Экономические и социальные аспекты надежности

Несмотря на разнообразие станков, формирование показателей на­дежности происходит по общим законам, что является основой для оценки и прогнозирования надежности при создании производственных систем.

Надежность — важнейший показатель качества изделий—должна обеспечиваться на всех стадиях жизненного цикла машин (проектиро­вания — изготовления — эксплуатации). Из-за низкой надежности зат­раты на ремонт и техническое обслуживание машин превышают их на­чальную стоимость в несколько раз (у автомобилей—до 6, у станков — до 8 раз).

Низкий уровень надежности технологического оборудования не по­зволяет обеспечить эффективность производственных процессов, высо­кую производительность и качество выпускаемой продукции. Кроме того, низкий уровень надежности приводит к тяжелейшим последствиям (аварии, гибели людей и дорогостоящей техники).

Экономическая эффективность технологического оборудования (стан­ки, роботы, модули) обусловлена прежде всего уровнем надежности (рис. 3.1). Общий баланс эффективности использования станков с ЧПУ складывается из нескольких составляющих:

1. Затраты (расходы) на изготовление станка Р_и и обслуживание при эксплуатации Р₀ (отрицательные).

2. Прибыль Р_с, получаемая от станка (положительная). Эффективность станка Р_э = Р_с - (Р_и + Р₀). Фактический экономический эффект (т. е. при­быль Р_э) отличается от теоретической Р_т по ряду причин, в том числе из-за низкой надежности (отказов, простоев станка), в результате чего возрас­тают затраты на ремонт и обслуживание (кривая Р₀ на рис. 3.1).

За счет получаемой прибыли Р_с затраты на изготовление Р_и окупаются за время Т_ок (период окупаемости), когда величина окупаемости Р_ок станет равной сумме затрат на изготовление Р_и и затрат на обслуживание т.е. когда Р_ок = (Р_и + ). Например, при Р_ок = 160 тыс.руб., Р_и = 150 тыс. руб. и затраты на обслуживание за период Т_ок= 10 тыс. руб.

Максимальный эффект P_max получают при Т_эф = 4 года. Предельный срок эффективной работы станка Т_пр=9 лет, когда Р_с = 450 тыс.руб. и Р_и = (150 + ), при этом =300 тыс.руб.

Оснащение станков с ЧПУ системами диагностики позволяет повы­сить коэффициент эффективного использования (за счет снижения числа отказов, остановов, простоев), получить прибыль Р_д > Р_с и эффект Р_э^д > Р_э, хотя стоимость Р_и^д > Р_и. Максимальный, стабильный эффект Р^д_max можно получать в течение длительного периода эксплуатации (от 4 до 10 лет, см. рис. 3.1).