какие стратегии проведения ремонтов существуют

5 стратегий обслуживания оборудования

Каждая из следующих пять стратегий обслуживания оборудования имеет свои отличительные особенности и оптимальные сферы применения.

Repairman in factory

RCM — комплексный инженерный подход, целью которого является выполнение всех работ, необходимых для обеспечения высочайшего уровня надежности оборудования, при минимальных затратах на обслуживание.

Как выбрать подходящую стратегию

Превентивное (плановое) обслуживание

Для того, чтобы поддерживать работоспособность оборудования, вам нужно разработать детальные планы работ, которые будут оговаривать все действия по обслуживанию оборудования и временные интервалы для каждого такого действия. Так же вам понадобится система сбора информации о состоянии оборудования, которая будет накапливаться в ходе проверок. Обычно это делают путем оформления заданий на плановое обслуживание, а данные для дальнейшего анализа собираются компьютеризованной системой управления обслуживанием (MMS — maintenance management system).

Аварийное обслуживание

Является правильной стратегией только в том случае, если нет простого и недорогого способа выполнения ремонта оборудования. Если дешевле заменить деталь, чем ремонтировать ее, то вам нужно использовать стратегию аварийного обслуживания и поддерживать постоянный запас сменных деталей. Примером такой детали может служить электрический двигатель мощностью менее 5 л.с.

Прогностическое обслуживание

Для осуществления такого обслуживания необходимо потратиться либо на приобретение аналитического оборудования и обучение пользователей, либо на привлечение подрядчиков для выполнения анализа. Правильный выбор будет зависеть от конкретной ситуации.

Обслуживание по состоянию оборудования

В целом это хорошая стратегия (конечно, в зависимости от вашего оборудования), кроме того, это еще и хороший способ сэкономить на вкладываемых усилиях. CBM обычно требует инвестиций в систему удаленного сбора данных и обучение пользователей.

Обслуживание по надежности

В целом отличная стратегия обслуживания и рассматривается многими экспертами как наиболее эффективная с точки зрения затрат. Как говорилось выше, RCM может охватывать все остальные стратегии в зависимости от компонентов оборудования и доступных ресурсов.

Источник

2. Стратегии технического обслуживания и ремонтов оборудования

материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович

Под стратегией технического обслуживания и ремонтов (ТОиР) подразумевается обобщающая модель действий, необходимых для достижения поставленных целей путём координации и распределения соответствующих ресурсов предприятия [1]. По существу, стратегия ТОиР есть набор правил для принятия решений, которыми ремонтная служба (РС) предприятия руководствуется в своей деятельности по обеспечению работоспособности оборудования.

Краткая характеристика основных стратегий ТОиР приведена в таблице 2.1 [2].

Таблица 2.1 – Краткая характеристика основных стратегий ТОиР

Под реактивными подразумеваются стратегии ТОиР, необходимость ремонтных воздействий в которых обуславливается наступлением некоторого критического в рамках этой стратегии события (отказа, достижения предельных величин регламентируемых параметров). Превентивные стратегии ТОиР направлены на предупреждение возникновения критического события и характеризуются возможностью осуществления предварительного планирования и подготовки ТОиР (заказ ремонтных бригад, материально-технического обеспечения) в противоположность реактивным стратегиям, когда необходимость проведения ТОиР, а, соответственно, и обеспечение их подготовки, до наступления критического события непредсказуемы.

Проактивная стратегия объединяет в себе достоинства превентивных ремонтных воздействий системы ППР и информационное обеспечение процесса принятия решений, характерное для ТОиР по ТС.

Теперь предлагаю Вам взглянуть на основные стратегии ТОиР с несколько необычного ракурса. В этом нам поможет известный специалист в сфере личного менеджмента Стивен Р. Кови, автор “Семи навыков высокоэффективных людей” – “самой влиятельной книги по бизнесу XX века” (по результатам опроса читателей “Журнала для руководителей”), которую я Вам искренне рекомендую.

Позволю себе привести известную таблицу распределения времени, позаимствованную у С. Кови (таблица 2.2).

Таблица 2.2 – Таблица распределения времени

Для многих характерно пребывание в квадранте III (область кризисов, проблем, имеющих тенденцию к развитию и усугублению, несмотря на прилагаемые усилия и затрачиваемые средства). Единственная радость – побег в мир не важных и не срочных дел квадранта II. В итоге: постоянный стресс, работа на износ, ощущение нехватки времени и сил изменить ситуацию.

Другой типичный шаблон поведения – пребывание в срочном, но не важном квадранте I (зачастую уверены, что находятся в квадранте III): расход времени и энергии на срочные дела, но срочное – не обязательно важное (поскольку срочность в этом случае диктуется приоритетами и ожиданиями других людей). Неадекватная оценка профессиональных обязанностей. Результат: зависимость от моральной поддержки других, увольнение.

Стоит держаться подальше от квадрантов I и II, свести к минимуму деятельность в квадранте III, посвящая львиную долю времени квадранту IV. Квадрант IV – основа продуктивности. Сюда относится то, что должно быть сделано, но не делается (это ведь “не горит”!).

Не предлагая более никаких объяснений, я оставлю на Ваше усмотрение проведение аналогий между таблицами основных стратегий ТОиР и распределения времени, а также формирование соответствующих выводов.

Более подробно каждая из стратегий обсуждается в последующих уроках.

Источник

Классификация стратегий ремонтов оборудования

Опубликовано Простоев.НЕТ в 25.08.2020 25.08.2020

В разработке методов решения многих задач ремонтной службы широко используется понятие (сущности) стратегии, связаной с техническим обслуживанием и ремонтами (ТОиР) оборудования. В известных публикациях приводятся различные перечни стратегий и их характеристики. Для обеспечения однозначного толкования сущности стратегий требуется единый классификационный признак. В качестве такого признака принят подход к прогнозированию времени выполнения ремонтного воздействия, обеспечивающего заданную безотказность оборудования. Обосновано наименование группы стратегий, описывающих различные виды ремонтов.

Анализ последних исследований и публикаций

Согласно стандарту [1] «Стратегия ТО — это общий подход к обеспечению технического обслуживания и его поддержки, включающий … в том числе и политику владельцев, пользователей, клиентов». В стандарте также приведены виды ТО, например, corrective maintenance — корректирующее ТО после обнаружения неисправности; reliability centered maintenance (RCM) — ТО, ориентированное на безотказность; deferred maintenance — отсроченное ТО; и др. Отсутствует единый показатель, позволяющий отнести техническое обслуживание к конкретному виду, а также нет единой цели группировки.
В работе [2] используется понятие «Практики ремонтов», приведен их перечень и характеристики. Здесь можно видеть run-to-failure (RTF) — ремонт после отказа; condition-based maintenance (CBM) — предупредительное обслуживание по состоянию; reliability centered maintenance (RCM) — стратегию проведения ТОиР, ориентированную на надежность; и др.

В работе [3] эти понятия рассматриваются как стратегии ТОиР. В работе [4] дополнительно показана стратегия ТОиР по прогнозному техническому состоянию (ТС) оборудования.
Определение ТС — «Техническое состояние объекта (Technical state of an object) — состояние, которое характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, значениями параметров, установленных технической документацией на объект» — приведено в ГОСТ на техническую диагностику [5].
Применительно к условиям ремонтной службы металлургического предприятия понятие стратегий ремонтов рассмотрено в работе [6].
Изменение объемов применения стратегий ремонтов во времени приведено в работе [7].
Как видно из приведенных примеров, при рассмотрении задач предметной области ремонтной службы авторами широко используется понятие «стратегии», перечень которых и наименования различаются.

Цель исследования

Целью данной работы является создание критерия, позволяющего однозначно отнести некоторую стратегию технического обслуживания и ремонтов к одному из принятых видов.

Основной материал исследования

Подробный анализ приведенных стратегий показывает присутствие в их наименовании понятия «ремонт». В связи с этим предложено группу рассмотренных стратегий назвать «Стратегии ремонтов». Для обоснованного формирования группы стратегии ремонтов необходим классификационный признак, в качестве которого предлагается использовать метод определения срока ремонта Трем в рамках стратегии.
Жизненный цикл оборудования включает ряд этапов, на последнем из которых — эксплуатация — и используется сущность «Стратегии ремонтов». В целом на стадии эксплуатации оборудования последовательно протекают два противоположно направленных процесса. Первый из них является результатом работы технологического персонала в рамках выполнения технологического процесса и вызывает ухудшение состояния оборудования. В конечном счете это приводит к невозможности выпуска продукции требуемого качества, что считается результатом отказа оборудования. Противоположный процесс реализуется ремонтным персоналом и обеспечивает устранение отказа путем восстановления работоспособного состояния оборудования.
Для оценки состояния комплекса оборудования и его элементов оборудования используется специальный показатель ТС.
Характеристика ТС и его поведение различаются для:

Учитывая наиболее глубоко исследованное поведение ТС детали, дальнейший анализ выполняется для этого случая. При рассмотрении принято изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций, например, втулка подшипника скольжения. Ее ТС — это некоторый физический параметр, например, износ Y втулки в направлении приложения силы, текущее значение которого можно сравнивать с предельно допустимым износом Yпр, задаваемым конструктором.
В процессе эксплуатации детали на изменение ее ТС влияют ее внутренние факторы (прочностные и геометрические свойства) и внешние приложенные нагрузки, качество ремонта, др. Под воздействием этих факторов с течением времени происходит изменение ТС детали Y = f(t) (рис. 2).

За период эксплуатации оборудования в его конкретном месте последовательно был установлен ряд деталей, каждая из которых представляет отдельную реализацию детали. В совокупности можно выделить два вида реализаций: завершенную, или историю, соответствующую отработавшей детали; и текущую, соответствующую детали, находящейся в оборудовании в рассматриваемый момент времени.
В случае если деталь эксплуатируется в условиях, заложенных конструктором (допустимых), то она подвержена постепенному отказу с низкой скоростью изменения ТС. Если условия эксплуатации превышают допустимые, то скорость изменения ТС детали становится бесконечно большой и происходит внезапный отказ.
В основе планирования предупредительных ремонтов лежит прогнозный срок отказа tост текущей реализации детали. Для его определения используется общий вид прогнозной модели [8]
Tотк =Ту + tи + tост, (1)
где Ту — срок начала реализации детали, принимаемый началом упреждения прогноза;
tи — детерминированная часть ресурса детали, использованная на момент прогноза;
tост — стохастическая оценка остаточного ресурса детали, соответствующая заданной вероятности безотказной работы R(t).
Исключив из выражения (1) детерминированную составляющую ресурса, получаем прогнозную модель
Tотк =Ту + tост,
где Ту — срок начала упреждения прогноза, которым принимается момент времени, на который известно, что деталь находится в исправном состоянии.
Анализ реализаций детали, составляющих историю ее эксплуатации, позволяет построить три характерных функции изменения ТС детали (рис. 3):

Реальная (фактическая) функция Y=fф(t) с вероятностью RТ(t) — Rλ(t) будет лежать между функциями Y=fТ(t) и Y=fλ(t).

Общий случай прогнозирования стохастического срока Tотк с заданной вероятностью R(t) и точностью прогноза tmin предполагает последовательное приближение к Tотк путем выполнения ряда итераций (рис. 4).
Перед каждой итерацией, с учетом данных о текущем TC Y детали, уточняются параметры прогнозной модели и определяется стохастическая оценка tоcт. При выполнении условия tоcт Рис. 4. Общий случай прогнозирования Tотк

Для стратегии аварийных ремонтов классификационный признак представлен принятием сроком ремонта фактической даты достижения предельного ТС Y = Yпр и отказа (разрушения) детали Трем =Тотк (рис. 5).

Рис. 5. Аварийная и регламентная стратегии ремонтов

В случае этой стратегии прогнозирование отсутствует, следовательно, количество итераций N = 0. Ресурс детали используется на 100%, т.е. Кир = 1. В связи с разрушением детали происходит повреждение смежных с ней деталей узла. Материальные ресурсы планируются исходя из статистики потребления как величина стохастическая, что приводит к значительным объемам неликвидов при высокой степени удовлетворения аварийного спроса. Такая стратегия применима в случае второстепенного или дублированного оборудования, если разрушение контролируемой детали не требует замены смежных деталей узла.
В стратегии регламентных ремонтов классификационный признак представлен использованием истории ремонтов, из которой определяется нормативный ресурс tнорм. Срок ремонта Трем детали принимается с учетом нормативного ресурса, определяемого из функции Y = fТ(t) (рис. 4).
Трем = ТN + tнорм,
где ТN — срок начала реализации детали. Прогнозирование выполняется один раз, в начале реализации детали, т.е. N = 1. Ресурс детали используется частично, Кир Yг в ближайшее время Трем назначается ремонт с заменой детали. Из опыта использования этой стратегии известно, что количество прогнозирований N > 30. При узкой зоне Yг …. Yпр значение Кир может превышать 0,95. Ремонт является предупредительным, следовательно, разрушения детали нет. В связи с тем, что срок упреждения прогноза равен ∆t и составляет несколько суток, обеспечение материальными ресурсами выполняется по правилам стратегии аварийных ремонтов. Использовать эту стратегию может персонал с низкой квалификацией. Такая стратегия может использоваться для ответственного оборудования как обеспечивающая высокую безотказность оборудования.
В приведенном анализе получены технические оценки использования принятых стратегий ремонтов. Обоснованное применение той либо иной стратегии ремонтов для конкретного элемента оборудования требует использования экономического критерия.
В ряде литературных источников описываются и другие стратегии. Анализ содержания стратегии RCM (reliability centered maintenance) показывает, что ее основным признаком является обеспечение заданного значения R(t). Этому требованию, из рассмотренных стратегий, удовлетворяют: регламентная; по состоянию; прогнозных ремонтов. Другая стратегия RBM (riskbased maintenance) использует значения R(t), важность оборудования и сопутствующие затраты. Этому требованию удовлетворяет любая из рассмотренных стратегий. В связи с тем, что в приведенных стратегиях (RCM, RBM) допускается одновременное использование нескольких подходов к определению срока ремонта, предлагается рассматривать их как политики ремонтной службы, где в рамках одной политики возможно использование различных подходов к прогнозированию сроков ремонта; планированию ремонтов; обеспечению материальными и прочими ресурсами.
Таким образом, в предметной области задач технического менеджмента ремонтной службы следует различать понятия (сущности) стратегий ремонтов и политик ремонтной службы.

Источник

4. Стратегия планово-предупредительных ремонтов (PPM, planned preventive maintenance)

материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович

В первой половине ХХ века с ростом серийности производства и повышением производительности промышленных предприятий потери в результате отказов оборудования приобрели критическое значение. На смену стратегии эксплуатации до отказа пришла стратегия планово-предупредительных ремонтов (ППР) или ремонтов по регламенту, подразумевающая превентивные техническое обслуживание и ремонты (ТОиР) на основании статистических сведений о сроке службы оборудования.

Снижение количества аварийных отказов относится к основным достоинствам данной стратегии, хотя вероятность их возникновения не исключается полностью, а фиксируется в задаваемых пределах. Стратегия ППР обеспечивает наилучшие условия для планирования ресурсов, “однако основной недостаток ППР перевешивает все его достоинства, он заключается в проведении ремонтов фактически исправного оборудования, а также принудительной замене деталей независимо от их остаточного ресурса (в сложном оборудовании разница ресурсов отдельных деталей может достигать 500%). Все это приводит к неоправданному росту эксплуатационных затрат. В недостатки ППР также нужно отнести снижение остаточного ресурса оборудования и увеличение вероятности отказа при вводе в работу после ремонта” [1].

Данная стратегия обеспечила наилучшую интеграцию в рамках плановой экономики и позволила устранить ряд недостатков исторически сложившейся ранее стратегии эксплуатации до отказа. Более полное использование ресурса оборудования достигалось за счёт снижения вероятности повреждения деталей с потенциально большим ресурсом, что могло иметь место при выходе из строя элементов, определявших срок службы оборудования в целом при эксплуатации до отказа.

В настоящее время стратегия ППР продолжает использоваться на многих предприятиях, в первую очередь, для ответственного оборудования и оборудования, выход которого из строя может представлять опасность для окружающей среды, здоровья и жизни человека. В остальных случаях стратегия ППР применяется зачастую только декларативно, что обусловлено возросшими требованиями к эффективности системы ТОиР предприятия в условиях рыночной экономики.

Как показывает практика, более половины деталей, подлежащих принудительной замене, имеют фактический ресурс в два, три и более раз продолжительный, что является естественным следствием применения статистических подходов при установлении сроков ТОиР оборудования в рамках стратегии ППР. Нецелесообразные вторжения в приработавшееся оборудование увеличивают долю отказов, обусловленных качеством изготовления и монтажа деталей и узлов.

Таким образом, в настоящее время стратегия ППР не может считаться достаточно эффективным инструментом при организации системы ТОиР оборудования на промышленном предприятии. Современные подходы будут рассмотрены в ближайших уроках.

Источник

Подходы к техническому обслуживанию: как правильно выбрать и избежать ошибок

С момента появления сложного производственного оборудования встал вопрос о поддержании его должного технического состояния, проведения ремонтных работ, обеспечении непрерывности производства и эксплуатации производственных единиц на предельной мощности. С тех пор сформировалось несколько подходов к техническому обслуживанию, обладающие своими преимуществами, недостатками и областями применения. Рассмотрим каждую из них и сравним друг с другом.

Изначально, когда состояние оборудования оценивалось специалистом, принимались во внимание значения выходных параметров: температура, шум, вибрация оборудования и другие параметры. Сегодня диагностика предоставлена датчикам, математическим алгоритмам и сложным системам предиктивного анализа. Тем не менее, первые стратегии технического обслуживания используются и в наши дни.

Самый первый и простейший подход к техническому обслуживанию — это аварийное обслуживание. Он заключается в проведении ремонта после отказа и считается пассивным.

В условиях, когда он появился, выбора подходов не было: диагностика технического состояния оборудования производилась специалистом с опытом работы на этом оборудовании и незамысловатыми инструментами. Сегодня эта стратегия используется в отношении недорогого вспомогательного оборудования, которое всегда имеется в резерве.

Многолетние наблюдения и фиксация данных об оборудовании в период использования данной стратегии позволили выявить закономерности, среднюю длительность службы тех или иных деталей и составить регламент технического обслуживания. Так появилась стратегия планово-предупредительных работ.

Превентивное обслуживание позволило перейти на безаварийное функционирование оборудования на предприятии. Планово-предупредительный ремонт основывается на техническом обслуживании оборудования до возникновения поломки по специальному регламенту. К сожалению, эта стратегия дает только иллюзию контроля, при этом «съедает» неиллюзорные деньги. На практике в рамках этой стратегии некоторые детали не отрабатывают весь свой потенциал и заменяются раньше времени. Работа производится без особой необходимости, а вмешательство в оборудование может приводить к дальнейшим неполадкам, которых можно было бы избежать. Другие детали выходят из строя раньше положенного по графику срока так же непредсказуемо и неожиданно, как и раньше.

Ремонт по состоянию подразумевает обслуживание составных частей и оборудования с наибольшим износом и риском аварии в определенный момент времени. Данная стратегия позволяет не проделывать лишнюю работу и производить техническое обслуживание и ремонт тогда и в том объеме, в котором это действительно необходимо.

Для стабильного мониторинга технического состояния оборудования необходим относительно высокий уровень цифровизации производства, который часто бывает уже достигнут за счёт встроенных систем самодиагностики оборудования и систем управления им. Для оценки технического состояния их достаточно, а для мониторинга техсостояния достаточно собирать оценки в каждый момент времени. Исходя из оценок, сотрудники службы эксплуатации уточняют график ППР, что является первой стадией обслуживания по фактическому техническому состоянию.

Для прогнозного обслуживания не достаточно знать текущее состояние машины и ее компонент. Необходимо больше данных, чтобы спрогнозировать изменения технического состояния в ближайшие как минимум две недели. Однако даже этого часто бывает недостаточно, потому что непредсказуемые поломки из-за действий человека — не редкость. Поэтому необходимо ещё и программное обеспечение, способное анализировать большие объёмы потоковых данных в режиме реального времени и помочь человеку своевременно проводить ремонт оборудования для гарантии непрерывности бизнеса.

Для такого подхода необходимо внедрение новых датчиков, систем анализа собираемых данных и решения по предиктивной аналитике. Такой набор способен предсказывать наиболее точное время и место появления неполадок и давать рекомендации по необходимому ремонту, автоматически создавать рабочие задания в информационной системе управления ТОиР и контролировать их исполнение, принимать отчётность от работников и отслеживать влияния их работы на фактическое состояние машины.

Цифровизация и инновационные решения по предиктивной аналитике способствовали появлению и развитию эффективных стратегий технического обслуживания оборудования. Современный подход к проблеме имеет много преимуществ, однако требует масштабных предварительных работ и материальных вложений. Это может не соответствовать уровню и стоимости обслуживаемого оборудования.

В некоторых ситуациях наиболее целесообразным будет выбор простейшего подхода к техническому обслуживанию и ремонту: как с материальной, так и с технической точки зрения.

Чаще всего парк оборудования делится сообразно его готовности к тому или иному подходу ТОиР: прессы ремонтируют по факту поломки, а критически-важные компоненты самолётов — по прогнозу их технического состояния. Современные ИТ-решения позволяют выбирать правильный подход и правильную стратегию под каждый компонент каждой единицы оборудования в многотысячных парках машин.

Источник