Audyty ujawniają mocne i słabe strony twojej firmy
W ostatniej dekadzie twoja firma prawdopodobnie rozwinęła się, przechodząc z praktyk konserwacyjnych „od awarii do awarii” na działania związane z przewidywaniem oraz zapobieganiem. Metoda ta zazwyczaj wykorzystuje zaawansowane systemy – od monitoringu stanu technicznego maszyn i urządzeń po analizę oraz współdzielenie się danymi oraz zdobytą wiedzą. Co dalej?
Audyt utrzymania ruchu
W skrócie – audyt utrzymania ruchu wykonuje firma konsultingowa lub technologiczna, która ocenia istniejące praktyki utrzymania ruchu, a następnie przedstawia rekomendacje dotyczące ulepszenia obecnej technologii klienta, stosowania nowocześniejszych narzędzi, zapewniając przy tym odpowiednie szkolenia. Jest to sposób na udoskonalenie zakładowego programu utrzymania ruchu dla zwiększenia wydajności oraz produktywności.
Dla przykładu, audyty związane z osprzętem oraz elementami wirującymi koncentrowały się na obszarach związanych z konsumpcją energii, smarowaniem, montażem i demontażem elementów składowych, użyciem właściwych narzędzi oraz kwestiach bezpieczeństwa. Jest pewne, że w niemal każdym zakładzie przemysłowym znajdzie się obszar do usprawnień.
Audyt z reguły zaczyna się od szeregu pytań skierowanych do menedżera utrzymania ruchu, inżynierów procesu oraz innych osób zaznajomionych ze szczegółami procesów oraz działań zachodzących w zakładzie. Pytania są tak skonstruowane, aby można było odkryć przeoczone do tej pory możliwości usprawnień.
Biorąc pod uwagę konsumpcję energii, często redukcja jej zużycia bywa źle realizowana. Sytuacja zmienia się w momencie jasnego i precyzyjnego ukierunkowania zagadnienia na wymagane usprawnienia. Dla przykładu przypomnienie „zgaś światło” po wyjściu z pomieszczenia jest standardową formułką. Jednak jak dużą uwagę przykłada się do zmarnowanej energii podczas pracy kompresora klimatyzacji? Audyt najprawdopodobniej postawi podobne pytanie.
Najprawdopodobniej podczas audytu zostanie zadane pytanie o wydajność eksploatacyjną przemysłowych wentylatorów, ssaw i praktycznie każdego elementu składowego maszyn który jest w ruchu wirowym. Czy łożyska są smarowane prawidłowo, z odpowiednią ilością oraz właściwym typem smaru? Czy łożyska, uszczelnienia oraz wały są odpowiednio ustawione i wyregulowane?
Tak postawione pytania prowadzą do poszukiwania rozwiązań. Weźmy pod uwagę smarowanie łożysk w wentylatorach, dmuchawach oraz kompresorach, do których zazwyczaj stosuje się smary. Zbyt dużo zaaplikowanego smaru prowadzi do zjawiska zwanego ugniataniem, gdzie elementy toczne łożyska muszą pracować ciężej i przy większym oporze na każdy obrót. Ta dodatkowa praca przekłada się na stratę energii.
Zalecenia audytu energetycznego mogą zasugerować zastosowanie mierników poziomu smaru dla zakładów stosujących ręczny sposób jego uzupełniania. Mierniki smaru mogą być połączone z napędem elektromechanicznym bądź też do ręcznie sterowanych smarownic tłokowych. Zabieg ten może zapobiec nadmiernemu lub niedostatecznemu smarowaniu poprzez dokładne zmierzenie ilości uzupełnianego smaru.
Dla operacji o większej ilości punktów smarnych ze znacznie ograniczonym dostępem istnieją smarowniczki automatyczne, które będą utrzymywać łożyska z odpowiednią ilością środka smarnego.
Wały oraz łożyska
Niewyregulowane wały oraz pasy transmisyjne mogą powodować zwiększone zużycie energii całego zakładu aż do 3%. Szacuje się, że w przemyśle około 90% maszyn pracuje poza tolerancjami prawidłowych ustawień. Na szczęście technologia osiowania oraz ustawiania wałów osiągnęła poziom, gdzie regulacja jest szybka, dokładna i nie wymaga intensywnych szkoleń operatora.
Regulacja wałów za pomocą narzędzi laserowych składa się z dwóch jednostek, gdzie jedna emituje wiązkę laserową, a druga ją wykrywa oraz ręcznego urządzenia regulującego. Jednostki przymocowane są do wałów za pomocą magnetycznych wsporników lub łańcuchów. Nowe narzędzie do osiowania wałów zawiera emiter lasera oraz trójwymiarowy odbiornik, który również mocowany jest magnetycznie.
Do innych cennych narzędzi regulacyjnych zaliczają się instrumenty ręczne, które dostarczają odczyty wibracji oraz nowej generacji stroboskopy. Ręczne przyrządy pomiarowe mierzą sygnały drgań oraz porównują je do wcześniej zaprogramowanych wartości normowych. Alarmują użytkownika w momencie przekroczenia wartości granicznych wibracji.
Stroboskopy umożliwiają użytkownikom pomiar prędkości obrotowej oraz sprawdzenie elementów będących w ruchu, takich jak pasy transmisyjne lub koła pasowe, tak jakby były w bezruchu. Znaki niewłaściwego wyregulowania przejawiają się w zużytych pasach oraz prędkościach obrotowych, które są wolniejsze w stosunku do poprzednich zarejestrowanych prędkości.
Osiowanie wałów oraz regulowanie pasów transmisyjnych jest rekomendowane w środowiskach o dużych wibracjach, wysokich temperaturach pracy lub nadmiernym hałasie, które są zasadniczymi symptomami niewspółosiowości.
Smarowanie
Praktyki smarownicze mają duży wpływ na niezawodność i produktywność maszyn i urządzeń oraz na bezpieczeństwo pracowników. Audyt dotyczący smarowania bada typ oraz ilość podawanego środka smarnego, jak również stosowaną metodę uzupełniania smaru, w każdym z poszczególnych obszarów zakładu.
Ponad 80% osprzętu przemysłowego jest smarowane za pomocą smaru stałego. Często mniejsze zakłady używają jeden rodzaj uniwersalnego smaru do niemal każdego urządzenia. Podczas kiedy ta praktyka jest generalnie akceptowalna, niektóre aplikacje, w których panuje wysoka temperatura lub warunki wysokiego ciśnienia, wymagają stosowania specjalnego rodzaju smaru. Smary produkowane do specjalnych zastosowań często przedłużają odstępy pomiędzy uzupełnianiem oraz znacząco redukują konsumpcję smarów.
Takie oszczędności wpływają nie tylko na koszty zakupowe, ale również obniżają koszty związane z utylizacją. Na każdy dolar wydany na zakup smaru, trzy dolary są wydawane na jego likwidację. W ten sposób konserwacja może dać znaczące wyniki oszczędnościowe.
Automatyczne smarownice pomogą bardzo znacząco poprawić kontrolę zużycia środków smarnych. Jeden z producentów artykułów spożywczych uzyskuje oszczędności przewyższające kwotę 120 tys. USD na rok po zmianie systemu smarowania z manualnego na system automatycznych smarownic jednopunktowych. Smarownice składają się z pojemnika z napędem elektromechanicznym zdolnego pomieścić 250 ml smaru. Dostarczają one dokładną ilość środka smarnego bezpośrednio do punktu smarowniczego maszyny.
Wielopunktowe smarownice automatyczne zainstalowano w 8 liniach podawania, gdzie każda z linii może mieć do 5 m długości. System jest rekomendowany dla aplikacji, takich jak ssawy gorących gazów, walców w przemyśle papierowym, gdzie ręczne smarowanie mogłyby prowadzić do zdarzeń potencjalnie niebezpiecznych. Smarownice mogą dawkować od 0,1 do 10 cm3 środka smarnego do każdego z punktów smarnych dziennie.
Bezpieczeństwo
Audyt dotyczący bezpieczeństwa przy maszynerii obrotowej sprawdza zakładowy monitoring, przeglądy oraz praktyki instalacyjne. Ostatni postęp w dziedzinie technologii narzędzi dla działu utrzymania ruchu zawiera bezpieczniejsze urządzenia do detekcji sygnałów mówiących o zbliżającej się awarii sprzętu oraz do montażu i demontażu komponentów. Audyt pozwoli określić, kiedy i gdzie nowa technologia może najlepiej wspierać twój program utrzymania ruchu.
Wykrywanie erozji w silnikach elektrycznych jest jednym z wielu przykładów. Aż do chwili obecnej wykrywanie erozji elektrycznej wymagało bezpośrednich pomiarów wykonywanych przez doświadczonych techników. Nowa generacja detektorów erozji elektrycznej pozwala użytkownikom na trzymanie detektora w odległości ok. 80 cm od pracującego silnika. Urządzenie w sposób bezpieczny monitoruje elektryczne impulsy, a następnie wyświetla ich ilość na zintegrowanym ekranie. Silnik może być wymieniony przed wystąpieniem awarii, w momencie gdy detektor zidentyfikuje nadmierną erozję elektryczną.
Zaawansowanie technologii stroboskopowej i termograficznej przyczynia się do dalszego podniesienia poziomu bezpieczeństwa stanowiska pracy. Termografia, która w ostatnich latach stała się tańsza, wykrywa nadmierne wydzielanie się energii cieplnej. Kamery termowizyjne pozwalają użytkownikom na monitorowanie sprzętu, który jest zamocowany w lokalizacjach niebezpiecznych lub trudno dostępnych. Obrazy „gorących punktów” mogą być skopiowane na komputer w celu dalszej analizy.
Stroboskopy pozwalają użytkownikom na obserwowanie z bezpiecznej odległości pasów transmisyjnych, kół pasowych, wentylatorów oraz przekładni zębatych będących w ruchu. W użytkowaniu „zamrażają” ruch komponentów, pozwalając na wizualne oględziny bez konieczności wyłączania maszyny.
Montaż, demontaż oraz narzędzia
Niewłaściwy montaż łożysk może prowadzić do przedwczesnej awarii osprzętu. Przykład: duży dostawca wysokiej jakości przekładni zębatych otrzymywał zbyt wiele reklamacji łożysk w czasie trwania gwarancji. Producent przekładni zadzwonił po serwis techniczny producenta łożysk, który szybko zidentyfikował przyczynę problemu, a mianowicie niewłaściwy montaż łożysk.
Firma dostarczająca łożyska zorganizowała specjalistyczne szkolenie dla pracowników linii produkcyjnych celem właściwego przygotowania i montażu łożysk. Program zawierał zaopatrzenie zakładu w odpowiednie narzędzia montażowe. Wynik: liczba reklamacji przekładni zmalała.
Ten scenariusz ilustruje typ procesu, który może być zidentyfikowany przez audyt, a następnie skorygowany poprzez szkolenia oraz nowe narzędzia.
Godne uwagi są ostatnie osiągnięcia w dziedzinie montażu oraz demontażu komponentów. Pośród nich są wydajne energetycznie oraz bezpieczne nagrzewnice indukcyjne do termicznego montażu detali. Nagrzewnice zastępują zbiorniki z olejem, które niosą ze sobą ryzyko wylania się oleju, zapalenia oraz innych zagrożeń bezpieczeństwa. Ponadto wydajne nagrzewnice zmniejszą zużycie energii potrzebnej do rozgrzania zbiornika oleju.
Technologia demontażu łożysk zawiera hydrauliczne systemy, które wtłaczają olej pomiędzy łożysko a jego wał, aby osłabić połączenie pomiędzy nimi. Kiedy łożysko zostanie uwolnione, system zawiera mechaniczne ograniczniki, które zabezpieczają otoczenie przed nieprzewidzianym wypadnięciem.
Raport z audytu
Jednym z aspektów audytu zakładowego jest końcowy raport, który zwraca uwagę wyższego szczebla zarządzania firmy.
Typowy raport z audytu, przygotowany przez konsultanta lub firmę technologiczną, która przeprowadziła audyt, będzie zawierał listę zagadnień, której można nadać stopień ważności w odniesieniu do ich potencjału ze zwrotu z inwestycji. Raport powinien zawierać również cele dla usprawnień, które pozwolą osiągnąć ustanowione standardy przemysłowe.
Raport z audytu wyjaśni, jak usprawnić każdy z poszczególnych obszarów, który był audytowany, przez zastosowanie poprawionych procedur, właściwych narzędzi oraz szkoleń. Pokrywające się wyliczenia zwrotu z inwestycji w odniesieniu do pieniędzy, które będą zaoszczędzone, pozwolą wyjaśnić cel zmian poszczególnych obszarów.
Artykuł pod redakcją Kamila Żarów
Autor: Paul Michalicka
