Časovni vidiki vzdrŽevanja dizelskih lokomotiv · 2017. 11. 27. · iv Časovni vidiki...

65
UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO Damjan Želodec ČASOVNI VIDIKI VZDRŽEVANJA DIZELSKIH LOKOMOTIV Diplomsko delo Maribor, september 2010

Upload: others

Post on 26-Jan-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • UNIVERZA V MARIBORU

    FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO

    Damjan Želodec

    ČASOVNI VIDIKI VZDRŽEVANJA DIZELSKIH LOKOMOTIV

    Diplomsko delo

    Maribor, september 2010

  • I

    Diplomsko delo visokošolskega študijskega programa Promet

    ČASOVNI VIDIKI VZDRŽEVANJA DIZELSKIH LOKOMOTIV

    Študent: Damjan ŢELODEC

    Študijski program: visokošolski, Promet

    Smer: Ţelezniški promet

    Mentor: izr. prof. dr. MATJAŢ ŠRAML, univ.dipl.inţ. str.

    Somentor: asist. MITJA KLEMENČIČ, univ.dipl.inţ.prom.

    Maribor, september 2010

  • II

  • III

    ZAHVALA

    Zahvaljujem se mentorju dr. Matjaţu Šramlu za

    pomoč in vodenje pri opravljanju diplomskega dela.

    Prav tako se zahvaljujem somentorju asist. Mitji

    Klemenčiču. Kot tudi svoji punci Tanji, ki me je

    spodbujala pri študiju.

    Posebna zahvala velja očetu in njegovi druţini, ki

    mi je bila v pomoč v času študija.

  • IV

    ČASOVNI VIDIKI VZDRŽEVANJA DIZELSKIH LOKOMOTIV

    Ključne besede: dizel lokomotiva, vzdrţevanje, nabava, organizacija, rezervni deli,

    terminski plan, telekomunikacijska in diagnostična tehnologija

    UDK: 629.424.3:658.56(043.2)

    Povzetek:

    V diplomski nalogi je predstavljen potek vzdrževanja dizelske lokomotive serije 644, vsa

    potrebna zakonodaja in pravilniki, ki jo omejujejo, ter natančen opis le-te. Prav tako bo

    predstavljen nov model vzdrževanja dizelskih lokomotiv na praktičnem primeru s pomočjo

    štirih matematičnih modelov za določanja zaloge rezervnih enot . Pa tudi nov koncept

    vzdrževanja železniških vozil s pomočjo sodobnih telekomunikacijskih in diagnostičnih

    naprav, ki bodo kot perspektiva za prihodnost.

  • V

    TIME-DEPENDENCE ASPECT OF DIESEL LOCOMOTIVE MAINTENANCE

    Key words: diesel locomotive, maintenance, purchase, organization, spare parts,

    schedule, telecommunications and diagnostic technology

    UDK: 629.424.3:658.56(043.2)

    Abstract:

    The thesis is presented in the course of maintaining diesel locomotives series 644, any

    necessary legislation and regulations, which limit and a precise description of it. It will

    also unveiled a new diesel locomotive maintenance model based on a case by using the

    four mathematical models for determining the stocking of spare units. Presented will be a

    new concept of maintenance of railway vehicles by means of modern telecommunications

    and diagnostic tools, which will serve as a perspective for the future.

  • VI

    VSEBINA

    1 UVOD............................................................................................................................ 1

    1.1 PREDSTAVITEV PROBLEMA ..................................................................................... 1

    1.2 PREDSTAVITEV OKOLJA .......................................................................................... 2

    1.3 PREDPOSTAVKE IN OMEJITVE .................................................................................. 3

    1.4 CILJI IN NAMEN NALOGE ......................................................................................... 3

    2 VZDRŽEVANJE DIZELSKIH LOKOMOTIV ....................................................... 4

    2.1 PRAVILNIKI IN ZAKONI............................................................................................ 4

    2.2 NAČELA VZDRŢEVANJA .......................................................................................... 5

    2.3 VRSTE VZDRŢEVANJA ............................................................................................. 6

    2.4 VARNOSTNE ZAHTEVE IN PREDAJA V PROMET ......................................................... 7

    3 VZDRŽEVANJE LOKOMOTIVE TIPA 644 .......................................................... 8

    3.1 PREDSTAVITEV LOKOMOTIVE 644........................................................................... 8

    3.2 VLOGA ČLOVEŠKEGA FAKTORJA PRI DNEVNEM PREGLEDU LOKOMOTIVE ............... 9

    3.3 TERMINSKI PLAN VZDRŢEVANJA LOKOMOTIVE 644 .............................................. 11

    3.3.1 Obnova kolesnih dvojic kot del terminskega plana ......................................... 15

    3.4 POJEM LCC (LIFE CYCLE COSTING) IN DIZEL LOKOMOTIVA ................................ 18

    4 VZDRŽEVANJE LOKOMOTIVE S ČASOVNEGA VIDIKA ........................... 23

    4.1 OBSTOJEČA ORGANIZACIJA VZDRŢEVALNE DEJAVNOSTI....................................... 23

    4.2 OSKRBOVANJE ZALOG Z REZERVNIMI DELI ........................................................... 25

    4.3 PROCES VZDRŢEVANJA SISTEMA IN NJIHOVIH ENOT .............................................. 30

    4.4 STRATEGIJE NAROČANJA REZERVNIH ENOT ZA OPTIMALNO VZDRŢEVANJE

    DIZELSKIH LOKOMOTIV ......................................................................................... 33

    4.4.1 Korektivno vzdrževanje z upoštevanjem signalnih zalog rezervnih enot ......... 34

    4.4.2 Korektivno vzdrževanje z upoštevanjem večnivojskega oskrbovanja zalog

    rezervnih enot .............................................................................................................. 37

    4.4.3 Korektivno vzdrževanje vitalnih enot sistema.................................................. 40

    4.4.4 Preventivno vzdrževanje z upoštevanjem zalog rezervnih enot ....................... 42

    4.5 NOV MODEL VZDRŢEVANJA Z UPORABO SODOBNIH TEHNOLOGIJ KOT PERSPEKTIVA

    ZA PRIHODNOST .................................................................................................... 44

  • VII

    4.5.1 Povezava med operaterjem in vzdrževalci....................................................... 46

    4.5.2 Povezava med operaterjem in strojevodjo....................................................... 47

    4.5.3 Povezava med vzdrževalci in strojevodjo ........................................................ 47

    4.5.4 Direktna povezava med vozilom in vzdrževalci ............................................... 48

    5 ZAKLJUČEK ............................................................................................................ 49

    6 LITERATURA IN VIRI ........................................................................................... 51

    7 PRILOGE ................................................................................................................... 53

    7.1 SEZNAM SLIK ........................................................................................................ 53

    7.2 SEZNAM TABEL ..................................................................................................... 54

    7.3 NASLOV ŠTUDENTA .............................................................................................. 55

    7.4 KRATEK ŢIVLJENJEPIS........................................................................................... 55

  • VIII

    UPORABLJENI SIMBOLI

    S – maksimalno stanje zaloge rezervnih enot

    s – signalna zaloga rezervnih enot

    Q – obseg naročila rezervnih enot

    τ – dobavni rok naročila rezervnih enot

    B ‒ število delavnic, ki jih skladišče oskrbuje z rezervnimi enotami

    MTTR – povprečni čas za popravilo

    MTBT – povprečen čas med okvarami

    λ – pogostost odpovedi

    μ – pogostost popravila

    FSd – povprečni diskontni fiksni stroški

    r - izbrana diskontna stopnja

    t – čas (leto)

    FSt - povprečna vrednost fiksnih stroškov v posameznem letu

    OSd – povprečni diskontni odvisni stroški

    OSt – povprečna vrednost odvisnih stroškov v posameznem letu

    I – vrednost investicije

    OVd – diskontirana odpisna vrednost v n – letu

    OV – odpisna vrednost

    d – diskontna vrednost

  • IX

    UPORABLJENE KRATICE

    MR – mala revizija

    SR – srednja revizija

    VR – velika revizija

    DE – delovne enote

    SŢ – Slovenske ţeleznice

    RS – Republika Slovenija

    UIC – Mednarodna ţelezniška zveza

    EU – Evropska Unija

    RDZ – Radio dispečerska zveza

    d.d. – delniška druţba

    d.o.o. – druţba z omejeno odgovornostjo

    LCC – Life Cycle Costing (Ţivljenjski cikel stroškov)

    RAMS – Reliability, Availability, Maintainbility, Safety (zanesljivost, vzdrţevalnost

    razpoloţljivost, varnost)

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 1

    1 UVOD

    V sedanjem, izredno dinamičnemu, okolju se mora vsaka gospodarska druţba ali

    posameznik nenehno prilagajati novostim na trgu. Vsak udeleţenec tega dinamičnega

    okolja, katerega glavni cilj je konkurirati na trgu, mora biti odprt za spremembe, tako

    navznoter kot navzven, ter nenehno zagotavljati razvoj svojega delovanja. Če ţelimo, da

    bo proizvodnja učinkovita, moramo zdruţiti vse proizvodne dejavnike v enovit sistem, ter

    poskušati zniţati stroške in s tem povečati dodano vrednost naših storitev ali proizvodov.

    Sam proces vzdrţevanja dizelskih lokomotiv zajema vse dejavnike, ki potekajo v nekem

    zaporedju, se pravi, od nabave posameznih delov, do vgradnje ter nadaljnjega vzdrţevanja

    le-teh. Glavni namen vzdrţevanja dizelskih lokomotiv je, da so te v popolnem tehničnem

    stanju ter zmoţnostjo stoodstotnega delovanja. Diplomska naloga bo nekakšen pregled

    skozi celoten postopek vzdrţevanja, kateri je takorekoč ţe dolgo prisoten v praksi.

    Prikazane bodo moţne rešitve, ki bi lahko vplivale na boljšo kakovost storitve in

    odpravljanju dosedanjih napak.

    1.1 Predstavitev problema

    Ugotovljeno je, da noben proizvodnji proces ni tako dovršen, da ga ne bi bilo mogoče

    izboljšati. V veliki meri je poudarek predvsem v prenovi načrtovanja proizvodnih procesov

    in optimiranju popravil.

    V Centralnih delavnicah Maribor, kjer poteka vzdrţevanje dizelskih lokomotiv, se

    srečujejo predvsem z dejstvi, da bo potrebno pospešeno vlagati v tehnološko opremo, ki bo

    pomagala ohranjati konkurenčnost. To bo omogočilo, da se bodo skrajšali pretočni časi,

    zniţali stroški ter število napak, povečala pa se bo produktivnost ter kakovost storitve. S

    kančkom domiselnosti je mogoče doseči, da se vsako delo poenostavi, vsak postopek

    posodobi in vsak proces izboljša. V strateškem nabavnem menedţmentu si bodo Centralne

    delavnice Maribor morale v prihodnosti zagotoviti učinkovito organizacijo in celovito

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 2

    obvladovanje nabave. To naj jim bi uspelo z novimi logističnimi in informacijskimi

    rešitvami, katere bodo prinesle krajši čas dobave na mesto vgradnje. V preteklosti je bil

    glavni problem v nabavi, saj je bila ta podvojena in s tem stroškovno neučinkovita. V

    nabavo vpletene strani pa niso imele jasno razmejenih in opredeljenih obveznosti in

    odgovornosti. Zaradi nepovezanosti nabavne in proizvodnje funkcije je v dolgih letih

    prihajalo do teţav z preskrbo rezervnih delov in materiala, ki je bil pomemben za

    vzdrţevanje ţelezniških vozil.

    1.2 Predstavitev okolja

    Centralne delavnice Ljubljana d.o.o. so podjetje, ki je v lasti Slovenskih ţeleznic d.d. in

    posledično tudi v lasti drţave Republike Slovenije. Druţba kot osnovno dejavnost opravlja

    proizvodnjo in vzdrţevanje ţelezniških in drugih tirnih vozil, poleg tega pa opravlja tudi še

    vrsto drugih dejavnosti, za katere ima zagotovljene potrebne proizvodne in kadrovske

    zmogljivosti. Dejavnost druţbe poteka v petih proizvodnih enotah po vsej drţavi.

    Centralne delavnice Maribor so ena od petih proizvodnih enot podjetja SŢ Centralne

    delavnice d.o.o. Ljubljana, ki se ukvarja z vzdrţevalno dejavnostjo ţelezniških vozil. Prve

    delavnice za vzdrţevanje parnih lokomotiv na sedanji lokaciji so bile zgrajene leta 1862.

    Leta 1954 je podjetje začelo samostojno poslovati kot "Podjetje za popravilo voz in strojev

    Maribor". Leta 1977 se je končalo obdobje vzdrţevanja parnih lokomotiv.

    Leta 1978 je bila izvršena temeljita rekonstrukcija podjetja za sodobno vzdrţevanje

    modernejših dizel električnih vozil. Organizacijske oblike podjetja so se tekom let

    spreminjale, vse do današnje oblike. Vzporedno s tem se je dopolnjeval in moderniziral

    tudi celotni tehnološki proces tako, da ima "Proizvodnja Maribor" danes optimalne pogoje

    za vzdrţevanje dizel vlečnih vozil, dizel motornih potniških vlakov in drugih ţelezniških

    vozil.

    Namen podjetja je, da zagotovi najkvalitetnejše vzdrţevanje vseh voznih sredstev, katere

    lastnik so Slovenske ţeleznice v skladu z predpisanimi roki, zahtevanimi standardi in v

    potrebnih količinah.

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 3

    1.3 Predpostavke in omejitve

    Zavedati se moramo, da se v Sloveniji še vedno uporabljajo dizel električne lokomotive

    tako za tovorni kot za potniški promet in da je njihova povprečna starost cca. 30 let. Brez

    njih bi s teţavo premagovali tiste dele prog v Sloveniji, ki na ţalost še niso elektrificirane.

    Skupno od 1288 km ţelezniških prog je elektrificiranih le dobrih 516 km. Lokomotiva

    serije 644 se v Sloveniji uporablja predvsem na dolenskih progah in nekaj tudi na

    štajerskem območju. Gre za po moči šibkejšo lokomotivo, ki pa je zelo uporabna na

    progah, kjer ni dovoljen večji osni pritisk. Zaradi njene starosti prihaja do vse več teţav z

    delovanjem, zato se pri revizijah vgrajujejo novi deli in izvajajo posodobitve, ki pa so v

    skladu z novimi UIC standardi.

    1.4 Cilji in namen naloge

    Cilj naloge je podrobno predstaviti časovni vidik nabave rezervnih delov za lokomotive

    serije 644, njene posodobitve in moţne izboljšave glede na sedanje stanje. Glede na starost

    lokomotive, moramo vedeti, da se je ta v preteklosti po vsej verjetnosti ţe veliko

    posodabljala in je bilo ţe zamenjanih veliko delov, ki so se z leti pokvarili.

    Srečevali se bomo tudi z različnimi pravilniki in zakoni, ki jih moramo upoštevati pri

    vzdrţevanju dizel električnih lokomotiv in seveda tudi o vrsti vzdrţevanj ter vplivu

    človeškega faktorja na samo delovanje le – te. Prav tako ne smemo zanemariti vseh

    varnostnih zahtev, ki jih srečujemo pri vzdrţevanju terminskih planov, katerih naloga je,

    da vzdrţevanje poteka po nekem določenemu zaporedju, ter predaja lokomotive v promet

    po kontrolnem pregledu ali reviziji.

    Z vsemi zgoraj naštetimi stvarmi bomo poskušali najti nekakšen optimalen način

    vzdrţevanja in nabave rezervnih delov s pomočjo štirih matematičnih metod, ki bodo

    podprte na praktičnem primeru. Za konec bomo opredelili tudi predlog za prihodnost, kjer

    bo predstavljen nov koncept vzdrţevanja ţelezniških vozil z uporabo sodobnih

    telekomunikacijskih in diagnostičnih naprav.

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 4

    2 VZDRŽEVANJE DIZELSKIH LOKOMOTIV

    Glavni namen vzdrţevanja ţelezniških vozil je ohranjanje njihovega zadovoljivega

    tehničnega stanja, s katerim se stalno zagotavlja zanesljiv, varen, urejen, ekonomičen in

    okolju prijazen ţelezniški promet. Vzdrţevanje se opravlja na mestih, ki se določajo glede

    na vrste vozil in vrste, značaj in obseg vzdrţevalnih del ter eksploatacijske pogoje. Redna

    vzdrţevalna dela na ţelezniških vozilih se po potrebi dopolnjujejo z izrednimi in se

    opravljajo načrtovano s posameznimi vrstami vzdrţevanja. Vzdrţevanje ţelezniških vozil

    lahko štejemo med zelo velike in kompleksne sisteme vzdrţevanja, pri katerem je poleg

    tehničnega, tehnološkega in ekonomskega vidika, zelo pomemben še varnostni vidik.

    2.1 Pravilniki in zakoni

    O vzdrţevanju ţelezniških vozil obstaja pravilnik, ki je del Zakona o varnosti v

    ţelezniškem prometu in je objavljen v Uradnem listu RS, št. 61/07. Vsebina Pravilnika o

    vzdrţevanju ţelezniških vozil je sestavljena iz naslednjih splošnih določb:

    Pravilnik določa zahteve glede vzdrţevanja ţelezniških vozil, ki se uporabljajo na

    javni ţelezniški infrastrukturi, na industrijskih tirih ter prehajajo na javno

    ţelezniško infrastrukturo oziroma s svojimi napravami delujejo na vozila, ki

    prehajajo na javno ţelezniško infrastrukturo,

    Pravilnik določa tudi način pooblaščanja delavnic za vzdrţevanje vozil in njihovih

    sestavnih sklopov in delov,

    Z vzdrţevanjem vozil je treba preventivno ohranjati njihovo zadovoljivo tehnično

    stanje za zagotavljanje varnega, zanesljivega, ekonomičnega in okolju prijaznega

    ţelezniškega prometa,

    Pravilnik vsebuje splošne zahteve in pogoje, ki jih je treba upoštevati pri

    vzdrţevanju vozil kot celote in pri vzdrţevanju njihovih določenih konstrukcijskih

    sklopov, delov in naprav [6].

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 5

    2.2 Načela vzdrževanja

    O vseh vrstah vzdrţevanja vozil morajo vzdrţevalci urejati tehnično in evidenčno

    dokumentacijo, ki jo hranijo lastniki ţelezniških vozil. Vzdrţevanja vozil se opravlja v

    skladu z spodaj navedenimi splošnimi načeli:

    pri novih tipih vozil določiti vrste, pogostost in postopke vzdrţevanja, nato pa na

    osnovi ugotovljenega dejanskega stanja vozil v eksploataciji optimirati

    vzdrţevanje, pri čemer je treba vzdrţevalna dela prilagajati navodilom njihovih

    proizvajalcev ter dejanski obrabi in poškodbam sklopov in delov,

    vozila vzdrţevati kvalitetno, v optimalnem času in z optimalno uporabo materiala,

    pravočasno zagotavljati potrebne rezervne dele in sklope za zamenjavo pokvarjenih

    in izrabljenih ter za izvajanje popravil po sistemu zamenjave sklopov in delov,

    za zamenjavo izrabljenih in poškodovanih delov uporabljati originalne dele in dele,

    izdelane ali obnovljene skladno s potrjeno tehnično dokumentacijo in prevzete od

    predstavnikov naročnikov,

    specializirati posamezne delavnice za vzdrţevanje določenih vrst vozil ali njihovih

    sklopov in delov,

    ustrezno usposabljati delavce in jih specializirati za vzdrţevanje posameznih delov,

    sklopov in naprav vozil [6].

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 6

    2.3 Vrste vzdrževanja

    Za določevanje vrst vzdrţevanja se morajo opravljati sistematična preizkušanja in

    preverjanja, ki so potreba za ugotavljanje stanja njihovih delov, sklopov, naprav in opreme,

    in to glede njihove obrabe, poškodb in delovanja. Pri tem je treba upoštevati tudi

    priporočila in navodila proizvajalcev vozil ter njihovih delov, sklopov, naprav in opreme,

    določila slovenskih standardov SIST EN ter določila obveznega in priporočenega značaja

    objav Mednarodne zveze ţeleznic – UIC.

    Vzdrţevanje vozil se opravlja kot redno (periodično ponavljajoče in vnaprej planirano) in

    izredno (za odpravljanje pomanjkljivosti, okvar in poškodb). Glede na vzdrţevalni proces

    se na vozilih opravlja sprotno vzdrţevanje in revizije. Sprotno vzdrţevanje obsega pregled

    tehničnega stanja in opremljenost vozil ter nadzor njihovega delovanja. Revizije pa so

    popravila, pri katerih je treba pregledati, izmeriti in po potrebi popraviti vse ali določene

    dele in sklope zaradi zagotovitve predpisanega tehničnega stanja vozil. Obseg vzdrţevalnih

    del pri revizijskem popravilu vozil mora biti tolikšen, da omogoča njihovo normalno

    izkoriščanje oziroma uporabo brez večjih posegov do naslednje revizije. Glede na obsege

    vzdrţevalnih del se opravljajo male revizije (MR), srednje revizije (SR) in velike revizije

    (VR) vozil [6].

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 7

    2.4 Varnostne zahteve in predaja v promet

    Pri vzdrţevanju ţelezniških vozil se srečujemo z različnimi zakonskimi podlagami in

    pravilniki, katerih vsebina je glavni temelj, da so vse zahteve in pravila upoštevana v

    praksi. Tudi varnostne zahteve in predaja v promet lokomotiv po končani reviziji,

    nadgradnji ali kateremkoli kontrolen pregledu imajo svoj smisel in namen. Spodaj so

    naštete zahteve, ki morajo biti izpolnjene, da se lokomotiva preda v promet.

    vozila je treba po opravljenih revizijah, obnovi, nadgradnji in izrednih popravilih

    večjega obsega ter eventualni preskusni voţnji prevzeti in izročiti v promet ali

    uporabo na način, s katerim se dokazno evidentira ugotovitev, da je posamezno

    vozilo sposobno za varen ţelezniški promet oziroma uporabo. Za vozila, na katerih

    je bila opravljena obnova ali nadgradnja, je potrebno pridobiti tudi novo

    obratovalno dovoljenje,

    ob prevzemu vozil po opravljenem popravilu mora biti sestavljen zapisnik o

    primopredaji, ki ga podpišejo predstavniki lastnika vozila in vzdrţevalca,

    vzdrţevalec po opravljenemu popravilu izroči lastniku vozila tudi vso urejeno

    tehnično dokumentacijo, ki je bila izročena ob predaji vozila v popravilo in novo

    tehnično dokumentacijo, če jo je tokom obnove in nadgradnje izdelal in pridobil,

    datum končanega popravila vozila velja tisti dan, ko je bilo vozilo prevzeto iz

    popravila s podpisom zapisnika o primopredaji [6].

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 8

    3 VZDRŽEVANJE LOKOMOTIVE TIPA 644

    Vzdrţevanje lokomotive tipa 644 je sestavljeno iz kombinacij vseh tehničnih in

    administrativnih aktivnosti, ki jih izvajamo z namenom, da bi jo obdrţali v stanju ali jo

    povrnili v stanje, ko lahko opravlja zahtevano funkcijo, pri tem pa so zagotovljeni vsi

    varnostni, zakonski in tehnični vidiki.

    3.1 Predstavitev lokomotive 644

    Omenjena serija lokomotiv se uporablja predvsem na dolenjskih progah, nekaj pa tudi na

    štajerskih. Ta lokomotiva ima dizel – električni pogon. Gre za šibkejšo lokomotivo, ki je

    zelo uporabna na progah, ki ne dovoljujejo večjega osnega pritiska. Lokomotiva je bila

    narejena v Španiji, izdelovali so jo med leti 1973 in 1974. Moč lokomotive je 1210 kW,

    največja hitrost lokomotive pa je 90 km/h. Ima štiri pogonske motorje na dveh podstavnih

    vozičkih, dva motorja na en podstavni voziček, srednja os pa je razbremenilna. Osni pritisk

    lokomotive je 15 t. Lokomotivo ljudsko imenujemo "Španka", ime pa je dobila po drţavi v

    kateri je bila izdelana [3].

    Slika 3.1: Lokomotiva serije 644 [16]

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 9

    Tabela 3.1: Specifikacije lokomotive serije 644 [15]

    3.2 Vloga človeškega faktorja pri dnevnem pregledu lokomotive

    Dnevni pregled ţelezniških vozil je en izmed ključnih človeških dejavnikov pri

    predvzdrţevanju. Dnevni pregled vozil pred uporabo se izvedejo na posebej določenem

    mestu-preglednem jarku, kjer upravljavec vozila izvede spodaj navedene postopke:

    pregled zunanjosti vozila (predvsem mehanskih sklopov),

    pregled dokumentacije na vozilu,

    pregled prostora s pogonskimi in pomoţnimi napravami,

    zagon vozila in vizualni pregled delovanja pogonskih in drugih naprav,

    pregled opremljenosti vozila,

    preizkus varnostnih in drugih naprav.

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 10

    Pregled se začne ţe med pribliţevanjem vozilu, ko osebje opazuje njegovo zunanjost

    zaradi ugotovitve morebitnih mehanskih nepravilnosti. Nadaljuje se s pregledom

    zunanjosti vozila in pregledom naslednjih sklopov: vlečne in odbojne naprave,

    mehanskega dela zavornih naprav, sklopov tekalnega ustroja in vzmetenje vozila ter druge

    mehanske sklope in naprave, ki so pritrjeni na podvozje vozila. Na vlečnem vozilu se

    pregleda tudi obrazec o dnevnem pregledu vozila in knjiga za vpis opravil, ki so v pomoč

    delavnicam in predstavljajo naročilnico za izvajanje popravil. Pred zagonom pogonskih in

    pomoţnih strojev vozila se opravi pregled opremljenosti s pogonskimi materiali (gorivo),

    in pomoţnimi pogonskimi materiali (olja, pesek, hladilna tekočina ali voda, ter pozimi z

    alkoholom za preprečitev zamrznitve kondenza v zračnih napeljavah vozil). Po

    opravljenemu pregledu lokomotive, se lahko izvrši zagon pomoţnih in pogonskih naprav,

    kjer se pregleda in preveri njihovo delovanje. Posebno pozornost je treba posvetiti

    delovanju kompresorjev ter dinamiko in regulacijo polnjenje glavnih zračnih posod. Za

    zagon dizel motorjev pri nizkih temperaturah (zimski čas) je potrebno predgreti njihove

    hladilne sisteme, če so vozila opremljena s temi sistemi (sistemi za predgretje) in izvesti

    ročno predmazanje motorja, če to ni izvedeno avtomatsko. Po zagonu pogonskih in

    pomoţnih naprav, je potrebno pregledati tudi opremljenost vozila.

    Sem sodi pregled:

    zalog rezervnih delov (ţarnice, varovalke, registrirni trak merilnika hitrosti,

    pogonski jermeni, visokotlačne cevi in drugo glede na vrsto vozila),

    opremljenost vozila z ročnimi coklami, ključi za progovne telefone in energetski

    vod in podobno,

    signalnih sredstev (ročna svetilka z belim in rdečim steklom, signalna zastavica,

    ustna piščalka, če je v opremi vozila),

    gasilnikov za gašenje začetnih poţarov,

    pribora za prvo pomoč,

    orodja po priloţenemu seznamu,

    zaščitnih sredstev na vozilu,

    pri motornikih ali motornih garniturah se pregleda še opremljenost s pomoţno

    spenjačo in njenimi tehničnim stanjem,

    smernih tabel [7].

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 11

    3.3 Terminski plan vzdrževanja lokomotive 644

    Terminski plan je odlično organizacijsko in operacijsko tehnično orodje, ki poenostavi

    pregled nad izvajanji del, pri nekem proizvodnem procesu-v našem primeru je to

    vzdrţevanje ţelezniških vozil, ter nam omogoča grafičen prikaz načrtovanja in poteka

    procesa v nekem vnaprej določenemu časovnem obdobju. Gre za logično zaporedje del, ki

    ga vnaprej določimo, če ţelimo, da bo revizija ali kontrolni pregled potekal s čim bolj

    učinkovito in brez nepotrebnih teţav.

    Slika 3.2: Primer gantograma velike revizije dizelske lokomotive serije 644

    Vir: http://www.ganttproject.biz/

    http://sl.wikipedia.org/wiki/Proceshttp://www.ganttproject.biz/

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 12

    Slika 3.3: Začetni oplesk španke [12]

    Slika 3.4: Obnovljeni podstavni vozički [17]

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 13

    Slika 3.5: Obnovljeni vlečni elektromotorji [17]

    Slika 3.6: Kolesne dvojice po obnovi [17]

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 14

    Slika 3.7: Motor dizelske lokomotive tipa 644 [13]

    Slika 3.8: Motor dizel lokomotive 644

    Vir: http://emdexport.railfan.net/12-645E.jpg

    http://emdexport.railfan.net/12-645E.jpg

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 15

    3.3.1 Obnova kolesnih dvojic kot del terminskega plana

    Pri terminskem planu se razdelijo posamična dela po vnaprej določenemu zaporedju.

    Hkrati lahko poteka vzporedno več različnih del, kar pripomore k hitrejši realizaciji

    kontrolnih pregledov ali revizij. V spodnji tabeli so navedene delovne operacije razdrtja in

    sestave kolesnih dvojic, ki jih uvrščamo po terminskem planu v revizijo podstavnih

    vozičkov.

    Tabela 3.2: Prikaz delovnih operacij pri razdrtju in sestavi kolesnih dvojic

    Vir: Prenova procesa obnove kolesnih dvojic v SŢ [2]

    DELOVNE OPERACIJE PRI RAZDRTJU KOLESNE DVOJICE

    Zaporedna številka delovne operacije vrsta delovne operacije skupni čas v min.

    1 transport stare kolesne dvojice v delavnico in razrez po demontaži ležajev 60

    2 demontaža ležajnih pokrovov, varovanja in ohišja z ležaji 48

    3 iztiskanje zunanjega ležajnega obroča z valjčki 20

    4 pranje ohišja v pralnem stroju I 34

    5 pranje ohišja v pralnem stroju II 36

    6 transport ležajnega ohišja na varjenje 22

    7 sortiranje in tipiziranje obročev 18

    8 varjenje in zamenjava manganskih plošč na ležajnih ohišjih 92

    9 skladiščenje obročev pred vgradnjo 10

    10 meritve in odprava ostalih nepravilnosti 32

    11 skladiščenje ohišij pred vgradnjo 10

    12 transport kolesnih dvojic narezanje monoblok koles in na horizontalno stiskalnico 7

    13 rezanje starih monoblok koles 48

    14 transport kolesnih dvojic narezanje monoblok koles in na horizontalno stiskalnico 7

    15 razprešanje starih kolesnih plošč in notranjih obročev ležaja 62

    16 transport neuporabnih kolesnih plošč in osi na deponijo skladišča 20

    17 pregled in skladiščenje osi za obdelavo 16

    skupni čas 542

    DELOVNE OPERACIJE PRI SESTAVI KOLESNE DVOJICE

    18 zamenjava tesnila iz filca 32

    19 transport na montažno mizo 16

    20 kontrola ležaja na merilnem trnu 40

    21 pregled kletke in zračnosti valjčkov 34

    22 vgradnja ležajev v ohišje 44

    23 mazanje ležajev 16

    24 čiščenje osi in obdelava sedeža pesta in meritve potrebnih podatkov 82

    25 temperiranje monoblok kolesa 8

    26 ultrazvočni pregled osi 60

    27 obdelava pesta monoblok kolesa 94

    28 transport na horizontalno stiskalnico 16

    29 naprešanje novih monoblok koles na os in meritev 86

    30 montaža notranjih ležajnih obročev 44

    31 montaža ležajnih ohišij z vgrajenimi ležaji na pripravljeno kolesno dvojico 62

    32 varovanje ležaja, zapiranje ohišja in zalivkanje zmontiranega ležajnega ohišja 38

    33 končna kontrola, predaja lastniku, transport in arhiviranje dokumentacije 30

    skupni čas 702

    skupni čas razstave in sestave kolesne dvojice 1244

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 16

    Primer 1: 26. delovna operacija zajema:

    vizualni pregled osi,

    nastavitev ultrazvočnega aparata in kontrola ultrazvočne glave,

    nanos kontaktnega medija,

    pregled z ultrazvokom,

    zaključek in zapis rezultatov pregleda,

    odstranitev kontaktnega medija.

    Slika 3.9: Ultrazvočni pregled osi [2]

    Primer 2: 29. delovna operacija zajema:

    preverjanje ustreznosti komponent z mernim listom,

    kontrola premerov peste osi in peste monoblok kolesa,

    postavitev komponent z dvigali na obračalno mizo,

    določanje in označevanje centra osi,

    detajlno čiščenje in razmaščevanje površin naprešanja,

    mazanje napreševalnih površin z izbranim medijem,

    postavitev para in centriranje na stiskalnici,

    naprešanje monoblok kolesne plošče na levi in desni strani,

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 17

    postavitev kolesne dvojice na tir in zapis odčitanih meritev na merilni list,

    meritev mere ¨A¨ in izpis diagrama naprešanja [2].

    Slika 3.10: Naprešanje kolesne dvojice na horizontalni stiskalnici [2]

    Slika 3.11: Meritev mere ¨A¨ [2]

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 18

    3.4 Pojem LCC (Life Cycle Costing) in dizel lokomotiva

    Pojem LCC (Life Cycle Costing), ki predstavlja stroške ţivljenjskega cikla oz. dobe

    izdelka, se je začel uveljavljati v sedemdesetih letih v vojaški industriji, v letih osemdeset v

    elektrarnah, letih devetdeset pa najprej v naftni in kemični industriji, kmalu zatem pa na

    področju ţeleznic.

    LCC v osnovi pomeni:

    L (Life) – ţivljenjska doba stroja, naprave oz. v našem primeru ţelezniškega vozila

    C (Cycle) – ciklus, letni ali mesečni pregledi delovanja in vzdrţevanja, ter

    pričakovan cikel revizije ali kontrolnega pregleda ţelezniškega vozila.

    C (Costing) – stroški, povezani z dosedanjim in bodočim vzdrţevanjem ţelezniški

    vozil.

    LCC lahko v prvi fazi opredelimo z načrtovanjem oz. razvojem, izdelavo, distribucijo,

    uporabo in na koncu vgradnja izdelka ali komponente. Druga faza predstavlja stroške

    vzdrţevanja, vključno s stroški obnove povezane s popravilom, predelavo in zamenjavo

    komponent, ki so običajno načrtovani na cikel.

    Slika 3.12: RAMS v povezavi z LCC [10]

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 19

    Za kvalitetno vodenje stroškov LCC so raziskave in opazovanja bistvene postavke. RAMS

    v povezavi z LCC-jem lahko opredelimo sledeče:

    R: Reliability / Zanesljivost – (Kako pogosto se pojavljajo napake?),

    A: Availability / Razpoloţljivost – (V kateri meri je sistem na voljo za uporabo?),

    M: Maintainbility / Vzdrţevalnost – (Stroškovni učinek),

    S: Safety / Varnost – (Kateri primeri kaţejo na posamezne napake?) [10]

    3.4.1.1 Primer analize stroškov za železniško vozilo tipa 644 skozi celoten življenjski cikel

    V tabeli 3.3 bo prikazano skupek fiksnih in odvisnih stroškov skozi ţivljenjski cikel

    lokomotive serije 644. V tabeli bodo zajeti podatki za 15 let, kar je dobra polovica

    ţivljenjske dobe lokomotive. Pri izračunu amortizacijske osnove bomo upoštevali, da ima

    vozilo po 15-ih letih uporabe še 15 odstotkov vrednosti, kar znese 127.500,00 EUR.

    Nabavna vrednost: Upoštevali bomo amortizacijsko dobo 10 let ob nabavni vrednosti

    lokomotive 850.000,00 EUR, pri 7 odstotni obrestni meri, kar znese 1.672.078,65 EUR.

    Stroški dela: Za plačo strojevodij smo upoštevali 1500 EUR na mesec bruto.

    Letni kontrolni pregledi: v letne stroške je vštet vsakoletni varnostni in tehnični pregled

    lokomotive v vrednosti 4.500,00 EUR.

    Stroški goriva in maziva: Ob predpostavki, da bo lokomotiva letno opravila 110.000 km

    in da porabi cca. 470 litrov goriva na 100 km, pri tonaţi vlaka 1200 bruto ton, pri ceni

    1,202 EUR / liter, znašajo letni stroški 621.434,00 EUR. Cena maziva za lokomotivo stane

    cca. 2.400,00 EUR na leto.

    Stroški vzdrževanja: Stroški za prvih pet let, po pogodbi, ki jo ima podjetje sklenjeno

    znašajo 12.000,00 EUR na leto. V osmem letu je predvidena velika revizija lokomotive,

    katere vrednost je 450.000,00 EUR. Za ostala leta so predvidena dva kontrolna pregleda

    na leto, ki staneta skupaj cca. 8.000,00 EUR.

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 20

    Tabela 3.3: Prikaz fiksnih in odvisnih stroškov skozi ţivljenjski cikel vozila

    V nadaljevanju bo prikazan izračun za ţelezniško vozilo 644 ţivljenjski cikel stroškov, ki

    se izračuna po enačbi (3.4). Da lahko izračunamo enačbo (3.4) je potrebno prej izračunati

    povprečni diskonti fiksni strošek v ţivljenjski dobi vozila po enačbi (3.1), povprečni

    diskontni odvisni strošek v ţivljenjski dobi vozila po enačbi (3.2) in diskontno odpisno

    vrednost vozila v 15 letu po enačbi (3.3)

    ∑ ( )

    (3.1)

    kjer je:

    FSd – povprečni diskontni fiksni stroški

    r - izbrana diskontna stopnja (0,07)

    t – čas (leto)

    FSt - povprečna vrednost fiksnih stroškov v posameznem letu

    FIKSNI STROŠKI (EUR) 1. LETO 2. LETO 3. LETO 4. LETO 5. LETO 6. LETO 7. LETO 8. LETO

    NABAVNA VREDNOST 167208 167208 167208 167208 167208 167208 167208 167208

    STROŠKI DELA 15000 15000 15000 15000 15000 15000 15000 15000

    LETNI KONTROLNI PREGLED 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500

    SKUPAJ 186708 186708 186708 186708 186708 186708 186708 186708

    ODVISNI STROŠKI (EUR) 1. LETO 2. LETO 3. LETO 4. LETO 5. LETO 6. LETO 7. LETO 8. LETO

    STROŠKI GORIVA IN MAZIVA 623834 623834 623834 623834 623834 623834 623834 623834

    STROŠKI VZDRŽEVANJA 12000 12000 12000 12000 12000 8000 8000 450000

    SKUPAJ 635834 635834 635834 635834 635834 631834 631834 1073834

    FIKSNI STROŠKI (EUR) 9. LETO 10. LETO 11. LETO 12. LETO 13. LETO 14. LETO 15. LETO SKUPAJ

    NABAVNA VREDNOST 167208 167208 0 0 0 0 0 1672079

    STROŠKI DELA 15000 15000 15000 15000 15000 15000 15000 210000

    LETNI KONTROLNI PREGLED 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 67500

    SKUPAJ 186708 186708 19500 19500 19500 19500 19500 1964579

    ODVISNI STROŠKI (EUR) 9. LETO 10. LETO 11. LETO 12. LETO 13. LETO 14. LETO 15. LETO SKUPAJ

    STROŠKI GORIVA IN MAZIVA 623834 623834 623834 623834 623834 623834 623834 9357510

    STROŠKI VZDRŽEVANJA 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 582000

    SKUPAJ 631834 631834 631834 631834 631834 631834 631834 9939510

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 21

    ∑ ( )

    =

    ∑ ( )

    (3.2)

    kjer je:

    OSd – povprečni diskontni odvisni stroški

    r - izbrana diskontna stopnja (0,07)

    t – čas (leto)

    OSt – povprečna vrednost odvisnih stroškov v posameznem letu

    ∑ ( )

    =

    (3.3)

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 22

    ( )

    (3.4)

    kjer je:

    OVd – diskontirana odpisna vrednost v n – letu

    OV – odpisna vrednost

    d – diskontna vrednost

    t – čas (leto)

    LCC = I + FSd + OSd OVd (3.5)

    kjer je:

    LCC – ţivljenjski cikel stroškov

    I – vrednost investicije

    FSd – povprečni diskontni fiksni stroški

    OSd – povprečni diskontni odvisni stroški

    LCC = I+ FSd + OSd OVd =

    (3.6)

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 23

    4 VZDRŽEVANJE LOKOMOTIVE S ČASOVNEGA VIDIKA

    4.1 Obstoječa organizacija vzdrževalne dejavnosti

    V Sloveniji se lahko vzdrţevanje ţelezniških vozil ter njihovih sklopov oz. delov

    opravlja le v specializiranih, vzdrţevalnih delavnicah in v ustreznih delavnicah lastnikov

    vozil. Posamezna manj zahtevna vzdrţevalna dela pa se smejo opravljati tudi na drugih

    mestih kot so:

    delovišča,

    posebna pregledovalna mesta,

    ustrezno opremljena stojišča,

    ţelezniške postaje itd.

    V Pravilniku o vzdrţevanju ţelezniških vozil [6], je natančno definirano tudi kakšne

    pogoje morajo delavnice izpolnjevati, da si lahko pridobijo ustrezno pooblastilo za

    opravljanje teh del. Tako pooblastilo si morajo pridobiti vse delavnice ne glede na to ali so

    organizacijsko umeščene v sistem Slovenskih ţeleznic ali nastopajo kot samostojni

    subjekti. V vsakem primeru morajo dokazati, da razpolagajo:

    z zadostnim številom ustrezno usposobljenega osebja,

    z zadostno tehnično opremo,

    s primernimi merilnimi in preskusnimi sredstvi oziroma napravami,

    s potrebno tehnično dokumentacijo in tehničnimi predpisi,

    z vpeljanim sistemom zagotavljanja kakovosti,

    s primernimi kvalifikacijami za varilna dela,

    s primernimi kvalifikacijami za preskuse z neporušnimi metodami in

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 24

    z resursi za obvladovanje posebno zahtevnih vzdrţevalnih del, kot so na primer:

    vzdrţevanje zavorne opreme, merilnikov hitrosti, budnikov, avtostop naprav,

    naprav radijskih zvez, visokotlačnih posod, itd.

    Načeloma se torej v vzdrţevanje ţelezniških vozil pri nas lahko vključi katerokoli tuje ali

    domače podjetje, ki izpolnjuje omenjene pogoje. Trenutno vzdrţevanje ţelezniških vozil

    pri nas opravlja skoraj v celoti samo eno podjetje (SŢ Centralne delavnice Ljubljana

    d.o.o.), katero je bilo do leta 1995 tudi samo del Slovenskih ţeleznic in katerega 100%

    lastnik so še vedno Slovenske ţeleznice. SŢ Centralne delavnice Ljubljana d.o.o., so

    organizirane tako, da imajo skupno upravo in pet Proizvodenj (delavnic), ki so razpršene

    po celi Sloveniji. Vzdrţevanje voznega parka Slovenskih ţeleznic se torej preteţno

    opravlja v naslednjih delavnicah:

    Proizvodnja Ljubljana,

    Proizvodnja Maribor,

    Proizvodnja Dobova,

    Proizvodnja Ptuj in

    Proizvodnja Divača.

    Posamezne Proizvodnje so specializirane za različna dela:

    Proizvodnja Divača za izvajanje kontrolnih pregledov ter tekočih in izrednih

    popravil: dizel lokomotiv, dizel motornih vlakov, teţkih motornih drezin in

    tovornih vagonov,

    Proizvodnja Dobova za izvajanje revizij, kontrolnih pregledov in izrednih popravil

    vseh vrst tovornih vagonov ter cistern za prevoz tekočin in plinov,

    Proizvodnja Ljubljana za izvajanje revizij, kontrolnih pregledov, tekočih in

    izrednih popravil električnih lokomotiv, elektromotornih vlakov, dizel lokomotiv,

    dizel motornih vlakov, teţkih motornih drezin ter potniških in tovornih vagonov,

    Proizvodnja Maribor za izvajanje revizij, kontrolnih pregledov ter tekočih in

    izrednih popravil dizel lokomotiv, dizel motornih vlakov, teţkih motornih drezin,

    električnih lokomotiv, tirnih ţerjavov in sneţnih odmetalnikov,

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 25

    Proizvodnja Ptuj pa za izvajanje revizij, kontrolnih pregledov ter tekočih in

    izrednih popravil potniških vagonov, dizel motornih vlakov, tovornih vagonov ter

    za obdelavo monoblok plošč oziroma naprešanje in izdelavo kolesnih dvojic.

    (Interno gradivo SŢ Centralne delavnice Ljubljana d.o.o.).

    Pravice in obveznosti med Slovenskimi ţeleznicami (lastnikom vozil) in Centralnimi

    delavnicami (vzdrţevalci) so urejene s posebno pogodbo. V preteklosti je ta pogodba na

    nek način pomenila monopol enega vzdrţevalca, danes pa se tudi na tem področju zadeve

    hitro spreminjajo. V zadnjem času, še posebej po vstopu v EU, se tudi na tem področju

    pojavljajo novi ponudniki teh storitev in pričakovati je, da se bo konkurenca hitro večala.

    Veliko večjih vzdrţevalnih del, predvsem investicijskih popravil, se ţe oddaja preko javnih

    razpisov najugodnejšim ponudnikom [4].

    4.2 Oskrbovanje zalog z rezervnimi deli

    Oskrbovanje zalog z rezervnimi enotami je ena izmed bistvenih dejavnosti vzdrţevanja

    sistema. V praksi se namreč od časa do časa zgodi, da nimamo na razpolago ustrezne

    rezervne enote, kadar jo potrebujemo. V tem primeru se vzdrţevalni poseg ne more izvesti

    v celoti oziroma se čas izvajanja vzdrţevalnega posega ustrezno podaljša. Slednje povzroči

    podaljšanje časa zastoja, kar neposredno vpliva na porast stroškov vzdrţevanja sistema.

    Stroški zalog rezervnih enot predstavljajo pomemben segment skupnih stroškov

    vzdrţevanja sistema, obsegajo pa naslednje komponente stroškov:

    stroški naročila rezervnih enot,

    stroški skladiščenja rezervnih enot,

    stroški nezaloţenosti.

    Stroški naročila rezervnih enot: obsegajo stroške izdaje posameznega naročila (npr.

    administrativni stroški, stroški transporta ipd.), ki so navadno neodvisni od obsega naročila

    in stroškov nabave rezervnih enot. Slednji so neposredno odvisni od cene enote in

    naročene količine rezervnih enot.

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 26

    Stroški skladiščenja rezervnih enot: vključujejo vse stroške, ki nastanejo s hranjenjem

    posamezne rezervne enote v skladišču. To so stroški zavarovanja, stroški električne

    energije, skladiščna taksa ipd. Stroški skladiščenja rezervnih enot se navadno izraţajo na

    časovno enoto (npr. na leto).

    Stroški nezaloženosti: obsegajo vse stroške, ki nastanejo zaradi tega, ker nimamo

    rezervne enote na razpolago tedaj, ko jo potrebujemo. Stroški nezaloţenosti se izraţajo kot

    izgube zaradi nedelovanja sistema (zaradi čakanja na dostavo ustrezne rezervne enote) na

    enoto časa. Stroški nezaloţenosti torej vključujejo: izpad proizvodnje, izgubo trţnega

    deleţa, izgubo ugleda ipd.

    Stroški nezaloţenosti predstavljajo največji deleţ stroškov zalog in bistven deleţ skupnih

    stroškov vzdrţevanja sistema, zato si je potrebno prizadevati, da jih v največji moţni meri

    zniţamo. Stroške nezaloţenosti zniţamo z zmanjšanjem verjetnosti, da rezervnih enot na

    zalogi zmanjka. Slednje doseţemo, če naročamo rezervne enote pogosteje in/ali v večjem

    obsegu. S povečanjem obsega naročila rezervnih enot zniţamo tudi stroške naročila

    rezervnih enot na enoto časa, vendar pa naročanje prevelikega števila rezervnih enot

    povzroči porast stroškov skladiščenja in s tem (skupnih) stroškov zalog rezervnih enot.

    Slednja situacija je prikazana na sliki 4.1.

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 27

    Slika 4.1: Razmerje med stroški naročila, stroški skladiščenja in skupni stroški zalog

    rezervnih enot [5]

    Za enote sistema, katerih delovanje je s stališča delovanja sistema ključnega pomena, je

    torej potrebno oblikovati optimalno strategijo oskrbovanja zalog z rezervnimi enotami (tj.

    optimalno pogostost naročanja in optimalni obseg naročila rezervnih enot), ob kateri bodo

    povprečni stroški zalog (in s tem povprečni skupni stroški vzdrţevanja sistema) minimalni.

    Ključno vlogo pri odločanju v zvezi s pogostostjo naročanja in obsegom naročila rezervnih

    enot igra veličina stanje zaloge (in ne nivo zaloge). Stanje zaloge namreč upošteva tudi

    tiste rezervne enote, ki so ţe naročene, vendar še niso prispele v skladišče. Če teh enot ne

    bi upoštevali, bi lahko po nepotrebnem naročili večjo količino rezervnih enot, čeprav bo

    naročilo ţe naročenih enot prispelo npr. ţe naslednji dan.

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 28

    Glede na način spremljanja stanja zaloge sta se v praksi uveljavili dve osnovni strategiji

    oskrbovanja zalog z rezervnimi enotami, ki sta primerni za obnavljanje zalog manj

    kompleksnih enot sistema:

    strategija oskrbovanja zalog s kontinuiranim spremljanjem stanja zaloge

    strategija oskrbovanja zalog s periodičnim spremljanjem stanja zaloge

    V primeru kontinuiranega spremljanja stanja zaloge obnovimo zalogo rezervnih enot

    določene vrste takoj, ko stanje zaloge pade na (ali pod) signalno zalogo. V trenutku, ko

    stanje zaloge pade na signalno zalogo s ali niţe, izdamo naročilo v obsegu Q rezervnih

    enot. Ta strategija oskrbovanja zalog z rezervnimi enotami je poznana tudi pod imenom

    (s,Q) strategija. Določiti je potrebno optimalne vrednosti s in Q, pri katerih so povprečni

    stroški zalog na enoto časa minimalni. (s,Q) strategija oskrbovanja zalog z rezervnimi

    enotami je prikazana na sliki 4.2.

    Slika 4.2: (s,Q) strategija oskrbovanja zalog rezervnih enot [5]

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 29

    V primeru periodičnega spremljanja stanja zaloge preverjamo stanje zaloge in zalogo

    rezervnih enot obnavljamo v diskretnih časovnih intervalih konstantne širine R, (npr. na

    začetku vsakega tedna, meseca). Ob vsakem pregledu stanja zaloge (v času R, 2R ipd.)

    naročimo toliko rezervnih enot, kolikor jih manjka do S. To strategijo v literaturi najdemo

    pod imenom (R,S) strategija. Določiti je potrebno optimalne vrednosti R in S , pri katerih

    so stroški zalog na enoto časa minimalni. (R,S) strategija oskrbovanja zalog z rezervnimi

    enotami je ponazorjena na sliki 4.3.

    Slika 4.3: (R,S) strategija oskrbovanja zalog rezervnih enot [5]

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 30

    Strategija oskrbovanja zalog z rezervnimi enotami s kontinuiranim spremljanjem stanja

    zaloge je primerna za oskrbovanje zalog tistih enot, ki se razmeroma pogosto zamenjujejo

    (stanje zaloge rezervnih enot se s časom hitro spreminja). Slabost te strategije je v tem, da

    zahteva uvedbo avtomatiziranega nadzora nad stanjem zaloge (npr. optični čitalci). Glavna

    prednost pred strategijo s periodičnim spremljanjem stanja zaloge pa je sledeča: V primeru

    kontinuiranega spremljanja stanja zaloge rezervnih enot izvedemo naročilo rezervnih enot

    v poljubnem trenutku, ko stanje zaloge pade na vrednost signalne zaloge (z izdajo naročila

    nismo vezani na čase R, 2R,...). Zaradi tega zadostuje za doseganje ţelene stopnje varnosti

    preskrbe z rezervnimi enotami manjša varnostna zaloga kot v primeru periodičnega

    spremljanja stanja zaloge, kar zniţuje stroške zalog rezervnih enot in s tem skupne stroške

    vzdrţevanja sistema [5].

    4.3 Proces vzdrževanja sistema in njihovih enot

    Proces vzdrţevanja sistema in njihovih enot je povezan z dvema procesoma, procesom

    odpovedovanja enot sistema in procesom dobave rezervnih enot. Proces odpovedovanja

    enot sistema je stohastične narave, ker je čas do odpovedi enote naključna spremenljivka.

    V nadaljevanju bomo predstavili verjetnostne porazdelitve, ki sluţijo za popis porazdelitve

    do časa odpovedi sistema.

    i. Povprečen čas do odpovedi MMTF

    V obratnem sorazmerju s trenutno pogostostjo odpovedi je pričakovani čas, v katerem bo

    element tehničnega sistema v operativnem stanju, in ga lahko definiramo kot MMTF

    (Mean Time To failure).

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 31

    ii. Povprečen čas med okvarami

    S simbolom MTBF (Mean Time Between failure) označujemo čas med dvema

    zaporednima okvarama, ki je v obratni sorazmernosti od λ in je najpogostejša enota

    zanesljivosti v urah.

    (4.1)

    kjer je:

    λ – pogostost odpovedi [s-1]

    MTBF – povprečen čas med okvarami

    iii. Povprečen čas za popravilo

    Vzdrţevalnost običajno izrazimo s parametrom, tj. povprečnim časom, potrebnim za

    popravilo – Mean Time To Repair (MTTR), oziroma s pogostostjo popravila μ.

    μ 1

    MTTR (4.2)

    kjer je:

    μ – pogostost popravila

    MTTR – povprečni čas za popravilo

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 32

    I. Krivulja trenutne pogostosti odpovedi

    Čas odpovedi je časovna veličina. Katere značilnosti bomo računali v konkretnem primeru,

    je odvisno od postavljenih ciljev, izbrane metode analize in dosegljivosti podatkov.

    Najpomembnejša značilnost zanesljivosti je trenutna pogostost odpovedi λ(t). Ta

    značilnost predstavlja pogojno verjetnost, da bo sistem odpovedal v časovnem intervalu (t,

    t+dt), če je preţivel čas (t) oziroma je zadovoljivo deloval v intervalu (0,t). Funkcija λ(t)

    ima pri velikem številu sistemov značilno obliko ¨kopalne kadï . Krivulja je nastala na

    osnovi preizkušanj in spoznanj o razmerju med pogostostjo odpovedi in časom delovanja,

    sestoji pa se iz treh zaporednih stopenj z različno frekvenco odpovedi.

    Slika 4.4 Krivulja kopalne kadi [9]

    Odpovedi po prvem obdobju nastopajo zaradi grobih defektov v proizvodnji (defekti pri

    sestavi in montaţi) ter zaradi človeškega faktorja (uporabnik še en zna ravnati z enoto

    sistema).

    Odpovedi v drugem obdobju nastanejo zaradi različnih, nepovezanih vzrokov, ki so tudi

    posledica pomanjkljivosti v proizvodnji. Imenujemo jih naključne odpovedi. V tej stopnji

    delovanja delovnega sredstva je pogostost okvar precej konstantna in krivulja postane

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 33

    skoraj vodoravna. To je najdaljše obdobje v ţivljenjski dobi proizvodnega sredstva z

    najbolj konstantno pogostostjo okvar.

    V tretjem obdobju nastopajo poleg naključnih odpovedi predvsem odpovedi zaradi izrabe

    in staranja materialov. Staranje povzročijo številne nepovratne fizikalno-kemijske

    spremembe, ki nastopajo tudi, kadar izdelek ni obremenjen z normalnimi obremenitvami.

    4.4 Strategije naročanja rezervnih enot za optimalno vzdrževanje dizelskih lokomotiv

    Zavedati se moramo, da se pogostost odpovedi v obdobju ţivljenjske dobe s časoma

    narašča, zato se poleg korektivne vzdrţevanja izvaja tudi preventivno vzdrţevanje,

    katerega glavni cilj je zmanjševanje celotnih stroškov. Strategija naročanja rezervnih enot

    za optimalno vzdrţevanje dizelskih lokomotiv v eksploataciji bo prikazana v naslednjih

    štirih matematičnih modelih. Poleg izvajanja vzdrţevalne dejavnosti se bomo srečali tudi z

    rezervnimi enotami, ki so pomemben del vsakega optimiranja vzdrţevanja. Trije modeli

    optimirane vzdrţevalne dejavnosti, bodo predstavljani v normalnem delovanju, četrti

    model pa bo namenjen optimiranju te dejavnosti v obdobju izrabe.

    Predpostavili bomo, da je lokomotiva v eksploataciji navadno zelo kompleksen sistem, ki

    ga sestavlja zelo veliko število, katerih pomembnost s stališča delovanje je različna.

    Posledice odpovedi določenih enot lahko prinesejo velike stroške, ki nastanejo zaradi

    nedelovanja sistema. V predstavljenih modelih optimiranja vzdrţevanja se bomo omejili na

    tiste enote sistema, ki so kritične za zadovoljivo delovanje sistema (tj. odpoved določene

    enote prinaša odpoved celotnega sistema).

    Modeli optimiranja vzdrţevanja bodo podani v obliki analitičnih rešitev, njihovi parametri

    pa bodo izbrani tako, da bomo ugotovitve lahko v praksi moţno na enostaven način

    preveriti in oceniti njihove vrednosti. Te predstavljene modele pogosto v praksi srečujemo

    pri vzdrţevanju konkretnih sistemov in so naslednji:

    korektivno vzdrţevanje enot sistema z vidika naročanja rezervnih enot po strategiji

    signalnih enot,

    korektivno vzdrţevanje enot sistema, ker poteka naročanje rezervnih enot preko

    centralnega skladišča,

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 34

    korektivno vzdrţevanje vitalnih enot sistema, ki se izdelujejo po naročilu,

    preventivno vzdrţevanje enot sistema glede na določen koledarski čas, pri katerem

    periodično obnavljamo zaloge rezervnih enot.

    4.4.1 Korektivno vzdrževanje z upoštevanjem signalnih zalog rezervnih enot

    Vsak opazovani sistem je sestavljen iz določenega števila istovrstnih podsistemov. Pri

    eksploataciji sistema lahko pride do tega, da določeni podsistemi odpovejo, kar lahko

    povzroči katastrofo za celoten sistem (tj. odpoved celotnega sistema). Celoten opazovani

    sistem ima hierarhično zasnovo, kar pomeni, da je vsak podsistem sestavljen iz določenega

    števila istovrstnih enot na najniţjem nivoju v hierarhični zgradbi podsistema (npr. vsaka

    komponenta na dizelski lokomotivi ima svojo nadrejeno komponento, ki je povezana v

    nekem hierarhičnem sistemu, kar pomeni, da če neka komponenta odpove, druga ne more

    normalno delovati in lahko privede do katastrofalne odpovedi podsistema).

    Sistem vzdrţujemo na način, da takoj ko komponenta odpove, jo zamenjamo z novo,

    pokvarjeno komponento pa zavrţemo. Ob okvari komponente pomembno vlogo igra čas

    zamenjave, ki je zanemarljivo majhen, če so na voljo zadostna količina rezervnih enot (če

    na voljo ni nobene rezervne enote ob okvari, jo zamenjamo takrat, ko obnovimo zalogo).

    Oskrbovanje zalog z rezervnimi enotami v tem modelu poteka po strategiji (s,Q) (glej

    sliko 4.2). Kadar stanje zaloge rezervnih enot pade na vrednost signalne zaloge ¨s¨, izdamo

    naročilo v obsegu ¨Q¨ enot. Po preteku nabavnega roka ¨τ¨, ki je konstanten in neodvisen

    od obsega naročila, prispe naročilo v skladišče. Celotna količina naročenih rezervnih enot

    je dobavljena istočasno. Obnavljanje zalog opazovane enote, se izvaja popolnoma ločeno,

    od obnavljanja zalog ostalih enot [5].

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 35

    4.4.1.1 Prestavitev modela na konkretnem primeru

    Z modelom korektivnega vzdrţevanja z upoštevanjem signalnih zalog bomo predstavili

    strategijo vzdrţevanja prenapetostnega modula na dizel lokomotivi. Prenapetostni modul je

    s stališča zagotavljanja delovanja pomembna komponenta. V vsaki dizel lokomotivi je

    vgrajen prenapetostni modul, ki omejuje najvišjo napetost glavnega generatorja na 1250V .

    Ko modul odpove, se lokomotiva pripelje v delavnico, kjer ga za to ustrezno usposobljeno

    osebje zamenja z novim. Modulov se ne popravlja, saj v Centralnih delavnicah nimajo

    ustreznih aparatur. Ko modul odpove, jih pošljejo proizvajalcu, da jih ta popravi, obnovi

    ali izdela novega. Vedno pa jih imajo dovolj na zalogi, saj so dizel lokomotive povprečno

    obremenjene 16 ur dnevno in vsekakor prihaja do tega, da kakšen modul odpove [5].

    Tabela 4.1: Primer okvar modulov v obdobju 10-ih letih

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 36

    Povprečen čas do odpovedi modula je povprečje vseh časov, v katerih je odpovedal eden

    izmed opazovanih modulov. Povprečno se na leto pokvari 5,8 modulov.

    Izračun povprečnega časa do odpovedi:

    (4.3)

    Izračun pogostosti odpovedi modulov:

    λ 1

    5,82 0,172 (4.4)

    kjer je:

    λ – pogostost odpovedi [s-1]

    MTTF – povprečen čas do okvare

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 37

    4.4.2 Korektivno vzdrževanje z upoštevanjem večnivojskega oskrbovanja zalog

    rezervnih enot

    Vsak opazovani sistem je sestavljen iz določenega števila istovrstnih podsistemov. Pri

    eksploataciji sistema lahko pride do tega, da določeni podsistemi odpovejo, kar lahko

    povzroči katastrofo za celoten sistem (tj. odpoved celotnega sistema). Celoten opazovani

    sistem ima hierarhično zasnovo, kar pomeni, da je vsak podsistem sestavljen iz določenega

    števila istovrstnih enot na najniţjem nivoju v hierarhični zgradbi podsistema (npr. vsaka

    komponenta na dizelski lokomotivi ima svojo nadrejeno komponento, ki je povezana v

    nekem hierarhičnem sistemu, kar pomeni, da če neka komponenta odpove, druga ne more

    normalno delovati in lahko privede do katastrofalne odpovedi podsistema).

    Vzdrţevanje sistema poteka na ¨B¨ neodvisnih lokacijah – delavnicah, od katerih vsaka

    vzdrţuje določeno število podsistemov. Ko komponenta odpove, jo zamenjamo z novo,

    pokvarjeno komponento pa zavrţemo. Ob okvari komponente pomembno vlogo igra čas

    zamenjave, ki je zanemarljivo majhen, če so na voljo zadostna količina rezervnih enot (če

    na voljo ni nobene rezervne enote ob okvari, jo zamenjamo takrat, ko obnovimo zalogo v

    delavnici). Preko centralnega skladišča ¨B¨ delavnice, za svoje potrebe naročajo rezervne

    enote od zunanjega proizvajalca. Shematski prikaz opisane situacije je naveden na sliki

    spodaj [5].

    Slika 4.5: Centralno skladišče oskrbuje z rezervnimi enotami ¨B¨ delavnic [5]

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 38

    4.4.2.1 Predstavitev modela na konkretnem primeru

    V primeru modela korektivnega vzdrţevanja z upoštevanjem signalnih zalog rezervnih

    enot smo predpostavili, da se korektivna zamenjava ţarnice za osvetlitev proge na čelni

    strani dizel lokomotive zamenja v delavnici. V našem primeru obravnavamo situacijo, ko

    ima strojevodja na razpolago nekaj ţarnic, ki si jih je predhodno pridobil v delavnici, poleg

    sebe v kabini in lahko jo zamenja takoj, ko ta odpove. Slednja strategija vzdrţevanja se v

    praksi dejansko tudi izvaja, saj je za nemoteno voţnjo ponoči in podnevi, ob zagotavljanju

    nemotenega prometa in ustrezne varnosti, to včasih tudi potrebno.

    Vsako dizel lokomotivo v tem modelu obravnavamo kot neodvisno ¨delavnico¨, ki

    ¨vzdrţuje¨ en podsistem, za potrebe vzdrţevanje tega podsistema pa si predhodno pridobi

    rezervne enote iz skladišča.

    Tabela 4.2: Primer števila okvar ţarnic v obdobju 10-ih let

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 39

    Povprečen čas do odpovedi ţarnice na lokomotivi je povprečje vseh časov, v katerih je

    odpovedala ena izmed ţarnic. Povprečno se na leto pokvari 5 ţarnic.

    Izračun povprečnega časa do odpovedi:

    (4.5)

    Izračun pogostosti odpovedi ţarnic:

    (4.6)

    kjer je:

    λ – pogostost odpovedi [s-1]

    MTTF – povprečen čas do okvare

    Slika 4.6: Primer ţarnice dizelskih lokomotiv [14]

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 40

    4.4.3 Korektivno vzdrževanje vitalnih enot sistema

    Vsak opazovani sistem je sestavljen iz določenega števila istovrstnih podsistemov. Pri

    eksploataciji sistema lahko pride do tega, da določeni podsistemi odpovejo, kar lahko

    povzroči katastrofo za celoten sistem (tj. odpoved celotnega sistema). Celoten opazovani

    sistem ima hierarhično zasnovo, kar pomeni, da je vsak podsistem sestavljen iz določenega

    števila istovrstnih enot na najniţjem nivoju v hierarhični zgradbi podsistema (npr. vsaka

    komponenta na dizelski lokomotivi ima svojo nadrejeno komponento, ki je povezana v

    nekem hierarhičnem sistemu, kar pomeni, da če neka komponenta odpove, druga ne more

    normalno delovati in lahko privede do katastrofalne odpovedi podsistema).

    Vzdrţevanje enot na višjih nivojih v hierarhični zgradbi sistema zahtevajo drugačne

    pristope, kot na niţjih nivojih vzdrţevanja. Ker so to specializirane rezervne enote jih

    proizvajalci izdelujejo po naročilu, zato so stroški naročila nove enote in skladiščenja le-te

    navadno zelo visoki. Čas dobave enot je razmeroma dolg in smo vezani na čas izdelave

    proizvajalca. Zamenjava teh enot poteka izključno takrat, ko nam stara enota odpove in jo

    zamenjamo z novo, če jo seveda imamo na zalogi ali pa jo naročimo. Kadar imamo na

    zalogi potrebno rezervno enoto, je čas zamenjave enote po odpovedi zanemarljiv [5].

    4.4.3.1 Predstavitev modela na konkretnem primeru

    Z modelom korektivnega vzdrţevanja vitalnih enot sistema se bomo osredotočili na

    vzdrţevanje vlečnih elektromotorjev dizel lokomotive serije 644 v slovenskem

    ţelezniškem prometnem sistemu.

    Vlečni elektromotor je eden izmed pomembnejših enot lokomotive. Lokomotiva vsebuje

    štiri elektromotorje, ki jih poganja generator enosmernega električnega toka, ki proizvaja

    tok z enosmerno napetostjo 1100 V. Za zadovoljivo opravljanje svoje funkcije (tj.

    zagotavljanje zahtevanih ţelezniških storitev v skladu z veljavnimi prometnimi in

    varnostnimi predpisi) morajo ti delati brezhibno.

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 41

    Ker je vlečni motor lokomotive zelo draga enota, ga po odpovedi ne zavrţemo, ampak ga

    obnovimo in mu povrnemo prvotne karakteristike, ki so enakovredne novemu. Njegova

    obnova traja kar nekaj časa in v zunanjem servisu. V primeru, da na zalogi nimamo

    nobenega obnovljenega vlečnega elektromotorja, s katerim bi nadomestili pokvarjenega, se

    lokomotiva ne more vrnit v eksploatacijo, kar nam posledično prinaša velike stroške. Po

    drugi strani se pa moramo zavedati, da čezmerna zaloga vlečnih elektromotorjev

    predstavlja dodaten vir stroškov.

    Tabela 4.3: Število okvar elektromotorjev v obdobju 10-ih let

    Povprečen čas do odpovedi elektromotorja na lokomotivi je povprečje vseh časov, v

    katerih je odpovedal eden izmed opazovanih elektromotorjev. Povprečno se na leto pokvari

    6 motorjev.

    Izračun povprečnega časa do odpovedi:

    (4.7)

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 42

    Izračun pogostosti odpovedi elektromotorja :

    (4.8)

    kjer je:

    λ – pogostost odpovedi

    MTTF – povprečen čas do okvare

    4.4.4 Preventivno vzdrževanje z upoštevanjem zalog rezervnih enot

    Vsak opazovani sistem je sestavljen iz določenega števila istovrstnih podsistemov. Pri

    eksploataciji sistema lahko pride do tega, da določeni podsistemi odpovejo, kar lahko

    povzroči katastrofo za celoten sistem (tj. odpoved celotnega sistema). Celoten opazovani

    sistem ima hierarhično zasnovo, kar pomeni, da je vsak podsistem sestavljen iz določenega

    števila istovrstnih enot na najniţjem nivoju v hierarhični zgradbi podsistema (npr. vsaka

    komponenta na dizelski lokomotivi ima svojo nadrejeno komponento, ki je povezana v

    nekem hierarhičnem sistemu, kar pomeni, da če neka komponenta odpove, druga ne more

    normalno delovati in lahko privede do katastrofalne odpovedi podsistema).

    Pri tem modelu vzdrţevanja enoto sistema zamenjamo z novo, ki je povsem identična,

    glede na fiksni koledarski čas ¨T¨ ali ob odpovedi, ko preventivno zamenjamo vse enote

    tega tipa. Preventivne zamenjave enot se izvajajo v času i x T, i=1, 2,... Po opravljeni

    preventivni, oziroma korektivni zamenjavi, iztrošeno enoto zavrţemo. Čas preventivne,

    oziroma korektivne zamenjave je zanemarljiv, če imamo ustrezno rezervno na zalogi. V

    primeru, kadar nimamo na zalogi potrebnega rezervnega dela, opravimo zamenjavo enote

    takrat, ko se zaloga rezervnih delov obnovi.

    Obnova zalog rezervnih delov poteka na eni lokaciji in zaradi izbranega tipa preventivnega

    vzdrţevanja enot sistema, tukaj ne uporabljamo modela ¨Vzdrţevanje z upoštevanjem

    signalnih zalog rezervnih enot¨ oziroma ta ni smiseln. V dani situaciji je za oskrbovanje

    zalog z rezervnimi deli primernejša t.i. strategija (R,S) s periodičnim spreminjanjem stanja

    zalog (glej slika 4), ki jo apliciramo na naslednji način; V časih ¨R=i x T-τ, i 1,2,..¨

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 43

    naročimo toliko rezervni enot, kolikor jih manjka do ¨S¨. Po preteku dobavnega roka ¨τ¨

    prispe celotna količina naročenih rezervnih enot v skladišče. Dobavni rok naročila

    rezervnih enot je konstanten in neodvisen od obsega naročila [5].

    4.4.4.1 Predstavitev modela na konkretnem primeru

    Z modelom preventivnega vzdrţevanja z upoštevanjem zalog rezervnih enot bomo

    predstavili optimalno strategijo vzdrţevanja gasilnikov na dizel lokomotivi.

    Funkcionalnost samih gasilnikov mora biti ustrezna s strani zakonskih določil in pravilnika

    o varnosti v ţelezniškem prometu, zato so preventivne zamenjave in stalni pregledi le-teh

    izjemno pomembni. Gasilniki so vedno napolnjeni in pregledani z strani ustreznih za to

    usposobljenih oseb. Ob revizijah in katerekoli drugi kontrolnih pregledih dizel lokomotiv

    se ti vedno pregledajo. Če niso ustrezni se zamenjajo ali pa se samo izpolnijo ustrezni

    obrazci, ki podaljšajo veljavnost uporabe le – teh. Gasilniki morajo biti vedno na zalogi,

    saj se morajo glede na intervale koledarska časa smiselno menjavati, če ti niso bili

    predhodno uporabljeni.

    Slika 4.7: Gasilnik v kabini [8]

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 44

    4.5 Nov model vzdrževanja z uporabo sodobnih tehnologij kot perspektiva za

    prihodnost

    Kot predloge za prihodnost ţelim predstaviti nov model vzdrţevanja z uporabo novih

    sodobnih telekomunikacijskih in diagnostičnih naprav. Kot vemo je vzdrţevanje

    ţelezniških vozil izjemno drago v primerjavi z ostalimi prevoznimi sredstvi, zato lahko

    ustrezno oziroma ţeleno ţivljenjsko dobo doseţemo z ustreznim vzdrţevanjem. Zavedati

    se moramo, da ima vzdrţevanje ključno vlogo pri zagotavljanju ustrezne razpoloţljivosti

    vozil od katerega je zelo odvisno, kakšen bo dobiček lastnika ţelezniškega vozila (tj.

    izguba od neproduktivnosti lokomotive). Običajen pristop z optimiranjem vzdrţevanja

    ţelezniških vozil je, da se analizira obstoj stanja in ugotovi glavni vzrok nastajanja

    stroškov in se podajo proti ukrepi.

    Z uvedbo diagnostike in moţnostjo brezţičnega prenosa podatkov, se podaja moţnost, da

    se lahko korenito spremeni stanje na področju vzdrţevanja ţelezniških vozil. Običajno

    vzdrţujemo vozila na ustreznih mestih – delavnicah, kjer se upravljajo vsa preventivna in

    kurativna opravila. V novem modelu pa veliko pozornost posvečamo prav moţnosti, da se

    napake odpravljajo izven servisnih delavnicah.

    To moţnost nam prinaša telekomunikacijskih in diagnostični razvoj. Pomembna lastnost

    sodobnih diagnostičnih sistemov je ta, da se stalno zapisuje zgodovina vseh dogajanj na

    vozilu. V primeru okvare je potem moţno pogledat zaporedje reakcij posameznih

    elementov in izkušen tehnolog lahko hitro ugotovi, kaj so posledice in kaj so vzroki okvar.

    Sodobni razvoj diagnostike je prinesel moţnost brezţičnega prenosa informacij

    diagnostike sistema vozila do tako rekoč poljubnega prostora in to v realnem času. Ta

    pridobitev omogoča vzdrţevalcu oziroma operaterju, da stalno spremljajo dogodke na

    vozilu in tako odreagirajo v primeru kakršnekoli teţave ali okvare. Operaterji in

    vzdrţevalce imajo stalne informacije o tem kakšnem stanju in kje se vozilo nahaja. Vsi

    elementi na ţelezniških vozilih so povezani v sistem, ki vzdrţevalcu in operaterju

    sporočajo informacijo o stanju le – teh. V primeru okvar jim podajo informacije o

    posledicah in vzrokih, na podlagi katerih se določajo nadaljnje poteze. Če mora vozilo

    takoj na popravilo v delavnico, lahko na ţe podanih informacijah, pred vstopom vozila v

    delavnico, pripravijo vse potrebno.

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 45

    Sodobne tehnologije omogočajo tudi povezavo v obratni smeri, to pomeni, da lahko iz

    določenega prostora, bodisi delavnice ali drugega ustrezno opremljenega prostora,

    vklapljamo ali izklapljamo posamezne elemente in sklope in celo nastavljamo njihove

    posamezne parametre na vozilu.

    Za normalno funkcioniranje vzdrţevanja ţelezniških vozil je potreben tudi tok informacij

    med vsemi akterji, ki jo omogočajo sodobne telekomunikacijske poti. Spodaj na sliki so

    prikazane kombinacije potovanja informacij v novem sistemu vzdrţevanja, katere so

    predstavljene v naslednjih podpoglavjih [4].

    Slika 4.8: Komunikacijske poti v sistemu vzdrţevanja ţelezniških vozil [4]

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 46

    4.5.1 Povezava med operaterjem in vzdrževalci

    Operater oziroma lastnik vozila je tisti, ki odloča katere informacije bodo posredovane in

    dovoljene v uporabo vzdrţevalcem. Operater se tudi odloči ali bo vzdrţevalce pooblastil za

    spremljanje in poročanje o stanju in poloţaju njegovih prevoznih sredstev. Kot lastnik

    vozil ima operater razpolago več moţnosti:

    vse diagnostične podatke obdeluje sam in jih zadrţi zase, vzdrţevalcem

    pa daje samo informacije v obliki naročil za posamezna dela. Operater

    odloča o vseh vstopih vozil v delavnico, vključno s preventivnimi pregledi,

    vzdrţevalcem dovoli branje in tudi stalno spremljanje diagnostike, ki je

    zapisana na vozilu, vendar pa še vedno on odloča o tem, kdaj naj neko

    vozilo vstopi v delavnico in katera dela naj se opravljajo. Prav tako odloča

    tudi o vstopih vozil v preventivne preglede,

    vzdrţevalcem dovoli uporabo vseh informacij, ki jih nudi diagnostika in jih

    celo pooblasti, da mu poročajo o vseh večjih okvarah. Vzdrţevalcem daje proste

    roke o načinu in izvedbi popravila, še vedno pa sam odloča o vstopih v preventivne

    preglede,

    vse v zvezi z vzdrţevanjem prepusti vzdrţevalcem in jim dovoli uporabo

    vsega kar jim sistem diagnostike omogoča. Dovoli jim tudi to, da sami razporejajo

    preventivne preglede. Od vzdrţevalcev zahteva, da v vsakem trenutku zagotavljajo

    zadostno število vozil in da zadostijo vse zakonske zahteve v zvezi z vzdrţevanjem.

    V prvem primeru komunikaciji med operaterjem in vzdrţevalcem ni potrebno posvetiti

    posebej velike pozornosti. Tu gre v glavnem za prenos sprotnih naročil od operaterja do

    vzdrţevalca in prenos informacije o dokončanju dela od vzdrţevalca do operaterja.

    Opravka imamo torej z prenosom majhne količine informacij, ki ni problematičen niti z

    vidika hitrosti prenosa. Za prenos teh informacij se ne zahteva nekih dodatnih tehničnih

    rešitev, saj zadostujejo tako imenovane klasične povezave kot so telefon, mobilni telefon,

    faks, elektronska pošta, RDZ (radio dispečerska zveza), itd.

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 47

    V vseh ostalih primerih gre za veliko količino informacij, ki morajo biti dostopne praktično

    v realnem času, saj je le tako mogoče spremljati trenutno stanje vozil in se dovolj hitro

    odzivati na motnjo z ustreznimi akcijami. V teh primerih je potrebno nabaviti ustrezno

    dodatno tehnično opremo, ki zagotavlja stalni brezţični prenos informacij iz vozil v

    prostore delavnice in razen v IV. primeru, tudi v prostore operaterja. Prav tako pa je

    potrebno vzpostaviti tudi moţnost prenosa informacij iz delavnice na vozilo in v določenih

    primerih celo omogočiti aktiviranje posameznih elementov in sklopov na vozilih [4].

    4.5.2 Povezava med operaterjem in strojevodjo

    Operater je samo vmesni člen med strojevodjo in vzdrţevalci. Presoja, kateri podatki bodo

    posredovani naprej od voznika (strojevodje) do vzdrţevalcev v delavnici in kateri podatki

    so ključnega pomena zanj. Če bo vse odločitve glede vzdrţevanja sprejemal sam, ta

    komunikacija po vsej verjetnosti bo imela veliko teţo. Če pa bo vse v zvezi z

    vzdrţevanjem prepustil delavnici, bo ta komunikacijska pot z vidika vzdrţevanja vozila

    nepomembna [4].

    4.5.3 Povezava med vzdrževalci in strojevodjo

    Ta povezava je tako za strojevodjo, kot tudi za vzdrţevalce izrednega pomena. Strojevodja

    je tisti, ki je stalno v direktnem stiku z vozilom in edino on ve kako se vozilo v določenem

    trenutku v resnici obnaša. Dokler se ni pojavil sistem diagnostike, ki si dogajanje na vozilu

    stalno beleţi, je bil strojevodja tudi edini vir informacij o pojavu in načinu nastopa okvare.

    Neglede na omenjeni diagnostični sistem, pa so njegove informacije še vedno ključnega

    pomena, saj nas lahko takoj usmeri v pravo smer iskanja vzroka okvare. Poleg tega je

    potrebno poudariti, da diagnostični sistem preko posameznih senzorjev spremlja le

    omejeno število kontrolnih točk in nam ne more v trenutku dati celovite informacije. Še

    vedno je potreben človek, ki je sposoben povezati vse razpoloţljive informacije in vsa

    dogajanja ter na tej podlagi ustvariti nek logičen zaključek.

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 48

    Na sploh je interes strojevodje, da se vozilo odziva na njegove zahteva v skladu z

    njegovimi pričakovanji in mu okvare ne povzročajo teţav pri voţnji. Če pa se le te ţe

    pojavijo si jih ţeli, če je v njegovi moči, čim hitreje odpraviti.

    Komunikaciji med strojevodjo in vzdrţevalci je torej potrebno posvetiti izredno veliko

    pozornost. Za to komunikacijo se bodo koristile tako klasične, kot tudi sodobne brezţične

    povezave. Strojevodji bo mogoče poslati sporočila, ki se mu bodo izpisala na monitor

    namenjen za diagnostiko. Po potrebi se mu bodo lahko poslale celo slikovne priloge. Na ta

    način bo strojevodja o vsaki teţavi od tehničnega osebja iz vzdrţevalne delavnice takoj

    dobil ustrezne informacije in navodila za nadaljnje korake. Posamezne okvare pa bo lahko

    na ta način odpravil tudi sam [4].

    4.5.4 Direktna povezava med vozilom in vzdrževalci

    Direktna povezava med vozilom in vzdrţevalci poteka preko brezţične povezave med

    vzdrţevalci (tehnologi) in diagnostičnim sistemom na vozilu. Informacije o stanju vozila se

    preko brezţične povezave s posebnim programom izpisujejo na vzdrţevalčevem

    računalniku v delavnici. Ta prenos informacij je pod stalnim nadzorom tehnologa, ki jih po

    potrebi preko direktne povezave, celo neodvisno od strojevodje, izklopi ali vključi

    posamezne dele ali sklope ali pa samo spremlja njihove parametre. Zaradi varnosti so glede

    tega tudi določene omejitve, ki za večino sklopov oziroma okvar ţe imajo programsko

    določeno, da se te izključujejo, ali pa se jim avtomatsko spremenijo parametri [4].

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 49

    5 ZAKLJUČEK

    Obstoječe stanje in koncept vzdrţevanja ţelezniških vozil v Sloveniji je enako, kot je bilo

    zasnovano pred desetletji, kar pomeni, da vzdrţevalci rutinsko sledijo opisom del, četudi

    so ti v določenih primerih preobseţni in bi se jih moglo prilagoditi dejanskim potrebam.

    Med samo diplomsko nalogo je bila ugotovljena pomanjkljivost obstoječega sistema

    vzdrţevanja, in sicer, da se poleg sistemskega zajemanja podatkov o okvarah, popravilih in

    trenutnem stanju posameznih sklopov, nobeden ne posveča posebne pozornosti nabavi

    rezervnih delov, ki je zdaleč največji problem na področju vzdrţevanja ţelezniških vozil.

    Glede na stanje, ki ga poznamo lahko ugotovimo, da obstoječ sistem vzdrţevanja

    ţelezniških vozil deluje zelo togo in zastarelo, saj so njegove spremembe zelo redke. V

    diplomskem delu je bila velika pozornost namenjena splošni predstavitvi štirih

    matematičnih modelov za optimiranje vzdrţevanja kritičnih enot tehničnega sistema (tj.

    dizelske lokomotive serije 644). Matematični modeli prikazujejo izvajanje vzdrţevalnih

    posegov ob upoštevanju načrtovanja oskrbe zalog z rezervnimi enotami. Ti modeli so

    podani v obliki analitičnih rešitev, parametri modelov pa so izbrani tako, da jih je moţno v

    praksi prikazati z njihovimi vrednostmi, tudi na razmeroma enostaven način. Predstavljeni

    modeli se uporabljajo v različnih situacijah, ki jih v sodobnem svetu pogosto srečujemo.

    Prvi model je primeren za določanje optimalne strategije enot tehničnega sistema, ki so v

    obdobju normalnega delovanja in omogoča izračun optimalne signalne zaloge in

    optimalnega naročila enot tako, da so skupni stroški vzdrţevanja sistema na enoto časa

    minimalni.

    Drugi model je namenjen optimiranju vzdrţevanja tehničnega sistema, kjer potekajo

    dejavnosti vzdrţevanja na več neodvisnih lokacijah (t.i. delavnicah). Z modelom je moţno

    opredeliti optimalno strategijo vzdrţevanja tistih enot obravnavanega sistema, ki se

    nahajajo v obdobju normalnega delovanja.

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 50

    Tretji model je primeren za optimiranje vzdrţevanja kompleksnejših enot sistema

    (funkcionalnih enot, sklopov), ki so za delovanje sistema vitalnega pomena. Take enote so

    navadno specializirane, izdelane po naročilu, zato so tako stroški dobave/obnovitve enote,

    kakor tudi stroški skladiščenja rezervne enote zelo visoki. S pomočjo slednjega modela je

    moţno določiti tisto število rezervnih enot na zalogi, pri katerem so skupni stroški

    vzdrţevanja sistema na enoto časa minimalni.

    Četrti model je namenjen določanju optimalne strategije vzdrţevanja enot sistema, ki se

    nahajajo v obdobju izrabe, njihovo delovanje pa je pomembno s stališča zagotavljanja

    varnosti. V tem modelu smo za popis procesa odpovedovanja enota uporabili obnovitveni

    proces, proces dobave rezervnih enot pa je determinističen. Pri tem modelu je mogoč

    izračun dveh stvari: širine intervala preventivnih zamenjav enot in maksimalnega stanja

    zaloge rezervnih enot, pri katerih so skupni stroški vzdrţevanja sistema na enoto časa

    minimalni.

    Glede na to, da je največji problem okrog celotne vzdrţevalne dejavnosti optimalni sistem

    naročanja rezervnih enot in sam proces vzdrţevanja od začetka pa do konca, bi rad kot

    predlogo za prihodnost ţelel izpostaviti nov koncept vzdrţevanja ţelezniških vozil na

    podlagi sodobnih diagnostičnih in telekomunikacijskih naprav, ki omogočajo tudi bistveno

    izboljšano kurativno dejavnost. Sodobne tehnologije tehnologu nudijo informacije, ki jih

    prej ni mogel dobiti oziroma jih je pogosto dobil popačene, tako da se lahko dejansko

    odpravijo vzroki in ne le posledice okvar. Kot prednost, ki jo nudi nov koncept

    vzdrţevanje je, da lahko v realnem času spremljamo stanje vozila in pravočasno ukrepamo

    še preden pride do okvare.

    V zaključku bi ţelel povedati, da bi z uvedbo novega modela vzdrţevanja in vpeljava

    novih tehnologij v sistem prinesle velike finančne učinke. Prev tako ne smemo zanemariti

    področje nabave rezervnih enot, saj so te ključnega pomena za nemoten vzdrţevalni ciklus

    in s tem izboljšano razpoloţljivost ţelezniških vozil.

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 51

    6 LITERATURA IN VIRI

    [1] Bostič Z., Izboljšanje metodologije vzdrţevanja motornih vozil za posebne namene na

    Slovenskih ţeleznicah, diplomsko delo, Fakulteta za organizacijske vede, Kranj, maj 2010

    [2] Hojski E., Prenova procesa obnove kolesnih dvojic v SŢ - Centralne delavnice

    Ljubljana d.o.o. Proizvodnja Ptuj, diplomsko delo, Fakulteta za organizacijske vede,

    Hajdina, november 2005

    [3] Ţgeč D., Oskrba in vzdrţevanje zraka na lokomotivi serije 643, diplomsko delo,

    Fakulteta za strojništvo, Maribor, 2008

    [4] Hočevar S., Model vzdrţevanja ţelezniških vozil in ocena funkcionalnosti z metodo

    simulacije, magistrsko delo, Fakulteta za organizacijske vede, Kranj, september 2005

    [5] Brezavšček A., Optimiranje vzdrţevanja tehničnega sistema z upoštevanjem strategije

    naročanja rezervnih enot, doktorska disertacija, Fakulteta za organizacijske vede, Kranj,

    marec 2000

    [6] Pravilnik o vzdrţevanju ţelezniških vozil, URL št. 61/07

    [7] Holding SŢ d.o.o., Tehnični predpisi vleke, Maribor, september 2006

    [8] Interno gradivo strojevodij SŢ, Maribor, september 2006

    [9] Šraml M., Terotehnologija, Maribor, 2005

    [10] Zaletelj M., Flerin G., Sodobni trendi pri posodobitvi in vzdrţevanju ţelezniške

    infrastrukture z uporabo ¨LCC¨ metode:

    http://www.drc.si/LinkClick.aspx?fileticket=FDbh7etx%2FQ0%3D&tabid=83&mid=416

    (12.9.2010)

    http://www.drc.si/LinkClick.aspx?fileticket=FDbh7etx%2FQ0%3D&tabid=83&mid=416

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 52

    INTERNETNI NASLOVI

    [11] Revija slovenskih ţeleznic Nova proga, januar 2007

    http://www.slo-zeleznice.si/uploads/pictures/gallery/file/Nova_Proga_01_2007.pdf

    (12.9.2010)

    [12] Vlaki.info Ţelezna cesta od A do Ţ

    http://www.vlaki.info/forum/viewtopic.php?f=18&t=2881&hilit=obisk+cd+maribor

    (12.9.2010)

    [13] Vlaki.info Ţelezna cesta od A do Ţ

    http://www.vlaki.info/forum/viewtopic.php?f=17&t=5857&hilit=za+%C5%A1est+ur+

    v+maribor (12.9.2010)

    [14] Vlaki.info Ţelezna cesta od A do Ţ

    http://www.vlaki.info/forum/viewtopic.php?f=2&t=676&p=105218&hilit=%C5%BEa

    rnice#p105218 (12.9.2010)

    [15] Vlaki.info Ţelezna cesta od A do Ţ

    http://www.vlaki.info/forum/viewtopic.php?f=2&t=763&hilit=cd+maribor+studenci&

    start=120 (12.9.2010)

    [16] Vlaki.info Ţelezna cesta od A do Ţ

    http://www.vlaki.info/forum/viewtopic.php?f=2&t=763&hilit=cd+maribor+studenci&

    start=105 (12.9.2010)

    [17] Forum Promet Fakultete za gradbeništvo

    http://www.fg.uni-mb.si/promet/index.php?option=com_exposeprive&Itemid=200

    (12.9.2010)

    http://www.slo-zeleznice.si/uploads/pictures/gallery/file/Nova_Proga_01_2007.pdfhttp://www.vlaki.info/forum/viewtopic.php?f=18&t=2881&hilit=obisk+cd+mariborhttp://www.vlaki.info/forum/viewtopic.php?f=17&t=5857&hilit=za+%C5%A1est+ur+v+mariborhttp://www.vlaki.info/forum/viewtopic.php?f=17&t=5857&hilit=za+%C5%A1est+ur+v+mariborhttp://www.vlaki.info/forum/viewtopic.php?f=2&t=676&p=105218&hilit=%C5%BEarnice#p105218http://www.vlaki.info/forum/viewtopic.php?f=2&t=676&p=105218&hilit=%C5%BEarnice#p105218http://www.vlaki.info/forum/viewtopic.php?f=2&t=763&hilit=cd+maribor+studenci&start=120http://www.vlaki.info/forum/viewtopic.php?f=2&t=763&hilit=cd+maribor+studenci&start=120http://www.vlaki.info/forum/viewtopic.php?f=2&t=763&hilit=cd+maribor+studenci&start=105http://www.vlaki.info/forum/viewtopic.php?f=2&t=763&hilit=cd+maribor+studenci&start=105http://www.fg.uni-mb.si/promet/index.php?option=com_exposeprive&Itemid=200

  • Časovni vidiki vzdrţevanja d izelskih lokomotiv 53

    7 PRILOGE

    7.1 Seznam slik

    Slika 3.1: Lokomotiva serije 644 ........................................................................................... 8

    Slika 3.2: Primer gantograma velike revizije dizelske lokomotive serije 644 .................... 11

    Slika 3.3: Začetni oplesk španke ......................................................................................... 12

    Slika 3.4: Obnovljeni podstavni vozički.............................................................................. 12

    Slika 3.5: Obnovljeni vlečni elektromotorji ........................................................................ 13

    Slika 3.6: Kolesne dvojice po obnovi .................................................................................. 13

    Slika 3.7: Motor dizelske lokomotive tipa 644.................................................................... 14

    Slika 3.8: Motor dizel lokomotive 644 .....................................................................