Совершенствование системы технического обслуживания оборудования компрессорной станции

В ООО «Газпром трансгаз Сургут» активно внедряются современные технологии подготовки персонала, основанные на применении компьютерной техники, мультимедийных систем, элементов виртуальной и дополненной реальности. Эти технологии позволяют повысить наглядность и доступность обучения, обеспечить его практическую направленность, индивидуализировать образовательные траектории.

Одним из наиболее эффективных инструментов подготовки персонала компрессорных станций являются компьютерные тренажерные комплексы (КТК), имитирующие реальные производственные процессы. КТК позволяют отрабатывать навыки управления газоперекачивающими агрегатами, алгоритмы действий в штатных и нештатных ситуациях, диагностировать неисправности оборудования. Как отмечают В. М. Ишков и др., «применение компьютерных тренажеров обеспечивает безопасное и эффективное обучение персонала, существенно сокращает затраты на практическую подготовку, позволяет смоделировать любые, в том числе аварийные, ситуации».28

В Учебно-производственном центре ООО «Газпром трансгаз Сургут» для подготовки машинистов технологических компрессоров и инженерно-технических работников используются КТК «Веста-СТ» и «ГПА-Эксперт». Эти тренажеры реализованы на базе полномасштабных динамических моделей ГПА и позволяют отрабатывать навыки управления агрегатами различных типов (ГПА-Ц-6,3; ГПА-Ц-16; ГТК-25ИР и др.). Математические модели, заложенные в основу КТК, учитывают реальные характеристики оборудования, особенности протекания термогазодинамических процессов, логику работы систем управления и регулирования. Это позволяет добиться высокой степени достоверности моделирования, сформировать у обучаемых целостное представление о работе агрегата.

Перспективным направлением развития тренажерной подготовки персонала КС является внедрение технологий виртуальной реальности (VR). VR-тренажеры обеспечивают эффект полного погружения обучаемого в моделируемую производственную среду за счет применения специальных шлемов, очков, перчаток и других устройств, передающих изображение, звук и тактильные ощущения. Это позволяет создавать реалистичные сценарии обучения, повышать вовлеченность и мотивацию персонала. Как отмечает С. В. Поляков, «VR-технологии открывают широкие возможности для отработки навыков выполнения операций повышенной сложности и опасности, когда ошибка обучаемого в реальных условиях может привести к тяжелым последствиям».29

В ООО «Газпром трансгаз Сургут» разработан и внедрен VR-тренажер для обучения электромонтеров и прибористов КС навыкам обслуживания системы электроснабжения ГПА. Тренажер включает виртуальную модель распределительного устройства агрегата, позволяет отрабатывать операции по выводу оборудования в ремонт, производству оперативных переключений, действиям при возникновении нештатных ситуаций. Применение VR-технологий существенно повышает качество практического обучения, обеспечивает безопасность тренировочного процесса.

Эффективным средством повышения наглядности и доступности учебного материала является технология дополненной реальности (AR). AR предполагает наложение виртуальных объектов на реальное изображение, получаемое с помощью камеры смартфона, планшета или специальных очков. Это позволяет дополнять учебный контент интерактивными 3D-моделями оборудования, анимированными схемами, поясняющими надписями и другими элементами. Как показывает опыт ООО «Газпром трансгаз Томск», применение AR-технологий при изучении конструкции и принципов работы ГПА повышает интерес и вовлеченность обучаемых, обеспечивает лучшее усвоение учебного материала.

Значительный эффект в повышении качества подготовки персонала КС дает применение электронного обучения (e-learning) и дистанционных образовательных технологий. Электронные учебные курсы, реализованные на базе систем управления обучением (LMS), таких как Moodle, iSpring, позволяют организовать полноценный образовательный процесс без отрыва работников от производства. Как отмечают А. В. Завгороднев и др., «электронное обучение обеспечивает доступность образовательного контента, возможность его постоянной актуализации, автоматизацию контроля знаний, гибкость и индивидуализацию образовательных траекторий».30

На базе Учебно-производственного центра ООО «Газпром трансгаз Сургут» разработан электронный учебно-методический комплекс (ЭУМК) «Эксплуатация и обслуживание компрессорных станций». ЭУМК включает интерактивные лекции, практические задания, виртуальные лабораторные работы, средства контроля знаний, реализованные на основе мультимедийных технологий. Применение ЭУМК в сочетании с традиционными формами обучения позволяет повысить качество теоретической подготовки персонала, сформировать устойчивые профессиональные знания и умения.

Важным направлением цифровизации подготовки персонала КС является разработка и внедрение интеллектуальных адаптивных обучающих систем. Такие системы на основе технологий искусственного интеллекта и анализа больших данных способны строить индивидуальные образовательные траектории, учитывающие начальный уровень знаний обучаемых, скорость усвоения материала, психофизиологические особенности. Как отмечают В. Н. Гунин и др., «адаптивное обучение позволяет персонализировать образовательный процесс, сделать его более гибким и эффективным, обеспечить высокий уровень усвоения знаний у всех категорий обучаемых».31

ООО «Газпром трансгаз Сургут» совместно с Тюменским индустриальным университетом реализует проект по разработке интеллектуальной системы адаптивного обучения оперативного персонала КС. Система на основе результатов входного тестирования и анализа действий обучаемого формирует индивидуальный план изучения материала, подбирает оптимальные по сложности задания, обеспечивает автоматизированный контроль усвоения знаний. Внедрение адаптивной системы позволит повысить качество подготовки персонала, сократить сроки его адаптации на производстве.

Расширяется применение цифровых технологий и в практической подготовке персонала КС. Внедрение систем видеофиксации и компьютерного зрения позволяет контролировать правильность выполнения технологических операций, выявлять отклонения от требований нормативно-технической документации. В ООО «Газпром трансгаз Югорск» реализован проект «Цифровой наставник», в рамках которого процесс стажировки работников на рабочем месте сопровождается видеорегистрацией и аналитической обработкой действий обучаемого. Это позволяет фиксировать типичные ошибки и нарушения, контролировать процесс формирования профессиональных навыков.

Таким образом, в ООО «Газпром трансгаз Сургут» активно применяются современные технологии подготовки персонала компрессорных станций, основанные на цифровизации обучения, применении мультимедийных систем, элементов виртуальной и дополненной реальности. Основными достижениями в этой области являются:

– Внедрение компьютерных и VR-тренажеров, обеспечивающих эффективную отработку навыков управления ГПА, диагностики оборудования, действий в нештатных ситуациях.

– Разработка электронных учебно-методических комплексов, курсов дистанционного обучения, позволяющих организовать полноценное обучение без отрыва от производства.

– Применение технологий искусственного интеллекта и больших данных для построения адаптивных систем обучения, персонализации образовательного процесса.

– Использование систем видеофиксации и компьютерного зрения для контроля качества практического обучения, предупреждения ошибок при выполнении работ.

Реализация указанных технологий позволяет повысить качество и доступность обучения, обеспечить его соответствие актуальным и перспективным требованиям производства, сократить затраты на подготовку персонала. Вместе с тем, внедрение инновационных методов обучения должно носить системный характер и сопровождаться развитием материально-технической базы учебных центров, повышением квалификации преподавательского состава, разработкой современного учебно-методического обеспечения. Только при комплексном подходе цифровая трансформация образовательного процесса принесет ожидаемый эффект и обеспечит подготовку высококвалифицированного персонала, способного эффективно решать задачи эксплуатации и обслуживания объектов газотранспортной системы.

2.4. Организация материально-технического обеспечения ремонтных работ на компрессорной станции

Обеспечение надежности и безопасности функционирования компрессорной станции «Вынгапуровская» немыслимо без эффективной системы материально-технического снабжения (МТС) ремонтного производства. Как справедливо отмечает Ю. Д. Земенков, «своевременность и качество ремонта технологического оборудования во многом определяется уровнем организации процессов закупки, транспортировки, хранения и выдачи в производство необходимых материально-технических ресурсов (МТР)».32 Сбои в работе системы МТС, дефицит или несвоевременная поставка комплектующих могут привести к срыву графиков ТОиР, увеличению продолжительности и стоимости ремонта.

Действующая на КС «Вынгапуровская» система МТС представляет собой сложный многофункциональный комплекс, обеспечивающий планирование потребности в МТР, организацию закупочной деятельности, управление запасами, входной контроль качества, складирование и выдачу материалов и комплектующих в ремонтное производство. Реализация функций МТС осуществляется как специализированными подразделениями ООО «Газпром трансгаз Сургут» (Управление МТС, УМТСиК), так и персоналом служб и участков компрессорной станции.

Важнейшим элементом системы МТС является планирование потребности в материально-технических ресурсах. Номенклатура и объемы закупок МТР определяются на основе анализа производственной программы КС, планов-графиков ППР, дефектных ведомостей, норм расхода материалов, статистики потребления МТР за предыдущие периоды. Как отмечает А. А. Коршак, «точность планирования потребности в МТР является ключевым фактором, определяющим эффективность закупочной деятельности, уровень неснижаемых запасов, риски возникновения дефицита комплектующих».33 В ООО «Газпром трансгаз Сургут» для повышения качества планирования внедрены автоматизированные системы управления МТС, позволяющие формировать сбалансированные планы закупок на основе широкого спектра исходных данных.

Организация закупок МТР для нужд КС «Вынгапуровская» осуществляется в строгом соответствии с требованиями Федерального закона №223-ФЗ «О закупках товаров, работ, услуг отдельными видами юридических лиц». Основными способами закупок являются открытые конкурентные процедуры (конкурсы, аукционы, запросы предложений), обеспечивающие выбор поставщиков по критериям цены, качества, надежности поставок. Для повышения оперативности закупок низкостоимостных МТР применяются механизмы электронных торговых площадок. Как показывает опыт ПАО «Газпром», применение конкурентных процедур и электронных закупок позволяет существенно сократить затраты на приобретение МТР, снизить коррупционные риски.

Оптимизация неснижаемых запасов материалов и комплектующих является важнейшим резервом повышения эффективности материально-технического обеспечения ремонтов на КС. Необоснованное завышение объемов хранимых МТР приводит к замораживанию оборотных средств, росту затрат на складскую логистику. Напротив, недостаточный уровень запасов повышает риски несвоевременного обеспечения ремонтных работ, увеличивает потери от простоев оборудования. Для оптимизации складских запасов на компрессорной станции применяются методы АВС- и XYZ-анализа, позволяющие дифференцировать МТР по степени влияния на производственный процесс, частоте и регулярности потребления. На этой основе формируются оптимальные стратегии управления запасами (с фиксированным интервалом поставки, по точке заказа и др.), минимизирующие суммарные логистические издержки.

Важнейшей составляющей МТС ремонтного производства является входной контроль качества закупаемых МТР. Применение контрафактных, фальсифицированных, не соответствующих требованиям НТД материалов и комплектующих недопустимо, поскольку может привести к снижению уровня промышленной и экологической безопасности, отказам оборудования, инцидентам и авариям. На КС «Вынгапуровская» действует многоступенчатая система входного контроля, предусматривающая проверку сопроводительной документации, визуальный контроль, лабораторные испытания и неразрушающий контроль качества МТР силами специализированных подразделений. Особое внимание уделяется контролю оборудования и материалов, закупаемых для ремонта объектов, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера.

Важным фактором обеспечения производственной программы ремонтов является четкая организация процессов складирования и выдачи МТР в производство. Складское хозяйство КС «Вынгапуровская» включает общестанционные склады хранения оборудования, запасных частей, инструмента, материалов, а также прицеховые кладовые для оперативного снабжения ремонтных бригад. Организация работы складского комплекса направлена на обеспечение количественной и качественной сохранности МТР, оптимальное размещение запасов, рациональное использование складских площадей и технологического оборудования. Учет и контроль движения МТР осуществляется с применением автоматизированных систем штрихкодирования, существенно повышающих скорость и точность складских операций.

Координация взаимодействия служб управления МТС, складского хозяйства и производственных подразделений компрессорной станции осуществляется в рамках интегрированной системы планирования и управления ресурсами предприятия (ERP-системы). ООО «Газпром трансгаз Сургут» эксплуатирует ERP-систему на базе продукта SAP S/4HANA, обеспечивающую формирование единого информационного пространства МТС. Применение ERP-системы позволяет автоматизировать процессы планирования потребности, организации закупок и распределения МТР по объектам ремонта, оперативно контролировать состояние производственных заказов, запасов на складах и в пути.

Важным направлением повышения эффективности МТС ремонтного производства КС является внедрение принципов бережливого производства (lean production). Бережливые технологии, основанные на выявлении и устранении всех видов потерь, оптимизации производственных и логистических процессов, вовлечении персонала в непрерывное совершенствование, находят все более широкое применение как в системе ПАО «Газпром» в целом, так и в ООО «Газпром трансгаз Сургут» в частности. Реализация lean-проектов в закупочной деятельности, управлении запасами и складской логистике позволяет сократить издержки МТС, снизить трудоемкость и повысить производительность процессов материально-технического обеспечения.

Таким образом, организация материально-технического снабжения ремонтного производства КС «Вынгапуровская» представляет собой сложную многоуровневую систему, обеспечивающую бесперебойное и качественное обеспечение технологических процессов всеми необходимыми материальными ресурсами. Ключевыми факторами эффективности МТС являются:

– Применение современных методов планирования и нормирования потребности в материально-технических ресурсах, опирающихся на анализ больших данных о производственной программе и статистике потребления МТР.

– Организация закупок материалов и комплектующих на основе проведения конкурентных процедур, использования механизмов электронной торговли, обеспечивающих оптимальное соотношение цены и качества закупаемой продукции.

– Оптимизация системы управления производственными запасами, основанная на методах логистики, рациональном нормировании неснижаемых остатков МТР в зависимости от их значимости для производства и характера потребления.

– Обеспечение тотального входного контроля материалов и комплектующих на соответствие требованиям нормативно-технической документации, недопущение поступления в производство контрафактной и фальсифицированной продукции.

– Четкая организация складского хозяйства, обеспечивающая количественную и качественную сохранность производственных запасов, быструю комплектацию и выдачу МТР в ремонтное производство.

– Применение современных информационных систем управления и автоматизации логистических процессов, интегрированных в рамках корпоративной ERP-системы.

– Внедрение бережливых технологий, направленных на выявление и устранение потерь, оптимизацию процессов материально-технического снабжения ремонтов.

Реализация указанных направлений позволит повысить оперативность и надежность системы МТС, сократить издержки материально-технического обеспечения, повысить эффективность использования оборотных средств предприятия. Это, в свою очередь, создаст необходимые условия для своевременного и качественного выполнения ремонтных работ на компрессорной станции, обеспечения надежности и безопасности ее функционирования.

Выводы по главе 2

Проведенный во второй главе анализ особенностей организации технического обслуживания и ремонта оборудования на компрессорной станции «Вынгапуровская» позволяет сделать следующие выводы.

Техническое обслуживание и ремонт технологического оборудования КС являются неотъемлемыми элементами системы обеспечения надежности и эффективности транспорта газа. От своевременности и качества выполнения комплекса работ по ТОиР напрямую зависит безаварийность и безопасность эксплуатации компрессорной станции, уровень энергоэффективности и экологичности производственных процессов. Следует особо подчеркнуть, что в условиях значительного износа основных фондов газотранспортных предприятий, эксплуатации оборудования в суровых климатических условиях Крайнего Севера роль системы ТОиР многократно возрастает, являясь, по сути, ключевым фактором поддержания работоспособности компрессорных станций.

Действующая на КС «Вынгапуровская» система ТОиР представляет собой сложный многофункциональный комплекс, обеспечивающий реализацию широкого спектра работ по техническому обслуживанию, плановому ремонту, диагностическому контролю и мониторингу состояния оборудования компрессорной станции. В организационном плане система ТОиР строится на основе централизованного управления и планирования ремонтной деятельности со стороны ПДС ООО «Газпром трансгаз Сургут» при широкой степени производственной самостоятельности линейно-эксплуатационной службы и ремонтных подразделений КС. Такой подход позволяет обеспечить единство технической политики в масштабах предприятия при учете специфики конкретной компрессорной станции.

Планирование и организация ремонтной деятельности на КС опирается на нормативно-техническую документацию ПАО «Газпром» и собственные регламенты ООО «Газпром трансгаз Сургут», определяющие структуру ремонтного цикла, периодичность, трудоемкость и материалоемкость различных видов ТОиР. Применение планово-предупредительной системы ремонтов позволяет предупреждать неконтролируемое развитие износовых отказов оборудования, поддерживать его технические характеристики на заданном уровне. Вместе с тем, по мере развития методов технического диагностирования наблюдается постепенный переход к обслуживанию оборудования по фактическому состоянию. Такой подход обеспечивает оптимизацию межремонтных периодов, снижение издержек на ремонт оборудования с высоким индивидуальным ресурсом безопасной эксплуатации.

Ключевую роль в обеспечении надежности функционирования КС играет эффективная организация технического обслуживания и плановых ремонтов основного и вспомогательного технологического оборудования. Регулярное проведение регламентных и восстановительных работ в соответствии с требованиями НТД позволяет поддерживать оборудование в работоспособном состоянии, продлевать ресурс его безопасной эксплуатации. Особое значение имеет качественное проведение средних и капитальных ремонтов газоперекачивающих агрегатов, обеспечивающих восстановление близких к номинальным значений технических характеристик ГПА. На КС «Вынгапуровская» в ходе КР проводится модернизация агрегатов, направленная на повышение их производительности, экономичности, эксплуатационной надежности.

Существенное повышение эффективности ремонтной деятельности на КС связано с развитием и внедрением методов технического диагностирования оборудования. Переход от выборочного периодического контроля технического состояния к непрерывному мониторингу и прогнозированию развития дефектов является стратегическим направлением совершенствования системы ТОиР. Применение стационарных систем вибродиагностики, встроенного контроля, трибодиагностики позволяет обеспечить автоматизированный сбор данных о техническом состоянии оборудования, выявить скрытые дефекты на ранних стадиях развития. Интеллектуальная обработка диагностической информации, создание цифровых двойников оборудования открывают качественно новые возможности для прогнозирования остаточного ресурса, оптимизации сроков и объемов ремонтных работ.

Ключевым фактором обеспечения безопасного и безаварийного функционирования оборудования КС является строгое соблюдение требований охраны труда и промышленной безопасности при проведении ТОиР. Организация безопасного производства работ на КС «Вынгапуровская» осуществляется в рамках многоуровневой системы управления охраной труда, предусматривающей идентификацию опасностей, оценку и снижение профессиональных рисков, разработку и внедрение превентивных мер. Неукоснительное выполнение требований безопасности при подготовке и производстве ремонтных работ, применение современных методов контроля, использование качественных СИЗ позволяют минимизировать риски травмирования персонала, возникновения аварий и инцидентов.

Не менее важную роль в организации безопасного и эффективного ремонтного производства играет высокое качество материально-технического снабжения КС. Своевременное обеспечение ремонтных подразделений необходимыми МТР, оптимизация неснижаемых запасов, тщательный входной контроль качества закупаемых материалов и комплектующих являются необходимыми условиями выполнения производственной программы ремонтов. Внедрение современных логистических технологий, автоматизация процессов управления закупками и запасами в рамках ERP-систем, применение бережливых технологий позволяют существенно повысить эффективность системы МТС, сократить простои оборудования в ремонте из-за отсутствия необходимых ресурсов.

Одним из стратегических направлений совершенствования системы ТОиР на КС является повышение уровня профессиональной компетентности производственного персонала. Усложнение конструкции и алгоритмов функционирования современного технологического оборудования требует наличия у ремонтного персонала актуальных знаний и навыков, способности быстро осваивать инновационные методы диагностики и восстановления оборудования. Внедрение современных технологий подготовки кадров, основанных на применении компьютерных тренажерных комплексов, электронных учебно-методических комплексов, элементов виртуальной и дополненной реальности позволяет обеспечить высокий уровень практической подготовки рабочих и специалистов без отрыва от производства, сформировать у них требуемые профессиональные компетенции.

Резюмируя вышеизложенное, можно заключить, что эффективная организация технического обслуживания и ремонта оборудования КС «Вынгапуровская» является комплексной задачей, решение которой требует реализации системных мер по следующим ключевым направлениям:

1. Совершенствование системы ТОиР на основе внедрения методов обслуживания по фактическому состоянию, развития средств и технологий технического диагностирования.

2. Повышение качества планирования, подготовки и проведения ремонтных работ за счет применения современных информационных систем, методов производственного контроля, оптимизации технологических процессов восстановления оборудования.

3. Максимальная интеграция средств технической диагностики в АСУ ТП КС, создание единого информационного пространства мониторинга технического состояния, планирования и управления ремонтами.

4. Цифровизация системы управления ТОиР, предполагающая разработку интеллектуальных систем обработки больших данных диагностических измерений, создание и актуализацию цифровых двойников оборудования.

5. Обеспечение высокого уровня безопасности при проведении ремонтных работ на основе превентивного выявления и устранения источников опасности, минимизации профессиональных рисков, повышения компетентности и ответственности персонала.

6. Повышение эффективности системы материально-технического снабжения ремонтов на основе оптимизации складских запасов, применения бережливых технологий в закупочной и складской логистике.

7. Непрерывное развитие профессиональных компетенций ремонтного персонала КС, основанное на применении инновационных технологий обучения, методов управления знаниями.

Реализация указанных направлений, опирающаяся на лучшие практики ПАО «Газпром», инновационные методы и технологии, позволит поднять на качественно новый уровень систему ТОиР оборудования КС «Вынгапуровская», обеспечить ее соответствие современным и перспективным требованиям надежности, эффективности, промышленной и экологической безопасности. Это, в свою очередь, обеспечит устойчивое развитие компрессорной станции, надежное и бесперебойное выполнение ее производственных функций в интересах ООО «Газпром трансгаз Сургут» и ПАО «Газпром» в целом на долгосрочную перспективу.