Обзор МД Жамбо

Для определения норм выработки для карьеров ЖК-1 и ЖК-2 величина коэффициента использования сменного времени была принята Ксм = 0.70 (рис. 4).

Результаты расчётов норм выработки и часовой эксплуатационной производительности для карьеров ЖК-1 и ЖК-2, выполненные по описанной выше методике, представлены в табл. 3 и рис. 5–6.

На графике (рис. 7) представлена зависимость часовой эксплуатационной производительности самосвалов от расстояния транспортирования, построенная по данным хронометражных наблюдений за несколько смен, выполненных «в движении» (в кабине самосвала) на железорудных карьерах.

Из нескольких корреляционных зависимостей, построенных по данным хронометража, была выбрана степенная, обладающая наибольшим коэффициентом вариации (92.6%).

Достаточно высокая степень надёжности полученной эмпирической формулы (28) позволяет рекомендовать её для расчетов часовой производительности самосвалов в условиях карьеров ЖК-1 и ЖК-2:

Qч = 172,24 Lтр 0,4303, т·км/час (28)

где Lтр – фактическое расстояние транспортирования, км. Формула справедлива для Lтр в интервале от 0.5 до 21.3 км. На рис. 8 представлена диаграмма «Плохо Хорошо», выполненная для условий транспортирования горной массы автосамосвалами на ЖК-2. На график были нанесены точки, соответствующие фактической часовой производительности одного списочного самосвала по отчетным данным этих карьеров за первые 9 месяцев 2009 г. Наилучшие показатели часовой производительности были достигнута в январе, наихудшие – в марте. Таким образом нормирование должно вестись для каждых производственно-технических условий (ПТУ), то есть ежесменно.

Также важно отметить, что данная диаграмма работает только для конкретного технологического потока с конкретными, не изменяющимися параметрами трассы – длине, высоте подъёма, качестве покрытия и количестве поворотов.

При изменении ПТУ технологического потока должна быть сформирована другая диаграмма.

Согласно отчётным данным о текущем состоянии парка самосвалов на 01.09.2009 г. среднемесячное время работы на линии на ЖК-1 составила – 363 час, на ЖК-2 – 317 час.

Кроме базового, в качестве альтернативных, были рассмотрены ещё два варианта. По варианту №2 (восстановление парка) на ЖК-1 предлагалось восстановить два автосамосвала (т.е. оставался прежний парк из 26 самосвалов), что должно было привести к повышению среднемесячной наработки самосвалов по парку до 401 час. На ЖК-2 предлагалось списать пять автосамосвалов, достигших предельного срока службы по пробегу и наработке агрегатов (более 5.5 лет), и восстановить работоспособность пяти автосамосвалов. Восстановление машин должно было привести к повышению среднемесячной наработки самосвалов по парку до 404 час. Предполагалось, что после восстановления – значения среднего количества часов на линии для обоих предприятий приблизится к 58% за счёт сокращения времени простоев в ожидании запасных частей и, как следствие, к росту среднесписочной месячной производительности.

По варианту №3 (приобретение и восстановление) на ЖКC1 планировалось, кроме восстановления двух самосвалов, списать 11 единиц согласно графику (в январе 2010 г. – 4 ед.; в августе 2010 г. – 7 ед.) и приобрести дополнительно пятнадцать новых самосвалов БелАЗ-7555 согласно графику (в январе 2010 г. – 9 ед.; в августе 2010 г. – 6 ед.) Приобретение новых машин должно было привести к повышению среднемесячной наработки самосвалов по парку ЖКC1 до 500 час. На ЖЛ-2 было достаточно восстановить парк автосамосвалов, в результате среднемесячная наработка самосвалов по парку оставалась бы прежней – 404 час. Результаты расчётов сведены в табл. 4–6. Анализ расчётов показывает, что по базовому варианту ощущается нехватка самосвалов – 12 ед. на ЖК-1 и 2 ед. на ЖК-2. В этом случае дефицит планового грузооборота на 2010 год составлял соответственно по каждому карьеру – 18027732 т·км и 1803096 т·км (при общем дефиците грузооборота по карьерам –19830828 т·км).

Реализация Варианта №2 обеспечивала достаточные провозные возможности в 2010 г. только по ЖК-2. На ЖК-1 должен был ощущаться дефицит грузооборота – в объёме 10603260 т·км.

Для выполнения плановых объёмов работ по грузообороту на 2010 г. был рекомендован Вариант №3: восстановить 2 самосвала, списать 11 самосвалов и приобрести 15 новых самосвалов на ЖК-1, а также списать 5 и восстановить 5 самосвалов на ЖК-2. Потребный парк самосвалов согласно расчетам составил бы на каждом карьере соответственно 30 и 26 единиц.

Для технико-экономического обоснования этого тезиса нами проведён сравнительный анализ различных парков карьерных самосвалов в классе грузоподъемности 55–100 т с использованием разработанного метода формирования структуры парков карьерной техники [1]. Метод базируется на построении динамики изменения времени работы на линии каждой машины парка в течение всего срока её службы (рис. 3) и последующем расчёте и анализе соответствующих изменений основных технических характеристик и экономических показателей (объёмов производства, затрат, выручки, цен, качества, производительности и пр.).

В качестве расчётных показателей для сравнения эффективности различных вариантов комплектации парка по данному методу могут быть приняты:

- суммарные или удельные затраты на эксплуатацию и обслуживание, включающие капитальные вложения, затраты на монтаж и пуско-наладочные работы, ликвидационные затраты;

- суммарные или удельные операционные затраты;

- размеры денежных поступлений по каждому варианту (PV);

- чистый дисконтированный доход (NPV).

NPV (Net Present Value) – представляет собой остаток свободных денежных средств в распоряжении инвестора или владельца бизнеса после реализации проекта. Соответственно, при сравнении нескольких проектов с сопоставимыми объёмными показателями инвестирования и денежного потока, предпочтительным будет проект с наибольшим NPV.

Чистый дисконтированный доход (NPV1, NPV2, NPV3, ..., NPVi) как расчётный показатель эффективности инвестиций по 1, 2, 3, ..., i-му проектам определяется суммой погодовых сальдо поступлений и выплат, приведенных к ценам первого года [5]:

где T – суммарная продолжительность жизненного цикла проекта, включая приобретение, монтаж, пуско-наладочные работы и эксплуатацию основного технологического оборудования;

Pt – ежегодная разность поступлений и выплат по проекту; t – годы реализации проекта (t = 1, 2, 3, ..., i); d – коэффициент дисконтирования, который обычно определяется ставкой рефинансирования, устанавливаемой ЦБ РФ и утверждаемой Правительством РФ на текущий период.

Последующий выбор оптимального для инвестирования варианта комплектования парка оборудования осуществляется путём их сравнения по следующим критериям:

1) минимума удельных затрат на единицу объёма, обеспечивающего минимальную себестоимость при реализации проекта;

2) максимума NPV по каждому году и нарастающим итогом за весь период, обеспечивающего наибольшую доходность инвестиций;

3) наименьшего срока окупаемости, обеспечивающего ускорение возврата инвестиций.

Рассмотрим пример выбора парка карьерных самосвалов по предлагаемой методике для условий железорудного предприятия, где погрузка руды в самосвалы осуществляется экскаватором ЭКГ-10 с ковшом вместимостью 10 м3 .

В качестве исходных данных для расчёта оптимальной структуры парка и типа самосвала были приняты следующие природно-технологические условия:

- годовой объём горной массы . . . . . . . . . . . . 4600 тыс. т;

- расстояние транспортирования . . . . . . . . . . . . . . 6.0 км;

- плотность руды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5 т/м3

- грузооборот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27.6 млн. т·км/год.

В примере рассмотрено применение карьерных самосвалов БЕЛАЗ, Terex, Komatsu и Caterpillar. Технические характеристики автосамосвалов приведены в табл. 1.

Расчёт произведен на период 9 лет. При этом срок службы самосвалов БелАЗY7555 принят 5 лет, самосвалов БелАЗY75570 – 7 лет. Для самосвалов фирм Terex, Komatsu и Caterpillar срок службы составляет более 9 лет, т.е. больше периода, рассматриваемого в расчёте.

Сравнение произведено на основе расчёта следующих технико-экономических показателей по каждой модели:

- производительность самосвала;

- затраты на эксплуатацию и обслуживание;

- удельные затраты на обслуживание;

- чистый приведённый доход NPV.

Результаты расчётов производительности самосвалов и необходимый парк для выполнения планового задания представлены в табл. 2.

Характер изменения наработки самосвалов на линии за расчётный период представлен на рис 3. Самосвалы фирм Terex, Komatsu и Caterpillar по эксплуатационной надёжности имеют одинаковую наработку на линии. Наработка на линии самосвалов такого же класса фирмы БЕЛАЗ ниже, кроме того парк самосвалов БЕЛАЗ за расчётный период потребует полного обновления.

Расчёт затрат на эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт, – операционные расходы, осуществлялся по методике, разработанной ООО НТЦ «Горное дело» [2]. В основе расчётов использованы нормативные данные по жизненным циклам машин, предоставленные фирмами-производителями, и статистические данные по наработкам различных типов самосвалов на карьерах России и других стран.

При расчёте операционных расходов определялись следующие их составляющие: затраты на топливо, ГСМ; затраты на техническое обслуживание (ТО) и плановые ремонты; затраты на шины и затраты на зарплату операторам. Результаты расчётов суммарных затрат на эксплуатацию, ТО и ремонты, а также затрат на владение различными парками самосвалов представлены в табл. 3.

В начальный период, когда машина новая, необходимость в запасных частях минимальна, так как связана лишь с проведением регламентных ТО и неплановых мелких ремонтов. В этот период крупные отказы в работе самосвалов устраняются по гарантийным обязательствам и за счет фирмы-изготовителя. На 4–5 годы эксплуатации самосвалов основной объём расходуемых средств связан с проведением капитальных ремонтов агрегатов и узлов (которым соответствуют пики норм расхода запасных частей).

В заключительный период, когда машина приближается к моменту списания, капитальные ремонты узлов и агрегатов не проводятся (они дорабатывают свой ресурс), а приобретение запасных частей и расходных материалов планируется только на ТО и неплановые ремонты, объём которых заметно возрастает (рис. 4).

Удельные расчётные затраты на эксплуатацию и обслуживание парка самосвалов иллюстрируют диаграммы, представленные на рис. 5.

На рис. 6 представлена диаграмма распределения чистой приведенной величины дохода за расчётный 9-летний период (при ставке на перевозку 7.3 руб./т·км)

Представленные результаты расчётов позволяют сделать вывод, что для транспортирования горной массы на расстояние 6 км с её подъемом на 90 м наиболее предпочтительны по всем технико-экономическим показателям самосвалы грузоподъемностью 90 т фирм Terex, Komatsu и Caterpillar. Рассмотренный в статье подход к обоснованию формирования парка оборудования, основанный на разработанном методе учёта изменения динамики показателей работы различных типов самосвалов в течение срока их службы («жизнь машин»), позволяет с высокой степенью точности определить наилучший (с точки зрения инвестирования) вариант структуры парка.

Приведенные расчёты, подтверждают, что инвестиционные проекты, связанные с приобретением машин мирового класса и высокими затратами в начальном периоде, по основным критериям эффективности представляются более привлекательными, чем менее затратные проекты (связанные с приобретением автосамосвалов БЕЛАЗ), благодаря высокой производительности и наработки на линии каждой транспортной единицы в течение всего срока её службы.