întreținere bazată pe condiții: Un ghid complet

întreținere bazată pe condiții (CBM) este o strategie de întreținere care monitorizează starea în timp real a unui activ pentru a determina ce întreținere trebuie efectuată.

ce este întreținerea bazată pe condiții?

Întreținerea bazată pe condiții (CBM) este o strategie de întreținere care monitorizează starea în timp real a unui activ pentru a determina ce întreținere trebuie efectuată. Spre deosebire de întreținerea preventivă, care folosește lucruri precum întreținerea bazată pe calendar sau alte mijloace pentru a determina când să programați și să efectuați întreținerea, întreținerea bazată pe condiții dictează că întreținerea trebuie făcută numai atunci când acești indicatori în timp real prezintă nereguli sau semne de scădere a performanței.

scopul întreținerii bazate pe condiții este de a monitoriza continuu activele pentru a identifica defecțiunile iminente, astfel încât întreținerea poate fi programată proactiv înainte de apariția defecțiunii. Ideea este că această monitorizare în timp real va oferi echipelor de întreținere suficient timp înainte ca o defecțiune să apară sau performanța să scadă sub un nivel optim.

utilizarea senzorilor și citirile spot sunt cele mai frecvente moduri în care datele în timp real sunt colectate pentru analiză. De exemplu, senzorii pot fi instalați pe o piesă de echipament rotativ pentru a monitoriza vibrațiile sale. În timp, pe măsură ce componentele în mișcare se degradează și încep să cadă din aliniere, vibrațiile cresc, care sunt preluate de senzori. Senzorii instalați pot fi presetați pentru a alerta echipa de întreținere atunci când vibrațiile ating o limită determinată.

în timp ce întreținerea bazată pe condiții poate fi utilizată pe majoritatea echipamentelor, echipamentul respectiv trebuie să îndeplinească anumite criterii pentru ca CBM să fie eficient. În primul rând, trebuie să existe o condiție monitorizabilă. Cu alte cuvinte, dacă performanța mașinii nu poate fi măsurată, cum puteți spune dacă există o schimbare a performanței? De asemenea, trebuie să puteți vedea modificările performanței cu suficient timp înainte, astfel încât întreținerea să poată fi efectuată înainte ca activul să eșueze sau să scadă în producție.

criticitatea activelor este un alt criteriu pe care ar trebui să îl luați în considerare înainte de a utiliza întreținerea bazată pe condiții. Veți obține cea mai bună rentabilitate a investiției (ROI) utilizând CBM pentru activele dvs. cele mai critice. Efectuarea unei analize de criticitate pentru a clasifica piesele de echipament care sunt cel mai probabil să eșueze și impactul pe care eșecul îl va avea asupra funcționării dvs. este un pas vital înainte de a efectua întreținerea bazată pe condiții. Este important să se reducă de la activele cele mai critice în jos.

în cele din urmă, întreținerea bazată pe condiții este la fel de eficientă ca procesele și sistemele utilizate pentru analiza datelor. Echipele de întreținere trebuie să poată colecta date de performanță și să le analizeze corect pentru a lua decizii inteligente și în timp util pe baza rezultatelor.

tipuri de întreținere bazată pe condiții

unul dintre cele mai mari avantaje ale întreținerii bazate pe condiții este că este neinvaziv, ceea ce înseamnă că datele în timp real sunt colectate în timp ce mașina funcționează încă fără a ajusta modul în care funcționează. Puteți alege să colectați date la anumite intervale sau continuu prin lucruri precum senzori, inspecție vizuală sau teste programate. Să aruncăm o privire la unele dintre cele mai frecvente tipuri de tehnici de monitorizare bazate pe condiții utilizate în CBM.

• analiza vibrațiilor. Analiza vibrațiilor este definită ca procesul de măsurare a nivelurilor și frecvențelor vibrațiilor mașinilor și utilizarea acestor informații pentru a analiza starea de sănătate a mașinilor și a componentelor acestora. Analiza vibrațiilor poate ajuta la detectarea problemelor precum dezechilibrul, defecțiunea rulmentului, slăbiciunea mecanică, rezonanța, arborii îndoiți și multe altele.

  un exemplu simplu ar putea arăta astfel: Imaginați-vă că aveți un ventilator industrial. Scoateți una dintre lamele ventilatorului și porniți-l. După cum v-ați putea aștepta, ventilatorul începe să vibreze din cauza roții neechilibrate a ventilatorului. Această forță dezechilibrată se va întâmpla o dată pe rotație a ventilatorului, producând semnale de vibrații crescute. De asemenea, puteți avea o pistă de rulment deteriorată, provocând o rolă de rulment să genereze vibrații de fiecare dată când intră în contact cu spall. Deci, dacă trei role de rulment lovesc spall pe rotație, veți vedea un semnal de vibrație de trei ori viteza de rulare a ventilatorului.

• termografie cu infraroșu. Termografia cu infraroșu este procesul de utilizare a unui imager termic pentru a detecta radiațiile provenite de la un obiect, transformându-l în temperatură și afișând o imagine a distribuției temperaturii în timp real. Adesea utilizate cu o imagine de bază pentru comparație, imaginile termografice în infraroșu pot arăta clar și ușor când un activ devine supraîncălzit. Termografia cu infraroșu este utilizată pentru monitorizarea condițiilor electrice și mecanice ale motoarelor, inspectarea rulmenților și examinarea izolației refractare, precum și pentru verificarea nivelurilor de gaz, lichide și nămol.

  instrumentele cu infraroșu includ termografi cu infraroșu spot, care sunt utilizați pentru a măsura radiațiile termice pe active greu accesibile sau active care funcționează în condiții extreme; Sisteme de scanare în infraroșu, care scanează zone sau obiecte mai mari pe o bandă transportoare; și camere cu imagini termice în infraroșu, care măsoară temperatura în mai multe puncte pe o suprafață mare și creează imagini termografice bidimensionale.

• analiza cu ultrasunete. Analiza cu ultrasunete utilizează sunetul pentru a identifica activele potențial defectuoase prin detectarea sunetelor de înaltă frecvență și transformarea lor în date audio și digitale. Metodele de colectare a datelor determină tipurile de defecțiuni detectabile atunci când vine vorba de ultrasunete. Puteți avea metode de contact (suportate de structură) sau fără contact (în aer). Metodele de Contact sunt utilizate în general pentru probleme mecanice, cum ar fi defecțiunile rulmentului, problemele de lubrifiere, deteriorarea angrenajului și cavitația pompei. Toate aceste defecțiuni emit un zgomot de înaltă frecvență. Metodele de contact cu ultrasunete sunt, de asemenea, utile pentru detectarea defecțiunilor electrice la motoare, deoarece barele rotorului libere sau rupte pot genera un model ritmic de înaltă frecvență. În cele din urmă, capcanele de abur care eșuează pot avea aburi care se scurg constant pe lângă garniturile interne, provocând o zgomot, care este preluat cu ultrasunete.

  metodele fără contact (în aer) ale măsurătorilor cu ultrasunete includ scurgeri de presiune și vid pe sistemele de gaz comprimat și o serie de aplicații electrice. Sondajele de aer folosesc ultrasunete pentru a detecta scurgerile în sistemele de gaz comprimat. Când vine vorba de utilizarea ultrasunetelor în aer pentru sistemele electrice, metodele cu ultrasunete pot detecta arcurile și corona atunci când termografia nu poate.

• analiza uleiului. Analiza uleiului este o activitate de rutină pentru analiza sănătății uleiului, a contaminării și a uzurii mașinii. Un program de analiză a uleiului ajută la verificarea funcționării unei mașini lubrifiate așa cum ar trebui. Analiza uleiului verifică proprietățile fluidelor uleiului, răspunzând la întrebări precum sunt activi aditivii potriviți. Au fost epuizați aditivii? Este vâscozitatea acolo unde trebuie să fie? Analiza uleiului arată, de asemenea, dacă există contaminanți distructivi în ulei și, dacă da, ajută la restrângerea sursei probabile. În cele din urmă, analiza uleiului vă permite să analizați prezența particulelor produse din uzura mecanică, coroziune sau alte degradări ale suprafeței mașinii.
• analiza electrică. Analiza electrică este utilizată pentru a examina calitatea puterii de intrare a activelor folosind citirile curentului motorului de la ampermetrele de prindere pentru a măsura curentul într-un circuit. Acest lucru face mai ușor pentru personalul de întreținere să vadă când un activ primește o cantitate anormală de energie electrică.
• analiza presiunii. Menținerea presiunii corecte în interiorul echipamentului pentru a permite fluidului, gazului sau aerului să se deplaseze corect printr-o conductă sau un furtun hidraulic este vitală. Analiza presiunii poate monitoriza continuu nivelurile de presiune în timp real și poate alerta la scăderi sau vârfuri bruște, permițând personalului de întreținere să răspundă și să remedieze problemele înainte de apariția unui incident mai grav.

pași de urmat înainte de implementarea întreținerii bazate pe condiții

după cum am menționat mai devreme, există anumite lucruri pe care le puteți face pentru a profita la maximum de un plan de întreținere bazat pe condiții.

1. asigurați o bază solidă. Întreținerea bazată pe condiții merge mână în mână cu întreținerea centrată pe fiabilitate (RCM), deoarece RCM vă ajută să identificați potențialele probleme cu activele dvs. și să determinați ce ar trebui să faceți pentru a vă asigura că aceste active continuă să producă la capacitate maximă. Având o înțelegere solidă a proceselor RCM vă ajută să vă concentrați eforturile de întreținere bazate pe condiții acolo unde trebuie să fie. De fapt, experții în fiabilitate sunt de acord că una dintre cele mai mari probleme care vine cu adoptarea unui program de întreținere bazat pe condiții este lipsa de înțelegere a principiilor RCM.
2. Include personalul afectat. Odată ce ați stabilit că tot personalul de întreținere are abilitățile necesare, includeți-le în analiza criticității. Încorporarea contribuției lor îi face participanți activi și le oferă posibilitatea de a-și folosi fundamentele RCM în mod eficient, contribuind în același timp la implementarea întreținerii bazate pe condiții. De asemenea, îi va ajuta să identifice, să atenueze și să elimine modurile de eșec.
3. efectuați analiza criticității. Așa cum am menționat Pe scurt mai devreme, o evaluare a criticității vă asigură că programul dvs. de întreținere bazat pe condiții este eficient. Identificarea corectă a activelor ca fiind critice, semi-critice și non-critice poate reduce întreținerea inutilă bazată pe rute. Cu alte cuvinte, personalul de întreținere va ști ce active sunt cele mai critice și poate efectua verificări asupra acestor active mai întâi sau mai des decât activele non-critice, fără a face rute inutile în toată instalația.

   analiza criticității ajută, de asemenea, la determinarea activelor care vor beneficia cel mai mult de tehnicile de monitorizare bazate pe condiții, cum ar fi vibrațiile la distanță sau senzorii acustici care produc date în timp real care pot fi analizate dintr-o altă locație. Aceste active mai critice sunt denumite “actori răi” sau recidiviștii din gama dvs. de active. Acești actori răi beneficiază mai mult de monitorizarea continuă, deoarece tind să aibă probleme frecvente. Rețineți că, odată ce ați finalizat o analiză a criticității, nu este neobișnuit să constatați că activele pe care le-ați considerat odată critice nu sunt la fel de critice pe cât credeați anterior.

4. continuare. După ce ați terminat evaluarea criticității, este o idee bună să implementați un sistem de raportare, analiză și acțiuni corective (FRACAS) pentru a vă asigura că analiza dvs. a fost corectă și că cele mai critice active beneficiază cel mai mult de programul dvs. de întreținere bazat pe condiții.

implementarea întreținerii bazate pe condiții: Exemplu AIEA

în Mai 2007, Agenția Internațională pentru Energie Atomică (AIEA) a recunoscut necesitatea de a începe mutarea centralelor nucleare de la un program de întreținere preventiv (bazat pe timp) la un program de întreținere bazat pe condiții, dependent de condițiile instalației și componentelor. La recunoașterea acestei nevoi, agenția a dezvoltat și standardizat modul de implementare a unui program CBM într-o publicație intitulată, strategii de implementare pentru întreținerea bazată pe condiții la centralele nucleare. Strategiile prezentate utilizează diverse tehnici de monitorizare a condițiilor online și offline pentru a defini modul de selectare a componentelor și parametrilor pentru monitorizare, ce tehnici de monitorizare și diagnosticare ar trebui utilizate, cum să încorporeze criteriile de acceptare și multe altele.

obiectivele principale ale AIEA pentru această strategie de întreținere bazată pe condiții includ îmbunătățirea disponibilității prin reducerea întreruperilor forțate; îmbunătățirea duratei de viață a echipamentelor prin scăderea uzurii din reconstruirea frecventă; detectarea problemelor pe măsură ce apar; minimizarea potențialului de probleme în dezasamblare și reasamblare; și economisirea costurilor de întreținere prin reducerea costurilor de reparații, a orelor suplimentare și a pieselor din inventar.

strategia de întreținere bazată pe condiții a AIEA constă într-o combinație de inspecție vizuală și tehnici de monitorizare continuă asupra unor lucruri precum componente de limită de presiune, structuri de izolare, generatoare principale de turbină și pompe de răcire a reactorului. De exemplu, aceasta ar putea implica diagnosticarea online utilizată în monitorizarea uzurii rulmentului axial al generatorului de turbină. Tehnologiile de întreținere bazate pe condiții sugerate includ monitorizarea vibrațiilor, analiza acustică, analiza motorului, testarea supapelor acționate cu motor, termografia, tribologia și monitorizarea parametrilor procesului, toate cuplate cu inspecții vizuale.

AIEA a constatat că provocarea de a trece la un program de întreținere bazat pe condiții nu a fost din lipsa de cunoștințe despre metodele tehnologice avansate, ci mai degrabă a fost centrată în jurul dorinței de a schimba cultura și managementul pentru a le aduce la bord. Înțelegând această provocare, și-a concentrat procesul de implementare a CBM în jurul a patru elemente:

• angajament – personalul de întreținere trebuie să se angajeze în proces și în noua sa tehnologie. Trebuie să aibă încredere în formare și tehnologie, în timp ce conducerea trebuie să se angajeze să procure echipamente și instruire adecvate pentru tot personalul.
• participare – pentru a obține succesul, participarea 100% la programul CBM este necesară din partea tuturor grupurilor. Această așteptare trebuie consolidată de management.
• abordare holistică – acest lucru se aplică tuturor sistemelor din întreaga instalație, fără excepții.
• sustenabilitate-programul CBM, personalul și echipamentele trebuie menținute în timp pentru a beneficia de beneficiile pe termen lung. Pe măsură ce oamenii vin și pleacă din organizație, instruirea și resursele adecvate trebuie să fie disponibile.

pentru a se asigura că implementarea CBM a fost prezentată în mod corespunzător personalului de întreținere, AIEA a recunoscut necesitatea unei comunicări și instruiri eficiente. Acesta a subliniat următorul proces de gândire pentru educarea unei centrale nucleare și explicarea elementelor de bază ale procesului CBM: condițiile analizate, metodele alese, metodele implementate și evaluarea proiectului. Fiecare dintre acestea poate fi defalcată întrebând “ce”, “de ce”, “cum” și cine.”

• condiții analizate: aceasta include analiza criticității.
  • ce? – Asigurarea angajamentului managementului, identificarea nevoilor, analizarea ambiției și așteptărilor, identificarea resurselor disponibile etc.
  • de ce? – Înțelegeți viziunea generală a ceea ce este necesar.
  • cum?- Vizite la fața locului, Evaluarea performanței companiei.
  • cine? – Experți și autorități / proprietari.
• metode alese: AICI se decid metodele și rolurile CBM.
  • ce? – Alegeți rolurile și nevoile echipei CBM; identificați și selectați metodele.
  • de ce? – Pentru a selecta metode care îndeplinesc toate nevoile găsite în analiza inițială.
  • cum? – Consensul liderilor și al echipei de întreținere.
  • cine? – Oricine este afectat de implementarea CBM.
• metode implementate: Acesta este locul în care discuția este pusă în acțiune.
  • ce? – Rolurile sunt dezvoltate. Asigurați-vă că toate planurile și proiectele sunt comunicate și înțelese prin efectuarea de instruire, obținerea de sprijin IT etc. Creați repere.
  • de ce? – Pentru a îmbunătăți Întreținerea și fiabilitatea cât mai repede posibil.
  • cum? -Formare la locul de muncă, întâlniri de proiect de coaching și follow-up.
  • cine? – Manager de proiect, echipa de întreținere și oricine altcineva afectat.
• proiect evaluat: Aceasta include analiza procesului CBM nou implementat pentru a se asigura că totul funcționează conform planificării.
  • ce? – Urmărirea obiectivelor planului CBM, discutarea experiențelor și elaborarea unui plan de administrare și dezvoltare.
  • de ce? – Pentru a vă asigura că CBM funcționează conform destinației.
  • cum? – Audit și întâlnire pentru follow-up și planificare.
  • cine? – Proprietarii de proces, management și lideri.

provocări ale întreținerii bazate pe condiții

deci, care este captura? Ca și în cazul oricărei schimbări de proces sau a unei noi implementări de proces, întreținerea bazată pe condiții vine cu unele provocări.

• cost inițial semnificativ. Costurile inițiale asociate CBM tind să se adune pe măsură ce efectuați o analiză critică și aflați unde trebuie să plasați senzori. Acest lucru poate fi și mai costisitor dacă trebuie să le modernizați pe active mai vechi. Acesta este parțial motivul pentru care analiza dvs. de critică este atât de importantă, deoarece determină ce echipament va oferi cel mai mare ROI. Plantele mai noi sau mai mici ar putea să nu aibă expertiza la fața locului pentru a efectua acest tip de analiză, deci este înțelept să aduceți un expert pentru a efectua o analiză a modului de eșec și a efectelor (FMEA) și o analiză RCM, care va fi un cost suplimentar.

  de asemenea, alegerea senzorului adecvat este critică. Luați în considerare factori precum condițiile de funcționare, deoarece senzorii construiți pentru a rezista la medii de operare dure costă în general mai mult.

• formare. Acum, că aveți senzori pentru a furniza date în timp real și informații despre starea echipamentului, trebuie să aveți personal care să poată analiza aceste date corect și rapid. Pentru fiecare detectare a defecțiunilor sau alertă produsă de un senzor, apar mai multe întrebări. Trebuie înlocuită o piesă? Partea este în stoc? Cât timp avem până când activul eșuează? Avem nevoie de vânzător pentru a face înlocuirea?

  rețineți că instruirea este o altă cheltuială și implică îndepărtarea operatorilor și a altor angajați de întreținere de sarcinile lor normale de funcționare. Instruirea implică, de asemenea, aducerea tuturor la bord cu schimbarea și gestionarea eficientă a schimbării. După cum am aflat de la AIEA, aceasta este una dintre cele mai dificile părți ale implementării unui program de întreținere bazat pe condiții.

• condiții de funcționare. Precizia și performanța senzorilor dvs. depind parțial de mediul în care funcționează. Condițiile dure de funcționare pot duce la funcționarea defectuoasă sau la deteriorarea senzorilor. De exemplu, căldura și umiditatea ridicate pot afecta electronica, în timp ce substanțele chimice corozive pot deteriora senzorii și pot produce citiri inexacte.
• imprevizibilitate. Spre deosebire de întreținerea programată, lucrările de întreținere bazate pe un program de monitorizare bazat pe condiții sunt imprevizibile. De exemplu, puteți efectua întreținerea atunci când un senzor vă avertizează. Acest lucru poate provoca nereguli în modul în care apar costurile în bugetul dvs. De exemplu, dacă o mână de active necesită întreținere în același timp, echipa dvs. de întreținere trebuie să poată gestiona rapid reparațiile.
• cerințe Software. Fiecare senzor instalat colectează cantități masive de date în mod continuu, deci este important să aveți un sistem computerizat modern de gestionare a întreținerii (CMMS) sau alt software care poate organiza, urmări, colecta și analiza aceste date. Împreună cu software-ul potrivit, va trebui să luați în considerare angajarea unei terțe părți pentru a vă ajuta să analizați rezultatele până când personalul dvs. este complet instruit.

  în plus, asigurați-vă că conexiunea Wi-Fi poate gestiona cantitatea de date utilizate și că planul dvs. de stocare în cloud este suficient de mare pentru a stoca datele stocate.

beneficiile monitorizării bazate pe condiții

cu toate provocările care vin cu implementarea unui program de întreținere bazat pe condiții, s-ar putea să vă întrebați dacă merită. În timp ce un program CBM nu este ieftin inițial și poate dura ceva timp pentru a vă pune în funcțiune, în cele din urmă puteți primi multă valoare din acesta. Odată implementat corect și condus de un personal bine instruit, poate duce la multe beneficii, cum ar fi:

• fiabilitate îmbunătățită a sistemului,
• productivitate crescută,
• costuri de întreținere mai mici,
• o scădere a timpilor morți,
• diagnosticarea mai rapidă a problemelor și
• o reducere a timpului dintre întreținere.

potențialul unui program CBM pentru un ROI ridicat atrage multe organizații datorită faptului că le poate ajuta să rămână competitive și să funcționeze cât mai slab posibil.