Prosjektet "Progressive Maintenance - APM (Advanced Preventive Maintenance)", implementert på fabrikken til OJSC Philip Morris Kuban. IoT-funksjoner for prediktivt vedlikehold Hvem kan bekymre seg?

1.1. System for vedlikehold og reparasjon av bedriftsutstyr

Under MRO system betyr et sett med sammenhengende verktøy, dokumentasjon og utøvere som er nødvendige for å opprettholde og gjenopprette kvaliteten på produktene som er inkludert i dette systemet.

Som mål Vedlikeholds- og reparasjonssystemene er definert som følger:

holde utstyret i funksjon gjennom hele levetiden;
sikre pålitelig drift av utstyret;
sikre produktivitet og kvalitet på produktene;
overholdelse av krav til arbeidssikkerhet og miljøvern.

Organiseringen av virksomhetens vedlikeholds- og reparasjonssystem utføres på grunnlag av å ta (eksplisitt eller i samsvar med etablert praksis) beslutninger om følgende grunnleggende spørsmål ():

velge en strategi for vedlikehold og reparasjon av utstyr;
bestemme metoden for å organisere reparasjonsvedlikehold av produksjonen;
utvikling av kriterier for å vurdere effektiviteten av reparasjonsvedlikehold av produksjonen.

Figur 1.1 – Grunnleggende problemer ved organisering av et vedlikeholds- og reparasjonssystem

1.2. Strategier for vedlikehold og reparasjon av utstyr

Under MRO-strategi innebærer en generaliserende modell av handlinger som er nødvendige for å oppnå fastsatte mål gjennom koordinering og fordeling av passende virksomhetsressurser. I hovedsak er en MRO-strategi et sett med regler for å ta beslutninger som veileder reparasjonstjenesten (RS) til et foretak i dens aktiviteter for å sikre driften av utstyr.

En kort beskrivelse av de viktigste vedlikeholds- og reparasjonsstrategiene er gitt i.

Tabell 1.1 – Kort beskrivelse av hovedvedlikeholdsstrategiene

*Informasjonsstøttemodell*	*Arten av aktivitetene som utføres*
*Informasjonsstøttemodell*	REAKTIV	FOREBYGGENDE
STOKASTISK MODELL (basert på sannsynlige, statistiske indikatorer)	I. Operasjon til feil:* maksimal bruk av utstyrsressurser; + minimale kostnader for vedlikehold av PCen; – feil og kostnader ved å eliminere ulykker er høye og uforutsigbare.	II. Planlagt forebyggende vedlikehold (PPR):* fast sannsynlighet for nødsvikt; + de beste betingelsene for planlegging av vedlikehold og reparasjoner; – betydelige kostnader for vedlikehold og reparasjoner på grunn av utskifting av funksjonelle enheter og deler.
DETERMINISTISK MODELL (basert på informasjon om faktiske teknisk tilstand(TC) utstyr)	III. Av TS:* informasjonsstøtte for beslutningsprosessen om vedlikehold og reparasjon; + nær full bruk av utstyrsressursen; – lav effektivitet i langsiktig ressursplanlegging;	IV. Proaktiv:* aktiv proaktiv innvirkning på utstyrets kjøretøy; + øke levetiden til utstyret; + rasjonelt valg av tid, typer og volumer for vedlikehold og reparasjon;
	+ minimal sannsynlighet for nødsvikt; – høye krav til arbeidskultur og personalkompetanse.

Under reaktive Dette innebærer vedlikeholds- og reparasjonsstrategier, hvor behovet for reparasjonshandlinger bestemmes av forekomsten av en kritisk hendelse innenfor rammen av denne strategien (feil, når grenseverdiene for regulerte parametere). Forebyggende MRO-strategier er rettet mot å forhindre forekomsten av en kritisk hendelse og er preget av muligheten for å utføre foreløpig planlegging og forberedelse av MRO (bestilling av reparasjonsmannskaper, logistikk) i motsetning til reaktive strategier, når det er behov for å gjennomføre MRO, og, følgelig sikre deres forberedelse, før utbruddet av en kritisk hendelse uforutsigbar.

Historisk sett ble den første (som den minst krevende med tanke på organisasjonsnivå og arbeidskultur) dannet run-to-failure-strategi, som innebærer å utføre vedlikeholds- og reparasjonsoperasjoner på utstyr for å nå en kritisk tilstand, som som regel er preget av manglende evne til å utføre spesifiserte funksjoner, det vil si tap av ytelse. Hovedfordelene med denne MRO-strategien inkluderer den lengste tiden mellom reparasjoner, tilsvarende levetiden til utstyret, og minimumskostnadene for å opprettholde en reparasjonstjeneste, hvis dominerende funksjon i dette tilfellet er å gjenopprette funksjonaliteten til utstyret etter det. mislykkes. På den annen side, mangel på evne til å planlegge ressurser (økonomisk, tid, arbeidsstyrke og andre) som er nødvendige for å utføre vedlikehold og reparasjoner, fører til en betydelig økning i varigheten av sistnevnte og til økte kostnader for å eliminere ulykker, inkludert tap av produksjon. Å opprette varebeholdninger av varelager er som regel ikke en tilfredsstillende løsning, siden det medfører en reduksjon i foretakets likviditet. Volumet av slike reserver overskrider i en rekke tilfeller (spesielt i bransjer der unikt enkeltutstyr brukes) økonomisk berettigede grenser. Til tross for disse manglene, i tilfelle av rimelig overflødig og standardutstyr, hvis svikt ikke har en kritisk innvirkning på den teknologiske prosessen og ikke utgjør en fare for miljø, helse og menneskeliv, denne strategien er vellykket brukt til i dag.

I første halvdel av det tjuende århundre, med økningen i serieproduksjon og økt produktivitet i industribedrifter, ble tap på grunn av utstyrsfeil kritiske. Drift-til-feil-strategien er erstattet av PPR-strategi eller reparasjoner i henhold til forskrifter, som innebærer forebyggende vedlikehold og reparasjon basert på statistisk informasjon om utstyrets levetid. Å redusere antall nødsvikt er en av hovedfordelene med denne strategien, selv om sannsynligheten for at de oppstår ikke er helt utelukket, men er fikset innenfor angitte grenser. PPR-strategien gir de beste forutsetningene for ressursplanlegging, "den største ulempen med PPR oppveier imidlertid alle fordelene den består i å utføre reparasjoner av faktisk brukbart utstyr, samt tvungen utskifting av deler uavhengig av deres gjenværende levetid (i komplekse; utstyr, forskjellen i ressursene til individuelle deler kan nå 500% ). Alt dette fører til en uberettiget økning i driftskostnadene. Ulempene med PPR inkluderer også en reduksjon i gjenværende levetid for utstyr og en økning i sannsynligheten for feil ved igangkjøring etter reparasjon." Denne strategien sikret den beste integrasjonen innenfor rammen av en planøkonomi og gjorde det mulig å eliminere en rekke mangler ved den historisk etablerte utnyttelse til fiasko-strategien. Mer fullstendig bruk av utstyrsressurs ble oppnådd ved å redusere sannsynligheten for skade på deler med potensielt lang levetid , som kan oppstå når elementer svikter som bestemmer levetiden til utstyret som helhet under drift til svikt. For tiden fortsetter PPR-strategien å bli brukt i mange virksomheter, først og fremst for kritisk utstyr og utstyr, hvis svikt kan utgjøre en fare for miljø, helse og menneskeliv. I andre tilfeller anvendes PPR-strategien ofte kun deklarativt, noe som skyldes økte krav til effektiviteten av virksomhetens vedlikeholds- og reparasjonssystem i en markedsøkonomi.

På grensen til 70-80-tallet av det tjuende århundre ble mobilt og bærbart vibrasjonsmålingsutstyr brukt i reparasjonsvedlikehold av produksjonen, noe som muliggjorde vibrasjonsovervåking av utstyr basert på frekvensanalyse. Samtidig skjedde det en akselerert utvikling av pålitelighetsteori og forskning innen utstyrets ytelsesegenskaper. Alt dette forutbestemte fremveksten av et nytt vitenskapelig og anvendt kunnskapsfelt - teknisk diagnostikk, hvis prestasjoner ble brukt som grunnlag for implementeringen av MRO-strategien ifølge TS. Først av alt er strategien for vedlikehold og reparasjon av kjøretøy rettet mot å eliminere manglene ved den historisk foregående vedlikeholdsstrategien, nemlig å redusere antall urimelige reparasjonshandlinger for å maksimere bruken av utstyrsressurser. Ved bruk av denne strategien, ved å overvåke kjøretøyet, reduseres sannsynligheten for feil på nødutstyret til et mulig minimum. Mottoet for denne strategien er: "Utstyret må stoppes for reparasjoner øyeblikk før forventet feil.". Å redusere kostnadene for vedlikehold og reparasjon av utstyr, minimere antall uplanlagte feil, redusere antall planlagte nedetider forårsaket av installasjons- og monteringsoperasjoner er ubestridelige fordeler som følger med implementeringen av en strategi for vedlikehold og reparasjon av kjøretøy. Vedlikeholds- og reparasjonsstrategien for teknisk utstyr har stilt nye krav til nivået på arbeidskulturen. Innenfor rammen av reparasjonstjenester og reguleringsorganer tildeles tekniske diagnostiske enheter, og viktigheten av personlig profesjonalitet, kvalifikasjoner og erfaring til arbeidere, ledere og spesialister øker. På den annen side, siden reguleringen av vedlikehold og reparasjoner bestemmes av en stokastisk faktor - den faktiske tekniske tilstanden til utstyret - reduseres effektiviteten av langsiktig ressursplanlegging (den beregnede perioden for å forhindre feil, og derfor planlegging for vedlikehold og reparasjon ved bruk av tekniske diagnoseverktøy, hovedsakelig ikke overstiger to til tre måneder).

For å sikre høyytelsesindikatorer for utstyr til industribedrifter, har det nylig blitt stadig mer populært. proaktiv strategi MRO. Analysen utført i arbeidet lar oss bestemme en proaktiv vedlikeholds- og reparasjonsstrategi som den mest effektive og hensiktsmessige for implementering i moderne økonomiske tilstander. En proaktiv strategi kombinerer fordelene med forebyggende reparasjonshandlinger av det forebyggende vedlikeholdssystemet og informasjonsstøtte for beslutningsprosessen, karakteristisk for vedlikehold og reparasjon av teknisk utstyr.

1.3. Proaktiv strategi for vedlikehold og reparasjoner av utstyr

Essens En proaktiv strategi for vedlikehold og reparasjon av utstyr er å gjennomføre nødvendige reparasjonshandlinger med sikte på å redusere utviklingstakten eller eliminere feil som identifiseres på grunnlag av informasjon om utstyrets faktiske tekniske tilstand.

Teoretisk grunnlag Proaktiv utstyrsvedlikeholdsstrategi postulerer at i utgangspunktet er alle typer feil tilstede i rudimentær eller åpenbar form i alle maskiner som settes i drift. Ulike faktorer som følger med driften (designede og ikke-designede laster, påvirkningen av miljøfaktorer og utstyr i nærheten, driftsforhold, vedlikehold og reparasjon osv.) i en eller annen grad fører til utviklingen forskjellige typer funksjonsfeil. Den bestemmende påvirkningen av en kombinasjon av faktorer forårsaker akselerert utvikling av en eller flere feil, som blir avgjørende i forhold til maskinens ytelse. Ved å velge reparasjonshandlinger på en slik måte at man reduserer påvirkningen av bestemmende faktorer, er det mulig å redusere hastigheten på utviklingen av feil og opprettholde maskinens driftstilstand. Rasjonelt valg og gjennomføring av høy kvalitet disse og bare disse reparasjonshandlinger er RS-oppgaven.

Den proaktive MRO-strategien () er basert på vurdering av kjøretøyutstyr, som kan utføres ved hjelp av følgende metoder:

overvåking av teknologiske parametere;
visuell inspeksjon;
temperatur kontroll;
akustisk og vibrasjonsdiagnostikk;
undersøkelse ved bruk av ikke-destruktive testmetoder (magnetisk, elektrisk, virvelstrøm, radiobølge, termisk, optisk, stråling, ultralyd, penetrerende substanstesting).

Figur 1.2 – Reparasjonsvedlikehold av utstyr som del av en proaktiv MRO-strategi

Begrunnelse for aksept beslutninger om behovet for å utføre reparasjonshandlinger er en situasjon når TC av ett element (del, sammenstilling, mekanisme) av utstyr fører til en forringelse av TC for tilstøtende (romlig og/eller funksjonelt) elementer.

Liste over mulige reparasjonseffekter:

utstyrspleie (rengjøring, rengjøring, anti-korrosjonsbehandling);
justering, tuning, justering (sentrering, balansering);
sikre tilkoblinger (gjenopprette integriteten til sveiser, stramme gjengede forbindelser);
smøring av friksjonsoverflater;
utskifting av slitedeler;
restaurering eller utskifting av grunnleggende deler, inkludert kroppsdeler.

Reparasjonshandlinger utføres innenfor rammen av følgende grupper av aktiviteter for vedlikehold og reparasjon av utstyr:

Forebyggende Vedlikehold – et sett med tiltak som utføres med jevne mellomrom, som tar sikte på å forhindre eller redusere hastigheten på utvikling av defekter ved å sikre designbetingelser for samspillet mellom utstyrskomponenter (rengjøring fra prosessavfall, slitasjeprodukter, korrosjon, sediment, avleiringer, etc.; fjerning av støv, smuss, olje, slagg, avleiringer, søl av råvarer, søppel og annet; Rekvisita; utskifting eller restaurering av erstatningsutstyr osv.).
Korrigerende vedlikehold– et sett med tiltak utført etter behov, som tar sikte på å forhindre eller redusere hastigheten på utvikling av defekter ved å sikre designbetingelser for samspillet mellom utstyrskomponenter (justering og justering av utstyr, inkludert justering, balansering; gjenopprette koblinger av deler, å sikre integriteten til metallstrukturer og rørledninger; restaurering av belegg, farger og andre).
Prediktivt vedlikehold– et sett med tiltak som tar sikte på å etablere den faktiske TC for utstyr for å forutsi endringer under videre drift og identifisere det mest hensiktsmessige tidspunktet for bruk og de nødvendige typene reparasjonshandlinger (måling av tekniske og teknologiske parametere, prøvetaking; overvåking, testing , kontroll av utstyrsdriftsmoduser, inkludert tekniske diagnostiske metoder;
Vedlikehold– et sett med tiltak som tar sikte på å sikre funksjonen til utstyret ved å erstatte eller gjenopprette dets individuelle komponenter som ikke er grunnleggende, bortsett fra erstatningsutstyr.
Stor renovering– et sett med tiltak som tar sikte på å sikre funksjonen til utstyret ved å erstatte eller gjenopprette dets grunnleggende komponenter og deler.

Velge en proaktiv MRO-strategi tillater å gi:

øke levetiden til utstyret ved å redusere utviklingshastigheten eller eliminere begynnende feil i det innledende stadiet av deres forekomst;
utelukkelse av sekundær skade på utstyrselementer forårsaket av svikt i tilstøtende (romlig og/eller funksjonelt) elementer;
begrunnelse og implementering av bare nødvendige reparasjonshandlinger, noe som reduserer kostnader og belastning på RS, og reduserer også sannsynligheten for feil forårsaket av installasjonsfeil og forstyrrelser i funksjonen til driftsutstyr;
reduksjon av kostnader for reparasjonsvedlikehold av produksjon, på grunn av en endring i strukturen for vedlikehold og reparasjon til fordel for å øke antallet rimelige forebyggende tiltak i stedet for kostbare reparasjonsoperasjoner (erstatning, restaurering);
rasjonelt valg av tid, typer og volumer av vedlikehold og reparasjoner på grunn av tidlig varsling om funksjonsfeil ved bruk av metoder og midler for teknisk diagnostikk og ikke-destruktiv testing;
redusere sannsynligheten for nødsvikt forårsaket av utilfredsstillende tekniske forhold til utstyret;
øke utstyrets tilgjengelighetsfaktor, noe som gjør det mulig å øke produksjonsvolumet og redusere produksjonskostnadene;
bygge forbrukernes tillit til produsenten gjennom rettidig oppfyllelse av kontraktsforpliktelser og forbedre produktkvaliteten som et omfattende resultat av forbedret arbeidskultur.

1.4. Metoder for organisering av reparasjonsvedlikehold av produksjon

Metode for organisering reparasjon vedlikehold av produksjon bestemmer strukturen til bedriftens RS, som har en direkte innvirkning på effektiviteten til MRO-systemet som helhet.

Klassiske metoder RS-organisasjoner er preget av en rekke former fra desentralisert til sentralisert, som er forskjellig i graden av konsentrasjon av styring av styrker og ressurser innenfor en enkelt spesialisert struktur i bedriften ().

Figur 1.3 – Klassiske metoder for organisering av reparasjonsvedlikehold av produksjon

En metode for å organisere reparasjonstjenester, preget av fordeling av RS-styrker og ressurser mellom produksjonsavdelinger i en bedrift, kalles desentralisert.

Sentralisert organiseringen av en RS innebærer tilstedeværelsen av en spesialisert struktur i bedriften, som er betrodd hele omfanget av funksjoner for vedlikehold og reparasjon av utstyr til produksjon og hjelpeavdelinger, og har også fullt ansvar for å sikre driften av utstyret .

Metoden for å konstruere en RS basert på et bredt spekter av mellomformer, kjennetegnet ved varierende grader av sentralisering, kalles blandet.

De vanligste formene for MS-organisasjon hos innenlandske virksomheter er blandede former, mens utenlandsk praksis indikerer den høye effektiviteten til sentraliserte former for vedlikehold og reparasjon av utstyr, inkludert bygging av et vedlikeholds- og reparasjonssystem basert på alternative metoder for MS-organisasjon.

Alternative metoder Organisasjoner for reparasjonsvedlikehold av produksjon () innebærer tiltrekning av eksterne ressurser (krefter og midler) for å skaffe og utføre vedlikehold og reparasjon av bedriftens utstyr. Avhengig av graden av ressursbruk til eksterne foretak og overføringen av tilsvarende ansvar til dem for å sikre driften av utstyret, er det forskjellig kontrahering Og service metoder for å utføre vedlikeholds- og reparasjonsarbeid.

Figur 1.4 – Alternative måter å organisere reparasjonsvedlikehold av produksjon på

For å sikre det nødvendige effektivitetsnivået til utstyrsvedlikeholds- og reparasjonssystemet, er felles bruk av klassiske og alternative metoder for å organisere reparasjonsvedlikehold av produksjonen i bedriften utbredt.

1.5. Kriterier for å vurdere effektiviteten av vedlikehold av produksjonsreparasjoner

Effektivitetsmerke reparasjon vedlikehold av produksjonen utføres på grunnlag av kriterier vedtatt på bedriften. Et effektivt system av kriterier gjør det mulig å analysere ikke bare den faktiske effektiviteten til det eksisterende MRO-systemet, men også raskt å identifisere dets mangler og bestemme måter for ytterligere forbedring og utvikling.

Det finnes tekniske og økonomiske tilnærminger for å vurdere effektiviteten til en bedrifts RS. Tekniske tilnærminger avvike i deres primære fokus på å vurdere kriterier som karakteriserer ytelsen til utstyr og muligheten for bruk for implementering av en gitt teknologisk prosess. Økonomiske tilnærminger lar deg vurdere effektiviteten til RS ved å sammenligne kostnadene for vedlikehold og reparasjon og produksjonstap forårsaket av utstyrets tekniske utstyr.

Foreløpig er spørsmålet om generalisert teknisk og økonomisk vurdering av effektiviteten av reparasjonsvedlikehold av produksjonen, som vil muliggjøre en omfattende analyse av effektiviteten til utstyrsvedlikeholds- og reparasjonssystemet, bør klassifiseres som utilstrekkelig utviklet, noe som gir rom for bedrifter til å utvikle sine egne tilnærminger for å løse det. Dette ble for eksempel utført i arbeidene [,].

Det er nødvendig å være spesielt oppmerksom på en vanlig feil. For å vurdere effektiviteten til MRO-systemet er det uakseptabelt å bruke kriterier som karakteriserer aktivitetene utført av RS (volum utført arbeid: i kvantitative, tid, naturlige, kostnader og andre lignende indikatorer). Intensiteten av reparasjonsarbeid indikerer ofte ikke oppnåelsen av hovedmålet om reparasjonsvedlikehold av produksjonen - å sikre driften av utstyret. Vurdering av effektiviteten til systemet bør utføres på grunnlag av eksterne, snarere enn interne indikatorer for ytelsen.

Bare en effektiv metodikk for å vurdere effektiviteten til produksjonsreparasjonstjenester lar oss utføre en høykvalitetsanalyse av MRO-systemet, effektiviteten til distribusjonssystemets aktiviteter og gi informasjonsstøtte for beslutningsprosessen.

1.6. Ulykkesprosent

Ulykker med industrielt utstyr fører til avbrudd i den teknologiske prosessen, som er ledsaget av uunngåelige materielle tap, og kan også forårsake menneskeskapte katastrofer og tap av liv. Å sikre driften av utstyr med overgangen fra å eliminere konsekvensene av ulykker til å forhindre deres årsaker er hovedoppgaven til bedriftens RS.

For å vurdere ulykkesfrekvensen til utstyr, kan operasjonelle (total nedetid) eller økonomiske (produksjonstap, kostnad for eliminering av ulykker) velges. I dette tilfellet, i det generelle tilfellet, er det tilrådelig for en bedrift å evaluere ikke absolutte verdier, men heller dynamikken til endringer i utvalgte parametere over tid.

På den annen side kan det være av interesse å gjennomføre en komparativ analyse av vektede ulykkesrater (anta mengden produksjonstap og kostnadene ved eliminering av ulykker for en viss referanseperiode, knyttet til mengden av utstyrsvedlikehold og reparasjonskostnader) av bedrifter i bransjen for å identifisere de mest effektive organisasjonsformene og metodene for å forbedre RS.

Vurdering av ulykkestall kan med hell brukes som en indikator på effektiviteten av RS-reformtiltak, for å evaluere de implementerte tekniske og organisatoriske løsningene. Basert på en sammenligning av økonomiske tap fra ulykker og midler avsatt til å finansiere RS, kan deres optimale volumer fastsettes. Det samme gjelder for estimering av antall vedlikeholdspersonell.

Forskrifter og systemer som bestemmer prosedyren for å undersøke ulykker ved industribedrifter, er som regel utviklet på grunnlag av "Prosedyre for undersøkelse og registrering av ulykker, yrkessykdommer og arbeidsulykker," godkjent av resolusjon av kabinettet av Ukrainas ministre nr. 1112 av 25. august 2004. Hovedoppgaven forblir imidlertid ofte uløst. Vi snakker om full og effektiv bruk av informasjon innhentet under etterforskningen, og ikke så mye for eliminering, men for å forhindre etterfølgende ulykker på samme eller lignende utstyr.

En ulykkesundersøkelse innebærer en trinnvis løsning på følgende sekvens av oppgaver:

Innhenting av faktainformasjon om hendelsen og operative handlinger til personell, visuell inspeksjon av stedet og objektet for ulykken.
Studerer teknologisk og tekniske egenskaper gjenstand for ulykken.
Historieanalyse anlegg (lignende ulykker, utført vedlikehold og reparasjonsarbeid).
Dannelse av en arbeidshypotese, utføre tilleggsforskning etter behov (hvis ytterligere forskning motbeviser en hypotese, fremmes en ny, hvis pålitelighet testes).
Å bestemme årsakene ulykke, tekniske faktorer som følger med den, skyldige (utvikling av en bekreftet arbeidshypotese).
Utvikling nødsituasjon arrangementer.
Overvåkning implementering av nødstilfelle arrangementer.

Den innhentede informasjonen kan brukes til å løse en rekke tekniske og teknologiske problemstillinger, spørsmål om materialforsyning, personalledelse og utvikling av distribusjonsnettverket.

Det ser ut til å være tilrådelig å utføre følgende typer analyser:

årsaksfaktor, som består i å identifisere de karakteristiske problemene til bedriften (for eksempel utilstrekkelige kvalifikasjoner driftspersonell, mangel på stabilt og rettidig materiale og teknisk støtte, avvik mellom volumet og frekvensen av utstyrsreparasjoner og intensiteten av driften og andre);
romlig, hvis formål er å bestemme "sårbarhetene" til både individuelle maskiner og enheter, utstyrskomplekset til bedriften som helhet;
tidsmessig, som er rettet mot å identifisere sesongmessige mønstre, sykliskitet av nødsituasjoner, trender og prognoser for deres forekomst.

Resultatene av analysen er grunnlaget for utvikling av tiltak som ikke bare og ikke så mye tar sikte på å bekjempe konsekvensene av ulykker, men i større grad mot å eliminere årsakene og forhindre gjentakelse i fremtiden. [

Prøv å forestille deg at du står i en karriere. Det ligger langt fra sivilisasjonen. Dens dimensjoner er to mil lang og en mil dyp. Samtidig er 45 gigantiske autonome gruvebiler som frakter jernmalm plassert overalt innen kort avstand fra hverandre.

Hvert hjul på disse kjøretøyene er høyere enn en mann, og hvert par dekk koster $100 tusen. Disse kjøretøyene opererer under ekstreme belastninger og under ekstreme forhold. Det er viktig at de jobber produktivt hver dag.

Du må forutse problemer for å forhindre sammenbrudd. Rio Tinto er et globalt gruveselskap med hovedkontor i London og store utbygginger i Australia og andre land, med den største flåten av gigantiske autonome lastebiler i verden. Hennes ansatte møter dette scenariet hver dag.

Under driften fraktet selskapets kjøretøy mer enn 200 millioner tonn materialer over omtrent 3,9 millioner kilometer. Dette tilsvarer å frakte omtrent 5500 Sydney Harbour Bridges eller 540 Empire State Buildings til månen og tilbake fem ganger.

Så hva skjer når en av disse bilene går i stykker midt i et steinbrudd?

Ifølge estimater tapte selskapet i gjennomsnitt 2 millioner dollar per dag for hver bil som var inaktiv. Det kostet ofte like mye å taue en ødelagt dumper fra et steinbrudd – med et sammenlignbart arbeidskjøretøy. Dermed økte Rio Tintos tap fra $2 til $4 millioner per dag, ikke medregnet reparasjonen av skadet utstyr.

Å holde utstyret i gang og redusere vedlikeholdskostnadene er en konstant utfordring for ethvert bergverksbedrift. Det samme gjelder alle andre industrianlegg som krever kontinuerlig drift.

Svaret: IoT-aktivert prediktivt vedlikehold

Forebyggende vedlikehold basert på prediktiv analyse lar bedrifter raskt oppdage fremtidige sammenbrudd, stoppe driften av mekanismer og sikre sikkerhet. Dette lar deg ta kontroll og kjøre bilen ut av steinbruddet ved å bruke den gjenværende kraften.

Rio Tintos implementering av forebyggende vedlikehold har resultert i en enorm avkastning på investeringen. Akkurat som ethvert selskap hvis forretnings- og virksomhetskritiske systemer står overfor ekstreme forhold, kan bedrifter dra tilsvarende nytte av. Rio Tintos mål var å øke effektiviteten, maksimere sikkerheten, redusere arbeidsstyrken og optimalisere produksjonen ved å koble prosesser og utstyr til ett enkelt nettverk.

En sentral del av prosjektet var automatisering av en flåte på 900 gigantiske dumpere. Dette krevde installering av 92 sensorer på motorer, girkasser og hjul på hver bil.

Sensorer overvåker tilstand, hastighet, plassering og andre parametere. Dette tillater effektivt dumpere, som kun kjører på privat eiendom, å operere uten sjåfører og til og med optimalisere ruter for å minimere drivstofforbruket.

Til sammen genererer Rio Tintos flåte omtrent 4,9 terabyte data per dag. Denne informasjonen brukes ikke bare til å kontrollere driften av kjøretøyet og forbedre effektiviteten.

Forebyggende vedlikehold hjelper et selskap med å få mest mulig ut av hvert utstyr i løpet av sin levetid. Men selv denne lille fortjenesten legger opp til andre store fordeler. Mye av teknologien som trengs for å oppnå noe slikt finnes allerede i form av smarte sensorer, smarte komponenter, tilkoblingsprotokoller og programvareetterforskning.

IoT-aktivert proaktivt vedlikehold for å samle inn og kommunisere utstyrsinformasjon avhenger av disse ressursene. Temperatursensoren kan oppdage lett overoppheting av motoren. En vibrasjonssensor kan oppdage vibrasjoner utover akseptable grenser, noe som indikerer potensiell hjulsvikt.

Systemet analyserer deretter denne informasjonen i nesten sanntid (NRT). Analysen bruker algoritmer og dyplæringsevner for å fastslå at en spesifikk del av mekanismen er utslitt og for eksempel har 60 % sjanse for å gå i stykker i løpet av de neste tre ukene.

Den ansvarlige medarbeideren mottar et varsel om å umiddelbart bestille deler og planlegge vedlikehold av kjøretøyet. Med forebyggende vedlikehold fikser du et problem før det skjer, ikke etter at det skaper kaos med produksjonsplanen din.

Hva kan være din raske vei til IoT-verdi?

Tilkoblede og eksterne operasjoner, intelligent analyse og prediktivt vedlikehold: dette er fire velprøvde veier til IoT ROI. Dine konkurrenter og partnere implementerer IoT-løsninger i mange bransjer – fra Jordbruk til helsevesen, sport og underholdning.

Maciej Kranz, visepresident for Ciscos Strategic Innovation Group, jobber med oppstart og kunder.

Originalartikkel: iot-for-all.com

Hver av de følgende fem utstyrsvedlikeholdsstrategiene har sine egne særtrekk og optimale applikasjoner.

Forebyggende (planlagt) vedlikehold (PM - forebyggende vedlikehold). Med denne strategien fullføres utstyrsvedlikeholdsaktiviteter før et sammenbrudd oppstår, så det er ingen nedetid for utstyret og antall produserte varer synker ikke. Det er nesten alltid billigere å utføre planlagt vedlikehold enn å vente på havari.
Nødvedlikehold (RM - reaktivt vedlikehold). I dette tilfellet er vedlikehold av utstyr et svar på feilen. Merkelig nok, noen ganger kan denne strategien være den beste, som vil bli diskutert nedenfor.
Prediktivt vedlikehold (PdM - prediktivt vedlikehold). Vedlikehold er basert på spesifikk utstyrsinformasjon, som er en pålitelig forløper til forestående feil. Eksempler inkluderer vibrasjon eller termisk analyse.
Vedlikehold basert på utstyrets tilstand (CBM - tilstandsbasert vedlikehold). Begrepet brukes noen ganger som et synonym for planlagt vedlikehold. Hva er forskjellen? Ved planlagt vedlikehold er frekvensen av vedlikeholdsprosedyrer fastsatt på forhånd, som planlagt. Ved tilstandsbasert vedlikehold utføres det arbeid avhengig av hvilken informasjon om utstyret som gis av sanntids datainnsamlingssystemer – fra sensorer og andre sensorer som måler enkelte parametere. Datainnsamlingssystemet sammenligner det med data som er spesifikke for nødsituasjonen, slik at vedlikehold kan utføres før utstyrsfeil.
Pålitelighetssentrert vedlikehold (RCM). Dekker et bredt spekter og inkluderer ofte andre strategier. Pålitelighetsvedlikehold er prosessen med å bestemme minimumssikre servicenivå. RCM starter med å be deg svare på syv spørsmål om utstyret:
1. Hvilke funksjoner og tilhørende ytelsesstandarder finnes i det eksisterende anlegget?
2. Hvordan oppstår en situasjon når utstyr slutter å utføre sine funksjoner?
3. Hva er årsakene til hver type funksjonssvikt?
4. Hva skjer når hver type feil oppstår?
5. Hva er betydningen av hver type feil?
6. Hva kan gjøres for å forhindre hver type feil?
7. Hva bør du gjøre hvis du ikke finner riktig prosedyre for forebyggende vedlikehold?

RCM er en omfattende ingeniørtilnærming som tar sikte på å utføre alt arbeidet som kreves for å sikre det høyeste nivået av utstyrspålitelighet og samtidig minimere vedlikeholdskostnadene.

Hvordan velge riktig strategi

Forebyggende (planlagt) vedlikehold

For å holde utstyret i gang, må du utvikle detaljerte arbeidsplaner som skisserer alle utstyrsvedlikeholdsaktiviteter og tidsintervallene for hver slik aktivitet. Du vil også trenge et system for å samle informasjon om tilstanden til utstyret, som vil bli akkumulert under inspeksjoner. Dette gjøres vanligvis ved å utstede planlagte vedlikeholdsordrer, og data for videre analyse samles inn av et datastyrt vedlikeholdsstyringssystem (MMS - vedlikeholdsstyringssystem).

Nødtjeneste

Dette er bare en god strategi hvis det ikke er noen enkel eller rimelig måte å reparere utstyret på. Hvis det er billigere å erstatte en del enn å reparere den, må du bruke en nødvedlikeholdsstrategi og opprettholde en konstant tilførsel av reservedeler. Et eksempel på en slik del vil være en elektrisk motor med en effekt på mindre enn 5 hk.

Prediktivt vedlikehold

For å utføre slikt vedlikehold er det nødvendig å bruke penger enten på innkjøp av analyseutstyr og opplæring av brukere, eller på å leie inn entreprenører til å utføre analysen. Det riktige valget vil avhenge av din spesifikke situasjon.

Vedlikehold basert på utstyrets tilstand

Totalt sett er dette en god strategi (avhengig av maskinvaren din selvfølgelig) og det også riktig vei spare på innsatsen som er investert. CBM krever vanligvis investering i et eksternt datainnsamlingssystem og brukeropplæring.

Pålitelighetstjeneste

Alt i alt en utmerket vedlikeholdsstrategi og ansett av mange eksperter for å være den mest kostnadseffektive. Som diskutert ovenfor kan RCM dekke alle andre strategier avhengig av maskinvarekomponentene og tilgjengelige ressurser.

Bildet er tatt her: http://xcompstore.pl/uslugi/.

For hvem det kan være av interesse

PdM (prediktivt vedlikehold) er en type utstyrsvedlikehold basert på diagnostikk og overvåking av dets tilstand.

En moderne tilnærming til utstyrsvedlikehold er basert på en metodikk, ifølge hvilken formålet med vedlikehold ikke er å holde hvert utstyr i perfekt stand (som krever urimelig høye kostnader), men å sikre påliteligheten til produksjon og teknologiske prosesser. Samtidig kan tradisjonelle typer vedlikehold brukes for ikke-kritisk utstyr:

Reaktiv - MTBF uten vedlikehold; brukes når utstyr enkelt kan skiftes ut eller repareres uten at det påvirker virksomhetens drift
Forebyggende - ligner på systemet med planlagt forebyggende vedlikehold (PPR); brukes til utstyr med lave nedetidskostnader og reparasjoner som ikke tar mye tid

Prediktivt (prediktivt) vedlikehold benyttes i tilfeller hvor graden av utstyrsutnyttelse i produksjonskjeden vurderes som høy, og svikt eller langvarig nedetid fører til betydelige økonomiske tap.

Forutsigbart vedlikehold, i motsetning til forebyggende vedlikehold, gjør at reparasjoner ikke kan utføres i henhold til en forhåndsplanlagt plan, men når behovet oppstår. Takket være dette kan du på den ene siden unngå å kaste bort penger og tid på planlagt vedlikehold av utstyr som kan fungere normalt i flere måneder selv uten reparasjoner, på den andre siden reduseres sannsynligheten for uplanlagt nedetid forårsaket av et uventet sammenbrudd .

Dette oppnås gjennom:

innsamling av data om utstyrets tekniske tilstand og foreløpig behandling
tidlig oppdagelse av feil
forutsi tidspunktet for feilen
tjenesteplanlegging
optimalisering av ressurser tildelt utstyrsvedlikehold

Ettersom IIoT-verktøy utvikler seg, spesielt takket være å utstyre utstyr med forskjellige sensorer, kan datainnsamling om dens tekniske tilstand utføres ikke periodisk, men kontinuerlig, uten å avbryte driften av utstyret. Rettidig oppdagelse av selv små avvik i driftsparametere vil tillate deg å raskt iverksette tiltak for å sikre normal drift av utstyret. Teknologier (Big Data) vil gjøre det mulig å forutsi feiltidspunktet med høy nøyaktighet.

Hovedfordelene med PdM-systemet:

tjenesteplanleggingseffektivitet
forhindre uventede feil

Ved å vite hvilket utstyr som trenger vedlikehold, kan vedlikeholdsarbeid planlegges til når det vil være mest kostnadseffektivt. På denne måten konverteres ikke-planlagte lange nedetider til kortere planlagte nedetider og utstyrstilgjengeligheten øker.

Andre potensielle fordeler med PdM:

øke utstyrets levetid
øke produksjonssikkerheten
redusere antall ulykker med negativ påvirkning på miljøet
dannelse av et optimalt sett med reservedeler og materialer

I IT-Enterprise-systemet leveres prediktivt vedlikehold av produktet "". Det gir et høyt nivå av pålitelighet for hvert utstyr.

mars 2013

Bill Lydon

Vedlikeholdsstrategi blir et stadig viktigere tema på grunn av det store antallet aldring automatiserte systemer industriell prosesskontroll (ICS) i utviklede land, og mangelen på kvalifisert personell i andre deler av verden. Målet med en vedlikeholdsstrategi er å oppnå maksimal tilgjengelighet av prosesskontrollsystemer i produksjonen, uten at det går på bekostning av sikkerhet eller unødvendige kostnader. Tilgjengelighet i denne sammenheng er definert som tilstanden et produksjonssystem kan brukes i og fungerer korrekt. Når tilgjengeligheten er mindre enn 100 %, går inntektene tapt. Hvordan er det den beste måten for å sikre høyest tilgjengelighet?

Service fokusert på pålitelighet

Konseptet med pålitelighetssentrert vedlikehold (RCM) gir noen nyttige ideer og tankevekkende ideer. FOC innebærer implementering eller forbedring av et vedlikeholdsprogram gjennom bruk av en systematisk, strukturert tilnærming basert på en vurdering av konsekvensene av feil, funksjonell betydning av systemkomponenter og deres feil/vedlikeholdshistorikk. Konseptet går tilbake til tidlig på 60-tallet. forrige århundre, da bredkroppsfly først dukket opp på kommersielle flyselskaper. Den største bekymringen den gangen var forventningen om at de da eksisterende planlagte forebyggende vedlikeholdsprogrammene ville ha en negativ innvirkning på den økonomiske levedyktigheten til større, mer komplekse fly. Men flyselskapenes erfaring med FN viste at vedlikeholdskostnadene generelt holdt seg konstante mens flytilgjengeligheten og påliteligheten ble bedre. FN er nå standard praksis i de fleste flyselskaper rundt om i verden.

SAE Technical Standard JA1011 (www.SAE.org), Evaluation Criteria for RCM Processes, begynner med følgende 7 spørsmål:

1. Hva er rollen til denne komponenten, og i henhold til hvilke standarder skal den fungere?

2. Hva er mulige feiltilfeller?

3. Hvilke hendelser kan føre til en slik fiasko?

4. Hva fører slike avslag til?

5. Hvor viktig er en feilhendelse?

6. Hvilke systematiske handlinger kan iverksettes proaktivt for å forhindre eller redusere konsekvensene av svikt til et akseptabelt nivå?

7. Hva hvis en passende forebyggende handling ikke kan identifiseres?

Konsekvensene av feil tildeles kritiske nivåer. Noen funksjoner er ikke kritiske, mens andre må bevares for enhver pris. Vedlikeholdsoppgaver retter seg mot de grunnleggende årsakene til feil. OCN-prosessen retter seg direkte mot feil som kan forhindres ved riktig vedlikehold. Mulige feil forårsaket av usannsynlige hendelser som naturkatastrofer osv. mottar vanligvis ikke forebyggende tiltak med mindre risikoen er for høy, eller i det minste tålelig. Hvis risikoen for feil er svært høy, anbefaler FN-praksis å gjøre endringer som reduserer risikoen til et tolerabelt nivå.

Hensikten med et vedlikeholdsprogram er å fokusere begrensede økonomiske ressurser på de komponentene eller systemene hvis feil vil føre til de alvorligste konsekvensene. FN betaler Spesiell oppmerksomhet bruke prediktive vedlikeholdsteknikker sammen med tradisjonelle forebyggende tiltak.

Svært pålitelige enheter

Gjennomsnittlig tid mellom feil (MTBF) og gjennomsnittlig tid til reparasjon (MTTR) av enheter er svært viktige når det gjelder å vurdere tilgjengeligheten. Selvfølgelig har ikke alle produksjonsanlegg råd til kostnadene for redundante kritiske systemer. Imidlertid kan bruk av produkter med høyere MTBF og lavere MTTR klart forbedre den generelle systemtilgjengeligheten. Det er fornuftig å lage en liste over upålitelige enheter som har fungert feil over en periode, og denne listen vil bli grunnlaget for prosessen med å bestemme hvilke enheter som må erstattes med mer pålitelige. Generelt sett er det mye mer nyttig å ta hensyn til MTBF og MTTR når du tar kjøpsbeslutninger enn å kun fokusere på kostnader. Still disse spørsmålene til produsenter eller integratorer.

Prediktivt vedlikehold

Prediktivt vedlikehold er basert på den faktiske tilstanden og ytelsen til en komponent. Vedlikehold utføres ikke i henhold til en streng tidsplan, men i tilfelle endringer i enhetens egenskaper. Et eksempel på en prediktiv tilnærming vil være bruk av korrosjons- eller vibrasjonssensorer. I tillegg blir analytiske programvareprodukter nå utbredt som gjør det mulig å forutsi feil basert på informasjon mottatt fra automasjonssystemer i sanntid.

Forbedring eksisterende systemer

Pålitelighet og vedlikehold av eksisterende systemer kan forbedres for å forbedre tilgjengeligheten når tid og budsjetter er begrenset. Vanligvis involverer dette teknisk støttepersonell i utviklingen av nye systemer eller oppgradering av eksisterende. En enkel tur rundt på anlegget med dine vedlikeholdskolleger vil tillate deg å lære mer om eksisterende eller potensielle problemer i prosesskontrollsystemet, og derfor ta de nødvendige tiltakene for å forbedre situasjonen.

Forbedre forebyggende vedlikehold

Selvfølgelig kan du "bremse" forebyggende vedlikehold, spesielt når budsjettene er begrenset, men dette er uklokt. Overvåking av forebyggende vedlikeholdskostnader gir verdifull informasjon for å ta beslutninger om utskifting av utstyr og kan også være nyttig for å rettferdiggjøre moderniseringskostnader.

Fjernkonsulenttjenester

Mange leverandører begynner å tilby eksterne tjenester, der produksjonspersonell kan dra nytte av eksperthjelp i vanskelige situasjoner takket være moderne IT-verktøy. Dette kan være en vanlig nettkonferanse organisert ved hjelp av en nettbrett, som lar deg diskutere problemer med en ekstern ekspert. Selvfølgelig skal personalet ditt ha grunnleggende informasjon om design av automatiseringssystemer, men det er vanskelig å vite alt, og en ekspert fysisk plassert på den andre siden av kloden kan noen ganger være til stor hjelp.

Utkontraktering

De fleste leverandører av industrielle automasjonssystemer har begynt å tilby outsourcing-tjenester til sine kunder de siste to årene, i hvert fall i de største markedene. Denne tjenesten kan være en annen viktig komponent i vedlikeholdsstrategien din. Du må imidlertid innse at kunden selv fortsatt er ansvarlig for produksjonseffektiviteten. Selvfølgelig kan det være fordeler med å outsource vedlikehold, men de må vurderes nøye. En nøkkelfaktor å vurdere er forholdet mellom potensiell nedetid og besparelsene ved outsourcing. Produksjonspersonell vil fortsatt reagere raskere hvis de har riktig opplæring. Å bestemme hvilke systemer som skal støttes av lokalt ansatte og hvilke som kan settes ut er viktig i risikoanalyse.