Wykorzystanie RCM do badania odporności na wibracje

Fabryki wykorzystują sprzęt do badań wibracji na dwa sposoby. Maszyny mające elementy wirujące lub przesuwające się ruchem postępowo-zwrotnym są testowane bezpośrednio lub monitorowane w zależności od ich znaczenia dla działalności operacyjnej fabryki.

Obydwie z powyższych metod sprawdzają się zupełnie dobrze, ponieważ maszyny, które nie były wcześniej monitorowane, często ulegały awariom spowodowanym defektami, którym można byłoby zapobiec. Innym powodem skuteczności powyższych metod jest wykrywanie defektów w maszynach wirujących i z elementami o ruchu postępowo-zwrotnym za pomocą monitorowania wibracji. Ponieważ defekty lub potencjalne awarie są wykrywane, analizowane i korygowane, maszyny będące częścią programu stają się bezawaryjne, a co za tym idzie, sprawiają, że cała fabryka pracuje efektywniej.

Jednakże nawet jeśli fabryka staje się bardziej niezawodna, to powyższe metody sprawiają określone problemy. Nie podjęto dotychczas bezpośredniej próby zdiagnozowania specyficznych awarii powodujących przestoje w fabryce. Nawet wówczas, gdy maszyny znajdują się w dobrej kondycji, to bezawaryjność fabryki nadal może być bardziej udoskonalana.

Jak to możliwe?

Analiza awarii

Analiza awarii w większości zakładów wykaże, że wiele uszkodzeń powstaje w urządzeniach pomocniczych, które nie są monitorowane z uwagi na to, że nie wirują i nie przesuwają się. Słabą stroną programu zastosowania monitorowania wibracji jest to, że awarie nie są celem badań wyżej wymienionych metod, nawet jeśli program ten sprawdza się w miejscach jego zastosowania. Zarząd firmy może ogólnie dostrzec problemy z bezawaryjnością fabryki i dojść do wniosku, że program monitorowania wibracji nie spełnia oczekiwań.

Rozwiązaniem takiego stanu rzeczy jest identyfikacja awarii w fabryce. Przeanalizuj wszystkie awarie urządzeń i prace w celu ich wyeliminowania, stosując zasadę Pareto 80/20. Zasada ta wskazuje, że 80% awarii występuje w 20% maszyn. Metoda ta przyniesie natychmiastowe efekty w poprawieniu ogólnej bezawaryjności fabryki. Brakuje jednakże jeszcze jednej części układanki.

Awarie bieżące i stare awarie podlegają analizie, jednak awarie mogące nastąpić obecnie i w przyszłości nie są analizowane. Zawsze istnieje prawdopodobieństwo wystąpienia awarii. W obu wymienionych metodach znajdują zastosowanie dostępne na rynku narzędzia, które mogą być także stosowane do pewnych maszyn. Dla użytkownika ważne jest pytanie – jakie narzędzia są potrzebne i gdzie powinny być zastosowane? Inaczej mówiąc, zamiast pytać, co można zrobić dla maszyn, należy zapytać, czego potrzebują maszyny?

Odpowiedzi wynikają z wiedzy o wymaganiach danych maszyn. Czego oczekuje się od maszyn, aby spełniały standardy fabryki w zakresie uzyskania założonych wcześniej planów finansowych? Zastosuj przyrządy do badań wibracji w sposób logiczny i usystematyzowany w miejscach, w których są one potrzebne.

Wprowadź system analizy zarządzania eksploatacją

Poprzez zastosowanie analizy zarządzania eksploatacją (ang. RCM – Reliability-Centered Maintenance) użytkownicy dowiadują się więcej o konieczności sprawnego funkcjonowania maszyn i o awariach z nimi związanych. RCM uczy użytkowników, czego mogą wymagać od maszyn. Dane te są zwane funkcjami. Na przykład klient kupuje samochód w celu poprawy swojej mobilności. Przemieszczanie osób z punktu A do punktu B było jedną z funkcji wymaganych od auta. Chęć dojechania do punktu B bez wypadku, czyli bezpieczeństwo, jest następną funkcją, której oczekuje się od samochodu. Po zapoznaniu się z tymi wymaganiami celem staje się utrzymanie tych funkcji na wymaganym poziomie.

Po określeniu funkcji użytkownicy mogą wyznaczyć wszystkie ścieżki, które mogą doprowadzić do awarii. Następnym krokiem jest znalezienie wszystkich prawdopodobnych przyczyn tych awarii. Dotychczas powstałe uszkodzenia lub te, które mogłyby  się wydarzyć, są rozpoznane.

Przyczyny potencjalnych lub prawdopodobnych awarii określa się jako przyczyny uszkodzeń. Po zidentyfikowaniu tych przyczyn uruchamia się program, którego zadaniem jest zapobieganie lub minimalizowanie skutków awarii. Mając program RCM wdrożony w hucie stali opisanej w załączonej historii (wnioski na przyszłość: spójrz szerzej poza raport), niezawodność urządzeń pomocniczych mogła być rozpoznana za pomocą analizy RCM.

Nawet jeśli ktoś nie wdraża pełnej analizy RCM dla wszystkich urządzeń, tosamo myślenie kategoriami RCM daje już duże korzyści. Parafrazując Jacka Nicklausa, małe RCM jest lepsze niż żadne RCM. Obecnie zamiast stosowania narzędzi wibracyjnych zbyt pochopnie, użytkownicy rozważają charakterystyczne przyczyny uszkodzeń. Zamiast monitorowania maszyn, bo akurat mają takie możliwości, nakierowują się na szczególne potrzeby maszyny.

Myślenie kategoriami RCM ułatwia użytkownikom pomiar wartości ich pracy, ponieważ znają specyficzne przyczyny awarii, na które się nastawiają. Mają udokumentowany proces utrzymania ich urządzeń i kiedy coś idzie źle, mogą łatwo określić, czy prawidłowo rozpoznają przyczyny awarii za pomocą odpowiednich narzędzi.

Mówi się, że lepiej nie pracować nad niczym, niż pracować nad czymś z założenia wadliwym. Niepotrzebna praca nie dodaje wartości i dużo kosztuje. RCM skupia uwagę użytkowników na właściwych sprawach poprzez zapewnianie logicznego i systematycznego procesu utrzymania maszyn i urządzeń. Parafrazując Johna F. Kennedyego – Nie pytaj, co możesz zrobić dla swojej maszyny. Zapytaj, co jest potrzebne, a maszyna zrobi to dla Ciebie.”

Bill Hillman jest pracownikiem wsparcia technicznego w Ludeca Inc.

Z praktyki zakładowej

Kierownik utrzymania ruchu w pewnej hucie stali prowadził dyskusję z technikiem do spraw wibracji na temat raportu o stanie urządzeń w fabryce. Wykres w raporcie pokazywał, że stan urządzeń poprawiał się, na co dokumentowała idąca w górę pomarańczowa linia. Linia ta pokazywała liczbę urządzeń, które nie wykazały stanu alarmowego. Wznosząca się linia wyraźnie wskazywała na stałą poprawę stanu urządzeń.

Podczas gdy obydwaj dyskutujący z zadowoleniem poklepywali się po plecach, do pokoju wszedł kierownik operacyjny. Kierownik utrzymania ruchu dumnie pokazał wykres, lecz kierownik operacyjny nie był pod szczególnym wrażeniem. W rzeczywistości kierownik operacyjny powiedział, że ten raport nic dla niego nie znaczy, ponieważ czas sprawności fabryki wcale się nie poprawiał. Wreszcie odwróciwszy się, wyszedł z pomieszczenia, pozostawiając kierownika ruchu i technika bardzo zakłopotanych. Obydwaj wiedzieli, że raport był dobry, zatem jak to możliwe, aby czas sprawności się nie poprawiał, podczas gdy rosła niezawodność maszyn?

Kierownik utrzymania ruchu postanowił zbadać sprawę. Zdobył raporty przestojów sprzed dwóch lat i studiując je, dowiedział się, że większość przestojów nie była spowodowana awariami maszyn wirujących, lecz awarią wyposażenia pomocniczego – linii wodnych i powietrznych, materiałów ogniotrwałych itd. Wyposażenie to nie było monitorowane. Nie zostały podjęte żadne działania w celu zapewnienia sprawności tych urządzeń. Kierownik operacyjny miał rację. Czas sprawności nie poprawiał się.

Autor: Bill Hilman