Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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 .....................................................................