25 000 ч; • до списания – 120 000 ч. • В течение межремонтного периода: • коэффициент готовности должен быть не менее 0,98, • коэффициент технического использования должен быть не менее 0,92, • коэффициент надежности пусков должен быть не менее 0,95. Газотурбинная установка • Регламент технического обслуживания ГТУ должен предусматривать: • 1) обслуживание на работающем агрегате после наработки (241)ч, (700100) ч, (2000200) ч; • 2) обслуживание на остановленном агрегате после наработки (6000300)ч. Компрессор «400»

Схема работы FRACAS Эксплуатация. Испытания Данные об отказах изделия Информация по изделию Анализ причин отказа ERP (Галактика) Планирование корректирующих действий Проведение корректирующих действий Проверка эффективности корректирующих действий Структура изделия Закрытие карточки отказа Windchill Информация по надёжности Данные по отказам, отчёты

Блок-схема рабочего процесса FRACAS

Блок-схема рабочего процесса FRACAS ИЭМЭТ ИЭМЭТ ИЭМЭТ ИЭМЭТ Корректирующие мероприятия разработаны

Блок-схема рабочего процесса FRACAS Корректирующие мероприятия разработаны Определить источник финансирования Источник финансирования определён

Блок-схема рабочего процесса FRACAS Источник финансирования определён

Блок-схема рабочего процесса FRACAS Закрыть карточку отказов

Генерация отчёта, графиков и расчёт характеристик

Выводы Внедрение комплексного программного решения Relexпозволяет: • Обеспечить получение доверительных оценок выполнения требований по надежности, ремонтопригодности изделий в процессе из разработки, изготовления и эксплуатации. • Обеспечить работоспособность изделий и агрегатов в тяжелых условиях эксплуатации. • Повысить надёжность производимых изделий и исключить конструкторско-технологические ошибки в процессе разработки изделий. • Обеспечить оперативную обратная связь конструкторов, технологов и производственников изделий и агрегатов по их эксплуатационным данным с целью непрерывного совершенствования и повышения качества (надёжности). • Снизить эксплуатационные риски. Внедрение комплексного программного решения Relexпозволяет: • Внедрение процедур FMEA в бизнес-процессы Холдинга • Освоение и внедрение процедур прогнозирования надёжности

Экономика рождается в конструкции • Современныеметодологии разработки изделий • ИТ- технологиимирового класса • Зарубежнаяэкспертиза и опыт • Гарантированное • достижение бизнес целей

Спасибо за внимание!

Александр Афанасьев к.т.н., начальник отдела САПР 24 мая 2011