Strategija upravljanja opremom – implementacija održavanja tehnikih sistema
1
1. STRATEGIJA UPRAVLJANJA OPREMOM – IMPLEMENTACIJA
ODRŽAVANJA TEHNI
Č
KIH SISTEMA
1.1. Uvod
Tehni
č
ka dijagnostika
je prevashodno vezana za pojam
održavanja
svih tehni
č
kih sistema, kako
glavnih tako i prate
ć
ih industrijskih oblasti u svetskoj privredi.
Održavanje, u industrijskim uslovima, podrazumeva održavanje kriti
č
ne opreme za proizvodnju u
operativnom stanju ili vra
ć
anje iste u operativno stanje. Ipak, tehni
č
ku dijagnostiku treba posmatrati
na višem nivou – u 21. veku
ć
e u ve
ć
oj meri biti potrebna odre
đ
ena
strategija upravljanja
opremom
.
Bi
ć
e potrebno da rad svakog odeljenja i pojedinca bude potpuno koordiniran i da podrazumeva
me
đ
usobnu podršku kako bi se ostvarila maksimalna pouzdanost i dostigli maksimalni proizvodni
kapaciteti kriti
č
ne opreme tokom celog njenog životnog ciklusa.
Upravljanje opremom obuhvata tri proverene strategije uz istovremeno menjanje ’’kulture’’ u
okviru održavanja i u pravcu (s ciljem) održavanja:
1.
Total Productive Maintenance
(TPM – totalno proizvodno ili produktivno održavanje),
2.
Reliability Centered Maintenance
(RCM – održavanje usmereno na pouzdanost) i
3.
Efektivno Koriš
ć
enje Informacija
.
Izbegavanje posledice kvarova primenom intiligentih alata i aplikacija modernih tehnologija,
prvenstveno
monitoringa
stanja i uslova, i efektivno korištenje ta
č
ne, blagovremene i kompletne
informacije – predstavlja tre
ć
u pomenutu strategiju.
Utvr
đ
ivanje stanja mašine je jedan od klju
č
nih problema u procesu njenog održavanja.
Potrebno je pratiti promenu stanja pojedinih parametara sklopova i elemenata koji vremenom
dovode do slabljenja, a ako se ništa ne preduzima i do kvara, odnosno prekida rada.
Tako
đ
e je urgentno da se u slu
č
aju iznenadnog kvara otkrije šta je uzrok, u
č
emu je kvar i kako ga
otkloniti.
Ciljevi svakog programa održavanja su slede
ć
i:
Eliminacija kvarova mašine.
Č
esta je situacija da havarijski kvar izaziva zna
č
ajna
prate
ć
a ošte
ć
enja na mašini,
č
ime se zna
č
ajno uve
ć
avaju troškovi popravke.
Potpuna eliminacija kvarova trenutno nije mogu
ć
a u praksi, me
đ
utim, ovom cilju
se može približiti sistemati
č
nim pristupom u održavanju.
Ostvarivanje mogu
ć
nosti predvi
đ
anja i ta
č
nog planiranja potreba za održavanjem.
Ovo uklju
č
uje minimiziranje inventara rezervnih delova i zna
č
ajno umanjenje
prekovremenog rada. U idealnom slu
č
aju, popravke mašinskih sistema se planiraju
za period planskog zastoja postrojenja.
Pove
ć
anje pogonske spremnosti postrojenja, tako što bi se zna
č
ajno umanjila šansa
pojave otkaza tokom rada, kao i održavanje operativnog kapaciteta sistema
pomo
ć
u smanjenja perioda zastoja kriti
č
nih mašina. U idealnom slu
č
aju, radno
stanje svih mašina bi bilo poznato i dokumentovano.
Obezbe
đ
ivanje predvidivog i razumnog radnog vremena za osoblje angažovano
na održavanju.
2
Kako bi se dobila predstava o savremenim programima održavanja baziranim na tehni
č
koj
dijagnostici, neophodno je detaljnije sagledati istorijska iskustva.
Najraniji tip održavanja je bio rad do otkaza, što je podrazumevalo rad mašine do pojave kvara koji
bi je zaustavio. Ovakav pristup je o
č
igledno skup, s tim da najve
ć
i deo troškova nastaje zbog
nepredvidivog stanja mašine. Iznena
đ
uju
ć
e je koliko je ovakav pristup u primeni i danas u našoj
industriji. Reaktivan na
č
in.
Postupno se došlo do ideje o periodi
č
nom preventivnom održavanju, što je obuhvatalo demontažu i
remont mašine u redovnim intervalima. Po ovoj teoriji, mašina
ć
e se manje kvariti u radu, ukoliko
se remontuje. Preventivno održavanje je egzistiralo dug period vremena, ali je postalo izuzetno
zastupljeno po
č
etkom osamdesetih godina prošlog veka. Nesmetan rad mašine nije prekidan prema
teoriji "popravi je ako nije pokvarena".
Najnovija saznanja u oblasti održavanja su nazvana "pro-aktivna", i obuhvataju tehniku takozvane
"analize osnovnog uzroka otkaza" po kojoj je neophodno otkriti i otkloniti osnovni uzrok otkaza
mašine.
Godine 1991. ura
đ
ena je me
đ
unarodna analiza ve
ć
ine tipova industrijskih postrojenja i otkriveno je
da su sve navedene tehnike održavanja u primeni i to u slede
ć
em obimu:
Više od polovine
č
asova održavanja je potrošeno na reaktivan na
č
in, vrše
ć
i hitne popravke u
neplanskom periodu.
Manje od 10% sati na održavanju je potrošeno na preventivno održavanje,
Manje od 40% aktivnosti na održavanju je planskog karaktera i
Izuzetno malo vremena je potrošeno na aktivne tehnike, izme
đ
u ostalog i tehnike
dijagnosti
č
kih metoda.
Na osnovu ovih podataka može se videti da postupci održavanja još uvek nisu sistemski došli do
poslednjeg kvartala 20. veka, a kamoli ušli u 21. vek. Razumno je da savremeni program
održavanja celokupne rudarske opreme obuhvati elemente svih ovih tehnika, a razlog za to je,
izme
đ
u ostalog, i ekonomske prirode.
1.2. Komponente programa održavanja
1.2.1. Održavanje tipa "rad do otkaza"
Održavanje
"rad do otkaza"
se još naziva i
"krizno održavanje"
ili
"histeri
č
no održavanje"
i to sa
dobrim razlogom. Ovaj oblik je bio dominantan oblik održavanja dug period vremena, a njegovi
troškovi su relativno visoki zbog neplanskog zastoja, ošte
ć
enja opreme i prekovremenog rada.
Kod ovog tipa, menadžment i služba održavanja su pod kontrolom stanja mašina, a stvarno stanje
kompletne opreme se samo naslu
ć
uje. Zbog ovoga je prakti
č
no nemogu
ć
e planirati potrebe
održavanja, a najgore je što se ne može predvideti stanje spremnosti ukupnog sistema.
"Rad do otkaza"
treba da bude samo mali deo savremenog programa, pošto u nekim situacijama
ima svrhe primeniti ovakav pristup. Primer je postrojenje u kome je angažovan veliki broj sli
č
nih

4
1.2.3. Prediktivno održavanje
Slede
ć
e unapre
đ
enje koncepcije održavanje je bio prelaz na
prediktivno
održavanje, koje je
zasnovano na utvr
đ
ivanju stanja mašine tokom rada. Ova koncepcija se
č
esto kod naziva i
održavanje po stanju
, tj. na osnovu utvr
đ
enog stanja.
Ovakva tehnika je zasnovana na
č
injenici da
ć
e ve
ć
ina elemenata mašine ispoljiti nekakav tip
"upozorenja" pre sopstvenog otkaza. O
č
itavanje ovih simptoma, na koje nas mašina upozorava,
zahteva nekoliko tipova ispitivanja bez razaranja, kao što su analiza ulja, habanje, analiza
č
estica,
analiza vibracija i merenja temperature.
Primena ovih tehnika u cilju odre
đ
ivanja stanja mašine rezultuje se u zna
č
ajno efikasnijem
održavanju u odnosu na ranije tipove održavanja. Prediktivno održavanje omogu
ć
ava menadžmentu
da kontroliše opremu i program održavanja. U preduze
ć
u koje koristi prediktivno održavanje, stanje
ukupne opreme je poznato u svakom trenutku,
č
ime se omogu
ć
ava zna
č
ajno preciznije planiranje.
Ovaj vid održavanja koristi brojne razli
č
ite discipline, od kojih je najzna
č
ajnija periodi
č
na analiza
vibracija.
Ve
ć
je mnogo puta dokazano da u odnosu na druge tehnike ispitivanja bez razaranja, analiza
vibracija pruža najviše informacija o stanju elemenata mašine. Neke mašine, koje su od klju
č
nog
zna
č
aja za rad celokupnog postrojenja, mogu biti predmet neprekidnog monitoringa vibracija, što
zna
č
i da bi postojalo upozorenje, odnosno oglasio bi se alarm
č
im se vibracije pove
ć
aju preko
unapred odre
đ
enog nivoa. Tako se spre
č
ava brzo širenje kvara i pojava havarijskog otkaza.
Mali broj rudarskih mašina pa i mašina uopšte, za sada, ima ovakav sistem monitoringa. Naprimer,
kod nas ni jedna rudarska mašina, ni jedan površinski kop ih nema, što ne zna
č
i da ih ubudu
ć
e ne
ć
e
imati.
Analiza ulja i
č
estica nastalih habanjem su važne komponente savremenih planskih programa,
posebno kod kriti
č
ne ili izuzetno skupe opreme. Termografija je merenje površinske temperature
infracrvenom detekcijom i od velike je koristi kod detektovanja problema u elektro instalaciji
(prekida
č
i), kao i kod drugih delova sa otežanim pristupom. Analiza krive struje motora je veoma
korisna tehnika za detekciju napuklih ili polomljenih šipki rotora, i to tokom rada motora.Testiranje
elektri
č
nim udarima statora motora se može iskoristiti za detekciju po
č
etne faze otkaza izolacije.
Osnovna prednost prediktivnog održavanja je ve
ć
a pogonska spremnost postrojenja zbog ve
ć
e
pouzdanosti opreme. Vremenski trend razvoja otkaza kod mašine se može pažljivo pratiti i na
osnovu toga planirati održavanje, a u skladu sa planskim zastojima. Brojne industrije izveštavaju o
pove
ć
anju produktivnosti za 2 do 10% na osnovu primene prediktivnog održavanja. Sli
č
ni odnosi
pove
ć
anja pogonske spremnosti se o
č
ekuju sigurno i kod velikih i zna
č
ajnih sistema u rudarskoj i
naftno-gasnoj industiji.
Slede
ć
a korist prediktivnog održavanja su manji troškovi za rezervne delove i radnu snagu.
Popravka mašine koja je otkazala tokom rada može da bude i do deset puta skuplja nego
predvi
đ
ena, planska popravka iste mašine. Veliki broj novih mašina otkazuje ubrzo posle puštanja u
rad zbog otkaza koji se javljaju u periodu uhodavanja ili zbog nepravilne montaže.
Prediktivne tehnike se mogu iskoristiti u cilju obezbe
đ
ivanja pravilne saosnosti i sveukupnog
integriteta instalirane mašine, pri prvom puštanju u rad. Mnoga postrojenja uslovljavaju
primopredaju nove instalirane opreme na osnovu potvrde dobijene merenjem vibracija. Prediktivno
održavanje umanjuje verovatno
ć
u pojave havarijskog otkaza mašine,
č
ime se unapre
đ
uje i zaštita na
radu. Postoje brojni primeri povreda na radu, sa smrtnim ishodom, zbog iznenadnih otkaza mašina.
5
1.2.3. Proaktivno održavanje
Poslednja inovacija u oblasti prediktivnog održavanja je takozvano proaktivno održavanje, koje
primenjuje razne tehnologije u cilju produženja veka mašina i radi prakti
č
ne eliminacije reaktivnog
održavanja.
Osnovni deo proaktivnog programa je analiza osnovnog uzroka kvara, odnosno utvr
đ
ivanje
mehanizama i uzroka pojave kvara na mašini. Fundamentalni uzroci pojave otkaza na mašinama se
na ovaj na
č
in mogu otkloniti, a mehanizmi otkaza se postepeno mogu inženjerskim pristupom
eliminisati sa svake mašinske instalacije. Ve
ć
dugo vremena je poznato da su debalans i nesaosnost
osnovni uzroci ve
ć
ine otkaza na mašinama. Oba ova uzroka generišu dodatne sile na ležajeve,
skra
ć
uju
ć
i njihov vek. Zna
č
ajno je bolji pristup precizno balansirati i poravnati mašinu, uklju
č
uju
ć
i
verifikaciju sa rezultatima analize vibracija, nego neprestano zamenjivati pohabane ležajeve.
Precizno poravnavanje (saosnost):
U jednom ameri
č
kom
č
asopisu je objavljen podatak da je precizno poravnavanje produžilo vek
ležaja za faktor 8, kod velike klase rotacionih mašina. Pored ovoga, prijavljena je ušteda od 7% u
okviru ukupnog održavanja i 12% pove
ć
anja raspoloživosti mašina. Kvarovi mašina uzrokovani
nesaosnoš
ć
u su prepolovljeni. Pored navedenog, prednost preciznog poravnavanja je i ušteda u
snazi. Nedavno ura
đ
ena ameri
č
ka studija je dokumentovala uštedu snage od 11% na osnovu
preciznog poravnavanja, kod jednostavne grupe mašina (motori i pumpe). Ovo je posledica da su
gubici snage u savijanju spojnica, vibracijama mašine i zagrevanju ležajeva manji. Nov
č
ane uštede
u ovom slu
č
aju, samo na osnovu manje potrošnje snage, su duplo ve
ć
e nego troškovi održavanja
ovih mašina.
Nove instalacije:
Poznata je
č
injenica da veliki broj novih mašina ima defekte i u trenutku montaže. Ovi defekti
mogu nastati od neodgovaraju
ć
e montaže, izazvana lošim osloncima – temeljima i lošem
poravnavanju, pa sve do defektnih delova – elemenata, kao što je loš ležaj, savijeno vratilo itd.
Proaktivni program održavanja bi obuhvatio testiranje nove opreme i instalacija, a u cilju
sertifikacije odnosno potvr
đ
ivanja performansi u okviru strogih standarda. Isti standardi bi se
odnosili na rekonstruisane i remontovane mašine. Ovakav tip testiranja može voditi ka formiranju
karakteristi
č
ne specifikacije performansi, koje su u mnogim slu
č
ajevim strože nego specifikacija i
toleranacije proizvo
đ
a
č
a opreme. Klju
č
ni element proaktivnog pristupa je obuka osoblja na
održavanju, u cilju primene ovih osnovnih principa.
Koristi od proaktivnog održavanja:
Uspešan proaktivni program održavanja bi postepeno, tokom vremena, projektno-inženjerskim
zahvatima otklonio problem koji ima mašina, a što bi za posledicu imalo zna
č
ajno produžen vek
mašine, skra
ć
en period zastoja i pove
ć
an proizvodni kapacitet. Jedna od najboljih osobina
proaktivnog pristupa je da su njegove tehnike nadogra
đ
uju na tehnike koje se koriste u
prediktivnom programu, tako da se lako mogu dodati u postoje
ć
e programe. Danas je ve
ć
o
č
igledna
neophodnost za izbalansiranim pristupom održavanju, uklju
č
uju
ć
i odgovaraju
ć
e metode
preventivnog, prediktivnog i proaktivnog održavanja, pri
č
emu ovi elementi nisu nezavisni, ve
ć
treba da budu integralni deo jedinstvenog programa održavanja.

Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.
Slični dokumenti