Zdarza się, że w zakładzie dokonywany jest demontaż sprzętu w celu przeprowadzenia rutynowych działań konserwacyjnych, po czym okazuje się, że nie było to konieczne. Takich kosztownych działań można uniknąć dzięki wdrożeniu konserwacji predykcyjnej (predictive maintenance – PdM).
W artykule zostały opisane kroki, które pozwolą na skuteczne wdrożenie strategii konserwacji predykcyjnej. Ważne jest jednak to, że opisane czynności przyniosą skutek tylko wówczas, gdy wszystkie zasoby w zakładzie są objęte działającym programem konserwacji zapobiegawczej (preventive maintenance – PM), wykorzystującym komputerowy system zarządzania utrzymaniem ruchu (Computerized Maintenance Management Systems – CMMS), który zawiera zapis wszystkich planowanych i nieplanowanych czynności, czasu pracy i dokładnych kosztów materiałowych.
- Podążanie za pieniędzmi
Po pierwsze należy ustalić, w którym miejscu marnotrawione są zasoby finansowe i ludzkie. Trzeba również określić, jakie rodzaje zasobów są niezbędne dla procesu. Należy skoncentrować się na tych, które są trudne do zastąpienia. Może się zdarzyć, że w zakładzie znajdują się zapasowe pompy przeznaczone do procesów krytycznych. Nikt jednak nie może sobie pozwolić na utrzymanie kompletnej, zapasowej linii produkcyjnej, oczekującej tylko na wypadek, gdyby nastąpiło uszkodzenie linii głównej.
Dzięki wykorzystaniu danych z systemu CMMS można zidentyfikować awarie, które zdarzają się często lub/i kosztują najwięcej, pochłaniając budżet przeznaczony na czynności utrzymania ruchu i obniżając produkcję. Należy przeanalizować dane z okresu od 2 do 3 lat wstecz, by upewnić się, że wszystkie potencjalne problemy zostały rozwiązane, włącznie z kosztami traconych produktów. W wielu przypadkach koszty te są pomijane w obliczeniach, przez co ważny czynnik wpływający na koszty pozostaje niewidoczny. Czasem cena traconych produktów przewyższa koszt napraw. To, że dane zdarzenie występuje rzadko, nie oznacza, że należy je wykluczyć z programu PdM.
2. Dokonywanie analiz
Po zidentyfikowaniu problemów metodą koszt/częstotliwość występowania należy dokonać analizy współczynnika średniego czasu pomiędzy awariami (mean time between failures – MTBF) i określić, czy wartość ta rośnie, czy maleje. Wynik analizy może pokazać, że zostały już podjęte pewne działania mające na celu poprawę współczynnika MBTF dla danej jednostki. Jednakże nie należy pomijać żadnych przypadków awarii, nawet jeśli ich liczba spada. Czas i koszty wciąż mogą być wysokie i warte przeanalizowania.
3. Określenie, gdzie ma być stosowana strategia PdM
Niektóre zasoby są przeznaczone do pracy aż do momentu wystąpienia ich awarii. Jako przykład może posłużyć silnik przenośnika taśmowego o mocy 0,25 KM. Takie silniki znajdują się zwykle na stanie lub można je w szybki i łatwy sposób pozyskać. Jednakże 200-konny silnik prądu stałego, pracujący w hucie metalu, a także jego przekładnia to idealny przykład aplikacji, gdzie należy zastosować strategię predykcyjną (PdM).
Celem tego zabiegu jest identyfikacja zasobów, których awaria miałaby katastrofalny wpływ na produkcję. Ustalenie niektórych tego typu zasobów jest oczywiste, są jednak i takie, których awaria może się okazać niespodzianką.
By lepiej zrozumieć, gdzie należy zastosować konserwację predykcyjną, trzeba przeprowadzić analizę rodzajów i skutków możliwych awarii FMEA (failure mode effects analysis), z oceną sprzętu w oparciu o podatność na awarię, częstotliwość jej występowania oraz kryteria wykrycia. Dzięki tym danym możliwe jest wskazanie, które zasoby należy traktować priorytetowo. Wymaga to dokładnych danych pochodzących z systemu CMMS na temat śledzenia awarii.
4. Wybór metod diagnostycznych
Nie wszystkie maszyny należy objąć programem PdM. Części obrotowe, przekładnie i system dystrybucji energii są głównymi elementami programu PdM. Monitorowanie wibracji, badania ultradźwiękowe oraz termograficzne to, niezależnie od gałęzi przemysłu, najbardziej rozpowszechnione metody diagnostyczne w ramach PdM. O tym, jaka metoda będzie użyta, decyduje rodzaj awarii, której chce się zapobiec.
Oczywiście, aby pozyskać wymaganą technologię i narzędzia do implementacji PdM, niezbędne są inwestycje. Należy kierować się przy tym zdrowym rozsądkiem, np. kupić jedną kamerę termowizyjną. To samo dotyczy monitorowania wibracji, ponieważ urządzenie przenośne może być używane na obszarze całego zakładu produkcyjnego.
Innym czynnikiem wartym uwagi są szkolenia pracowników na temat używania narzędzi do zbierania danych i ich analizy. Pozyskanie danych jest bezużyteczne bez wyszkolonej załogi, która nie będzie w stanie interpretować i analizować wyników oraz podejmować odpowiednich kroków w celu likwidacji lub naprawy wykrytych nieprawidłowości. Jeśli zakład nie wyszkoli pracowników lub nie będzie efektywnie wykorzystywał pozyskanych danych, czynności związane z konserwacją predykcyjną najlepiej zlecić firmie zewnętrznej.
5. Wdrażanie narzędzi
Po dokonaniu zakupu sprzętu i wyszkoleniu załogi w zakresie jego użytkowania można zgromadzić podstawowe dane, a po ich choćby wstępnej analizie opracować wnioski wynikające z wdrożenia systemu aktywnego monitoringu parametrów pracy maszyn i całych procesów, zestawiając je ze standardami i wymogami w zakresie wydajności, określonymi w zakładzie lub podanymi przez producenta. Takie wyniki analiz powinny być przedstawiane na wykresie zużycia zasobów. Dostępnych jest wiele programów, które pozwalają na realizację takich funkcji. Należy jednak pamiętać, że model zużycia jest tak wiarygodny, jak wykorzystywane w nim dane.
Po wykryciu zbliżającego się momentu wystąpienia usterki należy zaplanować odpowiednie działania, by rozwiązać problem we właściwym czasie, na podstawie informacji o produkcji, warunkach biznesowych i poziomie zużycia.
Podsumowanie
Program konserwacji predykcyjnej może pozwolić na obniżenie kosztów i minimalizację przestojów związanych w konserwacją sprzętu, wynikających z prowadzenia czynności inspekcyjnych, ponieważ wykorzystuje nieinwazyjne metody i procedury. Zasoby monitorowane i diagnozowane w strategii PdM we właściwy sposób rzadko ulegają awarii. Konserwacja predykcyjna umożliwia oszczędności rzędu 30% kosztów utrzymania ruchu. Pozwala uniknąć sytuacji, w których jest zbyt mało lub zbyt dużo czynności konserwacyjnych, dzięki czemu personel może nadrobić zaległości w obowiązkach lub wziąć udział w innych ważnych projektach.
Mike Johnston jest starszym konsultantem w T.A. Cook.
