Любой организм нуждается в постоянном мониторинге состояния, будь то человек или оборудование. Почему это важно, предположим вы вышли на улицу, а там жарко вы сняли свой пиджак, чтобы вам стало комфортнее. Это действие отчасти и есть собственный мониторинг состояния, но оборудование не может само себя контролировать и применять корректирующие действия. Поэтому нам неизбежно нужно проводить мониторинг состояния оборудования и вводить какие-то корректирующие меры для предотвращения поломок. Без мониторинга состояния специалистам тяжело принимать правильные решения по ремонту, что зачастую приводит к увеличению бюджета на ремонт или снижению надежности оборудования.
В данной статье мы постараемся раскрыть следующие важные вопросы как избегать незапланированных простоев, при этом экономить деньги на техническом обслуживании путем мониторинга состояния.
Жизненный цикл
В настоящее время не существует вечного двигателя, если бы он существовал, то вам скорее всего не нужно было бы проводить мониторинг состояния и его ремонт.
Но в реальности любое оборудование насколько оно не было бы надежным, может выйти из строя. Причин выхода из строя оборудования может быть 100, а то и 1000. В данной статье мы не будем останавливаться на всех причинах выхода их строя, а просто примем что выход из строя это ситуация когда оборудование работает не так как это запроектировал производитель оборудования.
Для предотвращения сбоев оборудования существует множество различных корректирующих действий, которые принято называть техническим обслуживанием оборудования.
Существует четыре основные стратегии по техническому обслуживанию
- Эксплуатация до отказа (RTF, run-to-failure) — Внеплановое техобслуживание после аварии
- Планово-предупредительный ремонт (PPM, planned preventive maintenance) — обслуживание по заранее расчитанному плану
- Обслуживание по состоянию (CBM, condition-based maintenance) — обслуживание на основе мониторинга состояния
- Проактивная стратегия (PM, predictive maintenance) — выполнение необходимых ремонтных воздействий до момента развития дефекта, обычно для проактивной стратегии требуется большее количество данных о состоянии оборудования.
Каждая из стратегий имеет право на существование. Рассмотрим самый простой пример, насос для подачи воды. Он может присутствовать как у вас на даче так и на крупном предприятии, понятно, что их размер будет разным, но суть технического обслуживания не меняется.
Скорее всего на даче у вас нет запасных частей или резервного насоса, вы будете использовать основной насос до выхода из строя и потом поедете его чинить или замените новым. Это классический пример эксплуатации до отказа.
Возьмем еще один пример маленького предприятия, которое работает в 1 смену и насос, который подает воду на это предприятие. Выход из строя насоса привет к простою предприятия, но когда предприятие не работает отдел диагностики и ремонта может спокойно провести замену его без простоя предприятия.
Пример обслуживания по состоянию, насос на атомной станции, он должен работать 24 часа, 7 дней в неделю, 365 дней в году, иначе система охлаждения реактора не справится с температурой. Да, на таких предприятиях всегда есть резервный насос, который можно включить в момент выхода основного, но это не очень эффективно так как серьезная поломка насоса может вывести из строя другие части системы охлаждения и потребуется экстренный ремонт. Поэтому зачастую на таком типе оборудования используется стратегия технического обслуживания по состоянию на основе системы мониторинга, которая сообщает оператору, что насос находится в плохом состоянии и его требуется вывести из строя до аварии.
Каждая незапланированная остановка оборудования значительно влияет на производственные процессы, увеличивает стоимость ремонта и снижает прибыль предприятия. Многие компании даже не рассчитывают данные потери. А это потенциальная прибыль которая была потеряна из-за отсутствия мониторинга состояния оборудования.
Те предприятия, которые рассчитали свои потери и правильно планируют бюджет постоянно ищут способы снижения затрат на техническое обслуживание и повышение безотказной работы предприятия.
Наступает момент, когда мониторинг состояния оказывается единственным правильным решением для принятия правильной стратегии ремонта и технического обслуживания.
Преимущества мониторинга состояния:
- Сократить время и деньги на техническое обслуживание и ремонт
- Продлить срок безотказной работы оборудования
- Повысить уровень безопасности персонала
- Увеличить доходы
- Повысить надежность предприятия в целом
- И как бонус, спать спокойно ночью, без опасения, что что-то выйдет из строя
Мониторинг состояния — это проверка состояния оборудования в нормальных условиях эксплуатации. В него входят сбор и обработка данных, а также сопоставление данных с тенденциями, исходными данными и репрезентативными данными, полученными с аналогичного оборудования.
Мониторинг состояния — это проверка и диагностика состояния оборудования во время его работы. Основаная задача мониторинга состояния определить отклонение от нормальной работы. Успешное использование различных методов мониторинга состояния позволяет заранее прогнозировать, какие компоненты могут выйти из строя в ближайшее время.
На производстве инженер по диагностике является исследователем или врачом, который на основе данных от различных систем мониторинга состояния, без остановки оборудования сообщает какие элементы имеют дефекты и могут вывести оборудования из рабочего состояния.
Когда промышленность начала использовать мониторинг состояния?
Еще в 18 веке техническое обслуживания включало в себя функциональные проверки, обслуживание, ремонт или замену необходимых устройств, оборудования, машин, инфраструктуры здания и вспомогательных инженерных сетей в промышленных, коммерческих и жилых объектах. Со временем это стало включать в себя несколько формулировок, описывающих различные рентабельные методы поддержания оборудования в рабочем состоянии, эти действия происходят либо до, либо после сбоя. Так формировались первые системы мониторинга состояния.
Мониторинг состояния и индустрии
Нельзя выделить какие-то индустрии или отдельные типы оборудования, где мониторинг состояния не применяется. Однако, можно выделить ряд основных индустрий и объектов где мониторинг исторически применятся:
- Производство бумаги: воздуходувки, конвейерные ленты, дробильные машины и рефайнеры, оборудование напорной сортировки, войлочные ролики и т.д.
- Промышленные предприятия (пищевой, химической, металлургической отрасли и другие): электродвигатели, кондиционеры, вентиляторы и насосы, прессы, мельницы и т.д.
- Автомобильная промышленность: компрессоры, насосы и конвейеры и т.д.
- Производство и транспортировка электроэнергии (ТЭЦ, ГРЭС, АЭС, сети и другие): газовые турбины, паровые турбины, трансформаторы, линии и т.д.
Эффективный мониторинг состояния
Можно подобрать много слов как эффективный, продуктивный или надежный мониторинг состояния, но основная цель это не слова, а надежное и безотказная работа оборудования.
Мониторинг состояния это не только сбор данных, но и правильная организация данных, возможность собирать данные от различных источников в единую платформу для анализа и сравнения. Есть несколько базовых правил, которые позволят получить полную отдачу от мониторинга состояния.
Правило 1: Организация всех активов, по критичности, типу, расположению
Данное правило является основным, так как без организации данных уже через какое-то время вы не сможете найти те или иные данные о состоянии актива (оборудования) и ваш мониторинг состояния не будет работать.
Наиболее важно перед созданием базы данных объектов контроля стандартизировать названия и в дальнейшем придерживаться их.
Например: Н-эл.д.-1500.
Вся информация которая будет полезна в будущем, также должна содержаться в базе данных объектов, это может быть информация о производителе, типе подшипника, скорости вращения, расположение, уникальный номер и так далее.
Данная информация может не понадобиться сразу же, но по прошествии многих лет вы можете обратиться к ней и получить оперативно информацию требуемую по данному оборудованию.
Правило 2: Оценка состояния
Невозможно взять и поменять все оборудование на предприятии на новое. Зачастую мониторинг состояния начинается, когда оборудование уже находится в эксплуатации и имеет потенциальные дефекты. Для этого требуется провести анализ полученных данных и убедиться, что оборудование находиться в хорошем/отличном состоянии.
Правило 3: Разнообразие методов мониторинга состояния
Зачастую невозможно провести качественный мониторинг состояния только одной технологией. Очень часто при использовании только одного метода специалисты упускают мельчайшие нюансы, которые в свою очередь могут быть критичны.
Комбинирование различных методов мониторинга состояния позволяет получать более наглядную картину и проводить более качественный анализ, выявлять дефекты на более раних стадиях.
Данные правила являются залогом качественного и эффективного мониторинга состояния.
Заключение
Не зависимо от типа предприятия мониторинг состояния позволяет снизить аварийные ситуации и повысить безотказное время работы. Очень часто решение по установке мониторинга состояния зависит от его стоимости, однако вы всегда можете начать свой путь с бюджетных решений, которые позволят вам оценить эффективность.
Портативные приборы позволяют охватывать большой круг оборудования и проводить их мониторинг состояния с периодичностью.
Системы непрерывного или онлайн мониторинга позволяют проводить диагностику объектов находящихся в отдаленных местах или труднодоступных местах, повышая надежность и снижая затраты на техническое обслуживание и ремонт.
