Tilstandsbaseret vedligeholdelse: En komplet Guide

Tilstandsbaseret vedligeholdelse (CBM) er en vedligeholdelsesstrategi, der overvåger et aktivs realtidstilstand for at bestemme, hvilken vedligeholdelse der skal udføres.

Hvad er Condition-based vedligeholdelse?

TILSTANDSBASERET vedligeholdelse (CBM) er en vedligeholdelsesstrategi, der overvåger et aktivs realtidstilstand for at bestemme, hvilken vedligeholdelse der skal udføres. I modsætning til forebyggende vedligeholdelse, der bruger ting som kalenderbaseret vedligeholdelse eller andre midler til at bestemme, hvornår man skal planlægge og udføre vedligeholdelse, tilstandsbaseret vedligeholdelse dikterer, at vedligeholdelse kun skal udføres, når disse realtidsindikatorer viser uregelmæssigheder eller tegn på faldende ydeevne.

målet med tilstandsbaseret vedligeholdelse er løbende at overvåge aktiver for at få øje på forestående fiasko, så vedligeholdelse kan planlægges proaktivt, før fejlen opstår. Ideen er, at denne realtidsovervågning vil give vedligeholdelsesteams nok ledetid, før der opstår en fejl, eller ydeevnen falder til under et optimalt niveau.

brug af sensorer og spotaflæsninger er de mest almindelige måder, hvorpå realtidsdata indsamles til analyse. For eksempel kan sensorer installeres på et stykke roterende udstyr for at overvåge dets vibrationer. Efterhånden som de bevægelige komponenter nedbrydes og begynder at falde ud af justeringen, øges vibrationen, som opfanges af sensorerne. De installerede sensorer kan forudindstilles for at advare vedligeholdelsesteamet, når vibrationer når en bestemt grænse.

mens tilstandsbaseret vedligeholdelse kan bruges på det meste udstyr, skal dette udstyr opfylde visse kriterier for, at CBM skal være effektiv. For det første skal der være en overvågbar tilstand. Med andre ord, hvis maskinens ydeevne ikke kan måles, hvordan kan du vide, om der er en ændring i ydeevnen? Du skal også være i stand til at se ændringer i ydeevnen langt nok på forhånd, så vedligeholdelse kan udføres, før aktivet mislykkes eller mindskes i produktionen.

aktivkritikalitet er et andet kriterium, du bør overveje, før du bruger tilstandsbaseret vedligeholdelse. Du får det bedste investeringsafkast (ROI) ved hjælp af CBM på dine mest kritiske aktiver. At foretage en kritisk analyse for at rangordne, hvilke udstyr der mest sandsynligt mislykkes, og den indflydelse, som fiasko vil have på din operation, er et vigtigt skridt, før du udfører tilstandsbaseret vedligeholdelse. Det er vigtigt at skalere fra de mest kritiske aktiver ned.

endelig er tilstandsbaseret vedligeholdelse kun så effektiv som de processer og systemer, der bruges til at analysere dataene. Vedligeholdelsesteams skal være i stand til at indsamle ydelsesdata og analysere dem korrekt for at tage smarte og rettidige beslutninger baseret på resultaterne.

typer af Tilstandsbaseret vedligeholdelse

en af de største fordele ved tilstandsbaseret vedligeholdelse er, at den er ikke-invasiv, hvilket betyder, at data i realtid indsamles, mens maskinen stadig kører uden at justere den måde, den fungerer på. Du kan vælge at indsamle data med bestemte intervaller eller kontinuerligt gennem ting som sensorer, visuel inspektion eller planlagte tests. Lad os se på nogle af de mest almindelige typer tilstandsbaserede overvågningsteknikker, der anvendes i CBM.

• vibrationsanalyse. Vibrationsanalyse defineres som processen til måling af vibrationsniveauer og frekvenser af maskiner og ved hjælp af disse oplysninger til at analysere maskinens sundhed og deres komponenter. Vibrationsanalyse kan hjælpe med at opdage problemer som ubalance, lejesvigt, mekanisk løshed, resonans, bøjede aksler og mere.

  et simpelt eksempel kan se sådan ud: forestil dig, at du har en industriel fan. Du fjerner en af ventilatorbladene og starter den op. Som du måske forventer, begynder ventilatoren at vibrere på grund af det ubalancerede ventilatorhjul. Denne ubalancerede kraft vil ske en gang pr. Du kan også have et beskadiget lejespor, der får en lejerulle til at generere vibrationer, hver gang den kommer i kontakt med spall. Revolution, vil du se et Vibrationssignal tre gange ventilatorens kørehastighed.

• infrarød termografi. Infrarød termografi er processen med at bruge et termisk billede til at detektere stråling, der kommer fra et objekt, konvertere det til temperatur og vise et billede af temperaturfordelingen i realtid. Ofte brugt med et basisbillede til sammenligning, infrarøde termografiske billeder kan tydeligt og nemt vise, når et aktiv bliver overophedet. Infrarød termografi anvendes til overvågning af de elektriske og mekaniske forhold i motorer, inspektion af lejer og undersøgelse af ildfast isolering samt til kontrol af gas -, væsker-og slamniveauer.

  infrarøde værktøjer inkluderer spot infrarøde termografer, som bruges til at måle termisk stråling på svært tilgængelige aktiver eller aktiver, der opererer under ekstreme forhold; infrarøde scanningssystemer, der scanner større områder eller genstande på et transportbånd; og infrarøde termiske billedkameraer, der måler temperatur på flere punkter på tværs af et stort område og skaber todimensionale termografiske billeder.

• ultralyd analyse. Ultralydanalyse bruger lyd til at identificere potentielt svigtende aktiver ved at registrere højfrekvente lyde og konvertere dem til lyd og digitale data. Dataindsamlingsmetoder bestemmer typerne af detekterbar fejl, når det kommer til ultralyd. Du kan enten have kontakt (strukturbårne) eller ikke-kontakt (luftbårne) metoder. Kontaktmetoder bruges generelt til mekaniske problemer som lejefejl, smøreproblemer, gearskader og pumpekavitation. Alle disse fejl udsender en højfrekvent støj. Ultralydskontaktmetoder er også nyttige til at detektere elektriske fejl på motorer, da løse eller ødelagte rotorstænger kan generere et højfrekvent, rytmisk mønster. Endelig kan dampfælder, der fejler, have damp, der konstant lækker forbi de indre sæler, hvilket forårsager en rattle, som hentes med ultralyd.

  ikke-kontaktmetoder (luftbårne) af ultralydsmålinger inkluderer tryk-og vakuumlækager på komprimerede gassystemer og en række elektriske applikationer. Luftundersøgelser bruger ultralyd til at detektere lækager i komprimerede gassystemer. Når det kommer til at bruge luftbårne ultralyd til elektriske systemer, ultralydsmetoder kan registrere lysbue og Korona, når termografi ikke kan.

• olie analyse. Olieanalyse er en rutinemæssig aktivitet til analyse af oliesundhed, forurening og maskinslitage. Et olieanalyseprogram hjælper med at kontrollere, at en smurt maskine fungerer som den skal. Olieanalyse kontrollerer oliens væskeegenskaber og besvarer spørgsmål som er de rigtige tilsætningsstoffer aktive. Har tilsætningsstoffer udtømt? Er viskositeten, hvor den skal være? Olieanalyse ser også ud til at se, om der er destruktive forurenende stoffer i olien, og i så fald hjælper med at indsnævre den sandsynlige kilde. Endelig giver olieanalyse dig mulighed for at analysere tilstedeværelsen af partikler produceret fra mekanisk slid, korrosion eller anden nedbrydning af maskinens overflade.
• elektrisk analyse. Elektrisk analyse anvendes til at undersøge den indkommende effektkvalitet af aktiver ved hjælp af motorstrømaflæsninger fra klemme-på ammetre for at måle strømmen i et kredsløb. Dette gør det lettere for vedligeholdelsespersonale at se, hvornår et aktiv får en unormal mængde elektricitet.
• trykanalyse. Det er vigtigt at opretholde det korrekte tryk i udstyret for at lade væske, gas eller luft bevæge sig korrekt gennem en rørledning eller hydraulikslange. Trykanalyse kan løbende overvåge trykniveauer i realtid og advare om pludselige dråber eller pigge, så vedligeholdelsespersonale kan reagere på og løse problemer, før en mere alvorlig hændelse opstår.

trin, der skal tages, før du implementerer Tilstandsbaseret vedligeholdelse

som nævnt tidligere, er der visse ting, du kan gøre for at få mest muligt ud af en tilstandsbaseret vedligeholdelsesplan.

1. sikre et solidt fundament. Tilstandsbaseret vedligeholdelse går hånd i hånd med pålidelighedscentreret vedligeholdelse (RCM), fordi RCM hjælper dig med at identificere potentielle problemer med dine aktiver og bestemme, hvad du skal gøre for at sikre, at disse aktiver fortsætter med at producere med maksimal kapacitet. At have en solid forståelse af RCM-processer hjælper med at fokusere din tilstandsbaserede vedligeholdelsesindsats, hvor de skal være. Faktisk er pålidelighedseksperter enige om, at et af de største problemer, der følger med vedtagelsen af et tilstandsbaseret vedligeholdelsesprogram, er manglen på forståelse af RCM-principper.
2. Inkluder berørt personale. Når du har konstateret, at alt vedligeholdelsespersonale har de nødvendige færdigheder, skal du medtage dem i kritikanalysen. Inkorporering af deres input gør dem aktive deltagere og giver dem mulighed for at bruge deres RCM-fundamentale effektivt, samtidig med at de bidrager til den tilstandsbaserede vedligeholdelsesimplementering. Det vil også hjælpe dem med at identificere, afbøde og eliminere fejltilstande.
3. Udfør kritisk analyse. Som kort nævnt tidligere sikrer en kritisk vurdering, at dit tilstandsbaserede vedligeholdelsesprogram er effektivt. Nøjagtigt at identificere aktiver som kritiske, semi-kritiske og ikke-kritiske kan reducere unødvendig rutebaseret vedligeholdelse. Med andre ord vil vedligeholdelsespersonale vide, hvilke aktiver der er mest kritiske og kan udføre kontrol af disse aktiver først eller oftere end ikke-kritiske aktiver uden at foretage unødvendige ruter over hele anlægget.

   Kritikalitetsanalyse hjælper også med at bestemme, hvilke aktiver der vil drage mest fordel af tilstandsbaserede overvågningsteknikker som fjernvibrationer eller akustiske sensorer, der producerer realtidsdata, som kan analyseres fra et andet sted. Disse mere kritiske aktiver kaldes “dårlige skuespillere” eller gentagne lovovertrædere i din aktivopstilling. Disse dårlige aktører drager mere fordel af kontinuerlig overvågning, da de har tendens til at have hyppige problemer. Husk, når du har gennemført en kritisk analyse, er det ikke ualmindeligt at finde ud af, at de aktiver, du engang betragtede som kritiske, ikke er så kritiske, som du tidligere troede.

4. opfølgning. Når du er færdig med din kritiske vurdering, er det en god ide at implementere et fejlrapporterings -, analyse-og korrigerende handlingssystem (FRACAS) for at sikre, at din analyse var korrekt, og at de mest kritiske aktiver drager mest fordel af dit tilstandsbaserede vedligeholdelsesprogram.

implementering af Tilstandsbaseret vedligeholdelse: IAEA eksempel

i maj 2007 anerkendte Det Internationale Atomenergiagentur (IAEA) behovet for at begynde at flytte atomkraftværker fra et forebyggende (tidsbaseret) vedligeholdelsesprogram til et tilstandsbaseret vedligeholdelsesprogram afhængigt af plante-og komponentforhold. Efter at have erkendt dette behov, agenturet udviklede og standardiserede, hvordan man implementerer et CBM-program i en publikation med titlen, implementeringsstrategier for Tilstandsbaseret vedligeholdelse på atomkraftværker. De skitserede strategier bruger forskellige online og offline tilstandsovervågningsteknikker til at definere, hvordan man vælger komponenter og parametre til overvågning, hvilke overvågnings-og diagnostiske teknikker der skal anvendes, hvordan man inkorporerer acceptkriterier og mere.

IAEA ‘ s primære mål for denne tilstandsbaserede vedligeholdelsesstrategi inkluderer forbedring af tilgængeligheden ved at reducere tvungne udfald; forbedring af udstyrets levetid ved at mindske slid fra hyppig genopbygning; opdagelse af problemer, når de opstår; minimering af potentialet for problemer i demontering og genmontering; og spare på vedligeholdelsesomkostninger ved at reducere reparationsomkostninger, overarbejde og dele i lagerbeholdningen.

IAEA ‘ s tilstandsbaserede vedligeholdelsesstrategi består af en kombination af visuel inspektion og løbende overvågningsteknikker på ting som trykgrænsekomponenter, indeslutningsstrukturer, hovedturbinegeneratorer og reaktorkølevæskepumper. For eksempel kan dette involvere onlinediagnostik, der anvendes i overvågning af slid på turbine-generator. Foreslåede tilstandsbaserede vedligeholdelsesteknologier inkluderer vibrationsovervågning, akustisk analyse, motoranalyse, motordrevet ventiltest, termografi, tribologi og procesparameterovervågning, alt sammen kombineret med visuelle inspektioner.

IAEA fandt, at udfordringen med at skifte til et tilstandsbaseret vedligeholdelsesprogram ikke var fra manglen på viden om avancerede teknologiske metoder, men snarere var centreret omkring viljen til at ændre kulturen og ledelsen for at få dem om bord. Forståelse af denne udfordring fokuserede den sin CBM-implementeringsproces omkring fire elementer:

• forpligtelse-vedligeholdelsespersonalet skal forpligte sig til processen og dens nye teknologi. Det skal have tillid til uddannelse og teknologi, mens ledelsen skal forpligte sig til at skaffe tilstrækkeligt udstyr og uddannelse til alt personale.
• deltagelse – for at opnå succes kræves 100 procent deltagelse i CBM-programmet fra alle grupper. Denne forventning skal styrkes af ledelsen.
• holistisk tilgang – dette gælder for alle systemer i hele anlægget uden undtagelser.
• bæredygtighed – CBM-programmet, Personale og udstyr skal opretholdes over tid for at høste de langsigtede fordele. Når folk kommer og går fra organisationen, skal den rette træning og ressourcer være tilgængelige.

for at sikre, at CBM-implementeringen blev korrekt portrætteret til vedligeholdelsespersonale, anerkendte IAEA behovet for effektiv kommunikation og uddannelse. Den skitserede følgende tankeproces til uddannelse af et atomkraftværk og forklaring af det grundlæggende i CBM-processen: analyserede forhold, valgte metoder, implementerede metoder og projektevaluering. Hver af disse kan opdeles ved at spørge “Hvad”, “hvorfor”, “hvordan” og hvem.”

• betingelser analyseret: dette inkluderer kritikalitetsanalysen.
  • hvad? – Sikre ledelsesengagement, identificere behov, se på ambitioner og forventninger, identificere tilgængelige ressourcer mv.
  • hvorfor? – Forstå det overordnede billede af, hvad der er nødvendigt.
  • hvordan?- Besøg på stedet, evaluering af virksomhedens præstationer.
  • hvem? – Eksperter og myndighedstal / ejere.
• valgte metoder: det er her CBM-metoder og roller afgøres.
  • hvad? – Vælg de roller og behov CBM team; identificere og vælge metoder.
  • hvorfor? – At vælge metoder, der opfylder alle behov, der findes i den indledende analyse.
  • hvordan? – Konsensus mellem lederne og vedligeholdelsesteamet.
  • hvem? – Enhver, der er berørt af CBM-implementeringen.
• metoder implementeret: Det er her diskussionen sættes i aktion.
  • hvad? – Roller udvikles. Sørg for, at alle planer og projekter kommunikeres og forstås ved at udføre træning, Få IT-support osv. Opret benchmarks.
  • hvorfor? – At forbedre vedligeholdelse og pålidelighed så hurtigt som muligt.
  • hvordan? – On-the-job træning, coaching projektmøder og opfølgning.
  • hvem? – Projektleder, vedligeholdelse team og alle andre berørte.
• projekt evalueret: Dette inkluderer analyse af den nyligt implementerede CBM-proces for at sikre, at alt fungerer som planlagt.
  • hvad? – Følge op på CBM-planens mål, diskutere erfaringer og udarbejde en plan for administration og udvikling.
  • hvorfor? – For at sikre, at CBM fungerer efter hensigten.
  • hvordan? – Revision og møde for opfølgning og planlægning.
  • hvem? – Proces ejere, ledelse og ledere.

udfordringer ved Tilstandsbaseret vedligeholdelse

så hvad er fangsten? Som med enhver procesændring eller ny procesimplementering kommer tilstandsbaseret vedligeholdelse med nogle udfordringer.

• betydelige startomkostninger. De forhåndsomkostninger, der er forbundet med CBM, har tendens til at tilføje op, når du udfører en kritisk analyse og finder ud af, hvor du skal placere sensorer. Dette kan være endnu dyrere, hvis du skal eftermontere dem på ældre aktiver. Dette er dels grunden til, at din kritikalitetsanalyse er så vigtig, fordi den bestemmer, hvilket udstyr der giver den højeste ROI. Nyere eller mindre anlæg har muligvis ikke ekspertise på stedet til at udføre denne form for analyse, så det er klogt at indbringe en ekspert til at udføre en fejltilstand og effektanalyse (FMEA) og en RCM-analyse, hvilket vil være en ekstra omkostning.

  det er også vigtigt at vælge den rigtige sensor. Overvej faktorer som driftsforhold, da sensorer, der er bygget til at modstå barske driftsmiljøer, generelt koster mere.

• træning. Nu hvor du har sensorer til at levere realtidsdata og indsigt i udstyrets tilstand, skal du have personale, der kan analysere disse data korrekt og hurtigt. For hver fejldetektion eller alarm, der produceres af en sensor, opstår der flere spørgsmål. Skal en del udskiftes? Er delen på lager? Hvor lang tid har vi, før aktivet fejler? Har vi brug for sælgeren til at gøre udskiftningen?

  husk, at uddannelse er en anden udgift og indebærer at trække operatører og andet vedligeholdelsespersonale væk fra deres normale driftsopgaver. Træning indebærer også at få alle om bord med ændringen og effektivt styre ændringen. Som lært af IAEA er dette en af de sværeste dele af implementeringen af et betingelsesbaseret vedligeholdelsesprogram.

• driftsbetingelser. Nøjagtigheden og ydeevnen af dine sensorer afhænger delvist af det miljø, hvor de fungerer. Barske driftsforhold kan føre til funktionsfejl eller beskadigede sensorer. For eksempel kan høj varme og fugtighed påvirke elektronikken, mens ætsende kemikalier kan beskadige sensorer og give unøjagtige aflæsninger.
• uforudsigelighed. I modsætning til planlagt vedligeholdelse er vedligeholdelsesarbejde baseret på et tilstandsbaseret overvågningsprogram uforudsigeligt. For eksempel kan du udføre vedligeholdelse, når en sensor advarer dig. Dette kan medføre uregelmæssigheder i, hvordan omkostningerne vises i dit budget. For eksempel, hvis en håndfuld aktiver kræver vedligeholdelse på samme tid, skal dit vedligeholdelsesteam være i stand til at administrere reparationerne hurtigt.
• krav til programmel. Hver installeret sensor indsamler massive mængder data kontinuerligt, så det er vigtigt at have et moderne computeriseret vedligeholdelsesstyringssystem (CMMS) eller andet program, der kan organisere, spore, indsamle og analysere disse data. Sammen med at have det rigtige program, skal du overveje at ansætte en tredjepart for at hjælpe med at analysere resultaterne, indtil dit personale er fuldt uddannet.

  sørg desuden for, at din trådløse forbindelse kan håndtere mængden af data, der bruges, og at din cloud-lagringsplan er stor nok til at indeholde de lagrede data.

fordele ved Tilstandsbaseret overvågning

med alle de udfordringer, der følger med implementering af et tilstandsbaseret vedligeholdelsesprogram, undrer du dig måske over, om det er det værd. Mens et CBM-program ikke er billigt i starten og kan tage lidt tid at komme i gang, kan du til sidst modtage en masse værdi fra det. Når det er implementeret korrekt og drevet af et veluddannet personale, kan det føre til mange fordele, såsom:

• forbedret systempålidelighed,
• øget produktivitet,
• lavere vedligeholdelsesomkostninger,
• et fald i nedetid,
• hurtigere problemdiagnose og
• en reduktion i tiden mellem vedligeholdelse.

et CBM-programs potentiale for et højt ROI appellerer til mange organisationer på grund af det faktum, at det kan hjælpe dem med at forblive konkurrencedygtige og fungere så magert som muligt.