Hlađenje podatkovnog centra potapanjem u more – epilog projekta

Microsoft je 2018. potopio centar za pohranu podataka (data center) u more ispred obala Škotske pa sam u prethodnom članku provizorno proračunala kolika bi bila potencijalna učinkovitost hlađenja. Glavni cilj projekta bio je utvrditi doprinosi li podmorski okoliš povećanju energetske učinkovitosti, pouzdanosti i poboljšanju performansi prilikom rada podatkovnog centra. Krajem 2020. Microsoft je izvijestio da je projekt bio uspješan i da će izvući podatkovni centar iz mora kako bi analizirali stanje hardvera. Prvobitno je bilo najavljeno da će podatkovni centar biti u moru 5 godine, tj. do 2023., međutim Microsoft je iz za sada neobjavljenih razloga odlučio ranije izvući podatkovni centar na kopno.

Prema objavljenom izvještaju, analiza učinkovitosti hlađenja je pokazala zadovoljavajući razinu pouzdanog rada. Funkcioniranje servera pod morem se pokazalo 8 puta pouzdanije u usporedbi s istovjetnim podatkovnim centrom smještenim na kopnu. S obzirom na to da je unutrašnjost podatkovnog centra bila ispunjena suhim dušikom, zaključak je da rad servera u okruženju ispunjenom dušikom smješten u cilindrično kućište i potopljen u more ima minimalne mogućnosti pojave korozije te nastanka oštećenja uzrokovanih slučajnim djelovanjem ljudi tijekom rutinskih radnji pregleda ili održavanja. Microsoft planira primijeniti dobru praksu i stečeno znanje iz ovog projekta na kopnene centre za pohranu podataka kako bi povećao razinu pouzdanosti njihovog rada.  

Uzorci dušika uzeti prije otvaranja cilindričnog kućišta se analiziraju radi utvrđivanja prisutnih čestica koje su potencijalno mogli emitirati dijelovi opreme, a serveri su podvrgnuti detaljnim analizama u svrhu određivanja svih koristi rada pod morem. Ostvarena je velika ušteda na energentima potrebnim za hlađenje podatkovnog centra jer on troši značajno manje vode za hlađenje u usporedbi sa standardnim podatkovnim centrima na kopnu. Voda se koristi direktno za hlađenje i indirektno za generiranje električne energije. Sljedeća ušteda ostvarena je na prostoru jer smještaj servera u kućište i potom potapanje u more ne zahtijeva najam fizičkog prostora za smještaj servera te najam i održavanje nekretnine.

S druge strane, ovakav način hlađenja ima određene nedostatke. Za početak, cilindrično kućište je izvana bilo prekriveno algama i nakupinama morskog raslinja, što donekle smanjuje postotak topline odveden kroz kućište. Količina raslinja se s vremenom samo povećava pa učinkovitost hlađenja proporcionalno opada. Pristup djelatnika radi održavanja je nepostojeći, što znači kada se određeni server pokvari, taj server ostaje isključen i ne koristi se za daljnji rad. Smještanje kućišta pod more zahtjeva organizaciju posade, broda, dizalice i barže, što nije potrebno kod smještaja servera na kopnu. Ukupni troškovi izgradnje i puštanja u rad ovakvog podatkovnog centra na početku projekta su nekoliko puta veći u odnosu na iste aktivnosti kod klasičnih centara za podatke.

Prilikom budućih projekata treba usporediti korist i nedostatke, međutim ovaj eksperimentalni koncept rada podatkovnog centra pod morem se pokazao uspješnim sa pozicije povećane pouzdanosti u radu.

Pogledajmo sada kolika je ušteda na odvedenoj količini topline generirane radom podatkovnog centra. Ovdje se moram ograditi i napomenuti da je moj proračun izveden temeljem pretpostavke određenih parametara jer točni podaci nisu dostupni i objavljeni online.

Što mislite o ovakvom načinu hlađenja centra za pohranu podataka? Podijelite svoja razmišljanja u komentarima!

Zašto je podmazivanje zakazalo?

(Ne)uspješnost podmazivanja rotacijske opreme se često dokazuje brojnim statistikama o zabilježenim kvarovima, npr. 60% – 80% otkazivanja ležajeva na pumpama je direktna posljedica nepravilnog podmazivanja, primjene pogrešnog maziva, miješanja nekompatibilnih maziva ili korištenja onečišćenog maziva. Danas ćemo vidjeti koji koraci spriječavaju situacije zbog kojih podmazivanje zakaže i ujedno doprionose povećanju pouzdanosti rotacijskih strojeva kada je podmazivanje u pitanju.

Kod podmazivanja ključna je preciznost i dosljednost. Mazivo je sredstvo kojim održavamo strojeve, dakle kompanijsku imovinu, u ispravnom i produktivnom stanju a ne dosadan i ponavljajući radni zadatak. Ako usvojimo naviku da je podmazivanje sastavni dio održavanja opreme, onda će uspješnost prilikom svakodnevnog rada biti veća. Ako koristimo mazivo koje je od početka onečišćeno česticama prljavštine, kakve šanse ima stroja za postizanje uspješnog i kontinuiranog rada? Što ćemo učiniti da se koriste maziva u najboljem stanju za osigurati dobre performanse rada strojeva? Na ova pitanja će nam odgovore dati sljedeći koraci.

Krenimo redom od trena kada zaprimamo maziva:
1. Kada zaprimamo ulje za podmazivanje, potrebno je prvo uzeti uzorak radi provjere je li isporučeno odgovarajuće ulje (npr. hidraulično, za turbine, za sporohodne motore i sl.) i ima li potrebnu viskoznost. Potom se provjerava čistoća (broj čestica prema ISO standardu 4406 i NAS 1638 za čistoću maziva) i ulje se (ne)može koristiti sve dok ne stignu rezultati analize.

2. Kada smo dobili rezultate analize koji zadovoljavaju potrebne uvjete, potrebno je filtrirati ulje cirkulirajući ga u zatvorenom sustavu.

3. Prilikom punjenja spremnika ulja za podmazivanje kod određenog rotacijskog stroja istovremeno treba paziti da ne dođe do onečišćenja česticama prljavštine koje se nalaze na samom stroju. Dobra praksa je puniti spremnik ulje preko priključka s adapterom koji se direktno spaja s otvorom na spremniku nakon uklanjanja čepa, bez potrebe za otvaranjem poklopca. Kada nema mogućnosti za spajanje priključka, ulje treba transportirati do spremnika u odgovarajuće označenim i zabrtvljenim/zatvorenim bačvama ili kanisterima. Nemojte koristiti otvorene kanistere.

4. Ako rotacijski stroj ima spremnik ulja velike zapremnine, spremnik je potrebno u potpunosti isprazniti od postojećeg starog ulja, drenirati te očistiti kemijski i mehanički i dobro posušiti. Priključak za dreniranje s ventilom treba biti na najnižoj točki na spremniku kako bi se voda i nataložene čestice nečistoće uklonile brzo i efikasno.

5. Na spremniku stroja treba biti naljepnica s oznakom ulja koja treba odgovarati oznaci na bačvi ili kanisteru ulja u spremištu.

6. Održavanje usmjereno prema pouzdanosti uvođenjem programa redovitog analiziranja uzoraka ulja poboljšava pouzdanost rada rotacijskog stroja. Ako se uzorci nakon analize pokažu kvalitetnima po kriteriju viskoznosti i kemijskog sastava, međutim analiza zabilježi prisutnost čestica prljavštine, tada je potrebno ulje višestruko filtrirati u zatvorenom sustavu prije upotrebe, uz nekoliko izmjena filtera. Treba otkriti odakle dolaze čestice i spriječiti njihovo nastajanje ubuduće.

Postoje brojni jednostavni koraci koje imamo priliku poduzeti da bismo održali sustav podmazivanja, mazivo i rotacijski stroj u izvrsnom stanju, a potreban je isključivo konstantan trud i praćenje. Zamislite samo koliko bi porasla produktivnost i pouzdanost strojeva kada bi 60% – 80% kvarova pretvorili u pozitivne rezultate. U tom smjeru svakako doprinosi redovita briga o čistom mazivu i precizna primjena prilikom podmazivanja.

Koje kvarove ste imali zbog nedostatka podmazivanja? Kako ste riješili probleme podmazivanja? Podijelite vaša iskustva u komentarima!

3 Pokazatelja pouzdanog rada strojeva

Kvarovi strojeva se događaju prije ili kasnije, bitno je da smo spremni za njih kada se dogode neočekivano.

Kvar može biti djelomičan ili može biti kompletna havarija stroja, u osnovi kvar je svaki događaj koji onemogući stroj da ispunjava svoju funkciju, npr. pumpa ne prepumpava glikol, separator ne odvaja čestice prljavštine iz goriva i sl.

Čak i kada pumpa samo djelomično prepumpava radni medij, kažemo da je u kvaru jer nije u stanju prepumpati količine potrebne za neometani proizvodni proces.

Otklanjanje kvarova značajno smanjuje njihov utjecaj na proizvodni proces i troškove. Kako bismo efikasno rješavali kvarove, postoje određene kalkulacije kojima pratimo stanje strojeva.

Razumijevanje metode računanja otklanja potrebu za pogađanjem o stanju opreme i daje menadžmentu informacije potrebne za donošenje poslovnih odluka.

Za kvalitetne rezultate potrebno je prethodno sakupiti vjerodostojne podatke o radu strojeva.

Za kalkulacije su potrebni podaci koje bilježite u računalnom sustavu za upravljanje održavanjem (CMMS): broj kvarova, broj radnih sati stroja (ukupan broj radnih sati tjedno umanjen za broj sati kada je stroj u mirovanju) te broj sati rada provedenih na održavateljskim poslovima.

Netočni podaci čine izračun beskorisnim za donošenje odluka o unaprjeđenju poslovnih procesa i proizvodnje. Povremeno krivo upisan podatak iskrivljava sliku, stalno zanemarivanje unošenja podataka onemogućava procjene postojećeg stanja strojeva jer dolazimo u situaciju kada nam sve radi a mi neznamo kako.

Pokazatelji uspješnog rada strojeva su važni za svaku proizvodno orijentiranu kompaniju. Praćenje pouzdanosti opreme je dnevni zahtjev svake službe održavanja.

Bilježenje i praćenje kvarova je korisno pa ćemo danas vidjeti što se krije iza kratica MTTR, MTBF i MTTF jer njihove vrijednosti ukazuju što se događa sa strojevima i opremom.

• Srednje vrijeme između kvarova (Mean Time Between Failures MTBF)

Najpoznatiji pokazatelj je srednje vrijeme između kvarova MTBF i mjeri vrijeme proteklo od jednog mehaničkog ili električnog kvara do sljedećeg kvara dok je stroj u normalnom radu.

Pokazatelj MTBF mjeri vrijeme predviđeno koliko dugo će stroj raditi prije no što se dogodi sljedeći neplanirani kvar. Zapravo, MTBF je predviđanje kada će se pojaviti idući kvar.

MTBF se računa tako da ukupno vrijeme rada stroja podijelimo s ukupnim brojem kvarova tijekom vremena.

MTBF = Ukupno vrijeme rada / broj kvarova

MTBF se mjeri samo za tehnološke sustave koje se može popraviti i za kvarove nastale zbog oštećenja koja uzrokuju obustavu postrojenja u ovisnosti o trajanju popravka havariranog stroja.

Ne uzima se u obzir vrijeme koje postrojenje provodi u obustavi radi planiranih aktivnosti održavanja. Što je MTBF veći, to će dulje strojni sustav raditi bez kvara.

Uzmimo za primjer pumpu otpadne vode koja radi 12 sati tijekom tjedan dana i pokvari se 3 puta.

MTBF će biti

MTBF = 12*7 / 3 = 28 h

pri čemu vrijeme trajanja popravka nije uračunato.

Na MTBF najčešće utječe ljudski faktor, pri čemu niska vrijednost znači da se opremom neadekvatno rukuje ili da je prethodni popravak loše odrađen. MTBF je važan pokazatelj performansi strojeva, pogotovo kritične opreme.

Proizvođači opreme koriste MTBF kao kvantitativni pokazatelj pouzdanosti prilikom faze konstruiranja i proizvodnje strojeva.

Ne uzima se u obzir planske radove održavanja i srednje vrijeme između kvarova se može  koristiti prilikom računanja perioda za inspekciju ili za preventivne zamjene opreme. Ako je poznato da će stroj raditi određeni broj sati prije sljedećeg kvara, uvođenje preventivnih procedura doprinosi smanjenju vjerojatnosti pojave kvara, produljuje interval rada stroja i povećava pouzdanost.

• Srednje vrijeme do nastanka kvara (Mean Time To Failure MTTF)

Srednje vrijeme do nastanka kvara MTTF je osnovni pokazatelj pouzdanosti tehnoloških sustava koji nisu popravljivi.

Predstavlja ukupno vrijeme koje stroj provodi u radu prije kvara. Srednje vrijeme između kvarova je laički poznatije pod nazivom životni vijek stroja ili komada opreme. Izračunava se za veliki broj istovjetnih strojeva ili opreme tijekom duljeg vremena i promatranjem kada se dogodio kvar.

U proizvodnji srednjim vremenom do pojave kvara se određuje pouzdanost skupine strojeva i ne uzima se u obzir vrijeme trajanja popravaka. MTTF je stoga omjer sveukupnog broja radnih sati i broja strojeva koji se prate.

MTTF = ukupan broj radnih sati / ukupan broj strojeva

Za prethodno spomenutu pumpu otpadne vode, pretpostavimo da je na postrojenju 6 takvih pumpi koje promatramo u tjedan dana i sve su se pokvarile. Prva se pokvarila nakon 10 sati rada, druga nakon 20, a treća nakon 36 sata. Srednje vrijeme do pojave kvara će biti

MTTF = (10+20+36) / 6 = 11h

Prosječno vrijeme nastanak kvara pojedine pumpe je 11h i navodi na zaključak da ovaj tip pumpe otkazuje nakon malog broja radnih sati, odnosno ima nižu pouzdanost. Povećanje srednjeg vremena između 2 kvara se postiže zamjenom sa pumpama bolje kvalitete ili konstruiranih od čvršćeg materijala.

MTTF je pokazatelj životnog vijeka određenog stroja ili skupine strojeva istog tipa ili modela. Primjenjuje se za rotacijsku opremu, za automobile i širok izbor proizvoda, čak i za žarulje.

Koristi se u procjeni koliko će trajati dio unutar stroja ili promatrani komad opreme, pogotovo u procesnim postrojenjima koja su izrazito osjetljiva na neplanirane obustave uzrokovane kvarovima. MTTF je prvi pokazatelj pouzdanosti s ciljem produljenja životnog vijeka stroja. Što je MTTF niži, to će biti veći broj zastoja proizvodnje i probijanja rokova.

• Srednje vrijeme za popravak (Mean Time To Repair MTTR)

Srednje vrijeme za popravak je vrijeme potrebno da se stroj ili strojni sustav popravi i da ponovno bude 100% funkcionalan.

Vrijeme se počinje mjeriti od trenutka kada započne popravak do trenutka kada je stroj ponovno pokrenut i radi punim kapacitetom te uključuje vrijeme popravka, vrijeme ispitivanja i vrijeme povratka u normalne radne uvjete.

MTTR vrijeme ćete izračunati tako da ukupno vrijeme održavanja podijelite s ukupnim brojem popravaka tijekom definiranog perioda.

Srednje vrijeme popravka u odnosu na srednje vrijeme povratka funkcionalnosti je vrijeme od trenutka kada je kvar po prvi put otkriven do trenutka vraćanja potpune funkcionalnosti, uz sve navedeno uključuje i vrijeme obavijesti o kvaru te vrijeme potrebno za dijagnostiku.

MTTR = ukupno vrijeme održavanja / ukupan broj popravaka

Npr. navedena centrifugalna pumpa  upostrojenju za obradu vode se pokvari 3 puta u tjedan dana. Vrijeme svakog popravka iznosi 2 sata. Tada je

MTTR = 2 sata * 60 min/ 3 popravka = 40 minuta

Ovo je ekstreman primjer po učestalosti kvarova, međutim shvatili ste predodžbu.

Nije svaki kvar jednako kompleksan, dok neke kvarove mehaničari otklanjaju danima, drugu vrstu kvara se može riješiti u nekoliko minuta.

Prema tome, srednje vrijeme popravka je uprosječeno vrijeme trajanja popravka. Postoji razlika kada na otklanjanju kvara radi iskusan profesionalac kojem će trebati kraće vrijeme i djelatnik s manje iskustva kojem će trebati dulje vremena za isti posao.

Svaki efikasan odjel za održavanje će stalno ciljati kako da smanji srednje vrijeme popravka što je više moguće.

Jedan način je proaktivnim strategijama održavanja poput preventivnog i prediktivnog održavanja praćenjem stanja strojeva i opreme te popravkom stroja prije nego se kvar uopće dogodi.

Drugi način je stalnim praćenjem količine rezervnih dijelova i osiguravanjem da su uvijek dostupni na skladištu kako bi se vrijeme čekanja na rezervne dijelove drastično smanjili ili eliminiralo.

MTTR pomaže u razumijevanju koliko je sustav održavanja pojedinog procesnog postrojenja efikasan u otklanjanju kvarova primjenom računalnog sustava CMMS, vlastitim alatom, djelatnicima i rezervnim dijelovima.

Predugo vrijeme potrebno za popravak stroja je najgora noćna mora svakog održavatelja jer povećava rizik neplanirane obustave proizvodnog procesa i financijske gubitke proizvodnje.

MTTR ukazuje na kada je bolje popraviti ili zamijeniti stroj, količinu i trošak raspoloživih rezervnih dijelova te kada nadograditi stroj.

Jedan od glavnih ciljeva efikasnog održavanja je osigurati maksimalnu raspoloživost strojeva uz efikasan i siguran rad. MTTR, MTBF i MTTF vam s velikom preciznosti pomažu odrediti kada će se dogoditi kvar stroja. Tako ćete razviti bolje strategije održavanja i unaprijediti procese održavanja.

Koje metričke pokazatelje koristite za procjenu pouzdanosti? Kako ste ih iskoristili za poboljšavanje održavanja? Podijelite vaša iskustva u komentarima!

Primjena IC termografije u održavanju strojeva

 

Infracrvena (IC) termografija je dijagnostička tehnika koja koristi termalnu kameru za snimanje radijacije topline promatranog rotacijskog stroja u preventivnom održavanju i praćenju stanja opreme. Infracrvena termografija koristi termalnu sliku za otkrivanje radijacije odzračene topline koju isijava određeni stroj ili oprema te pretvara u prikaz raspodjele temperatura. Slika koja prikazuje na koji način je temperatura raspoređena se zove termogram i pomoću nje vidimo kako strojevi proizvode toplinu što inače nije vidljivo golim okom. Uvelike se primjenjuje u preventivnom održavanju i praćenju stanja strojeva. Sva tijela iznad apsolutne 0 emitiraju termalnu infracrvenu energiju što termo kamera može lako zabilježiti te potom prikazati infracrvene valne duljine bez obzira na količinu prisutne vidljive svjetlosti.

IC termografija se primjenjuje u strojarstvu, elektrotehnici, medicini, kemijskoj tehnologiji, građevinarstvu. U strojarstvu nam je posebno zanimljivo motrenje dijelova unutar strojeva i njihova stanja, stanja ležajeva (pojačano zagrijavanje = pojačano trenje), mjesta oštećene izolacije na strojevima i opremi te motrenje propuštanja plinova i tekućina stoga ćemo u današnjem članku razmatrati isključivo primjenu IC termografije za praćenje strojeva u procesnoj industriji. Ako vas zanimaju detalji o primjeni IC termografije iz nekog drugog područja morat ćete informacije potražiti na drugom mjestu.

Glavni cilj IC termografije je potvrditi da stroj radi normalno i otkriti neuobičajene toplinske promjene koje ukazuju na nedostatke ili potencijalne kvarove. Primjena IC termografije za provjeru mehaničkih. Iako su termogrami relativno jednostavni za upotrebu, interpretacija snimljenih podataka je nešto zahtjevnija. Potrebno je znanje o prijelazu topline, radiometrija i IC kamere.

Prednosti primjene IC termografije u preventivnom održavanju rotacijske opreme su: mogućnost ispitivanja bez zaustavljanja stroja i prekida proizvodnog procesa, beskontaktna metoda, fleksibilnost prilikom snimanja, vidljivo stanje stroja u realnom vremenu, jednostavan prikaz snimki, mogućnost snimanja velikih strojeva odjednom te mogućnost pohranjivanja snimki u softver radi analize i arhiviranja.

Nedostaci IC termografije su: potrebno stručno znanje i iskustvo za procjenu snimaka, skupa oprema i rad stručnjaka, snimanjem se ne može otkriti temperatura strojnog dijela kada se nalazi ispod netransparentnog materijala poput stakla. Trebate razmotriti trošak vremena i rada nakon što se kvar dogodi te uštede koje ćete ostvariti ranim otkrivanjem potencijalnih kvarova.

Osnovni alat je IC termometar, elektronički uređaj sastavljen od leće koja fokusira IC zračenje na detektor koji potom pretvara energiju zračenja u električni signal prikazan na ekrenu uređaja u različitim bojama. IC termometri mjere temperaturu iz daljine, čime se otklanja potreba za dolaskom u dodir s promatranim strojem. Postoje različite vrste termometara ovisno o namjeni.

U procesnim postrojenjima se najčešće koriste ručni uređaji pirometri ili točkasti IC termometri. Njima se mjere temperature u određenoj točki na površini promatranog stroja. Najbolje ih je koristiti za mjerenje toplinskog zračenja na teško dostupnim strojevima ili strojevima koji rade u ekstremnim uvjetima.

U preventivnom održavanju rotacijskih strojeva pirometri se koriste za mjerenje temperature ležajeva i remena, potom u sustavu stacionarne opreme za cjevovode pare i kotlova, električnim uređajima i sl. Pirometar radi na principu veličine vidnog polja i omjera udaljenosti u odnosu na točku. Prilikom mjerenja temperature stroj mora biti u potpunosti u vidnom polju pirometra.

Omjer udaljenosti u odnosu na točku je omjer udaljenosti stroja kojem mjerite temperaturu i promjera površine unutar koje se vrši mjerenje. Što je veći omjer to će biti bolja rezolucija pirometra i moći će se izmjeriti temperatura na manjoj površini. Pirometar s omjerom (udaljenost: točka) = 40:1 će preciznije mjeriti temperaturu na manjem stroju u usporedbi s onim koji ima omjer 10:1. Zato uzmite u obzir omjer udaljenosti u odnosu na točku jer se greške događaju kada je velika varijacija u temperaturi okoline u odnosu na temperaturu promatranog stroja.

IC termo kamere su napredni tip termometra za mjerenje temperature u više točaka na nekom stroju, pri čemu stvaraju dvodimenzionalnu termo snimku. Kamere su elektronski uređaji u kombinaciji hardvera i softvera te naprednije u odnosu na pirometre jer prikazuju snimke u realnom vremenu. Omogućavaju snimanje i prikaz pomoću višestruke palete boja radi boljeg tumačenja različitog raspona temperatura što je prikazano na slici 1.

Slika 1.: Elektromotor u radu snimljen termo kamerom

Najvažnije tehničke karakteristike kamere su detektor rezolucije i termička osjetljivost. Detektor rezolucije je broj piksela prikazan na termo snimci. Najčešće rezolucije su 160×120, 320×240 i 640×480. Snimka rezolucije 320×240 se sastoji od 76 800 piksela. Termička osjetljivost je najmanja temperaturna razlika koju termo kamera može očitati. Ako kamera ima osjetljivost od 0.05 stupnjeva to znači da može prikazati razliku temperatura između jedne petstotinke stupnja temperature. Temperaturni raspon termo kamere se kreće od -20°C do 1200°C.

Vrste termografije

Prije snimanja potrebno je podesiti postavke u softveru termokamere, kao i kod DSLR fotografskih aparata. Podešavaju se fokus, temperaturna skala i emisivnost, tj. količina zračenja koju emitira stroj tijekom rada u usporedbi kada je u mirovanju. Postoje 3 metode snimanja: osnovna, usporedna i trendiranje. Vrsta termografskog snimanja će ovisiti o vrsti stroja ili opreme koju treba snimiti.

Osnovna termografija služi za snimanje prvobitnog stanja kada je novi stroj u uhodanom radu ili za postavljanje referentnog stanja kada stroj radi dulje vrijeme u dobrim radnim uvjetima. Primjenjuje se u kombinaciji s druge 2 metode radi otkrivanja potencijalnih problema u radu stroja na vrijeme. Preporučujem snimiti strojeve kada su novi ili pokrenuti u rad nakon generalnog servisa kako biste za ubuduće imali referentno stanje.

Komparativna termografija se primjenjuje za mjerenje temperature sličnih strojeva ili dijelova koji rade u sličnim uvjetima, dijeli se na kvantitativnu i kvalitativnu. Usporedbom rezultata dobijemo informacije o stanju stroja ili dijela. Kvantitativna termografija mjeri točne temperature i/ili raspodjelu temperature dok kvalitativna služi za otkrivanje razlike u temperaturi. Skoro 90% termografija je kombinacija obje vrste kako bi se vidjela cjelovita slika stanja stroja.

Trendiranje pokazuje polagane promjene tijekom vremena i kako se temperatura mijenja za promatrani stroj ili dio stroja. Trendiranje je jako korisno za promatranje stanja rotacijske opreme koja ima kompleksne promjene temperature na različitim dijelovima konstrukcije ili kod opreme koja se sporo zagrijava i hladi.

 

Kriteriji za procjenu termografskih snimki

Kada se termografija koristi za održavanje opreme praćenjem stanja, potrebno je definirati kriterije za procjenu snimaka. Kriteriji mogu biti općeniti kao što je određivanje raspona temperature za stroj u cjelini ili specifični kriteriji za pojedini dio stroja ili sklop. Kriteriji se razvijaju tijekom vremena kako raste naša baza podataka. Preporučujem za početak postaviti kriterije ovisno o konstrukciji stroja koji promatrate, montaži na radnu poziciju, načinu rada, vrstama održavanja, kritičnosti i najčešćim kvarovima.

Nakon što prikupite određenu količinu snimki i utvrdite posebnosti, tada krenite u određivanje specifičnih kriterija za pojedini dio stroja, npr. plinska brtvenica klipnog kompresora. Kriteriji mogu uključivati porast temperature tijekom vremena, razinu propuštanja i vrijeme kvara, kritičnost kompresora za rad postrojenja i za proizvodni proces te sigurnost i sl. Praćenje porasta temperature će ukazivati na intenzitet propuštanja.

Kriterij relativne temperature je sigurnosni kriterij raspona temperature i služi za aktiviranje alarma kritičnog stanja. Kategorije mogu biti normalna temperatura, prijelazna, povišena i kritična temperatura. Kriterij se može postaviti tako da za npr. normalnu temperaturu imamo prihvatljivo povišenje od 10°C iznad referentne temperature, dok za kritičnu imamo povišenje od 90°C iznad referentne temperature kada se stroj zaustavlja.

Kriterij apsolutne temperature obuhvaća usporedbu dozvoljene temperature za konstrukciju stroja u usporedbi s podacima za dozvoljene temperature materijala od kojih su načinjeni strojni dijelovi. Kada se primjenjuje ovaj kriterij, kritičnom temperaturom se smatra najniža temperatura pojedinog strojnog dijela.

Kriterij profiliranja je uspoređivanje razlike u temperaturi duž pojedine površine i  može se napraviti nakon što je definiran kriterij kritičnosti, apsolutne i relativne temperature. Profil obuhvaća temperaturne gradijente, promjene trenda, lokalne razlike u temperaturi i iznenadne skokovite promjene. Pri motrenju stanja opreme će se promjena u profilu temperature prikazati kao stroj je nov ili stroj je u kvaru (ispravan ili neispravan). Profiliranje je složeno i kompleksno i rijetko se provodi u praksi.

 

Vrste ispitivanja pomoću termo kamere

Pasivna termografija – snimanje se izvodi kada je stroj u radu ili neposredno nakon pokretanja u rad. Najčešće se koristi u praksi u procesnim postrojenjima u Hrvatskoj. Nije potreban vanjski izvor energije i niie potrebno prekidati rad stroja radi prikupljanja podataka, jednostavno dođete sa ručnom termo kamerom i obavite snimanje strojeva.

Aktivna termografija – zahtijeva vanjski izvor energije kojim se stvara razlika u temperaturi strojnih dijelova koji su oštećeni. Primjenjuje se za otkrivanje toka topline kroz strojni dio i otkrivanje lokalnih nepravilnosti.

Blic (flash) termografija – koristi pulsirajuće svjetlo za lokaliziranje praznina ili prepreka koje blokiraju tok topline kroz strojni dio.

Vibrotermografija –  bilježi na kojem mjestu u strojnom dijelu se pojavila pukotina kada na njega djeluju zvučni valovi. Poremećaj uzrokovan zvučnim valovima stvara trenje između 2 gruba kraja pukotine čime nastaje toplina koju snimi termo kamera. Nažalost, u praksi do sada osobno nisam imala priliku vidjeti ovu vrstu termografije pa ako ste imali iskustva, molim javite mi, a bila bih zahvalna i da pritom priložite pokoju fotografiju 🙂

Pogreške pri interpretiranju termo snimki

Snimanja obično izvode obučeni i iskusni tehničari koji nakon obavljenog posla dostave izvještaj sa preporukama. Ako sami izvodite snimanje i pritom još nemate puno iskustva, budite svjesni da su moguće pogreške. Najčešće su:

Nerazumijevanje rezolucije s obzirom na to da IC termografija ima ograničenja što može snimiti i izmjeriti temperaturu. Prilikom kupnje kamere detaljno proučite tehničku specifikaciju i obratite pažnju na rezoluciju. Na linku možete vidjeti primjer kako izgleda tehnička specifikacija jedne termo kamere koju sam izabrala za potrebe ovog članka.

Utjecaj vremenskih prilika na termo snimke jer vjetar, kiša, temperatura zraka i djelovanje sunca imaju utjecaj zagrijanost promatranog stroja, pa ne se preporučuje snimati površine izložene direktnoj sunčevoj svjetlosti kako bi se izbjegle anomalije na snimci.
Zanemarivanje hladnih točaka kada se fokusiramo na snimanje u potrazi za koncentracijom toplih točaka jer problem nastane kada imamo hladne točke, npr. u sustavima pare ili u električnim sustavima. Hladne točke ukazuju da odvajač kondenzata ne funkcionira ili da struja ne teče kroz kapacitator.
Usmjerenost na površinske temperature  zbog utjecaja okoline, termo snimke neće pokazati 100% točne temperature. Zbog toga je bolje usmjeriti se na razlike u temperaturama između pojedinih mjesta umjesto na isključivo izmjerenu temperaturu pojedine točke. Kada se uspoređuju temperature različitih dijelova, dio koji ima zamjetno drugačiju temperaturu u odnosu na ostale je najvjerojatniji krivac za nastalu situaciju.

Koristite li termografsku kameru? Jeste li termografska snimanja uvrstili u procese održavanja usmjerenog prema pouzdanosti? Podijelite iskustva u komentarima!

 

 

 

 

7 mitova o mastima i podmazivanju

Osnove  podmazivanja smo već razmatrali u ranijim člancima o povećanju pouzdanosti, odrivnim ležajevima, podmazivanju elektromotora, analizama ulja i mastima.

Danas ćemo vidjeti koje pogrešne pretpostavke o mastima i podmazivanju kruže među djelatnicima zaduženim za održavanje i rad strojeva u proizvodnim pogonima te zašto su te pretpostavke pogrešne i kako ih promijeniti.

Mit br. 1: Svaka mast je čista mast

Koliko puta ste vidjeli kanticu masti koja leži uokolo, nije dobro zatvorena, ne nalazi se uskladištena u originalnom pakiranju ili nema originalni poklopac? Takvi uvjeti dovode do ulaska nečistoće u mast, pogotovo metalnih čestica koje će uzrokovati trošenje materijala od kojeg je izrađen ležaj kada se takva mast koristi za podmazivanje ležaja i skraćenje njegovog životnog vijeka. Mast mora biti u originalnom pakiranju sa čvrsto zatvorenim poklopcem i koristiti se čistim špatulama prilikom vađenja iz pakiranja i nanošenja na ležaj ili u mazalicu. Također, i same mazalice treba s vremena na vrijeme očistiti, pogotovo priključak koji se spaja na ležajno kućište.

Mit br. 2: Ako je malo masti dobro dodati ležajevima, onda je više masti još bolje. 

Da parafraziramo, bolje da ima više nego da fali ili što bi rekli, od viška glava ne boli. U ovom slučaju će višak masti itekako uzrokovati glavobolju jer će dovesti do preuranjenog oštećenja ležaja i do kvara stroja. Proizvođači ležajeva poput SKF, FAG, NTN, TIMKEN i sl. preporučuju da ležajno kućište treba biti ispunjeno mašću do 30% volumena. Podmazivanje prema vremenskim intervalima, praćenje stanja stroja i dodavanje količine masti prema preporukama proizvođača ležaja povećavaju pouzdanost stroja i trajnost ležajeva.

Mit br. 3: Ako na ležajnom kućištu imamo priključak za ubacivanje masti mazalicom, onda tom stroju definitivno treba ležaj podmazati mašću.

Put do pakla popločen je dobrim namjerama pa bi vas ovakva dobra namjera mogla dovesti do preuranjenog oštećenja ležaja jer a) Prvo treba provjeriti što proizvođač stroja preporučuje u korisničkom priručniku jer neki elektromotori dolaze s ugrađenim samopodmazivim ležajevima koji se ne mijenjaju tijekom čitavog radnog vijeka stroja i nije ih potrebno podmazivati. Međutim u serijskoj proizvodnji kućišta ostavljen je priključak za spajanje mazalice na položaju ležajeva;  i

b) Morate poznavati svoj stroj i njegove potrebe za podmazivanjem jer jednom kada priključite mazalicu i utisnete mast ne možete je više vratiti natrag, poput istiskivanja paste za zube iz tubice. Čemu dodavati mast ako nije bila potrebna?

Mit br. 4: Svaka mast je dobra mast

Sve masti nisu jednake. Postoje jeftine masti koje jedva da ispunjavaju zahtjeve za podmazivanjem i postoje skupe masti obogaćene kompleksnim aditivima i koriste se za svemirske shuttle-ove. Kada se bliži interval podmazivanja i djelatnik ustanovi da nema odgovarajuću mast ili je nema dovoljno, može se poslužiti nekom drugom masti koja mu je pri ruci. Ovakvo brzinsko rješenje će donijeti više štete nago koristi jer mast koja se tako zgodno našla pri ruci nema ista svojstva i aditive kao mast koja se inače koristi (npr. antioksidansi, manji ili veći viskozitet, inhibitori korozije i sl.) te neće ispunjavati potrebne zahtjeve za podmazivanjem stroja i uzrokovati prijevremenu havariju. Također, mast treba biti odgovarajuće skladištena i korištena jer nisu svi strojevi i svi radni uvjeti jednaki. Koristite jednu od masti koju propisuje proizvođač u korisničkom priručniku i pobrinite se da je uvijek imate dovoljno na raspolaganju.

Mit br. 5: Dodao sam malo masti i “sve je u redu”

Dodali ste mast ležajevima i nakon pokretanja stroja u radi dalje čujete isti zveckavi zvuk? Ispitivanje ultrazvukom prije i nakon dodavanja malo masti ne pokazuje razliku? Kada imate ovakav slučaj, zapitajte se koliko ste zapravo masti dodali i kamo je ta količina otišla? Kada mast uđe u ležaj, ultrazvučno mjerenje će pokazati pad decibela za ležaj u radu kojem nedostaje masti ili porast decibela za ležaj koji je previše podmazan (zagušen mašću). Provjerite jesu li cjevčice za dovod masti začepljene pa mast ne može u kućište. Ako se radi o elektromotoru, provjerite je li mast otišla skroz do namotaja. Provjerite je li tijekom posljednjeg servisa elektromotora ležaj zamijenjen samopodmazivim tipom. Ovo su samo neki od razloga zašto nema promjene u radu nakon što ste dodali mast jer takva situacija nije u redu.

Mit br. 6: Podmazivanje se radi jednom godišnje

Nekim strojevima ležajevi se podmazuju jedanput svake godine, npr. prilikom godišnjeg servisa. Ponavljam, samo nekim, a ne svim strojevima na čitavom postrojenju. Većina strojeva se podmazuje svakih 3, 6, 9 mjeseci ili ovisno o broju radnih sati, uvjetima rada, opterećenju i brojnim drugim faktorima. Primjer je interval podmazivanja elektromotora. Zato treba provjeriti u korisničkom priručniku koji je interval podmazivanja i toga se pridržavati u kombinaciji sa opažanjima iz svakodnevnog rada. Po potrebi dodatno konzultirajte proizvođača stroja da kaže svoju preporuku, po mogućnosi u pisanom obliku tako da imate primjerak za dokumentaciju i podsjetnik za buduću upotrebu.

Mit br. 7: Program za praćenje podmazivanja je gubitak vremena

Izrada i implementacija programa za praćenje podmazivanja su lavovski posao koji zahtijeva vrijeme i strpljenje. Jednom kada program uspostavite, ostatak posla je jednostavna rutina koju treba usvojiti Međutim, ljudi često doživljavaju ovo kao dodatno opterećenje uz postojeće radne zadatke jer pritom ne vide širu sliku kako su dobili alat koji im pomaže u praćenju rada stroja koji će dovesti do postupnog smanjenja troškova održavanja. Praćenje podmazivanja vam omogućava da točno znate koji stroj troši koje mazivo, u kojim količinama i u kojim vremenskim intervalima. Tako početkom godine znate koliko maziva trebate naručiti dobavljaču i koliki će vam biti godišnji trošak pa ćete lakše planirati budžet za preventivno održavanje.

Koje mitove o podmazivanju ste susreli? Koje netočne pretpostavke o mastima ste čuli? Podijelite vaša iskustva u komentarima!

 

 

Koje navike prakticiraju kompanije za efikasno održavanje strojarske opreme?

Svaka proizvodna kompanija, bez obzira na veličinu i proizvodne kapacitete, ima potrebu za održavanjem opreme i strojeva te za upravljanjem fizičkom imovinom. Efikasno strojarsko održavanje doprinosi produktivnosti kompanije uz stalan trud da se odradi u zadanim rokovima, uz optimalno raspoređene resurse i uz što niže troškove. Danas razmatramo koje navike u upravljanju održavanjem strojeva i opreme prakticiraju svjetske kompanije – lideri u strojarskom održavanju da bi ostale konkurentne i napredovale na tržištu. Da se razumijemo, niti jedna od navedenih navika nije apsolutna i 100% primjenjiva u svim branšama, već služi više kao smjernica i ideja u kojim područjima možemo poboljšati svakodnevno održavanje. Krenimo redom:

Proaktivnost održavanja strojeva podrazumijeva unaprijed definirati koje radove održavanja ćemo odrađivati i u kojem roku, obuhvaća planiranje resursa, materijala i rokova izvođenja radova. Reaktivno održavanje poput vatrogasne postrojbe hitno reagira kada se određeni stroj pokvari, pogotovo ako je kritičan. Suprotno tome, proaktivne tvrtke imaju uspostavljene programe preventivnog održavanja te planiraju radove temeljem kontinuiranog praćenja stanja opreme, čime se povećava pouzdanost strojeva a time i čitavog proizvodnog procesa.

Kada se dosljedno primjenjuju programi održavanja usmjerenog pouzdanosti tada kompanija upravlja stanjem opreme, za razliku od reaktivnog održavanja kod kojeg oprema diktira načine održavanja kompaniji. Uspješne tvrtke su otkrile da se moraju pomaknuti na području smanjenja ili potpunog eliminiranja kvarova i to primjenom prediktivnog održavanja u kombinaciji s dosljednim planiranjem i raspoređivanjem radova. Odjeli održavanja imaju planirane radove i dosljedno ih slijede.

Većina kompanija je negdje na polovici ljestvice između vrhunskih i nepouzdanih kompanija po pitanju stanja opreme i primjene održavanja opreme. Kompanije koje napreduju na ljestvici konkurentnosti zahvaljujući unaprjeđenju strojnog održavanja shvaćaju da se moraju mijenjati i proaktivno ulagati u razvoj održavanja kako bi napredovale i povećale profite na tržištu.

Određivanje ciljeva i redovita revizija postojećih ciljeva je druga navika koju prakticiraju kompanije uspješne na području strojarskog održavanja. Efikasna kompanija ima razvijene strateške planove za različite odjele u koje su uključeni svi djelatnici. Planovi postoje u pisanom obliku i dostupni su svima. Planovi se odnose na strategiju održavanja — koji pristup održavanju je prioritetan? Koji radovi se unaprijed planiraju i raspoređuju? Tko i temeljem kojih kriterija određuje koji strojevi će se popraviti prvi? Provjerava se strategija pouzdanosti – primjenjujete li prediktivne tehnike održavanja na svu opremu koju imate ugrađenu u postrojenjima ili samo na određene strojne sustave? Hoćete li koristit praćenje stanja u realnom vremenu ili praćenje na bazi tjednih ruta obilaska opreme? Koristite li rezultate analize podataka preventivnog održavanja za unaprijediti postojeću situaciju? Imate li obučene djelatnike za razvoj i primjenu metodologija održavanja usmjerenog pouzdanosti?

Strategija upravljanja materijalom – imate li skladište ispunjeno rezervnim dijelovima prema potrebama ili je skladište stalno prepunjeno bez obzira na stvarne potrebe? Na kojim kriterijima se temelje odluke o količini materijala na skladištu? Imate li definirane liste rezervnih dijelova (BOM bill-of-material) uračunalnom sustavu upravljanja održavanjem CMMS? Tko unosi i prati podatke?

Strategija obuke zaposlenika – imate li definirane planove stručnog razvoja zaposlenika zaduženih za održavanje strojeva? Imate li dovoljan broj specijaliziranih djelatnika, podizvoditelja, alata i uređaja za provođenje definiranih strategija održavanja? Odgovori na ovakva i slična pitanja mogu nam ubuduće puno pomoći i unaprijediti razvoj kompanije. Uz ovu strategiju povezuje se navika konturiranog unaprjeđivanja kompetencija djelatnika. Efikasne kompanije su prepoznale potrebu za ulaganjem u znanja i vještine djelatnika kako bi ostale konkurentne i napredovale na tržištu.

Kada kompanije proaktivno educiraju i treniraju djelatnike, trebaju to raditi ovisno o krajnjem cilju koji žele postići, npr. edukacija iz održavanja prema pouzdanosti nema puno smisla ako djelatnici još nisu savladali osnove preventivnog održavanja.Prvo se određuje koju razinu znanja i vještina djelatnici posjeduju u ovisnosti o strategiji razvoja kompanije, protom se određuje koje edukacije i treninzi su potrebni, kolikom broju djelatnika i koje razine kompleksnosti. Razvoj novih vještina je dvostruko koristan, u prvom redu djelatnicima raste razina kompetencija i drugo, kompanija ima koristi jer zapošljava educirane djelatnike koji doprinose njenoj konkurentnosti.

Kompanije koje nemaju jasno definirane ciljeve i  posvećenost njihovom ostvarenju usvajaju alate i metode za povećanje pouzdanosti stihijski i bez prethodnog planiranja i kasnije analize, bez da iskoriste sve prednosti kvalitetnog programa pouzdanosti. Stihijska implementacija bilo kakvog program održavanja bez osnovnog razumijevanja i analize je dugoročno uzaludan posao. Imajući krajnje željene ciljeve na umu, posvećenost razvoju efikasne tvrtke, korištenje svih pogodnosti CMMS-a, planiranje i raspoređivanje radova održavanja unaprijed te redovito provođenje analiza o uzrocima i posljedicama kvarova dugoročno donose rezultate i vraćaju uloženo u obliku pouzdanog rada postrojenja, minimalnog broja kvarova i neplaniranih zastoja te većih profita. Paradoksalno, glavni cilj učinkovitog održavanja trebao bi biti što manje aktivnosti održavanja uz predvidljivu svakodnevicu“. Nažalost, u praksi to još nije ni približno izgledno.

Usmjerenost prema ciljevima temeljem planova održavanja je navika profesionalnog upravljanja. Potrebno je organizirati i uklopiti radove tako da su u skladu s prethodno definiranim ciljevima. Ako su ciljevi na prvom mjestu (ili mentalna  vizije što želimo postići održavanjem) onda se ciljevi u fizičkom svijetu manifestiraju kroz organizirani plan primjene. Dokumentirani planovi održavanja omogućavaju pravodobno određivanje redoslijeda radova ovisno o prioritetima. Koraci u uspješnoj primjeni planova održavanja se određuju ovisno o procjeni postojećih praksi održavanja i postojećoj razini pouzdanosti opreme (ili njenom nedostatku).

Obično se najbolji rezultati dobiju kada nakon određenog vremena napravite neovisnu analizu i procjenu. Koraci za poboljšanje koje dobijte kao rezultat uključuju, ali nisu isključivo ograničeni na područja: poslovnih procesa (uspostava organizacijske kulture usmjerene na pouzdanost, razvoj ključnih pokazatelja uspješnosti KPI, razvoj toka aktivnosti za sve važne radove), osnovne strojarske elemente (uspostavu listi rezervnih dijelova, prioriteti opreme prema kritičnosti), strategiju upravljanja zalihama (standardizaciju sadržaja rezervnih dijelova u skladištu, razvoj listi rezervnih dijelova BOM, integraciju skladišnog poslovanja u poslove procese, optimizaciju raspoloživih zaliha), pouzdanost (određivanje osnovnih zahtjeva za prediktivnim održavanjem, redovite analize FMEA, analize uzroka i posljedica kvarova RCMA, primjenu odgovarajućih metoda prediktivnog održavanja, razvoj i optimizaciju preventivnog održavanja), obuku djelatnika (procjenu postojećih vještina, razvoj novih vještina održavanja, plan obuke prema potrebama).

Svaki korak u planu treba pratiti, mjeriti rezultate, prilagođavati po potrebi i pridržavati se redoslijeda. Kada se dogodi istovremeni kvar dvaju jednako važnih strojeva, djelatnici trebaju započeti s popravkom prema kritičnosti stroja za rad proizvodnog procesa i prema prioritetu. Radi pojednostavljenja, preporučuje se koristiti matricu prioriteta Hitno/Bitno.

U I kvadrantu se nalaze kompanije koje većinu vremena odrađuju reaktivno održavanje, pri čemu je otklanjanje svakog novog prijavljenog kvara hitno i bitno. Nitko ne vrši određivanje prioriteta, nema kritičkog pristupa održavanju i sve mora biti čim prije odrađeno. Ovakav pristup ne samo da je stresan i iscrpljujući, već dugoročno ne donosi nikakve rezultate i u potpunosti se gube iz vida bilo kakvi ciljevi i planiranje kojim bi se povećala pouzdanost rada i konkurentnost kompanije.

 

 

U II kvadrantu se nalaze bitne aktivnosti koje ne zahtijevaju hitnu reakciju, poput pregleda opreme, primjene prediktivnog održavanja, otvaranja radnih naloga za predstojeće radove te unos podataka u CMMS.

Dugoročni cilj bi treba biti prijelaz i I u II kvadrant i proaktivna usmjerenost na planirane radove koji su u konačnici jeftiniji od reaktivnih popravaka. Što se više zadržavamo u II kvadrantu, to ćemo postići bolje rezultate u strojnom održavanju.

U III kvadrantu su nebitni radovi koji dobiju prioritet hitnih, većinom iz nesigurnosti uključenih sudionika i nedovoljnog poznavanja stanja opreme ili proizvodnog procesa. Radovi donose kratkotrajnu korist ili mentalnu sigurnost ali na štetu planiranih radova i rušenja čitave koncepcije učinkovitog raspoređivanja resursa uz narušavanje međuljudskih odnosa, zbrku u svakodnevnom radu i prebacivanje/izbjegavanje odgovornosti.

U IV kvadrantu su nebitni radovi koji nemaju hitan prioritet. Svjesni smo da se takvi radovi moraju odraditi u nekom periodu tijekom godine, ali nema pritiska niti strogo definiranih rokova npr. godišnje uređivanje raslinja uz prometnice, sanacija manjih pukotina u asfaltu, zamjena oštećene ograde uz granice postrojenja i sl.

Postignuća većinom ovise o međusobnoj suradnji i angažmanu svih sudionika ili navika pobjeđivanja (win-win) za sve strane. Uspjeh slijedi nakon zajedničkog rada više nego stalni sukobi i situacije gdje za svakog pobjednika mora netko biti gubitnik. Uspješne kompanije u traženju rješenja za probleme održavanja polaze od pitanja kako će neka aktivnost utjecati na postojeće procese? Ako će poboljšati jedan proces a nanijeti štetu drugim procesima, dugoročno znači da predložena aktivnost ne donosi korist. Sva rješenja moraju poboljšati situaciju svih sudionika uključenih u proces je smo svi dio istog procesa/kompanije. Stalna i konkretna komunikacija pomaže u raspoređivanju radnih planova održavanja unutar razumnog vremenskog okvira i dozvoljava efikasno korištenje resursa.

Također, komunikacija je u aktivnom slušanju djelatnika održavanja, operatera proizvodnog procesa i izvođača radova – ustanovite o čemu se zaista radi prije nego krenete u akciju kako biste razvili pozitivne odnose među ljudima. Što znači kada netko kaže Ne? Što znači kada netko inzistira da se stroj snage preko 100 kW mora vratiti s popravka za 12 sati? Je li razumljivo objašnjeno kako kvalitetni popravci kompleksnih kvarova traju dulje vrijeme, pogotovo kada je u pitanju reaktivno održavanje jer je stroj doživio neplaniranu havariju? Dok zaista nismo svjesni zašto su zabrinuti uključeni sudionici, nismo u mogućnosti naći rješenje koje će biti obostrano korisno. Efikasne kompanije se pobrinu da svi sudionici iznesu svoje brige o potencijalnim posljedicama prije nego krenu poduzimati određene korake.

Sinergija je navika stalne međusobne suradnje, podsjeća nas da je cjelina veća od zbroja pojedinačnih dijelova, što znači da trebamo tražiti i uključiti  zajednički doprinos. Kompromisna rješenja nas upozoravaju da nešto definitivno ne štima je na kraju svi izlaze iz rasprave kao potencijalni gubitnici. Kako bismo dobili pobjedničko rješenje za sve uključene strane, potrebno je proaktivno tražiti razumijevanje i ustanoviti što je zaista potrebno postići održavanjem strojeva u proizvodnom procesu.

Možda popravak nekog stroja dulje traje jer je potrebno izraditi nove dijelove koji trenutno nisu raspoloživi na skladištu i čija isporuka traje nekoliko mjeseci, a stroj mora biti u funkciji unutar 24 sata ili nije bilo raspoloživih zavarivača koji bi pokrpali oštećeno spiralno kućište i sl. Na ovakav način jasno se i jednoznačno prenose informacije o postojećim problemima, načinima njihova otklanjanja i uloženom trudu u traženje rješenja. Zajedničke aktivnosti kojima se ostvaruje sinergija su održavanje usmjereno pouzdanosti, analiza uzroka i posljedica kvarova (RCFA), rangiranje opreme prema kritičnosti za proizvodni proces te analiza povratnih informacija o prethodno planiranim radnim nalozima i po njima odrađenim radovima.

Da rezimiramo, navike kompanija koje provode efikasno strojarsko održavanje su zajedničko djelovanje, stalna komunikacija, suradnja, određivanje ciljeva i usmjereno djelovanje prema postizanju tih ciljeva te neprekidna proaktivnost.

Koje navike u održavanju prakticira vaša kompanija? Kakve rezultate postiže? Koje navike planirate usvojiti ubuduće? Podijelite svoja iskustva u komentarima!

 

4 česte pretpostavke o praćenju stanja elektromotora…i sve su pogrešne

Praćenje stanja elektromotora je osnovni alat u održavanju rotacijske opreme usmjerenom prema pouzdanosti, pri čemu se na elektromotor neovisno o snazi ugrađuju različiti senzori za prikupljanje podataka o radu u stvarnom vremenu.

Senzori za mjerenje temperature i akcelerometar za mjerenje vibracija prikupljaju podatke koje nakon određenog vremena možemo analizirati i ustanoviti je li došlo do povećanja radne temperature, djeluje li na elektromotor povećano radno opterećenje, je li stroj pravilno centriran i sl.

Ultrazvučno ispitivanje na sličan način kazuje postoji li povećana potreba za podmazivanjem ležajeva.

Motrenje stanja stroja je sjajan alat za prediktivno održavanje jer nam pomaže odrediti koliko je još vremena preostalo do otkazivanja stroja i prestanka rada tako da konkretnije možemo planirati zastoje, troškove održavanja i količinu proizvoda.

Digitalizacija uz 24-satnu prisutnost omogućava neprekidno prikupljanje podataka te aktivira alarme koji unaprijed upozoravaju djelatnike postrojenja kada elektromotor prestaje s optimalnim radom i ulazi u zonu smanjene pouzdanosti.

Tehnologija je sjajna stvar, međutim slijepo pouzdanje samo u tehnologiju bez planiranja, analiziranja i provjeravanja može nas dovesti do pogrešnih pretpostavki.

Danas ćemo vidjeti koje su najčešće pogrešne pretpostavke kada je riječ o praćenju stanja elektromotora kao glavnih pogonskih strojeva u procesnim postrojenjima.

1. Pogrešna pretpostavka: Praćenje rada elektromotora je namijenjeno isključivo djelatnicima postrojenja i korisnicima opreme. Rečenica je točna za 80% procesnih postrojenja.

Ostalih 20% se odnosi na proizvođače i dobavljače elektromotora kojima podaci o radu stroja mogu biti vrijedan izvor informacija za buduću konstrukciju i proizvodnju strojeva.

Zabilježene vibracije prilikom prvog pokretanja elektromotora u rad mogu otkriti nepravilno centriranje koje će dovesti do preuranjenog otkazivanja ležajeva ili kvara radi debalansa.

Prikupljanje podataka i praćenje trenda tijekom nekoliko godina za npr. 10 elektromotora u procesnom postrojenju nam pomaže u razumijevanju potencijalnih slabih komponenti i problema koje su uzorkovale.

Ovi podaci su korisni proizvođaču prilikom konstruiranja sljedeće generacije elektromotora kako bi se otklonile otkrivene slabe točke ili koristio jači materijal za izradu komponenti.

Analiza uzroka kvara nastalog kao posljedica učestalog povećanja vibracija također može otkriti grešku u sklopu elektromotora nastalu tijekom proizvodnje samog stroja.

2. Pogrešna pretpostavka: Montaža senzora na sve elektromotore ugrađene na promatranom postrojenju će riješiti problem praćenja stanja. Prije nego se upustimo u ovakav pothvat, treba razmotriti neke činjenice: jesu li baš svi elektromotori na tom postrojenju kritični za proizvodni proces?

Koji elektromotori imaju najveću stopu kvarova unazad posljednjih godina? Bez rada kojih elektromotora imamo višednevni zastoj postrojenja i velike proizvodne gubitke?

Koje tehnike održavanja primjenjujemo i koliko su uspješne? Nakon što smo odgovorili na ova pitanja, razmislimo još jednom o postavljanju senzora na baš svaki elektromotor.

Najbolji pristup održavanju elektromotora praćenjem stanja je strateški prema važnosti svakog pojedinog elektromotora za proizvodni proces i postrojenje u cjelini.

Nabava i montaža velikog broja senzora odjednom je skup pothvat i povećava kompleksnost postrojenja te dovodi do prikupljanja prevelike količine podataka istovremeno.

Podatke treba analizirati, što opet zahtijeva vrijeme i angažman stručnog djelatnika. Je li nam tolika količina podataka zaista potrebna?

Umjesto montaže senzora na ležajeve manje bitnih elektromotore, krenite s analizom prethodno zabilježenih i otklonjenih kvarova unazad proteklih n godina, provjerite dnevno rutinsko održavanje koje provode djelatnici na postrojenju i vidite ima li nepravilnosti.

Odredite koji dijelovi/strojevi su češće imali kvarove, npr. elektromotore koji su češće bili na premotavanju te usmjerite povećane napore na preventivno održavanje prije nego ih stavite na listu kandidata za ugradnju senzora.

3. Pogrešna pretpostavka: Potrebno je kontinuirano praćenje stanja u realnom vremenu za sve elektromotore. Učestalost prikupljanja podataka pomoću senzora varira od stroja do stroja tijekom vremena.

Iako elektromotori koji su u prošlosti pokazali problematično ponašanje ili su strateški za postrojenje trebaju imati kontinuirano bilježenje radnih parametara u elektronskom obliku, postoji sasvim pristojan broj elektromotora za koje je dovoljno jednom dnevno/tjedno/mjesečno bilježiti radne parametre poput temperature i vibracija.

Senzore se može namjestiti tako da aktiviraju alarm ako dođe do naglog poremećaja ili isključe stroj iz rada.

U brojnim postrojenjima učestalost očitanja radnih parametara pomoću senzora se smanjuje nakon završetka perioda prvog puštanja u rad.

Na početku se detaljno i često prate podaci o radu radi otkrivanja nepravilnosti i usporedbi kako se ponaša elektromotor prilikom promjene radnog opterećenja i procesnih uvjeta.

Također, naša percepcija kako izgleda trend promjene podataka za ispravan elektromotor se mijenja s vremenom. Jednom kada stvorite bazu podataka za svaki elektromotor na postrojenju, učestalost prikupljanja podataka se može smanjiti.

4. Pogrešna pretpostavka: Opremanje svih elektromotora na postrojenju senzorima će smanjit godišnji trošak popravaka. Idemo sada detaljnije vidjeti kako se ostvaruje ušteda na održavanju nakon ovakvog pothvata.

U prvoj godini kada ugradite senzore, vi ste zapravo na gubitku jer osim redovnog održavanja i sanacije kvarova još morate pokriti trošak investicije u nabavu i ugradnju senzora, povezivanje kabelima i spajanje na upravljački sustav postrojenja, puštanje senzora u rad, umjeravanje, podešavanje i ostale potrebne radove da bi sve funkcioniralo kako treba.

U drugoj godini ćete intenzivno prikupljati podatke, analizirati trendove i stvarati bazu podataka uz određivanje „uzorka ponašanja“ svakog elektromotora.

Neke kvarove ćete predvidjeti analizom trenda, neke nećete i opet ćete na kraju godine imati troškove popravaka i zamjene rezervnih dijelova te troškove rada djelatnika zaduženih za analiziranje, podešavanje i popravke elektromotora te početak otplate amortizacije za novu opremu.

Tek 3 do 5 godina nakon što ste investirali u senzore, marljivo prikupljali i analizirali podatke, uspostavili kontinuirani režim kvalitetnog preventivnog i prediktivnog održavanja zahvaljujući rigoroznom praćenju stanja i angažmanu svih potrebnih djelatnika, tek onda možete početi računati uštede koje ste ostvarili zahvaljujući početnoj investiciji.

Kombiniranjem nekoliko vrsta podataka razvit ćete bolje razumijevanje rada elektromotora i načina kako se mijenja zbog promjene procesnih uvjeta na postrojenju.

Npr. ako ugradite senzor za mjerenje brzine vrtnje, senzor za mjerenje vibracija i senzor za mjerenje temperature, promatranjem trenda na krivuljama dobit ćete detaljnu sliku zašto je došlo do povećanja temperature kada su porasle vibracije na ležajevima i kako se istovremeno mijenjala brzina vrtnje uz promjenu radnog opterećenja.

Svi prikupljeni podaci su vlasništvo vaše tvrtke i niste ih dužni pokazati proizvođaču elektromotora.

Automatizirana analiza primjenom IoT smanjuje potrebu za angažmanom proizvođača opreme te aktivira alarme samo kada je prisutan ozbiljan problem.

Potrebno je sustav programirati tako da aktivira alarme dovoljno rano kako biste imali dovoljno vremena na raspolaganju za planiranje i izvršavanje preventivne zamjene dijelova ili preventivnog popravka.

Međutim, s vremena na vrijeme dobro je posavjetovati se s proizvođačem elektromotora i ustupiti mu određene podatke te zatražiti da doda vrijednost vašoj opremi tako što će dostaviti besplatnu analizu dobivenih podataka i predložiti preventivne aktivnosti koje vi sami do sada niste uzeli u obzir.

Kako pratite stanje elektromotora? Koje pretpostavke ste imali i jesu li se pokazale točnima u praksi? Podijelite svoja iskustva u komentarima!

Čemu nas uče kvarovi strojeva?

Ima jedna poslovica koja kaže da su sve dobre odluke rezultat ranijeg iskustva, međutim svako iskustvo je rezultat ranije donesene pogrešne odluke. Kada ovu poslovicu primijenimo na održavanje strojeva u praksi, iskustvo je često rezultat loših odluka u kombinaciji sa stresom i vremenom za osvrnuti se unatrag i detaljno razmotriti gdje smo pogriješili u koracima. Nažalost, naše društvo još nije dovoljno sazrelo da na greške gleda kao na neizostavan dio procesa učenja, razvoja kompetencija i usavršavanja stručnjaka. Ukratko, na našim prostorima još vlada mentalitet koji jako voli dobro pamtiti tuđe greške i upirati prstom. Ostaje nam nadati se da ćemo s vremenom sazrijeti i steći širi pogled na situacije. S druge strane, imamo Amerikance kao dijametralno suprotan primjer koji smatraju da je stručnjak osoba koja je napravila sve moguće greška u svom području, a osim toga, tko ne radi taj niti ne može pogriješiti.

Svakodnevicu jednog inženjera koji se bavi strojarskim održavanjem velikim dijelom čini otklanjanje novonastalih kvarova, nastojanje da strojeve održi u što boljem stanju te sprječavanje nekih budućih kvarova. Broj kvarova direktno ovisi o veličini postrojenja, kompleksnosti proizvodnog postrojenja, broju strojeva i prateće opreme, (ne)postojanju redovitog preventivnog održavanja, primjenama metoda održavanja usmjerenog prema pouzdanosti i još gomili drugih aktivnosti koje se u prvi tren ne čine strašno bitnim i neće svijet stati ako na jedan dan nešto preskočimo napraviti, međutim dugoročnim preskakanjem i zanemarivanjem potrebnih održavalačkih radova itekako ćemo osjetiti posljedice u vidu učestalog broja kvarova, neplaniranih zastoja, povećanog stresa i tako redom.

Svaki strojni sustav radi na određeni način u različitim uvjetima. Stroj koji danas radi ispravno je bio jučerašnja havarija koja nas je upoznala s nekim novim kvarom za koji prije nismo znali. Spomenimo neke primjere, da čelični materijali ne doživljavaju plastične deformacije, ne bismo znali za naprezanje i elastičnost. Da vratila nisu pucala, ne bismo znali za torzijski lom i otpornost materijala na savijanje. Da nema oštećenja strojnih dijelova radi onečišćenog maziva, ne bismo poznavali filtere i važnost viskoznosti.

Kvarovi nas uče mnogo toga jer su posljedice prethodnih aktivnosti koje nismo na vrijeme odradili ili kombinacija određenih okolnosti, npr.:
…. da neke korake radimo pogrešno
… da je stroj konstrukcijski manjkav
… da je odabran pogrešan tip stroja
… da je nešto pošlo krivo u proizvodnom procesu
…. da osoblje nije obučeno za rukovanje ili nije iskusno, da ih je netko pogrešno naučio rukovati strojem
… nastavite sami niz, vjerujem da imate dovoljno primjera iz vlastite prakse.

Kvarovi nas u prvom redu uče da nemamo zadovoljavajući program pouzdanosti kojim ćemo postići pouzdaniji rad strojeva i opreme, smanjiti broj kvarova i povećati produktivnog procesnog postrojenja. Izgradnja i provođenje programa pouzdanosti zahtijeva vrijeme, predanost, strpljenje, kontinuirani angažman i nadasve volju da se poboljša postojeće stanje. Nedavno sam čula komentar da preventivno održavanje strojeva ne može uzeti predah i prestati na neko vrijeme, jer se temelji na kontinuiranom provođenju radova kojima održavamo neometano funkcionalno stanje stroja. A sve dok stroj neometano radi, imat ćemo kontinuirani proizvodni proces i stvarati proizvode s dodanom vrijednošću koje treba isporučiti tržištu.

Kvarovi nas uče da su potrebni treninzi i kontinuirana edukacija svih djelatnika uključenih u proces održavanja o tehnikama i procedurama poboljšavanja svakodnevnog rada, o novim metodama i najboljim praksama za rad sa strojevima i opremom koji postoje u svijetu i o važnosti pouzdanog rada strojnih sustava. Zapamtite kako nema prečaca i kako su dobre prakse pouzdanog održavanja već smišljene i upotrebljavaju se godinama u procesnim postrojenjima diljem svijeta, stoga ne treba izmišljati toplu vodu. Zašto ne iskoristiti provjerene metode tako da ih prilagodimo svojim strojevima?

Ako želite imati točno praćenje velike količine podataka o radu strojeva i o nastalim kvarovima, trebate računalno podržan sustav upravljanja održavanjem, CMMS, koji će obuhvatiti popis opreme po hijerarhiji i obuhvatiti sva postrojenja. Računalni sustav omogućava praćenje kretanja rezervnih dijelova, učestalost kvarova ovisno stupnju hitnoće, brojčanost preventivnih radova te praćenje troškova na razini pojedinog stroja. Za sastavljanje računalnog sustava i popunjavanje podataka također je potrebno vrijeme i novac te postoje brojne tvrtke koje su si olakšale poslovanje i pomogle u svakodnevnom praćenju održavanja. Računalni sustav je dobar temelj za daljnju nadogradnju.

Kvarovi nas upozoravaju kako nismo napravili generalni plan održavanja usmjeren prema pouzdanosti. Razumijevanje redoslijeda aktivnosti kojima ćemo povećati pouzdanost rada strojeva mora biti jasna svim djelatnicima uključenima u održavanje te organizaciji tvrtke na svim razinama.Generalni plan treba započeti procjenom postojećeg stanja te odgovoriti na kojoj razini pouzdanosti su naši strojevi sada? Isto tako, mora definirati sve radove kojima ćemo postići zadani cilj, zadužene djelatnike i vremenske rokove.

Kvarovi nas uče da smo zakazali u određivanju prioriteta prilikom susreta s izazovima, bez obzira o kojoj vrsti procesne industrije je riječ. U današnjim ekonomskim uvjetima u strojnom održavanju suočeni smo s izazovima da s manje moramo napraviti više, razviti financijski prihvatljive strategije za održavanje kritične opreme, provoditi analize uzroka kvarova kako bi spriječili ili ublažili ponavljanje istih kvarova, razvijati i osiguravati prihvatljive procedure za unaprjeđivanje rada strojeva, primjenjivati učinkovite korektivne aktivnosti, odrediti ograničavajuće ili loše faktore koji dovode do velike energetske potrošnje… lista radova ide u beskraj. Osnovno je pitanje – što nam je prioritet? Što nam je prioritet ovaj mjesec, ovih 6 mjeseci, ove godine…?

Kvarovi nam ukazuju kako nismo odredili metodologiju procjenjivanja i mjerenja koliko (ni)smo napredovali u održavanju u određenom vremenskom. Je li primjena našeg plana pouzdanosti rezultirala promjenama? Koliko je određeni stroj ili skupina strojeva radio kontinuirano bez havarija i koliko smo potrošili na preventivno održavanje ili rezervne dijelove? Ponekad čekanje na konačne brojčane rezultate na kraju godine da bismo donijeli zaključke o uspješnosti plana povećanja pouzdanosti nalikuje na nogometnu utakmicu, gledate igru 90 min da biste imali konačni rezultat je li vaš tim za koji navijate pobijedio ili izgubio.

Poanta ove usporedbe je da na kraju kao gledatelj znate rezultat, ali tada je utakmica gotova i uopće nemate nikakvog utjecaja na prilagodbu strategije ili izmjenu igrača. Za razliku od plana igre na nogometnoj utakmici, kvalitetan plan poboljšanja pouzdanosti strojeva je uravnotežena mješavina svakodnevnih rezultata koje dobivate iz postrojenja o radu strojeva te mjesečnih analiza koje će vam pokazati gdje ste u odnosu na protekli mjesec ili mjesece.

Za procjenu (ne)uspješnosti programa preventivnog održavanja na određenom postrojenju treba znati koliki broj kritičnih strojeva se prati, postotak prijava kvarova u računalnom sustavu za upravljanje održavanjem, jesu li planirani inspekcijski radovi izvršeni u zadanim rokovima, koliki su ukupni troškovi održavanja za taj mjesec na tom postrojenju, kolika je vrijednost proizvedenih produkata u istom vremenskom razdoblju po pojedinačnom stroju i koliki su bili gubici. Temeljem ovih brojčanih pokazatelja možete donijeti odluke o daljnjim prilagodbama programa preventivnog održavanja za promatrano postrojenje. Svi pokazatelji moraju biti jednoznačni, mjerljivi, jednostavni i dostižni (dobri, stari SMART ciljevi za koje ste zasigurno već čuli). S druge strane, uspoređivanje ovih pokazatelja sa industrijskim standardima će nam reći koliko daleko smo dospjeli i koliki put je još pred nama.

Posljednje za danas čemu nas kvarovi uče (ili prvo, ovisno s koje strane promatrate čitav ciklus održavanja) je nedostatak vizije. Kontinuiran i pouzdan rad strojeva i opreme je dugotrajno putovanje i uključuje čitavu tvrtku jer upravo pouzdan rad doprinosi održivosti i profitabilnosti poslovanja. Nedostatak vizije koja će nas usmjeriti gdje ćemo uložiti trud, energiju i vrijeme je najveći razlog neučinkovitog rada i gubitka profitabilnosti. Kvarovi nas uče da su planiranje programa pouzdanosti, treniranje djelatnika i određivanje prioriteta tek alati za odrediti smjer putovanja dok je učinkovito izvršavanje radova u skladu sa strategijom pogonsko gorivo koje nas vuče naprijed.

Čemu su vas naučili kvarovi? Podijelite svoje znanje u komentarima!

Procjena pouzdanosti rotacijske opreme

Optimizacija troškova održavanja rotacijske opreme se odražava na budžet kompanije i na povrat investicija (ROI).

Pouzdanost je karakteristika rotacijske opreme da izvršava svoju funkciju bez neplaniranih zastoja u promatranom vremenskom razdoblju.

Glavni dijelovi poboljšanja pouzdanosti uključuju optimizaciju rada rotacijske opreme na određenom proizvodnom postrojenju kontinuiranim praćenjem stanja i radnih parametara te redovite preglede radi otkrivanja nesukladnosti u radu, različite metode procjenjivanja, planove poboljšanja raspoloživosti opreme, tehnike analize stanja temeljem prikupljenih podataka, preventivne i prediktivne planove održavanja te primjenu tehnika dijagnostike kvarova.

Ciljevi poboljšanja pouzdanosti su povećanje proizvodnih kapaciteta, smanjenje proizvodnih troškova i kontinuirani rad postrojenja.

Svaki stroj svojim radom doprinosi stvaranju određenog profita putem maksimalne dostupnosti, maksimalnog broja proizvedenih jedinica u mjerenom vremenskom razdoblju te minimalnih troškova proizvodnje uz maksimalnu učinkovitost.

Da bismo postigli ove ciljeve, korisnici opreme i održavatelji moraju sudjelovati u svim fazama životnog vijeka opreme, od faze specificiranja i konstruiranja do faze ugradnje i eksploatacije.

Održavanje opreme u postrojenju obuhvaća i sve prateće uređaje, instrumente, cijevi, ventile spojene u sustavu određenog stroja i sl.

Radni vijek rotacijske opreme u postrojenju je vrlo dug u usporedbi s trajanjem faza specificiranja, konstruiranja i ugradnje koje traju cca 10% životnog vijeka.

Neodgovarajuća specifikacija, konstrukcija ili ugradnja utječu na zahtjeve za održavanjem stroja, troškove održavanja te raspoloživost stroja.

Detaljno proučavanje liste potencijalnih dobavljača prije početka procesa nabave te analiziranje njihovih prednosti i nedostataka je jedan od temelja pouzdanosti opreme.

U praksi je često slučaj da veliki proizvođači kupuju male i stvaraju grupacije tako da imate listu od npr. 8 potencijalnih dobavljača od kojih su 3 unutar iste grupacija pa zapravo imate 5 potencijalnih dobavljača.

Iz istog razloga treba pratiti novosti iz branše jer ćete tako najprije uočiti što se događa na tržištu i kako će se nastale promjene odraziti na rad vaše opreme, pogotovo kada budete nabavljali rezervne dijelove.

Kako ćemo poboljšati pouzdanost?

Osnovna stvar je neprekidno provođenje programa preventivnog održavanja i praćenje stanja opreme (kondicije stroja).

Prvo ćete analizirati dosadašnji rad strojeva, postojeće kvarove i troškove popravaka i zastoja.

Temeljem rezultata analize jasno će se vidjeti koji strojevi su problematični, koliki je njihov utjecaj na rad i proizvodnu raspoloživost postrojenja te složiti osnovna lista radova koje treba poduzeti kako bi se oformio plan preventivnog održavanja.

Tek tada može krenuti provedba i bilježenje rezultata koje nakon određenog vremena treba analizirati.

Ulazni podaci za sastavljanje programa preventivnog održavanja koji je buduća osnova povećanja pouzdanosti strojeva su podaci o radu stroja, radnoj okolini te čitavom strojnom sustavu i tehnološki parametri postrojenja.

Radna okolina obuhvaća spojene cjevovode, temelje, pomoćnu opremu i uređaje, nosive građevinske konstrukcije i utjecaj vremenskih uvjeta.

Ako zanemarimo navedene uvjete, nećemo dobiti potpune zaključke. Važno je imati potvrđene i točne podatke, namještavanjem brojki zavaravate jedino sebe.

Većina promašaja u preventivnom održavanju i dijagnostici kvarova se dogodi zato što se zanemaruje utjecaj cjelokupnog strojnog sustava i pojedinačnih dijelova na rad samog stroja.

Svaki dio stroja ili strojnog sustava ima svoje specifičnosti i (ne)izravno utječe na stroj. Npr. oštećeni nepovratni ventil na liniji tlačnog cjevovoda centrifugalne pumpe može uzrokovati povrat radnog medija i time izbaciti pumpu iz rada te ponekad uzrokovati i hidraulički udar.

Definiranje sustava i njegovih komponenti pomaže analizi problema. Obično se izvodi FMEA analiza, međutim takva vrsta analiza je skupa i traje određeno vrijeme pa mi danas za potrebe članka pojednostavljeno uzimamo u obzir manje strojne sustave.

Analiza eksponencijalno raste kako raste kompleksnost promatranog sustava.

Nakon analize strojnog sustava idemo raščlaniti sam stroj i njegove dijelove.

Analizom uzroka kvarova kroz dulje vremensko razdoblje određujemo koji dio se najčešće kvari iz razloge nastanak kvarova, npr. mehanička brtvenica zbog oštećenja, ležajevi zbog nedostatka podmazivanja i sl. Iskustvo održavatelja je također vrlo važno jer tko poznaje bolje strojeve i njihove dijelove od ljudi koji ih održavaju i popravljaju?

Njima također treba omogućiti redovito usavršavanje i nadogradnju teorijskog i praktičnog znanja kroz različite seminare i treninge, uključivati ih u sve faze životnog vijeka opreme.

Koristite praktične i povezane tehnike procjene stanja opreme gdje god je moguće.

Danas imate na raspolaganju širok raspon dostupnih analitičkih metoda za određivanje uzroka kvarova te za predviđanje trajanja radnog vijeka strojeva i strojnih dijelova.

Međutim, sve analize su samo dio procesa. Prilikom određivanja povezanosti između analitičke metode i razine kvarova treba koristiti provjerene i stvarne podatke jer je temelj svih statističkih metoda koje primjenjujemo potekao iz automobilske industrije i proizvodnje električnih komponenti.

Međutim, rotacijska oprema se uvijek prilagođava procesnim uvjetima i zahtjevima proizvodnje. Kada se statistički analizira pouzdanost određenog rotacijskog stroja potrebno je uzeti u obzir posljedice koje na njega ostavlja radni medij i proizvodni proces.

Npr. pumpa koja prepumpava sirovu naftu radi pod drugačijim opterećenjem i uvjetima u usporedbi s pumpom koja prepumpava zauljenu vodu.

Analiza kvarova će otkriti specifične kvarove koji se neće javiti na drugim pumpama, čak i ako su istog tipa i proizvedene od istog proizvođača.

Više profita se gubi radi manjka održavanja nego radi nepouzdane rotacijske opreme, uzevši u obzir pouzdanost manju od 99.5%.

Puno tvrtki koristi komplicirane programe preventivnog održavanja a pritom u nedovoljnoj mjeri koristi instrumentaciju za praćenje stanja i rada stroja.

Čest je slučaj i da se intervali preventivnog održavanja ne korigiraju prema rezultatima motrenja stanja.

Instrumenti za praćenje stanja rotacijske opreme također imaju svoj trošak održavanja koji doseže i do 25% u visoko sofisticiranim proizvodnim postrojenjima.

Prva linija obrane u procesu povećanja pouzdanosti je povećati udio praćenja stanja opreme i reagirati na vrijeme umjesto čekati da stroj otkaže jer tada je već prekasno.

Npr. kada dulje vrijeme pratimo stanje ležajeva i mehaničke brtvenice centrifugalne pumpe i radni parametri (temperatura, vibracije, unutarnje ili vanjsko propuštanje) počnu pokazivati postepene znakove povišenja, bit ćemo unaprijed spremni organizirati preventivnu zamjenu ležajeva i brtvenice uz manji trošak rada i gubitaka proizvodnje.

Učinkovit način izvođenja aktivnosti održavanja temeljen na stalnom praćenju stanja opreme i promjenama koje nastaju s vremenom omogućava nam pravovremeno organiziranje popravaka i obustavljanje opreme iz rada zato što smo spremni, a ne zato što je došlo do neočekivanog kvara.

Na ovaj način ne samo da ćemo povećati pouzdanost rotacijskog stroja i produžiti njegov radni vijek nego ćemo u konačnici povećati sveukupnu razinu pouzdanosti čitavog postrojenja.

Na koje načine ste povećali pouzdanost stroja? Koje metode se nisu pokazale učinkovitima? Podijelite svoja iskustva u komentarima!

Preporuke za održavanje rotacijske opreme

      Rotacijska oprema u industriji (pumpe, kompresori, turbine, reduktori, ventilatori, mješalice, dizel motori, puhala, transportne trake, separatori,…) je neizostavan dio svakog prerađivačkog i proizvodnog postrojenja, često i srce određene proizvodne jedinice. S obzirom na kritičnost pojedinih strojeva, rijetko kad je neka proizvodna jedinica otporna na dugotrajan zastoj uzrokovan kvarom rotacijskog stroja. Rotacijska oprema je u neprekidnom radu 24 sata dnevno, 7 dana tjedno i tako cijele godine, svaki pa i najmanji neplanirani zastoj uzrokuje gubitke u proizvodnji i profitu.

Danas ćemo razmotriti općenite preporuke za pouzdan rad rotacijske opreme. Specifične preporuke ovise o vrsti stroja, njegovo namjeni i tipu industrije, npr. način održavanja pumpi i separatora u tvornici lijekova se razlikuje od održavanja istih strojeva u petrokemiji ili tvornici hrane.

      Čistoća ulja za podmazivanje: svi rotacijski strojevi se podmazuju. Najveći neprijatelj podmazivanja su čestice koje onečiste mazivo i u konačnici dovedu do oštećenja ležajeva. Dodatno, maziva moraju biti odgovarajuće uskladištena i korištena. Detaljnije preporuke o podmazivanju sam navela u članku, ovdje i ovdje.

      Izbor odgovarajućeg stroja: prosječna starost rotacijske opreme u Hrvatskoj varira u rasponu 20 – 40 godina, ovisno o vrsti industrije. Strojevi koji su prije radili, sada rade s poteškoćama ili uopće ne rade jer se promijenio radni medij, promijenio se dio proizvodnog procesa, proizvođač je prestao proizvoditi rezervne dijelove pa popravci više nisu mogući, proizvođača je kupio konkurent i nastavio proizvoditi prilagođene rezervne dijelove koji ne odgovaraju vašim strojevima, stroj je nebrojeno puta popravljan i nadograđivan, tehnička dokumentacija je nepotpuna i/ili nedovoljna….Bitno je ostati fleksibilan i na vrijeme nabaviti novi stroj jednakih ili poboljšanih radnih performansi ili napraviti tvorničku nadogradnju kod originalnog proizvođača (ako postoji).

     Planirani intervali održavanja i servisiranja: svake godine u siječnju potrebno je sastaviti godišnji plan održavanja i servisa te naručiti unaprijed rezervne dijelove. Okvirne datume servisa treba ravnati prema rokovima isporuke rezervnih dijelova te uvijek imati na skladištu obavezne rezervne dijelove za popravak kritičnih strojeva. Treba napraviti plan preventivnih aktivnosti, provjeriti i po potrebi revidirati plan podmazivanja i plan pregleda specifičnih strojeva ili pomoćnih sustava koje izvode isključivo ovlašteni serviseri. Tako ćete unaprijed rezervirati ovlaštene servisere da dođu upravo onda kada vam je potrebno zato što puno ovlaštenih tvrtki istovremeno pokriva područje nekoliko zemalja pa se može dogoditi da vam ne mogu doći „preko noći“ jer ih je već rezervirao netko iz susjednih zemalja. Prema iskustvu i uvjetima proizvodnje, planove održavanja i servisiranja treba redovito prilagođavati.

       Iskrenost i realne procjene: kada dođe do kvara određenog stroja, djelatnik koji rukuje strojem treba iskreno reći kakvi su bili radni parametri i što je sve primjetio. Često se dogodi da situacija u kojoj održavatelji postavljaju pitanja o kvaru radi određivanja uzroka i spriječavanja ponovne pojave kvara, a za uzvrat dobiju iskrivljene i mutne odgovore. Također, kada održavatelji kažu da je procijenjeno vrijeme popravka stroja n dana (ili n sati), to je najtočnija procjena koju mogu dati u tom trenutku. Naposljetku, kada imamo potpunu havariju uz (ni)malo rezervnih dijelova, mehanika i preciznost ne trpe požurivanje…

      Informiranost uz stalno učenje: zahvaljujući dostupnosti informacija na internetu, moguće je učiti iz najbolje prakse vodećih kompanija u svijetu iz određene branše. Također, dostupan je veliki broj znanstvenih radova, tehničkih priručnika, baza znanja, studija slučaja i bezbroj tutorijala. Pripazite samo na pouzdanost izvora. Kako budete sve dublje istraživali određenu problematiku vidjet ćete na koji način je isti ili sličan problem riješen negdje drugdje u svijetu i unaprijediti svoje znanje.

Na koji način održavate rotacijsku opremu? Podijelite iskustva u komentarima!