18 pitanja važnih za analizu vibracija

Mjerenja vibracija kod rotacijski strojeva je jedan od alata dijagnostike i prediktivnog održavanja kojim pratimo stanje stroja i planiramo otklanjanje kvara prije nego se dogodi jer smo upoznati sa zdravljem njegovih dijelova. Često stroj ima konstantno povećane vibracije, međutim inženjer strojnog održavanja ne može odmah otkriti o kojem se problemu radi i što je uzrokovalo povećanje vibracija unutar strojnog sustava.

Danas ćemo razmotriti 18 pitanja primjenom kojih će si održavatelji pomoći u svakodnevnom radu i tumačenju prikupljenih podataka o vibracijama kako bi na vrijeme otkrili potencijalni uzrok kvara i poduzeli potrebne aktivnosti u njegovom sprječavanju. 

1. Jeste li panično zaustavili stroj na prvi neobičan zvuk? Kada primijetite odstupanja u radu (ako nisu takva da jasno ugrožavaju zdravlje, sigurnost i okoliš), nemojte odmah isključiti stroj već napravite dijagnostičku provjeru mjerenjem vibracija, termovizijskim snimanjem, ultrazvučnim ispitivanje ili nekom trećom neinvazivnom tehnikom te analizirajte dobivene rezultate.

2. Jesu li se povećane vibracije javile nakon pokretanja stroja u rad iz stanja mirovanja? Kakvi zahvati su poduzeti na strojnom sustavu ili pratećoj opremi dok je stroj bio u mirovanju? Je li npr. montirano novo vratilo, nova zaporna armatura ili su izvođeni građevinski zahvati u blizini stroja? Potencijalni uzroci vibracija mogu potjecati od promjena nastalih u radnoj okolini stroja, a ne od samog stroja.

3. Jesu li povećane vibracije bile prisutne prije zaustavljanja stroja? Ako su povećane vibracije prisutne od dana kad je stroj pušten u rad, tada imate problem koji potječe od pogrešne ugradnje, rezonancije u sustavu, neadekvatno balansiranog rotorskog sklopa ili potkapacitiranog/prekapacitiranog stroja?

4. Je li bilo izvanrednih događaja poput naglog prestanka napajanja pogonskog stroja ili pojave pumpanja? Često izvanredni neplanirani događaji poput pojave pumpanja u radu centrifugalnog kompresora dovode do oštećenja plinske brtvenice, ležajeva ili blagog savijanja vratila, što se kasnije manifestira pojavom povećanih vibracija.

5. Jesu li se naglo promijenili procesni uvjeti u sustavu, poput povećanja temperature radnog medija, nagle promjene brzine vrtnje stroja, naglog gubitka tlaka u sustavu ili još gore, nastanka hidrauličnog udara? Navedeni uzroci će svakako ostaviti traga na brzini vibriranja stroja u radu.

6. Je li došlo do promjene radnog medija? Promjena vrste radnog medija, tj. promjena fizikalnih i kemijskih svojstava radnog medija, ima utjecaja na dinamičke karakteristike stroja što za posljedicu ima povećanje vibracija.

7. Jeste li sigurni da su vrijednosti izmjerenih vibracija izvan dozvoljenog područja? Temeljem kojih i kakvih podataka ste došli do ovog zaključka? Npr. prilikom prvog pokretanja u rad novog stroja dobra praksa je izmjeriti vibracije i pohraniti podatke koji će kasnije poslužiti kao temeljne vrijednosti za usporedbu izmjerenih vrijednosti tijekom vremena. Također treba znati koje su dozvoljene ovisno o vrsti stroja. Standard ISO 10816-3 definira dozvoljenu brzinu vibracija ovisno o vrsti stroja i daje smjernice za usporedbu, što se vidi na slici 1.

Slika 1. Brzina vibracija ovisno o vrsti stroja i dozvoljene vrijednosti

Zelena polja područja označenog slovom A predstavljaju vrijednosti vibracija za nove strojeve pokrenute u rad i/ili strojeve nakon generalnog tvorničkog servisa. Žuta polja označena slovom B označavaju vrijednosti vibracija za strojeve koji su u konstantnom radu bez ograničenja. Narančasto obojena polja označena slovom C predstavljaju vrijednosti vibracija kod strojeva koji zbog nekog kvara više nisu prikladni da rade kontinuirano već mogu raditi isključivo kraće vrijeme, pri čemu treba napraviti korektivno održavanje čim se za to ukaže prilika. Crvena polja označena slovom D predstavljaju opasne vrijednosti vibracija gdje je velika vjerojatnost havarije stroja pa se takav stroj treba obustaviti jer nije za daljnji rad.

Prilikom definiranja dozvoljenih graničnih vrijednosti vibracija za vaše strojeve, preporučuje se ne uzeti vrijednosti koje su unutar manjih graničnih vrijednosti u odnosu na vrijednosti definirane standardom ISO 10816-3.

8. Je li sustav mjerenja vibracija kalibriran i daje li točne vrijednosti prilikom mjerenja? Ako je kojim slučajem jedna od sondi za mjerenje brzine vibracija oštećena ili je njen kabel u kvaru, izmjerene vrijednosti će biti pogrešne i nećemo imati konkretne podatke za analizu. Zato je potrebno redovito umjeravati i provjeravati sustav i komponente za mjerenje vibracija.

9. Je li rotacijski stroj nedavno bio centriran? Provjerite kakve vrijednosti horizontalnih i vertikalnih odstupanja su zabilježene u protokolu centriranja ili još bolje, demontirajte spojku pa provjerite centriranost. Nepravilno centriranje vratila pogonskog i pogonjenog stroja će pogađate već, uzrokovati povećane vibracije.

10. Jesu li nedavno napravljene rekonstrukcije sustava u vidu modifikacije pripadajućih cjevovoda, nosača, dodavanja nove opreme poput posuda, armature i sl.? U slučaju promjene cjevovoda ili dodavanja/ uklanjanja opreme potrebno je u suradnji sa projektantom napraviti novi hidraulički proračun i provjeriti zadovoljavaju li tehničke karakteristike stroja nastale promjene u sustavu.

11. Je li prisutna rezonancija? Ako sonda za mjerenje vibracija nije ispravno postavljena, može se dogoditi da pokupi signal koji ne potječe od samog stroja već je posljedica prisustva rezonantnog signala u okolini.

12. Je li došlo do povećanja vibracija na pomoćnim strojevima poput reduktora? Povećanjem opterećenja na zubima zupčanika u reduktoru doći će do promjena u vibracijama. Ako je u strojnom sustavu prisutan reduktor, treba pregledati zupčanike u potrazi za oštećenjima. Oštećenja zuba ukazuju na potencijalni problem torzijskih vibracija.

13. Je su li izvedene promjene u sustavu podmazivanja? Bilo je slučajeva kada je kompresor imao povećane vibracije jer je došlo do naglog gubitka ulja za podmazivanje zato što postojeća količina nije bila dovoljan za pokriti potrebe ugrađenih dodatnih cijevi prilikom rekonstrukcije sustava podmazivanja.

14. Imate li izvještaje o prethodnim servisima stroja i mjerne protokole? Jeste li uspoređivali zabilježene izmjere? Jesu li prisutna značajna odstupanja? Provjera podataka zabilježenih tijekom servisa će poslužiti za kontrolu stanja dijelova stroja te kao dokaz o (ne)adekvatno izvršenom servisu temeljem kojeg pokrećete eventualnu reklamaciju na radove.

15. Imate li izvještaje o prethodnim mjerenjima vibracija? Jeste li uspoređivali vrijednosti? Jesu li prisutna značajna odstupanja? Praćenje trenda prilikom mjerenja vibracija ukazuje na pogoršanje stanja dijelova, npr. kugličnih ležajeva. Iz tog razloga, potrebno je čuvati sve izvještaje i uspoređivati mjerenja.

16. Kakve su frekvencija izmjerenih vibracija? Npr. necentriranost stroja će se manifestirati u vidu brojčane vrijednosti umnoška broja okretaja, oštećeni zubi će se pokazati u vidu brojčane vrijednosti umnoška broja zubi i broja okretaja, necentriranost i debalans su povezani sa naglim promjenama frekvencije prilikom pokretanja ili zaustavljanja stroja tako da obavezno provjerite i frekvencije.

17. Poznajete li strojeve unutar proizvodnog procesa? Dnevni obilasci strojeva i opreme, vizualno praćenje te slušanje zvuka stroja u radu otkrivaju odstupanja od radnih parametara. Zvuk drobljenja i neuobičajeni šumovi su jasan znak da sa strojem nešto nije u radu a na vama je da otkrijete što se tu događa i zašto.

18. Jeste li angažirali specijalista da izvrši mjerenje vibracija i analizira dobivene rezultate? Mjerenje vibracija i tumačenje rezultata je kompleksan i vremenski zahtjevan zadatak pa se preporučuje angažirati stručnog tehničara ili specijalista koji će obaviti posao i dostaviti izvještaj s predloženim korektivnim mjerama. Često se ovakve stavke smatraju nepotrebnim troškom, međutim angažman stručnjaka će se kasnije isplatiti kroz uštedu na vremenu, obavljenom poslu i sprječavanju zastoja stroja (time i gubitka proizvodnje) zbog kvarova otklonjenih na vrijeme.

Na koji način mjerite i analizirate vibracije? Na koje probleme ste naišli prilikom tumačenja rezultata? Podijelite 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!

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!

Doprinos prediktivnog održavanja 4. Industrijskoj revoluciji

         Rasprostranjena prisutnost 4. Industrijske revolucije stvara mogućnost razvoja novih usluga i poslovnih modela tako da objedinjuje IoT, postojeće strojeve i opremu te napredne informatičke sustave. Danas razmatramo doprinos prediktivnog održavanja u razvoju 4. Industrijske revolucije u proizvodnim postrojenjima.

      Među sudionicima u različitim industrijskim granama prisutna je velika kompetitivnost pa je potrebno imati što učinkovitiju proizvodnju sa što manje kvarova, neplaniranih zastoja i proporcionalno tome, što manjim troškovima održavanja.

Početak 4. Industrijske revolucije u bilo kojem proizvodnom postrojenju kreće instaliranjem većeg broja senzora koji kontinuirano prikupljaju vrijedne podatke o radnim parametrima svakog stroja tijekom proizvodnog procesa.

Podaci prikupljeni u realnom vremenu se potom analiziraju i pružaju uvid u „slabe točke“ pojedinog stroja te daju podlogu za bolje planiranja održavanja.

Analiza podataka uočava odmak od uobičajenih vrijednosti radnih parametara poput povećanja temperature i vibracija na ležajevima centrifugalne pumpe, što će upozoriti na buduće otkazivanje stroja te omogućiti dovoljno vremena da se isplanira popravak i nabave rezervni dijelovi.

Za tvrtke koje imaju stariju opremu i strojeve je skupa investicija mijenjati cjelokupnu infrastrukturu pa takve tvrtke mogu profitirati od procjene postojećeg stanja opreme te analize što se sve može unaprijediti. Za novo izgrađena proizvodna postrojenja očito je da treba uključiti elemente 4.Industrijske revolucije od samog početka tj.faze projektiranja i izbora opreme.

     Suvremeni strojevi su opremljeni sustavima umjetne inteligencije za donošenje odluka i pružanje tehničke podrške, što dovodi do transparentnije komunikacije između proizvodnih strojeva, sustava upravljanja i korisnika.

Povećanje zastupljenosti umjetne inteligencije s jedne strane može rezultirati povećanom produktivnošću dok s druge strane ima nedostatke poput curenja podataka i smanjenja broja radnih mjesta.

U područjima gdje su ugroženi zdravlje i sigurnost, strojevi opremljeni sustavima umjetne inteligencije mogu odrediti i izračunati rizik nastanka havarije i tako povećati sigurnost radne okoline tako što će aktivirati alarme i unaprijed upozoriti djelatnike.

Industrijski Internet stvari (IoT) ima ključnu ulogu tako što povezuje signale prikupljene preko instaliranih senzora s upravljačkom jedinicom i omogućava pretvaranje signala u potrebne aktivnosti nakon što umjetna inteligencija napravi analizu i pokrene odgovarajuće procedure.

Signali se čitavo vrijeme prenose digitalnim putem kako bi se utvrdila funkcionalnost proizvodne opreme i strojeva. Ovakav proces prediktivnog održavanja temeljen na kombiniranom sustavu IoT, postojećih strojeva i napredne umjetne inteligencije već mijenja proizvodnu industriju.

      Prediktivno održavanje svakog proizvodnog postrojenja mora biti razrađeno do te mjere da pokriva 4 različita aspekta koja odgovaraju na pitanja što, kako, tko i koliko.

Kada pitamo što je prediktivno održavanje u 4.Industrijskoj revoluciji, odgovor glasi: prediktivno održavanje je strategija za određivanja u kojem je točno trenutku potrebno održavanje određenog stroja, tako da nema premalo ili previše održavanja.

Tako se optimira uporaba resursa održavanja, smanjuje se vrijeme zastoja proizvodnje i povećava učinkovitost.

Kako se provodi prediktivno održavanje? Ova vrsta održavanja je kompleksna, međutim jednom kada montiramo senzore na prava mjesta, možemo sakupiti i analizirati stanje temeljem prikupljenih podataka o radnim parametrima, izraditi odgovarajući model održavanja i predvidjeti budući nastanak kvarova.

Koji je povrat ulaganja nakon uvođenja i prakticiranja prediktivnog održavanja? Implementacija zahtijeva veća ulaganja u početku, ali smanjeno vrijeme zastoja zbog kvara i održavanje u točno potrebno vrijeme dugoročno štede novac. Proizvođači strojeva i opreme također mogu ponuditi kompletnu uslugu održavanja i servisiranja , što predstavlja dodatnu vrijednost za njihove proizvode i štedi vrijeme korisnicima.

Tko koristi prediktivno održavanje? U prvom redu korisnici strojeva i djelatnici održavanja. U slučaju kada je proizvođač stroja odgovoran za provođenje prediktivnog održavanja (čest slučaj u jako malim postrojenjima gdje je cjelokupno održavanja prebačeno na vanjskog servisera ili proizvođača opreme), on će biti odgovoran i za upravljanje radovima prediktivnog održavanja.

      U industrijskoj proizvodnji prisutnost IoT tehnologije je glavni preduvjet prediktivnog održavanja. Senzori omogućavaju rad pametnih tvornica gdje su svi strojevi međusobno povezani radi razmjene informacija i povezani s djelatnicima koji mogu poduzeti odgovarajuće radnje kada je potrebno.

Nove tehnologije mogu primijetiti promjene i kvarove strojeva koji nisu vidljivi djelatnicima. Umjesto popravka kvara nakon što se dogodi, prediktivno održavanje će unaprijed obavijestiti kontrolno upravljački sustav kako bi djelatnici (ili roboti) poduzeli preventivne aktivnosti i spriječili kvar prije nego što se dogodi.

Prediktivno održavanje može smanjiti ili u potpunosti ukloniti neplanirane zastoje predviđanjem kada pojedini stroj treba servis ili kada postoji mogućnost otkazivanja.

Optimiziranje održavanja na ovaj način u konačnici produljuje radni vijek opreme i izbjegava skupe zastoje.

Kako bi tvornica ili proizvodno postrojenje ispunjavali kriterije 4. Industrijske revolucije, moraju biti: a) međusobno povezani, tako što postoji izmjena podataka između strojeva, uređaja, senzora, upravljačkog sustava i djelatnika,

b) transparentni, tako da svi sustavi stvaraju virtualne kopije fizičkog svijeta prikupivši podatke dopremljene preko digitalnih signala senzora kako bi primljene informacije mogli smjestiti unutar određene cjeline,

c) tehnički podržani jer svi sustavi predstavljaju potporu djelatnicima na apstraktan način prilikom donošenja odluka i rješavanja problema i na praktičan način u uvjetima koji su opasni za ljude te

d) decentralizirani, tako što virtualni sustavi moraju biti u stanju samostalno donositi odluke i biti što je moguće više autonomni radi poduzimanja odgovarajućih radnji poput aktivacije alarma.

      Dva ključna kriterija u području prediktivnog održavanja su tehnička podrška i decentralizirano odlučivanje.

S obzirom na tehničku podršku, prediktivno održavanje donosi veliko poboljšanje s obzirom na to da može registrirati sitne kvarove koje djelatnici ili operateri ne vide. Tako se smanjuje period između dva zastoja i povećava sigurnost djelatnika koji rade sa strojem.

S obzirom na decentralizirano donošenje odluka, prediktivno održavanje omogućava procjene i odlučivanje temeljem analize prikupljenih podataka.

Ovo područje ipak u još puno slučaja može predstavljati problem za sustave umjetne inteligencije. Međutim, kombinacija komunikacije između dva stroja (machine to machine M2M) i umjetne inteligencije će uskoro omogućiti donošenje odluka temeljem podataka uz minimalno sudjelovanje djelatnika.

Prediktivno održavanje ima ključnu ulogu u 4. Industrijskoj revoluciji.

Proizvodna postrojenja će ubuduće imati na raspolaganju čitav raspon rezervnih dijelova i rad bez neplaniranih zastoja te pametne tvornice u kojima će strojevi uz međusobnu komunikaciju učiti kako bi se unaprijedila produktivnost i sigurnost.

Odluke će se temeljiti na detaljnim analizama podataka u realnom vremenu, nastanak ljudske pogreške će se stalno smanjivati. Prijelaz u 4. Industrijsku revoluciju ide različitom brzinom ovisno o vrsti industrijske branše a prediktivno održavanje ima temeljnu ulogu u tom prijelazu omogućavajući novi i bolji način rada.

Kakva su vaša iskustva u primjeni prediktivnog održavanja? Podijelite ih sa mnom u komentarima!

Recenzija priručnika Potpuni vodič za preventivno i prediktivno održavanje

      Kada naiđem na dobru knjigu iz područja stručne literature održavanja, želim je čim prije podijeliti sa svima, u nadi da će nekome informacija dobro doći ili bar uštedjeti nešto vremena i živaca.

Osobito kada se radi o knjigama koje sam proučavala dulje vrijeme i otkrila brojne korisne informacije koje sam u praksi isprobala s više ili manje uspjeha.

Jedna od njih je priručnik Potpuni vodič za preventivno i prediktivno održavanje (Complete Guide to Preventive and Predictive Maintenance) autora Joela Levitta.

Joel Levitt je poznati američki instruktor i trener iz područja strojnog održavanja koji je obučio više od 17,000 profesionalnih održavatelja u različitim industrijama u 25 zemalja i ima preko 30 godina radnog iskustva u različitim područjima održavanja.

     Priručnik Potpuni vodič za preventivno i prediktivno održavanje ima ukupno 27 poglavlja. Prvih 10 poglavlja čini cjelinu posvećenu preventivnom održavanju.

Autor naglašava ciljeve održavanja i važnost potpore menadžmenta u provedbi preventivnog održavanja strojeva i strojnih sustava, ekonomske pokazatelje uspješnosti, temeljne postavke te primjenu produktivnog održavanja (total productive maintenance) i naprednu varijantu preventivnog održavanja opreme nakon što ste ga implementirali u proizvodnom postrojenju.

Drugih 10 poglavlja razmatra prediktivno održavanje s praktičnog aspekta razrade aktivnosti koje se svakodnevno primjenjuju u održavanju.

Tehnike dijagnostike su uklopljene u liste radnih zadataka uz pojašnjenja kako pritom izvući maksimalnu koristi iz računalnog sustava održavanja CMMS i nastaviti uspješno upravljati prediktivnim održavanjem.

Posljednjih 7 poglavlja bavi se raznim temama poput programa za poboljšanje pouzdanosti, pitanjima motivacije zaposlenika u primjeni preventivnog održavanja, vodi nas korak po korak u razradu i primjenu preventivnog i prediktivnog održavanja i daje naznake budućeg razvoja struke.

       Autor smatra da je preventivno održavanje poput života, ispunjeno težnjom za boljim.

Strojevi se kao i ljudi s vremenom troše, a kvaliteta života je direktno povezana sa životnim navikama kao što je radni vijek stroja ovisan o kvaliteti održavanja i radnim uvjetima.

Autorov stav me podsjetio na izreku brodovi su kao i ljudi, i njima jednom dođe kraj, koja se direktno odnosi na vijek trajanja povezan s održavanjem.

Dok proučavate priručnik, imate dojam kao da sjedite i razgovarate s kolegom na kavi, koji vam nastoji slikovito objašnjavati svoju metodologiju održavanja strojeva i procesne opreme, koristeći pritom svakodnevni govor.

Često stručne knjige i članci imaju onaj sterilan i suzdržan ton kada se obraćaju u trećem licu, međutim ovdje autor čitavo vrijeme direktno u prvom licu govori svima nama koji radimo svakodnevni rovovski posao rješavajući panične situacije hitnih kvarova kako procesno postrojenje ne bi išlo u obustavu, nastojeći otkriti zašto se isti stroj pokvario 3 puta zaredom u 2 mjeseca, održavajući trening procesnom osoblju uz objašnjavanje zašto je važno svakodnevno provjeravanje rada stroja, nastojeći složiti bezbroj tehničkih specifikacija u što kraćem roku da bi ili nabava pokrenula proceduru isporuke na vrijeme i još niz sličnih situacija.

Ovako izgleda uvod u jedno poglavlje:

„Sada se suočavamo s posljedicama loših odluka iz prošlosti vezanih za održavanje. Čovječe, to je baš depresivno (koliko zadovoljstva vam donosi ciničan komentar: „Rekao sam ti!“). Način upravljanja dugoročnim aktivnostima održavanja u profitabilnim kompanijama je prema mom mišljenju još uvijek nejasan i neriješen (pored onoga da se uvijek radi što je ispravno). Evo u čemu je problem. Kompanije su stvorene radi profita. S time se svi slažu. Pitanje je koliki dio tog profita treba potrošiti na održavanje – recimo, na godišnjoj razini – da se izbjegne katastrofalan događaj koji ima malu vjerojatnost nastanka ali veliki utjecaj na tvrtku?“

ili nekoliko zanimljivih misli:
„Cilj održavanja je (paradoksalno) ukloniti potrebu za održavanjem. Jednom kada ovo shvatite, vaši zadaci će vam biti jasniji!“

„Svaki puta kada krenete nešto petljati oko stroja, riskirate pojavu ozbiljnog kvara.“

„Postoji urbana legenda da je stroj radio fenomenalno sve dok ga neki klipan iz održavanja nije poslao na servis.” (ovo zvuči jako poznato 😉  )

      U priručniku je realno objašnjen i CMMS (computerized management maintenance system – računalni sustav upravljanja održavanjem) te njegove jake i slabe strane, za razliku od drugih autora koji ga često (neopravdano) uzdižu u nebesa.

Bez preuveličavanja autor priča o prednostima i nedostatcima motrenja stanja stroja, poput tehnika mjerenja vibracija, termografije i sl.

Dotakao se i teme outsourcinga preventivnog održavanja vanjskim tvrtkama te prednostima i nedostacima takve poslovne odluke za kompaniju, opisao je što su ključni pokazatelji KPI u preventivnom i prediktivnom održavanju te na koji način brzi i skraćeni popravci mogu povećati produktivnosti.

Autor između ostalog iznosi i svoje mišljenje na koji način poboljšati problematiku međuljudskih odnosa, kompetencije i motivaciju djelatnika zaduženih za provođenje održavanja, korak po korak razrađuje programe usmjerene povećanju pouzdanosti (od kojih svaki može poslužiti za temu zasebnog članka), objašnjava načine sastavljanja liste zadataka nakon čega slijedi opis provedbe zadataka preventivnog i prediktivnog održavanja te analize nakon izvršenja i opisuje korake za uspostavu sustava preventivnog održavanja.

Priručnik Potpuni vodič za preventivno i prediktivno održavanje uz ostalo objašnjava mikro i makro budžetiranje na primjerima otklanjanja kvarova uz jasnu poruku koliko vas košta ne popraviti ili popraviti stroj prije nego se dogodi havarija.

Kroz sva poglavlja naići ćete na puno studija slučaja i realnih primjera iz raznih industrija gdje je preventivno održavanje zakazalo i koje su posljedice nakon toga uslijedile.

        Jedini nedostatak ovog priručnika je u tome što neke teme poprilično pojednostavljuje i puno puta pretpostavlja da će se aktivnosti automatski prihvatiti i provoditi, npr. smatra da će procesno osoblje koje provodi dnevno održavanje zdravo za gotovo prihvatiti dodatne rutinske zadaće povećanog opsega provjeravanja strojeva u radu i sl.

Također, prilikom implementacije određenih tehnika treba jako paziti i prije svega dobro ispitati je li u proizvodnom procesu moguće izvesti određene radnje bez ugrožavanja sigurnosti zato što sve propisane tehnike nisu 100% primjenjive na svim strojevima i u svim procesima.

Priručnik je dobar kao uvod u preventivno i prediktivno održavanje te uspostavu sustava, međutim želite li pojedine teme dublje proučavati, morat ćete tražiti usko specifičnu literaturu.

Koji priručnik iz održavanja proučavate? Podijelite naslov i svoje dojmove u komentarima!  

Osnovni tipovi održavanja (1)

      Održavanje strojeva i strojnih sustava dijelimo na 5 osnovnih tipova. Razlikuju ih prevladavajuće vrste aktivnosti i zadataka koje treba izvršiti kako bi strojevi i strojni sustavi funkcionirali ispravno i profitabilno. Danas razmatramo karakteristke osnovnih tipova održavanja i koje od njih trebate primjenjivati za održavanje vaših procesnih strojeva.

1) Korektivno održavanje obuhvaća aktivnosti kojima se uklanjaju kvarovi. Kvarove korisnici strojeva prijavljuju direktno odjelu održavanja i ne bave se otklanjanjem kvarova.

2) Preventivno održavanje za cilj ima uspostaviti i provoditi određenu razinu održavanja opreme tako da planski odrađuje radove održavanja u odgovarajuće vrijeme. Sistematičan pristup podrazumijeva inspekcije strojeva čak i kada strojevi ne pokazuju simptome kvara.

3) Prediktivno održavanje stalno prati stanje strojeva i strojnih sustava te prikuplja izvješća o stanju i proizvodnom kapacitetu putem definiranih varijabli koje predstavljaju stanje stroja i operativnu raspoloživost. Primjena prediktivnog održavanja zahtijeva da se prvo odrede fizikalne varijable (vibracije, temperatura, potrošnja energije, i sl.). Promjena vrijednosti fizikalne varijable je početni pokazatelj kvara koji se javlja na praćenom stroju. Ova vrsta održavanja obiluje tehničkim aspektima, s obzirom na to da zahtijeva napredne resurse te inženjersko znanje.

4) Nulto održavanje (poznatije pod imenom generalni servis) je skup aktivnosti kojim se oprema rastavlja i pregledava u planski određenom intervalu prije nego što se pojavi bilo kakav kvar, ili kad se drastično smanji pouzdanost stroja pa je nemoguće sa sigurnošću predvidjeti kada će stroj prestati raditi. Generalni servis omogućuje da se stroj dovede u tvornički ispravno radno stanje, tj. u stanje kakav je bio nakon isporuke iz tvornice i prije početka rada u proizvodnom postrojenju (kada smo ga montirali novog). Tijekom servisa zamijenimo sve dijelove stroja koji pokazuju znakove istrošenosti ili koje zateknemo oštećene. Cilj generalnog servisa je osigurati unaprijed veliki broj radnih sati i povećati pouzdanost stroja.

5) Periodično održavanje (vremenski određeno održavanje) je osnovno održavanje stroja koje izvodi korisnik, poput vizualnog pregleda stroja, redovite izmjene ulja i filtera nakon određenog broja radnih sati, provjere dotegnutosti temeljnih vijaka, provjere nategnutosti remena i sl. Korisnik stroja treba prethodnu obuku o osnovnim aktivnostima održavanja, ovisno o vrsti stroja. Proizvođači strojeva u svojim priručnicima o rukovanju strojem daju smjernice o održavanju kojih se treba dosljedno pridržavati kako bi se osigurao kontinuiran rad stroja.

Koji tip održavanja primijeniti?

Svaki stroj treba kombinaciju osnovnih tipova održavanja, stoga u praksi nije moguće primjenjivati jedan i samo jedan tip održavanja. Npr. za dizel motor koji pokreće generator električne struje bit će potrebno preventivno održavanje u vidu redovite provjere podmazivanja, prediktivno održavanje putem mjerenja vibracija i/ili temperature, generalni servis jednom godišnje te po potrebi korektivno održavanje ako se u međuvremenu pojavi neki kvar. Kombinacija tipova održavanja povezana je s potencijalnim gubitkom proizvodnje ako se stroj pokvari i uzrokuje zastoj proizvodnog procesa, nadalje, povezana je s  troškovima održavanja, utjecajem na okolinu, sigurnošću djelatnika i kvalitetom proizvodnje. Međutim, kombinacija osnovnih tipova održavanja stvara koncept modela održavanja. Modelima održavanja ćemo se baviti u idućem članku.

*** Koje osnovne tipove održavanja najčešće primjenjujete? Koliko ste zadovoljni takvim pristupom? Podijelite svoja iskustva u komentarima!

Prilagodimo održavanje 4. Industrijskoj revoluciji

     4. Industrijska revolucija nam je donijela spoj umjetne inteligencija (AI – artificial intelligence) i mehaničkih strojeva te zauvijek izmijenila način na koji strojevi prikupljaju i tumače podatke. Proizvodni procesi premreženi su tako da omoguće strojno učenje i minimalan angažman ljudi, dok se podaci izmjenjuju u komunikaciji ljudi i robota. Strojevi u proizvodnim pogonima bili su i ostat će uvijek podložni trošenju i imati potrebu za održavanjem. Dosadašnje korektivno održavanje prakticira čekanje dok stroj stane ili se pokvari prije dijagnostičkog procesa otkrivanja koji dijelovi su potencijalno defektni i onda ih zamijeni. Brojni strojni dijelovi su potrošni i imaju prirodnu tendenciju trošenju djelovanjem uzročnika iz okoline. Zbog toga, intenzivnim praćenjem i bilježenjem moguće je predvidjeti koliko će ovi dijelovi trajati i uvesti fiksne intervale održavanja. Proizvodnja uvelike ovisi o isporučivanju proizvode na vrijeme pa je poželjno da se strojevi što manje kvare, dakle da imamo što manje zastoja.

Sliak 1.: Obilježja dosadašnjih industrijskih revolucija

     U isto vrijeme, povećane potrebe za održavanjem predstavljaju povećanje troškova, veći angažman resursa i više gubitaka u proizvodnji. Posljednjih godina cilj je uvesti strategije održavanja koje mogu unaprijed izračunati potrebu za održavanjem prije nego se dogodi kvar. Održavanje temeljeno na motrenju stanja je jedna od takvih metoda, temelji se na mjerenju radnih parametara strojeva pomoću naprednih tehnologija, npr. inspekcija strojeva termo kamerom kako bi se utvrdilo ima li toplinskih gubitaka ili propuštanja radnog medija. Računalni sustav upravljanja održavanjem (CMMS Computerized maintenance management system) je postao standardni alat za planiranje radova održavanja i praćenje troškova. Prediktivno održavanje se temelji upravo na predviđanju kvarova analizom prikupljenih podataka i primjenom prediktivnih modela.

     Nadalje, upotreba novih tehnologija sada daje prednost motrenju stanja opreme jer kontinuirano prati stanje potrošnih dijelova kao što su remeni ili ležajevi. Praćenje stanja je proces motrenja radnih parametara stroja (vibracije, temperatura, tlak…) kako bi se identificirale značajne promjene koje mogu biti protumačene kao znak početnog stadija kvara. Ako kombiniramo motrenje stanja i CMMS, omogućavamo računalu primanje veće količine podataka za izradu točnijeg plana održavanja. Jedan od novih koncepata koje uvodi 4. Industrijska revolucija je kibernetičko fizički sustav održavanja (Cyber Physical Maintenance Systems). Ima istu namjenu kao i CMMS (planiranje radova održavanja), ali je istovremeno kibernetički spojen sa strojevima kako bi mogao prikupljati podatke pomoću senzora tijekom proizvodnje i „osjetiti“ potrebu za održavanjem te planirati aktivnosti održavanja. Unatoč opravdanim razlozima za uranjeno održavanje, često su radovi održavanja odgođeni ovisno o točnosti podataka koji odražavaju stanje dijelova proizvodnog stroja.

     Uz tehnološka unaprijeđenja, tvornica budućnosti će zahtijevati ažuriranje koncepta održavanja. Velika količina prikupljenih podataka putem senzora bez prethodnog sortiranja ovisi o važnosti ili korisnosti. Primjer je procesno postrojenje koje prikuplja podatke svake sekunde kako bi kontroliralo proizvodni proces i stvara oko 31.536.000 podataka iz samo jednog senzora tijekom cijele godine. Promatranjem svakog podatka zasebno neće se stvoriti temelj za pokretanje aktivnosti održavanja, međutim analizom podataka mogu se utvrditi uzorci i trendovi koji se koriste u unaprijeđivanju radova održavanja, donošenju odluka ili kreiranju kapitalnih projekata. Proizvodni sustavi već sada prikupljaju podatke od proizvodnih strojeva i povratnom vezom kontroliraju proizvodne procese. Ovi podaci mogu biti korišteni u realnom vremenu i potom arhivirani. Rudarenjem podataka i drugim analitičkim metodama za analizu može se pristupiti ovim podacima i koristiti ih za razvoj softvera za održavanje ili omogućiti kvalitetne povratne informacije djelatnicima u održavanju i proizvodnji. Potencijal IoT (Internet of Things) i pristup većoj količini podataka iz sustava proizvodnje daju mogućnost za kvalitetno planiranje održavačkih radova u kombinaciji s proizvodnjom bez škarta, čime se podiže konkurentnost i produktivnost.

*** Jeste li već prilagodili vaš sustav održavanja 4.Industrijskoj revoluciji? Podijelite svoja iskustva sa mnom u komentarima!