Prediktivní a proaktivní údržba a její přínosy i úskalí
Dobře řízený program prediktivní údržby vyloučí katastrofální selhání zařízení, zaměstnanci mohou plánovat činnosti údržby pro minimalizaci či odstranění přesčasových nákladů. Také lze minimalizovat skladové zásoby, protože díly nebo zařízení pro předpokládané nároky údržby nebude nutné objednat předem. Provoz zařízení na optimální úrovni ušetří náklady na energii a zvýší jeho spolehlivost.
Průzkumy odhadují, že správně fungující program prediktivní údržby může zajistit úspory ve výši 8 až 12 %. V závislosti na typu zařízení, na přístupu reaktivní údržby a na materiálních podmínkách se dá dosáhnout úspory 30 až 40%.
Výhody prediktivní údržby
• Poskytuje zvýšenou provozní životnost a dostupnost komponentů
• Umožňuje preventivní nápravná opatření
• Odrazí se ve snížení prostojů zařízení
• Snižuje náklady na náhradní díly a práci
• Poskytuje lepší kvalitu výrobků
• Zlepšuje bezpečnost pracovníků a životního prostředí
• Zvyšuje úspory energie
Nejvážnější problém: lidský faktor
Prediktivní a proaktivní údržba není jen o šetření materiálem, ale hlavně o snížení počtu odstávek a prodloužení životnosti. Průzkumy ukazují, že jen asi čtvrtina projektů prediktivní údržby je úspěšných. Chyby se týkají hlavně oblasti lidského faktoru, informačních toků, nevhodně zvolených technologií, a špatného začlenění do procesů podniku.
V podnicích je pro personál údržby a provozu organizace mnoho zdrojů informací o stavu zařízení a dostupnosti výroby. Dva z nejčastěji používaných jsou plánované inspekce strojního zařízení a sledování stavu strojů. Pravidelné inspekce strojů, jejichž zpětná vazba se používá pro plánování oprav, změn mazání, čištění a dalších prací, byly ve většině případů řízeny pomocí podnikového systému řízení údržby (CMMS) a v mnoha případech je provádí provozní zaměstnanci. Bohužel zaměstnanci (nebo externí dodavatelé), kteří provádějí monitoring stavu procesů v rámci podniku, mají často k těmto informacím komplikovaný přístup. Skupiny spolehlivosti používající technologii sledování stavu, jako je vibrační analýza, analýza olejů, termografie atd., jsou izolovány od často klíčových údajů získaných na základě pravidelných inspekcí. Naopak personál zapojený do údržbářských inspekcí a oprav mívá nízkou úroveň informovanosti o rozsahu dostupných informací z procesů monitorování stavu.
Obrovským problémem v našich podnicích je podceňování znalostí. Mnoho neúspěšných projektů bylo založeno na nesprávných metodách. Koupě přístrojů ještě neznamená zavedení diagnostiky a bez adekvátního vzdělání je diagnostik pouhým měřičem. Většina projektů diagnostiky neuspěje právě proto, že pracovníci a střední management nejsou odborně proškoleni. Školení jsou často orientována jen na obsluhu přístrojů a pracovníci nejsou schopni naměřená data analyzovat a interpretovat, jejich informace nejsou dostatečné a často ani nevystihují celkový stav stroje.
Plánování údržby pouze na základě havárií a prevence je minulostí. Klíčovým faktorem úspěšnosti projektu bude propojení systému řízení údržby s diagnostikou. Je nutno řídit se dle skutečného stavu, který musí aktuálně zhodnotit a srozumitelně podat diagnostici, tribotechnici a inspektoři strojů, jelikož jejich hodnocení poslouží jako vstupní data pro plánování. Vizualizace a sdílení dat v síti musí být samozřejmostí.
Diagnostik podniku obvykle nemá znalosti a zkušenosti na tak vysoké úrovni jako specialista diagnostické firmy, který denně analyzuje desítky různých problémů a má k dispozici veškerou techniku. Na druhé straně pro specifické a opakující se problémy strojů, jsou zkušenosti místního diagnostika neocenitelné.
Proč nepovolit nedostatečné mazání
Za až 90 % kořenových příčin poškození rotačních strojů je nevyhovující mazání a geometrie. Bohužel, samotná vibrační diagnostika není schopna většinu těchto problémů odhalit a proto je nutno stroj vždy hodnotit několika metodami tzv. multiparametricky. Pro diagnostiku maziv a mazání je nutno porozumět, jak volit viskozitu, pochopit procesy oxidace a degradace maziv, a jakou roli v nich hraje znečištění a voda.
Ve valivých ložiscích jsou kroužky a valivá tělesa vystavěna extrémním tlakům v řádech desetitisíců barů. Jen vhodně zvolené mazivo s dostatečnou viskozitou a aditivy je schopno oddělit kroužek od valivých těles. Při nevhodném mazivu nebo nadměrném tlaku dochází k přerušení mazacího filmu a k tlakovému svaru mezi dvěma kovovými povrchy. Tento svar se odtrhne a vznikne prvotní kráter, který má velmi ostré hrany a mazací film se zde již nevytvoří. Závada se rozšiřuje. Klíčové je nedostatečné mazání zjistit a poškození zabránit.
Základní vybavení diagnostické skupiny
Jednoduchá sada pro měření viskozity, kyselosti, nečistot a vody v mazivech je povinnou výbavou pro diagnostické laboratoře podniku. Lze ji pořídit zhruba za 45 000 Kč. Pojízdná filtrační jednotka, která odstraní znečištění a vodu z oleje stojí 40-60 000 Kč a měla by být součástí základní výbavy pro odstranění kořenové příčiny předčasných poškození rotačních strojů. Je to extrémně nutné pro hydraulické systémy, převodovky, kluzná a valivá ložiska.
Důležité je mít možnost externího servisu pro analýzu problémů, které podnikoví diagnostici nejsou schopni vyřešit. Jde především o problémy strojů, které jsou důležité z hlediska výroby. Ceny se pohybují mezi 350-1000 Kč/hod. Jednou za rok je třeba poslat vzorky z velkých olejových nádrží na analýzu do laboratoře. Komplexní analýzu vzorků stojí ca 1200 Kč.
Pro diagnostika je důležitá i účast na školeních a konferencích, jejichž součástí jsou i odborné konzultace. Školení v rozsahu několika týdnů a praxe několik let jsou klíčovými předpoklady úspěšných diagnostických předpovědí. Bohužel prediktivní údržba je vyučována jen na některých VŠ. Výuka je často značně teoretická, bez návaznosti na praxi.
Samotná měření jsou ale jen částí diagnostiky. Některé problémy je výrazně jednodušší odhalit kontrolou příčin na místě – u stroje anebo v dílně. Proto diagnostika začíná vždy zjištěním příznaků:
Problémy mazání
a) Audit na dílně. Rozumí tomu někdo? Použili vhodné mazivo? Jaká je požadovaná a použitá viskozita základového oleje? Kolik plastického maziva naplnili do ložiska? Nezanesli do systému nečistoty?
b) Audit na místě. Existuje mazací plán? Je dodržován? Jsou vzduchové filtry? Jsou nádrže filtrovány? Odstranění vody? Kyselost? Viskozita?
c) Diagnostika mazání: Ultrazvuk/akustická emise, teplota. Vždy měřit při náběhu.
Teplota: nad 60 °C - začíná oxidace maziva, o 10 °C vyšší teplota ubere ½ života, ložiskový domek nad 90 °C znamená, že v ložisku je 120 °C - ložiskový kov mění svoji mikrostrukturu, dochází k vymezení vůle, praskání a přetáčení kroužků.
Ultrazvuk: 0-4 g OK, 4 g výstraha, 10 g nebezpečí.
Ultrazvuk sluchátka: šumí - OK, praská - nečistoty, píská - přemazané nebo nasucho.
665
