Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования московский государственный технический университет гражданской авиации

1.3. Перспективные инновации в сфере подготовки специалистов в для решения задач авиатопливообеспечения гражданских воздушных судов

Постоянное совершенствование авиационной техники в плане повышения её надежности, эксплуатационной технологичности и экономической эффективности «тянет» за собой совершенствование аэродромного комплекса средств технического обслуживания, в том числе и средств авиатопливо­обеспечения.

Далеко не последнюю роль в деле совершенствования систем и средств авиатопливообеспечения играет автоматизация основных процедур контроля состояния, количества и перемещения ГСМ с использованием современных программно-вычислительных комплексов, которые имеют высокую точность, производительность, оперативность управления запасами и их расходованием.

В качестве примера перспективной инновации рассмотрим Систему Оперативного Контроля Расхода Авиационного Топлива (по первым буквам сокращенно СОКРАТ).

СОКРАТ — это единый автоматизированный комплекс ГСМ на объектах авиатопливообеспечения аэропортов гражданской авиации, предназначенный для сбора и обработки оперативной информации на всех этапах эксплуатации со стационарных и подвижных объектов.

Комплекс позволяет контролировать количество и качество ГСМ при приеме, хранении и выдаче авиатоплива, автоматизировать ручные учетные операции, повысить достоверность и объективность коммерческих расчетов и произвести компактное документирование результатов.

Непрерывный контроль, выдача своевременных команд управления и аварийных сигналов резко уменьшают вероятность потерь от технологических ошибок, таких как переливы, заправка самолетов некачественным топливом, загрязнение среды, пожары и т.п. СОКРАТ включает в единую аппаратно-программную сеть как отдельные, ранее установленные датчики или исполнительные устройства, так и целые системы, что существенно упрощает и удешевляет его внедрение.

Вновь разрабатываемые датчики, устройства управления и системы контроля качества включаются в СОКРАТ без его аппаратной переделки, а только дополнительным наращиванием модулей программного обеспечения.

Большая часть агрегатов системы серийно выпускается отечественной или зарубежной промышленностью.

Универсальность, модульность, ремонтопригодность и удобство в эксплу­атации позволяют построить на базе СОКРАТ любую информационно-управляющую систему для народного хозяйства.

Система СОКРАТ выполнена на базе унифицированных функциональных аппаратно-программных модулей:

  • репрограммируемый универсальный микропроцессорный вычислитель с ОЗУ, РПЗУ и таймером;

  • адаптер связи с датчиками;

  • электронный коммутатор;

  • модуль управления исполнительными механизмами;

  • интерфейсный модуль;

  • телефонный модем;

  • УКВ приемопередатчик;

  • энергонезависимый пульт передачи данных;

  • вторичный источник питания ;

• система аварийного электроснабжения (поставляется по желанию заказчика).
Возможно поэтапное внедрение системы без прерывания технологического процесса путем съема сигналов с имеющихся датчиков. Система позволяет производить замену датчиков на более перспективные и точные:

  • датчик уровня радиолокационного или лазерного типа с диапазоном измерения 0,5 ... 30 м, точность 0,1 мм;

  • датчик температуры в диапазоне ± 60° С, точность 0,15° С;

  • датчик давления до 50МПа, точность не хуже 0,4%,

а также исполнительных устройств или измерителей качества:

  • расходомеры;

  • исполнительные устройства (краны, задвижки, устройства сигнализации, пожаротушения и др.);

  • датчики качества;

  • плотномеры.

Эксплуатационные характеристики комплекса СОКРАТ:

• автоматизированный учет при приеме, хранении и выдаче ГСМ в реальном масштабе времени;

  • товарно-расчетные операции в автоматическом и диалоговом режимах. Сведение бухгалтерского баланса стоимости поступлений и расходов ГСМ;

  • точностные и метрологические характеристики измерительной аппаратуры на уровне мировых стандартов;

  • диапазон рабочих температур ±50° С;

  • система связи:

  • УКВ-радио и ETHERNET — местная;

  • Телефонная через модем — региональная;

  • Спутниковая через INTERNET — глобальная;

  • универсальная система документирования;

  • компактный архив на машинных носителях информации;

  • многофункциональная система индикации;

• мобильное и стационарное исполнение;

  • минимум кабельных соединений;

  • репрограммируемые ЗУ для долговременного хранения индивидуальных характеристик резервуаров, пересчетных таблиц, нормативов и пр.;

  • видеоформуляры и программное обеспечение, ориентированное на пользователя;

  • автоматическое самотестирование в режиме автономного функциональ­ного контроля;

  • управление исполнительными механизмами, системами управления, сигнализации, пожаротушения и др.

  • возможность неограниченного наращивания и независимого развития отдельных аппаратных и программных элементов, введения контроля качества, выполнения отдельных функций учета и коммерческих расчетов.

На примере данного комплекса становится очевидным, что управление им требует особых навыков по работе с ЭВМ и базового уровня подготовки по профилю специальности.

Второй пример, иллюстрирующий инновационную систему и важность языковой подготовки современных специалистов ТЗК – это комплекс современного оборудования средств авиатопливообеспечения Германского производства фирмы «M+F».

Для различных областей применения, фирма «M+F» предлагает готовые информационно-технологические решения комплексной обработки продукта по схеме: транспортное средство (например, нефтепропровод) – склад хранения (резервуары) – транспортное средство (например, автоцистерны или ж/д цистерны). Система автоматизации терминалов (у фирмы «M+F» она называется «COTAS») предполагает непрерывное управление движением продукта с выдачей сигнала на шину системы высшего уровня или, например, через систему передачи данных SAP-R3 или ей подобную.

При перевалке и хранении нефтепродуктов происходят значительные потери продукции. Рядом с экономическими убытками возникает еще проблема корректного расчета налога на добычу и ввоз нефти и нефтепродуктов.

Для минимизации этих потерь необходимо сделать установки надежными в эксплуатации. В этих целях точность измерения перевалочных установок (в нефтепроводах, на судах, ж/д. цистернах и автоцистернах) должна быть в значительной степени улучшена. Сверх того техника установок должна быть проверена на наличие пробелов в безопасности.

Ниже перечислены меры по обеспечению минимизации потерь.

- Расчеты производить всегда на основе базисного объема, для этого необходим учет физических величин (температуры, давления, плотности) для их переоценки на нормальный объем.

- Точный учет количества (до 0,15%).

- Точный учет температуры (до 0,1°C).

- Точный учет плотности (до 0,5 кг/м3).

- Сплошной учет количества продуктов.

- Контроль путем перманентной инвентаризации между поступлением,

наличием и отходом продуктов.

- Непрерывный контроль за правом доступа посредством системы идентификации, что приводит к контролируемым перевалочным работам.

- Учет всех объемов нефтепродуктов посредством онлайн – системы автоматизации.

Почему топливозаправочные компании выбирают данное оборудование?

Показательный пример резервуарного парка старого исполнения:

  • размер хранилища - 60.000 м3 (керосин, бензин),

  • перевалка в день - 2.000 м3 /день,

  • неточность установки- 1%,

  • потеря в день- 20 м3,

  • расчетная стоимость м3 - 500 евро/ м3,

  • потеря в день- 10.000 евро,

  • потеря в месяц- 300.000 евро,

  • потеря в год- 3.600.000 евро.

С принятием нового оборудования получается следующий расчет:

  • размер хранилища - 60.000 м3 (керосин, бензин),

  • перевалка в день- 2.000 м3/день,

  • неточность установки- 0,15%,

  • потеря в день- 3 м3,

  • расчетная стоимость м3 - 500 евро/ м3,

  • потеря в день- 1.500 евро,

  • потеря в месяц- 45.000 евро,

  • потеря в год- 540.000 евро,

Разница – экономия 3.060.000 евро.

В зависимости от требований проектов «M+F» осуществляет поставки международным покупателям системы в большом многообразии форм. Много проектов поставляется «под ключ», причем покупатель получает товар из одних рук и ответственность за качество комплектной системы четко установлена, что является очень важным критерием в сегодняшней высоко комплексной компьютеризованной окружающей среде.

Технологические процессы работы с авиационным топливом, разработанные специалистами фирмы Mess-und Fördertechnik Gwinner GmbH & Co («M+F»), строятся на системном подходе к решению проблем авиатопливообеспечения в аэропортах Гражданской Авиации. Они отвечают самым высоким требованиям стандартов ИКАО, ИАТА, Европейским и Российским нормам. Концептуально технология разработана по принципу модульного построения системного оборудования.

Целью разработки технологии «M+F» является:

- обеспечение высокого уровня безопасности полетов Гражданских воздушных судов в сфере деятельности организаций топливообеспечения аэропортов;

- обеспечение бесперебойного снабжения авиационным топливом аэропорта в расчетных объемах поставок;

- обеспечение нормированных сроков и объемов заправок ВС;

- обеспечение чистоты авиатоплива на всех этапах технологических операций в аэропорту;

- ведение технологических и коммерческих учетных операций по учету авиационного топлива в автоматическом режиме;

- полная автоматизация производственных процессов;

- соблюдение правил промышленной безопасности и экологии.

Платформой разработки технологии являются Российские и Международные нормы, правила и стандарты.

Для ее реализации применяются последние достижения в области науки и техники: химии и нефтехимии, материаловедения, электротехники и электроники, программирования и математического моделирования.

Для работы с топливом, технология «M+F» требует наличия высокотехнологичного оборудования, продвинутых технических средств и высоко подготовленного персонала.

«M+F» поставляет как отдельные структурные модули так и полномасштабные комплексы используя для этого собственную продукцию, а также комплектующие элементы других высокотехнологичных производителей.

Технология налива нефтепродуктов включает в себя следующие системы:

- измерение и управление процессом приема нефтепродуктов;

- утилизация паров нефтепродуктов;

- измерение объема и массы нефтепродуктов в резервуарном парке для инвентаризации товарных запасов;

- технологические линии налива, измерения массы и объема, связи с другими автоматизированными системами учета отпускаемых нефтепродуктов;

- управление доступом и системы идентификации для автоматизации процесса отпуска нефтепродуктов;

- специальные технологии налива танкеров и барж;

- системы дозирования, ввода и смешивания присадок;

- насосы, системы управления насосами для подачи нефтепродуктов;

- учет и управление процессами приема, инвентаризации при хранении и выдачи нефтепродуктов.

Задача обеспечения безопасности полетов и своевременного ведения учетно-расчетных операций с клиентурой (поставщиками топлива и авиакомпаниями) являются превалирующими. Для этой цели служит автоматизированная система управления производственными процессами топливозаправочного комплекса «COTAS».

Система «COTAS» является многофункциональной системой управления и ведения учетных операций. В процессе производства производятся высокоточные измерения параметров потока топливной системы аэропорта с помощью полевых измерительных устройств и первичная обработка данных с помощью измерительно-вычислительного комплекса на базе компьютера потока MFX-100 третьего поколения (моноблочного исполнения) и унифицированного измерительного вычислителя MFX-4 для построения рассредоточенных систем.

При изучении принципов построения и работы с данными высокотехнологичными разработками ожидается, что существенно повысится качество подготовки специалистов. Однако, для образовательных учреждений этот продукт непозволительно дорог в плане приобретения. А использование информации какого-либо предприятия закрыто коммерческой тайной. Выход из данной ситуации видится только на основе моделирования дорогостоящих приборов и оборудования при изучении способов работы с ним.

В качестве примера приведем виртуальный комплекс, который разработан для проведения лабораторных работ по анализу содержания продуктов износа в топливах и маслах. В нем представлены основные этапы выполнения рентгено-флуоресцентного анализа на установке «Призма», включающие в себя подготовку проб масел и анализ полученных результатов.

Виртуальный комплекс состоит из трех разделов, представляющих все этапы обучения специалиста. Первый этап – теоретический, представляющий собой лекционный материал. Второй этап – наглядный демонстрационный показ всех этапов исследования с пояснениями физических принципов и возможных выводов уже на этапе проведения анализа. Третий этап – самостоятельное проведение исследования с элементами тестирования, разбора получаемых результатов и выдачи рекомендаций по дальнейшей эксплуатации. Все результаты самостоятельного проведения исследования заносятся в журнал, результаты тестирования автоматически обрабатываются и на основе них обучающемуся ставится оценка.

Комплекс представляет собой прикладное программное обеспечение. Имеется возможность дистанционного обучения специалистов.

На уровне авиапредприятий аналогичным образом могут быть смоделированы следующие основные учетно-расчетные операции:

- учет поступления на склад всех видов ГСМ;

- учет расхода ГСМ со склада;

- градуировка резервуаров;

- учет расходов ГСМ по службам;

- инвентаризация на складе ГСМ;

- отчетность служб ГСМ;

- бухгалтерский учет и взаиморасчеты с потребителями за

заправку ГСМ и их продажу;

- оперативный учет наличия ГСМ на складе в реальном времени;

- создание комплекса оперативно-коммерческого учета.

Для решения этой задачи на базе ЭВМ создаются автоматизированные рабочие места (АРМ) техников служб ГСМ, появляются бухгалтерские программы для автоматизации складского учета и торговли, делаются попытки совместить управление технологическими процессами с оперативным и финансовым учетом движения ГСМ. Пример данной программы представлен на рис 1 и 2.

  1. Центральный федеральный округ (цфо) Белгородская область

    Документ
    Выступая 27 марта 2008 года на заседании областной Думы с отчетом «О выполнении программ социально-экономического развития области за 2007 год» губернатор Белгородской области Е.
  2. Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования московский государственный технический университет гражданской авиации (6)

    Документ
    Разработка научно-методического обеспечения развития педагогического потенциала специализированных школ для детей с ограниченными возможностями на основе повышения квалификации учителей по циклу социогуманитарных дисциплин с включением
  3. Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования московский государственный технический университет гражданской авиации (2)

    Документ
    Развитие учебно-образовательного и воспитательного процесса в системе «МГТУГА - средние школы САО г. Москвы», направленного на повышение качества подготовки учащихся,
  4. Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования московский государственный технический университет гражданской авиации (13)

    Документ
  5. Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования московский государственный технический университет гражданской авиации (12)

    Документ
  6. Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования московский государственный технический университет гражданской авиации (8)

    Документ
    Проведено совершенствование научно-методической базы проведения профильных олимпиад в соответствии с основными целями и принципами государственной научно-технической политики с учетом действующих школьных программ; разработаны новые
  7. Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования московский государственный технический университет гражданской авиации (11)

    Документ
    Проведено совершенствование научно-методической базы проведения профильных олимпиад в соответствии с основными целями и принципами государственной научно-технической политики с учетом действующих школьных программ; разработаны новые
  8. Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования московский государственный технический университет гражданской авиации (5)

    Документ
    75.1.2.1. Этап 1. Создание НОМ для проведения тестовых занятий по физике (раздел «Молекулярная физика и термодинамика») для учащихся спец. классов средних школ, гимназий и лицеев.
  9. Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования московский государственный технический университет гражданской авиации (10)

    Документ
    Разработаны специализированные методические материалы по подготовке к олимпиадам для лиц с ограниченными физическими возможностями с учетом возможностей дистанционного образования посредством сети Интернет.

Другие похожие документы..