Stav bázi Údržba: Kompletní Průvodce

Stav-based maintenance (CBM) je strategie údržby, která sleduje v reálném čase stav majetku určit, co údržba musí být provedena.

co je údržba na základě podmínek?

Stav-based maintenance (CBM) je strategie údržby, která sleduje v reálném čase stav majetku určit, co údržba musí být provedena. Na rozdíl od preventivní údržby, který používá věci jako kalendář, založené na údržbu nebo jiné prostředky k určení, kdy k plánování a provádění údržby, stav-údržba založená na diktuje, že údržba by mělo být provedeno pouze, když tyto real-time ukazatele vykazují nesrovnalosti nebo známky snížení výkonu.

cílem údržby založené na podmínkách je neustále sledovat aktiva, aby zjistila hrozící selhání, takže údržba může být proaktivně naplánována dříve, než dojde k poruše. Předpokládá se, že toto monitorování v reálném čase poskytne týmům údržby dostatek času, než dojde k selhání nebo výkon klesne pod optimální úroveň.

použití senzorů a bodových odečtů jsou nejčastějšími způsoby sběru dat v reálném čase pro analýzu. Například senzory mohou být instalovány na kus rotačního zařízení pro sledování jeho vibrací. V průběhu času, jako pohybující se komponenty rozkládají a začnou padat z vyrovnání, vibrace zvyšuje, což je snímáno senzory. Instalované senzory mohou být přednastaveny, aby upozornily tým údržby, když vibrace dosáhnou stanoveného limitu.

zatímco na většině zařízení může být použita údržba založená na podmínkách, musí toto zařízení splňovat určitá kritéria, aby CBM byla účinná. Za prvé, musí existovat monitorovatelný stav. Jinými slovy, pokud výkon stroje nelze měřit, jak můžete zjistit, zda došlo ke změně výkonu? Také musíte být schopni vidět změny ve výkonu dostatečně daleko předem, takže údržba může být provedena dříve, než aktivum selže nebo sníží výrobu.

kritičnost aktiv je dalším kritériem, které byste měli zvážit před použitím údržby založené na podmínkách. Získáte nejlepší návratnost investic (ROI) pomocí CBM na vaše nejkritičtější aktiva. Analýza kritičnosti, která hodnotí, které kusy zařízení s největší pravděpodobností selžou, a dopad, který bude mít selhání na vaši operaci, je zásadním krokem před provedením údržby založené na podmínkách. Je důležité škálovat od nejkritičtějších aktiv dolů.

konečně je údržba založená na podmínkách pouze stejně účinná jako procesy a systémy používané k analýze dat. Týmy údržby musí být schopny shromažďovat údaje o výkonu a správně je analyzovat, aby mohly na základě výsledků činit inteligentní a včasná rozhodnutí.

Typy Stavu založené na Údržbu

Jednou z největších výhod z stavu založené na údržbu, je, že to je non-invazivní, což znamená, real-time data jsou shromažďovány, když stroj stále běží bez úpravy, jak to funguje. Můžete se rozhodnout shromažďovat data v určitých intervalech nebo nepřetržitě prostřednictvím senzorů, vizuální kontroly nebo plánovaných testů. Pojďme se podívat na některé z nejběžnějších typů monitorovacích technik založených na podmínkách používaných v CBM.

• vibrační analýza. Analýza vibrací je definována jako proces měření úrovní vibrací a frekvencí strojů a použití těchto informací k analýze zdraví strojů a jejich součástí. Analýza vibrací může pomoci odhalit problémy, jako je nerovnováha, selhání ložiska, mechanické uvolnění, rezonance, ohnuté hřídele a další.

  jednoduchý příklad může vypadat takto: Představte si, že máte průmyslový ventilátor. Vyjměte jeden z lopatek ventilátoru a spusťte jej. Jak můžete očekávat, ventilátor začne vibrovat kvůli nevyváženému kolečku ventilátoru. Tato nevyvážená síla se stane jednou za otáčku ventilátoru a vytvoří zvýšené vibrační signály. Ty by mohly mít také poškozené ložisko sledovat způsobuje ložisko válečkové generovat vibrace pokaždé, když kontakty protistřepinové. Takže pokud tři ložiskové válečky zasáhnou spall za otáčku, uvidíte vibrační signál třikrát vyšší než rychlost ventilátoru.

• infračervená termografie. Infračervená termografie je proces pomocí termokamery pro detekci záření z objektu, převod teploty a zobrazení obrazu rozložení teploty v reálném čase. Infračervené termografické snímky, které se často používají se základním obrazem pro srovnání, mohou jasně a snadno ukázat, kdy se aktivum přehřívá. Infračervená termografie se používá pro monitorování elektrických a mechanických podmínek motorů, kontrolu ložisek a zkoumání žáruvzdorné izolace, jakož i pro kontrolu hladin plynů, kapalin a kalů.

  Infračervené nástroje patří místo infračervené thermographers, které se používají pro měření tepelného záření na tvrdý-k-dosáhnout aktiv nebo aktiv pracující v extrémních podmínkách; infračervené snímací zařízení, které skenování větších ploch nebo objektů na běžícím pásu; a infračervené tepelné zobrazovací kamery, které měří teplotu ve více bodech napříč velkou plochu a vytvořit dvou-dimenzionální termografické snímky.

• ultrazvuková analýza. Ultrazvuková analýza používá zvuk k identifikaci potenciálně selhávajících aktiv detekcí vysokofrekvenčních zvuků a jejich převedením na audio a digitální data. Metody sběru dat určují typy detekovatelného selhání, pokud jde o ultrazvuk. Můžete mít buď kontaktní (strukturní) nebo bezkontaktní (vzdušné) metody. Kontaktní metody se obecně používají pro mechanické problémy, jako jsou poruchy ložisek, problémy s mazáním, poškození ozubeného kola a kavitace čerpadla. Všechny tyto poruchy vydávají vysokofrekvenční šum. Ultrazvukové kontaktní metody jsou také užitečné pro detekci elektrických poruch na motorech, protože uvolněné nebo zlomené rotorové tyče mohou generovat vysokofrekvenční rytmický vzor. Konečně, parní pasti, které selhávají, mohou mít páru neustále unikající kolem vnitřních těsnění, což způsobuje chrastítko, který je zachycen ultrazvukem.

  bezkontaktní metody (vzdušné) ultrazvukových měření zahrnují tlakové a vakuové úniky na systémech stlačeného plynu a řadu elektrických aplikací. Průzkumy vzduchu používají ultrazvuk k detekci úniků v systémech stlačeného plynu. Když to přijde k použití ve vzduchu ultrazvukem pro elektrické systémy, ultrazvukové metody mohou odhalit jiskření a koroně, když termografie nemůže.

• Olej analýzy. Analýza oleje je rutinní činnost pro analýzu zdraví oleje, kontaminace a opotřebení stroje. Program analýzy oleje pomáhá ověřit, že mazaný stroj pracuje tak, jak má. Analýza oleje kontroluje vlastnosti kapaliny oleje a odpovídá na otázky, jako jsou aktivní správné přísady. Jsou přísady vyčerpány? Je viskozita tam, kde musí být? Analýza oleje také zkoumá, zda v oleji nejsou destruktivní kontaminanty, a pokud ano, pomáhá zúžit pravděpodobný zdroj. A konečně, analýza oleje umožňuje analyzovat přítomnost částic vzniklých mechanickým opotřebením, korozí nebo jinou degradací povrchu stroje.
• elektrická analýza. Elektrické analýzy je zaměstnán zkoumat příchozí moci kvalita majetku pomocí proudu motoru čtení z klešťové ampérmetry pro měření proudu v obvodu. To usnadňuje pracovníkům údržby zjistit, kdy aktivum získává abnormální množství elektřiny.
• analýza tlaku. Udržování správného tlaku v zařízení, aby se tekutina, plyn nebo vzduch správně pohybovaly potrubím nebo hydraulickou hadicí, je zásadní. Analýza tlak lze průběžně sledovat hladiny tlaku v reálném čase a upozornění na náhlé poklesy či špičky, což umožňuje personálu údržby reagovat a opravit problémy dříve, než vážnější incident vyskytuje.

kroky, které je třeba podniknout před implementací údržby založené na podmínkách

jak jste se dotkli dříve, existují určité věci, které můžete udělat, abyste z plánu údržby založeného na stavu vytěžili maximum.

1. zajišťují pevný základ. Podmínkou založené na údržbu jde ruku v ruce s reliability-centered maintenance (RCM), protože RCM vám pomůže identifikovat potenciální problémy se svými aktivy a zjistit, co byste měli udělat, aby ujistěte se, že tato aktiva nadále vyrábí na maximální kapacitu. Mít solidní přehled o procesech RCM pomáhá soustředit vaše úsilí o údržbu založené na stavu tam, kde je třeba. Odborníci na spolehlivost se ve skutečnosti shodují, že jedním z největších problémů, který přichází s přijetím programu údržby založeného na podmínkách, je nedostatečné porozumění zásadám RCM.
2. zahrnuje postižený personál. Jakmile zjistíte, že všichni pracovníci údržby mají potřebné dovednosti, zahrňte je do analýzy kritičnosti. Začlenění jejich vstupu z nich činí aktivní účastníky a dává jim příležitost efektivně využívat jejich základy RCM a zároveň přispívat k provádění údržby založené na podmínkách. Pomůže jim také identifikovat, zmírnit a odstranit režimy selhání.
3. proveďte analýzu kritičnosti. Jak již bylo krátce zmíněno, posouzení kritičnosti zajišťuje, že váš program údržby založený na stavu je účinný. Přesná identifikace aktiv jako kritických, polokritických a nekritických může snížit zbytečnou údržbu založenou na trase. Jinými slovy, pracovníci údržby bude vědět, která aktiva jsou nejvíce kritické a může provádět kontroly těchto aktiv první nebo více často než non-kritický majetek, a přitom netřeba trasy celého závodu.

   Kritická analýza také pomáhá určit, která aktiva budou mít největší prospěch z stavu-based monitorovací techniky, jako je vzdálené vibrace nebo akustické senzory, které produkují data v reálném čase, které mohou být analyzovány z jiného místa. Tato kritičtější aktiva jsou označována jako “špatní herci” nebo opakovaní pachatelé ve vaší sestavě aktiv. Tito špatní aktéři těží více z neustálého sledování, protože mají tendenci mít časté problémy. Mějte na paměti, že jakmile dokončíte analýzu kritičnosti, není neobvyklé zjistit, že aktiva, která jste kdysi považovali za kritická, nejsou tak kritická, jak jste si dříve mysleli.

4. sledovat. Po dokončení hodnocení kritičnosti je dobré implementovat systém hlášení, analýzy a nápravných opatření (FRACAS), který zajistí, že vaše analýza byla správná a nejkritičtější aktiva těží z vašeho programu údržby založeného na stavu.

provádění údržby založené na podmínkách: MAAE Například

V Květnu 2007, Mezinárodní Agentura pro Atomovou Energii (MAAE) uznal, že je třeba začít pohybující jaderných elektráren z preventivní (time-based) program údržby podmínkou-založený program údržby závislé na zařízení a součásti podmínek. Po uznání této potřeby, agentura vyvinula a standardizovala, jak implementovat program CBM v publikaci s názvem, implementační strategie pro údržbu založenou na podmínkách v jaderných elektrárnách. Nastíněné strategie využití různých on-line a off-line monitorování stavu techniky definovat, jak vybrat komponenty a parametry pro sledování, které monitorovací a diagnostické techniky by měly být použity, jak začlenit kritéria přijatelnosti a další.

MAAE primární cíle pro tento stav-based strategie údržby patří zlepšení dostupnosti snížením nucené výpadky; zvýšit životnost zařízení snížením opotřebení z častého přestavování; zjišťování problémů, jakmile nastanou; minimalizovat potenciál pro problémy v demontáž a opětovnou montáž; a úspora nákladů na údržbu snížením nákladů na opravy, přesčasy a díly v inventáři.

MAAE stav-based strategie údržby se skládá z kombinace vizuální kontrola a nepřetržité monitorování technik na věci, jako je tlak ohraničení komponenty, izolace staveb, hlavní generátory turbíny a reaktoru chladicí čerpadla. To by například mohlo zahrnovat online diagnostiku používanou při monitorování opotřebení axiálního ložiska turbínového generátoru. Navrhl stavu-údržba založená na technologiích obsahovat sledování vibrací, akustické analýzy motoru analýzy motorického testování ventilu, termografie, tribologie a parametr proces monitorování, všechny spolu s vizuální kontroly.

MAAE našli výzvu přechod do stavu-údržba založená na programu nebyla z nedostatku znalostí o pokročilých technologických metod, ale spíše byl soustředěn kolem ochota ke změně kultury a řízení, s cílem dostat je na palubě. Pochopení této výzvy, zaměřil svůj implementační proces CBM na čtyři prvky:

• závazek – pracovníci údržby se musí zavázat k procesu a jeho nové technologii. Musí důvěřovat školení a technologii, zatímco vedení se musí zavázat k získání odpovídajícího vybavení a školení pro všechny zaměstnance.
• účast-pro dosažení úspěchu je vyžadována 100% účast v programu CBM ze všech skupin. Toto očekávání musí být posíleno vedením.
• holistický přístup-to platí pro všechny systémy v celém závodě bez výjimek.
• udržitelnost-program CBM, personál a vybavení musí být v průběhu času udržovány, aby bylo možné těžit z dlouhodobých výhod. Jak lidé přicházejí a odcházejí z organizace, musí být k dispozici řádné školení a zdroje.

aby bylo zajištěno, že implementace CBM byla řádně vylíčena zaměstnancům údržby, MAAE uznala potřebu účinné komunikace a školení. Nastínil následující myšlenkový proces vzdělávání jaderné elektrárny a vysvětlil základy procesu CBM: analyzované podmínky, zvolené metody, implementované metody a hodnocení projektu. Každý z nich lze rozdělit tím, že se zeptáte “co”, “proč”, ” jak ” a kdo.”

• analyzované podmínky: To zahrnuje analýzu kritičnosti.
  • co? – Zajistit závazek řízení, identifikovat potřeby, podívat se na ambice a očekávání, identifikovat dostupné zdroje atd.
  • proč? – Pochopit celkový pohled na to, co je potřeba.
  • jak?- Návštěvy na místě, hodnocení výkonnosti společnosti.
  • kdo? – Odborníci a autoritní údaje / vlastníci.
• zvolené metody: zde se rozhoduje o metodách a rolích CBM.
  • co? – Vyberte role a potřeby týmu CBM; identifikovat a vybrat metody.
  • proč? – Chcete-li vybrat metody, které splňují všechny potřeby nalezené v počáteční analýze.
  • jak? – Konsensus vůdců a týmu údržby.
  • kdo? – Každý, kdo je ovlivněn implementací CBM.
• implementované metody: To je místo, kde je diskuse uvedena do činnosti.
  • co? – Role jsou vyvíjeny. Zajistěte, aby všechny plány a projekty byly sděleny a pochopeny prováděním školení, získáním IT podpory atd. Vytvořte měřítka.
  • proč? – Co nejrychleji zlepšit údržbu a spolehlivost.
  • jak? – Školení na pracovišti, setkání s koučovacími projekty a následná opatření.
  • kdo? – Projektový manažer, tým údržby a kdokoli jiný postižený.
• hodnocený Projekt: To zahrnuje analýzu nově implementovaného procesu CBM, aby bylo zajištěno, že vše funguje podle plánu.
  • co? – Sledovat cíle plánu CBM, diskutovat o zkušenostech a vypracovat plán správy a rozvoje.
  • proč? – Zajistit, aby CBM fungoval tak, jak bylo zamýšleno.
  • jak? – Audit a setkání pro sledování a plánování.
  • kdo? – Vlastníci procesů, vedení a vedoucí.

výzvy údržby založené na stavu

takže, jaký je háček? Stejně jako u každé změny procesu nebo nové implementace procesu, údržba založená na podmínkách přichází s některými výzvami.

• významné počáteční náklady. Počáteční náklady spojené s CBM mají tendenci se sčítat, když provádíte analýzu kritičnosti a zjistíte, kam potřebujete umístit senzory. To může být ještě nákladnější, pokud je musíte dodatečně vybavit staršími aktivy. To je částečně důvod, proč je vaše analýza kritičnosti tak důležitá, protože určuje, které zařízení poskytne nejvyšší návratnost investic. Novější nebo menší rostliny nemusí mít odborné znalosti na místě k provedení tohoto druhu analýzy, takže je moudré přivést odborníka, který provede analýzu režimu selhání a efektů (FMEA) a analýzu RCM, což bude dodatečné náklady.

  také výběr správného senzoru je rozhodující. Zvažte faktory, jako jsou provozní podmínky, protože senzory postavené tak, aby odolaly drsnému provoznímu prostředí, obecně stojí více.

• výcvik. Nyní, když máte senzory, které poskytují data v reálném čase a nahlédnou do stavu zařízení, musíte mít personál, který dokáže tato data správně a rychle analyzovat. Pro každou detekci poruch nebo výstrahu vytvořenou senzorem vyvstává několik otázek. Je třeba část vyměnit? Je ta část skladem? Jak dlouho budeme mít, než majetek selže? Potřebujeme dodavatele, aby provedl výměnu?

  Mějte na paměti, trénink je další náklad a zahrnuje tahání operátorů a dalších pracovníků údržby od jejich běžné provozní povinnosti. Školení také zahrnuje získání každého na palubě se změnou a efektivní řízení změny. Jak se dozvěděla MAAE, jedná se o jednu z nejobtížnějších částí provádění programu údržby založeného na podmínkách.

• provozní podmínky. Přesnost a výkon vašich senzorů částečně závisí na prostředí, ve kterém fungují. Drsné provozní podmínky mohou vést k poruše nebo poškození senzorů. Například vysoké teplo a vlhkost mohou ovlivnit elektroniku, zatímco korozivní chemikálie mohou poškodit senzory a poskytnout nepřesné hodnoty.
• nepředvídatelnost. Na rozdíl od plánované údržby jsou Údržbářské práce založené na monitorovacím programu založeném na stavu nepředvídatelné. Například, můžete provádět údržbu, když vás upozorní senzor. To může způsobit nesrovnalosti v tom, jak se náklady objevují ve vašem rozpočtu. Pokud například několik aktiv vyžaduje údržbu současně, musí být váš tým údržby schopen rychle spravovat opravy.
• softwarové požadavky. Každý nainstalovaný senzor sbírá obrovské množství dat neustále, takže je důležité mít moderní počítačový systém řízení údržby (CMMS) nebo jiný software, který může organizovat, sledovat, shromažďovat a analyzovat tato data. Spolu se správným softwarem budete muset zvážit pronájem třetí strany, která pomůže analyzovat výsledky, dokud nebudou vaši zaměstnanci plně vyškoleni.

  navíc se ujistěte, že vaše připojení Wi-Fi zvládne množství použitých dat a váš plán cloudového úložiště je dostatečně velký, aby uložená data držel.

výhody monitorování na základě podmínek

se všemi výzvami, které přicházejí s implementací programu údržby založeného na podmínkách, se možná ptáte, jestli to stojí za to. Zatímco program CBM není zpočátku levný a může nějakou dobu trvat, než se rozběhne, nakonec z něj můžete získat velkou hodnotu. Jakmile je správně implementován a provozován dobře vyškoleným personálem, může to vést k mnoha výhodám, jako například:

• zlepšení spolehlivosti systému,
• zvýšení produktivity,
• nižší náklady na údržbu,
• snížení prostojů,
• rychlejší diagnostiku problémů, a
• snížení doby mezi údržby.

potenciál programu CBM pro vysokou návratnost investic apeluje na mnoho organizací, protože jim může pomoci zůstat konkurenceschopní a fungovat co nejvíce.