Ерік Лундін, T&H Lamont
Технічне обслуговування обладнання не завжди стоїть на першому місці в планах, бюджеті виробничої компанії або в ранковій суєті понеділка, але технічне обслуговування обладнання більш ніж необхідно. Звичайно, кожен долар, витрачений на технічне обслуговування, має бути виправданим — технічне обслуговування — це, зрештою, витрати, але добре спланована комплексна програма техобслуговування може окупити себе багаторазово. Уважне спостереження за станом обладнання та вжиття заходів для підтримки його в хорошому стані може допомогти кожному виробнику отримати найкращу віддачу від інвестицій у обладнання, подовжуючи термін служби кожної машини в його цеху.
Невелика компанія може не мати спеціального відділу технічного обслуговування, тому для деяких цехів, що займаються формуванням рулонів, розробка комплексної програми технічного обслуговування може здатися складним завданням. Однак обслуговування промислового обладнання не повинно бути складнішим, ніж обслуговування автомобіля. І хоча в це важко повірити, технічне обслуговування автомобілів насправді складається з п’яти окремих, але дублюючих стратегій технічного обслуговування.
Будь-хто, хто коли-небудь володів автомобілем, напевно, може одразу згадати два варіанти: регулярна заміна масла та перевірка рівня масла між замінами масла. Кожен автовласник використовує принаймні ще два, а деякі ще три.
П'ять поширених стратегій технічного обслуговування
П’ять стратегій обслуговування не мають конкретного порядку, але вони мають конкретні визначення, а саме:
Реактивний: Бігти до провалу
Виправлення: Позаплановий ремонт
Попередньо визначено:
Графік виробника
Профілактичний: Внесення змін до графіку виробника
За умовами:
Використовує датчики та датчики
Використовуючи автомобільну аналогію, більшість людей ніколи б не подумали про те, щоб запустити його до відмови. Автомобіль просто надто дорогий і надто необхідний, щоб нехтувати ним, тому бігти до відмови звучить надзвичайно безглуздо. Насправді ми робимо це постійно. Гарним прикладом є фари. Невелика незручність однієї перегорілої фари в поєднанні з простотою заміни переважує необхідність заміни фари до того, як вона вийшла з ладу. Те саме стосується покажчиків повороту, бічних габаритів тощо.
Далі йде коригувальний ремонт. Власник автомобіля може відкрити капот, щоб перевірити масло, і помітити потертий ремінь або застарілий шланг радіатора.
Наперед визначено є найбільш знайомим. Усім відомо, що підтримання належного рівня змащення двигуна є запорукою довговічності автомобіля, тому дотримання графіку технічного обслуговування, встановленого виробником, має вирішальне значення. Звичайно, те саме стосується всього іншого, що потребує будь-якого мастила.
Профілактичне обслуговування робить заздалегідь визначене технічне обслуговування на один крок далі. Якщо транспортний засіб використовується у важких умовах, наприклад, для буксирування або частого перевезення значних корисних вантажів, можливо, доцільно міняти мастильні матеріали частіше, ніж це передбачено графіком виробника. Те саме стосується водіння в пустельних або напівпосушливих районах, схильних до переносимого вітром піску та пилу. Повітряний фільтр забивається набагато швидше, ніж під час їзди в інших умовах, тому більш часта заміна дозволить двигуну дихати легше.
Остаточна стратегія — на основі умов — залежить від стану автомобіля, який фіксують датчики та відображають на датчиках або лічильниках на панелі приладів. Як і робота до відмови, стан машини не залишає місця для сумнівів. Інші три, хоч і необхідні, частково базуються на певних припущеннях. Зношений ремінь вентилятора може прослужити ще багато миль, і важко сказати, чи ідеальний графік заміни масла виробником, чи він обережний, і те саме стосується профілактичного обслуговування. Але технічне обслуговування за станом дуже специфічне.
У випадку автомобіля гарним прикладом є датчик температури радіатора. Якщо температура охолоджуючої рідини радіатора нижча, ніж зазвичай, це може свідчити про те, що термостат застряг у відкритому стані, не дозволяючи двигуну нагрітися до нормальної робочої температури. Занадто жарко? Можливо, термостат застряг у закритому стані, або рівень охолоджуючої рідини в радіаторі може бути надто низьким, або проходи радіатора можуть бути забиті, або, можливо, причиною є щось набагато дорожче, наприклад, протікання прокладки головки. У будь-якому випадку автовласник точно знає, що щось не так і це потребує уваги. Зараз.
Застосування машин
Стосовно промислового обладнання ці стратегії, по суті, однакові.
Основою для технічного обслуговування є заздалегідь визначена стратегія, заснована на графіку виробника. Ці дії можуть бути складними, нав’язливими діями, як-от щорічне відключення обладнання та проникнення в машину для перевірки двигунів, коробок передач та інших компонентів системи приводу. Крім того, графік виробника включає часті, менш нав'язливі завдання. Зазвичай вони щоденні, щотижневі та щомісячні та передбачають візуальні перевірки на наявність ослабленого обладнання, ослаблених ланцюгів, зношених ременів, застарілих гідравлічних шлангів тощо. Ці перевірки можуть призвести до ремонту, який буде коригуючим обслуговуванням.
Запобіжна стратегія може бути застосована до будь-якої машини, компонента чи інструменту, який працює близько до максимальної запланованої потужності або максимальної продуктивності, або обох. Розклад технічного обслуговування виробника, ймовірно, призначений для середніх або змінних умов, тому постійна робота машини на повному нахилі, ймовірно, перевищує очікування виробника щодо зносу, і профілактичне обслуговування є в порядку.
Реактивна дія технічного обслуговування, ймовірно, з’являтиметься час від часу, незважаючи на дотримання графіка технічного обслуговування. Підшипник може передчасно зіпсуватися, і хоча він не обов’язково може повністю вийти з ладу, його потрібно замінити, якщо він не справляється зі своєю роботою.
Нарешті, це технічне обслуговування за умовами, яке базується на використанні датчиків і датчиків. Вони не такі поширені при формуванні валків, як на хімічних заводах чи нафтопереробних заводах, але більша довіра до них може допомогти вальцеформувальникам помітити невелику проблему, перш ніж вона стане великою.
Новий погляд на технічне обслуговування на основі стану
У технічній статті, опублікованій в The Tube & Pipe Journal (і опубліковано на www.thefabricator.com), автор Paul Hogendoorn обговорював технічне обслуговування на основі умов. Мета його статті насправді не стосувалася технічного обслуговування, але вона показала, як системний монітор може замінити контроль якості. При цьому його стаття продемонструвала силу технічного обслуговування за умовами.
Ідея Хогендорна полягає в тому, що моніторинг стану машини для узгодженості процесу є хорошим показником узгодженості якості. Під назвою «Що ви контролюєте, щоб забезпечити якість?» Забудьте про частини — зосередьтеся на процесі», у статті розповідається, як це робиться, його переваги та недоліки.
У прикладі в статті використовується тензодатчик, встановлений на рамі машини або компонента. Компонент, який може бути блоком для штампування або різання на лінії формування валків, створює силу кожного разу, коли він циклічно обертається. Деталь протистоїть цій силі, і результатом є деформація, яку можна виміряти безпосередньо за допомогою тензодатчика.
Налаштування. У тензодатчику використовується п’єзоелектричний датчик, який генерує невелику кількість напруги під час напруги. Коли пуансон або лезо проходять цикл, деформація змінюється дуже повторюваним чином. Інструмент входить у заготовку, розбирає її на частини та виходить, створюючи особливу деформацію.
Вихідна напруга слабка, тому система такого типу потребує апаратного та програмного забезпечення, які працюють разом, щоб посилювати та інтерпретувати вихід.
Пороги. Вихід залежить від кількох факторів, включаючи сировину, мастило, стан інструменту, налаштування машини, стан машини. Поки всі вони узгоджені, вихід тензодатчика буде узгодженим. Вихід машини — пробитий отвір або зрізаний кінець — також буде послідовним.
Перед початком виробництва машину оптимізують за допомогою ретельної перевірки, включаючи будь-які необхідні налаштування чи ремонт, а також новий інструмент. Обробляючи кілька зразків завідомо доброго матеріалу, тензометр генерує кілька виходів, які програмне забезпечення усереднює разом для створення репрезентативної сигнатури.
Потім досвідчений інженер може встановити порогові значення або межі для максимального та мінімального допустимого навантаження. Будь-яка величина напруги, яка перевищує порогове значення, викликає звуковий або візуальний сигнал тривоги, або обидва.
Частота. Краса цієї системи полягає в подвійній вигоді. По-перше, під час виробничого циклу система працює у фоновому режимі, не потребуючи уваги з боку оператора. По-друге, він порівнює еталонну сигнатуру деформації з сигнатурою деформації кожного циклу, щоб інтерпретувати стабільність процесу. Іншими словами, він забезпечує 100-відсоткове покриття, контролюючи кожен цикл під час кожного виробничого циклу, зміну за зміною, день за днем.
Тригер. Недоліком цієї системи є те, що вона не діагностична. Тригер, який запускає тривогу, повідомляє оператору, що щось змінилося, але не визначає причину. Можливо, на лезі чи пуансоні є сколи, резервуар для мастила може бути порожнім, компонент десь усередині блоку перфорації чи різання зламався тощо. Це компроміс. Система комплексна, вловлює будь-які зміни в процесі; але це не діагностика.
Переваги та недоліки
З одного боку, ця система забезпечує розумну заміну звичайній системі контролю якості. Поки система моніторингу не подає тривогу, оператор має впевненість, що процес є стабільним, а якість деталей також незмінною. Крім того, він простий у використанні, оскільки не потребує навчання оператора. З іншого боку, звичайна система контролю якості займає багато часу та праці і зазвичай вимагає навчання оператора.
Обидві системи вимагають інвестицій, щоб розпочати роботу, тому це жеребкування.
Недоліком покладатися на узгодженість процесу є те, що він не може виявити всі недоліки, які можуть виникнути в процесі виробництва. Наприклад, він може пропустити недоліки, які приховані в вузлах.
Що стосується технічного обслуговування обладнання, монітор процесу тримає витрати під контролем. Це зменшує або усуває ймовірність надто частого обслуговування машини, що збільшує час простою та витрачає ресурси. Це також зменшує ймовірність проведення технічного обслуговування машини занадто пізно, що може дозволити невеликій, недорогій проблемі стати критичною та дорогою проблемою.
Сьогоднішня версія моніторингу процесів
Система, яку Гогендорн обговорював у своїй статті, не є проектом «зроби сам»; для цього потрібне апаратне забезпечення, налаштування та програмування від компанії, яка спеціалізується на сенсорних технологіях і алгоритмах, необхідних для порівняння сигнатур еталонної деформації з сигнатурами виробничої деформації. Однак невеликі виробники з обмеженим бюджетом мають інші варіанти.
Хоча стаття Гогендорна та система, яку вона описує, є такими ж дійсними сьогодні, як і коли вона вийшла кілька років тому, багато що змінилося. Тоді Інтернет не був настільки розвинутим, як сьогодні. У наші дні майже все електронне можна підключити через Wi-Fi або Bluetooth, тому варіантів безліч. Іншими словами, хоча система Хогендорна є надзвичайно потужною та універсальною, сьогодні відділ технічного обслуговування може розробити більш базову систему, не покладаючись на експертів для налаштування та програмування системи.
Датчики, які можуть підключатися бездротовим способом, доступні для вимірювання деяких критичних аспектів промислового обладнання, таких як вібрація та температура, що допоможе оцінити стан компонентів трансмісії, таких як коробки передач. Датчики доступні для вимірювання напруги, споживання струму та крутного моменту електродвигунів.
Налаштування таких датчиків займає кілька кроків, але це досить просто. Перший крок — налаштувати шлюз, який надсилає зібрані дані в хмару. Другим кроком є підключення датчиків до шлюзу. Коли все запущено, датчики працюють у фоновому режимі, збираючи дані та постійно надсилаючи їх у хмару.
І люди, відповідальні за обслуговування, можуть відпочити трохи легше. RF
Ерік Лундін є інженером з продажу в T&H Lemont. T&H Lemont є спеціальним виробником машин, компонентів, інструментів і витратних матеріалів для виробництва труб, труб, профілів і панелей.
