Самые распространенные проблемы мониторинга и диагностики в ТОиР и как их решать

0
Статью написал Владимир Рыбаков12/23/2022

ВЛАДИМИР РЫБАКОВ
Специалист ремонтного сегмента промышленного предприятия и автор курса по ТОиР.

Ряд технических, человеческих и организационных ограничений не позволяет в полном объеме и с требуемым качеством решить задачу мониторинга и диагностики технического состояния оборудования, что приводит к потерям на предприятии.

Диагностика и мониторинг технического состояния оборудования – ключевая функция системы ТОиР (технического обслуживания и ремонта) современного промышленного предприятия. Она позволяет изучать и устанавливать признаки неисправности или низкой работоспособности оборудования, а также методы и средства, при помощи которых ставится диагноз о наличии или отсутствии неисправностей и дефектов. 

От того, как реализуется эта функция, зависит эффективность и стоимость всей системы ТОиР. Поэтому, очевидно, она должна работать по максимуму и вызывать минимум потерь. Чтобы свести последние к минимуму, необходимо выявить их организационные и технические причины, после чего минимизировать или вовсе устранить их. В противном случае эта функция будет убыточной и не принесет пользы предприятию (и это тоже очевидно). 

Что точно не очевидно, так это проблемы, которые мешают диагностике и мониторингу нормально функционировать – им и посвящена данная статья. Мы объединили схожие проблемы в группы и выстроили их от более простых к более сложным. Полезного чтения. 

Группа 1. Имеющийся «ручной способ» диагностики и контроля не позволяет своевременно получать качественные данные, а также правильно их использовать и интерпретировать

Рассмотрим следующий случай. На одном горнодобывающем предприятии из карьера добывают железную руду в виде кусков. Затем, при помощи железнодорожных вагонов, ее доставляют на дробильно-сортировочную фабрику. Там, путем дробления, сортировки и обогащения, получается железорудный концентрат необходимого состава – его отправляют ж/д-транспортом на склад готовой продукции в открытых грузовых полувагонах. Прибыв к месту назначения, вагоны разгружают при помощи вагоноопрокидывателей, и далее сырье на ленточных конвейерах транспортируется на следующий передел.

В зимний период, с октября по апрель, чтобы предотвратить смерзание железорудных концентратов при их транспортировке, в этом процессе появляется дополнительный узел – сушка, которая снижает влажность концентрата с 7% до 2%. Процесс выполняется в сушильном барабане, который изображен на Рис.1. Далее речь пойдет о проблемной ситуации, связанной с работоспособностью сушильного барабана.

Рис. 1. Общий вид сушильного барабана / vmasshtabe.ru

В состав барабана входят следующие элементы.

1. Корпус барабана.

2. Зубчатый венец, расположенный примерно между 1/3 и 2/3 общей длины барабана – 1 шт.

3. Бандажи, расположенные посередине первой и третьей трети барабана – 2 шт.

4. Два механизма вращения, каждый из которых состоит из:
• электродвигателя, имеющего 2 подшипниковые опоры;
• понижающего редуктора с тремя валами, имеющего 6 подшипниковых опор;
• соединительной муфты валов электродвигателя и редуктора;
• шестеренки, установленной на 2 подшипниковые опоры и которая сцепляется с зубчатым венцом и приводит барабан во вращательное действие;
• соединительной муфты валов редуктора и шестеренки.
Всего: подшипниковых опор – 20 шт.

5. Каток бандажа, установленный на две подшипниковые опоры – 4 шт. (у каждого бандажа 2 катка).
Всего: подшипниковых опор – 8 шт.

6. Вентилятор подачи воздуха горения – 1 шт. Он состоит из:
• электродвигателя, имеющего 2 подшипниковые опоры;
• картера, имеющего 2 подшипниковые опоры;
• рабочего колеса в улите.
Всего: подшипниковых опор – 4 шт.

7. Вентилятор удаления отработанных газов – 1 шт. Он состоит из:
• электродвигателя, имеющего 2 подшипниковые опоры;
• рабочего колеса в улите, имеющего 2 вынесенные подшипниковые опоры.
Всего: подшипниковых опор – 4 шт.

Таким образом агрегат имеет 36 подшипниковых опор, которые в то же время являются наиболее уязвимыми, слабыми звеньями агрегата. Если даже один из них выходит из строя, барабан останавливается, стопоря всю технологическую линию. На предприятии, которое мы рассматриваем, стоит не новый сушильный барабан. При этом, его подшипниковые опоры обследуются вручную и, как исходит из этого, с недостаточной периодичностью. Однажды поломка все-таки произошла, и производственная линия долгое время простаивала. Предприятие понесло финансовые и репутационные потери, связанные с этим простоем, ремонтом оборудования и сорванным заказом. 

Действительно, ручной тип диагностики более распространен, чем использование АСМД. И это связано со следующими преимуществами. 

• Относительно невысокая разовая стоимость.
• Можно перенацелить на любое оборудование, которое требует пристального внимания.
• Можно проверить и/или подтвердить правильность работы АСМД.
• Специалист, дополнительно к измерениям, может провести визуальный контроль оборудования на месте.
• Специалист получает комплексный анализ состояния оборудования (хотя это и зависит от квалификации специалиста).
• Можно подготовить и «воспитать» собственный штат специалистов, которых потом можно использовать на смежных работах.

Вместе с этим, способ имеет серьезные ограничения – некоторые из них видно из описанного кейса.

• Невозможно провести диагностику оборудования там, где человеку находиться запрещено.
• Невозможно провести диагностику оборудования во время его работы под нагрузкой (в этом режиме снимается наиболее информативный сигнал).
• Доступ к точкам контроля или к местам, где нужно установить датчик, может быть затруднен.
• Времени для полного осмотра оборудования может оказаться недостаточно.
• Низкая оперативность получения данных о состоянии оборудования из-за большой периодичности между измерениями.
• Высокая зависимость результата от квалификации работника на всех этапах проведения диагностики.
• Высокая зависимость результата от применяемых во время измерения приборов и датчиков (разные приборы и датчики могут иметь очень большой разброс параметров).

Все эти ограничения, по одному или в комбинации, затрудняют проведение измерений именно на том оборудовании и в тех точках контроля, значения которых необходимы, чтобы на ранней стадии выявить дефект и спрогнозировать возможный отказ оборудования.

Как можно решить проблему? На предприятии использовали следующие подходы.

1. Изучение всех имеющихся на предприятии систем контроля состояния оборудования на предмет их использования. 
2. Изучение рынка компаний, которые предлагают АСМД с нужными характеристиками. 
3. Написание ТЗ на решение задачи контроля этого оборудования при помощи АСМД с последующим объявлением конкурса по ее реализации. 
4. Отбор компании, которая соответствует требованиям ТЗ.
5. Анализ экспертами предприятия проекта на предмет избыточности функций в системе, которые делают ее более дорогой, и удаление из проекта таких функций.
6. Реализация проекта.
7. Вывод АСМД на ситуационно-мониторинговый центр предприятия, для организации мониторинга оборудования в режиме 24/7.

Мероприятия, проведенные на производстве. 
1. Установка АСМД от компании Х в запланированные сроки.
2. Вывод АРМ данной системы на ситуационно-мониторинговый центр предприятия и на других профильных специалистов.
3. Организация серверов для хранения данных, собранных при помощи АСМД, с последующим их использованием в продвинутых алгоритмах (прогнозная аналитика).

В результате реализации данного решения подобных ситуаций на предприятии больше не повторялось.

Группа 2. Ошибки в подборе инструментов диагностики не позволяют точно и своевременно определять вид и причину возникновения дефектов на оборудовании

На одном предприятии химической промышленности в эксплуатации находится группа из четырех дымососов, которые обеспечивают рециркуляцию ядовитых химических газов. Каждый агрегат состоит из электродвигателя, мультипликатора (повышающего редуктора), рабочего колеса и системы воздуховодов. Они работают по схеме: 2 в работе / 2 в резерве. 

Если агрегат выходит из строя, предприятие сталкивается со следующими последствиями:
• ремонт и восстановление агрегата стоит дорого;
• при переходе на резервное оборудование – работа без резерва;
• поиск причины дефекта может занять много времени – это риск простоя системы;
• в случае простоя системы произойдет остановка основного производства – а это означает загрязнение окружающей среды, угроза жизни персонала и потери от недополученной продукции.

Чтобы выявить дефект на ранних стадиях и своевременно устранить его, используется вибрационная диагностика подшипников скольжения электродвигателя. Однако ее производят при помощи акселерометра, который не оптимален для таких измерений. С его помощью можно обнаружить дефект (к примеру, бой на оборотной частоте вращения вала), но затруднительно его идентифицировать. 

В связи с этим резко возрастает цена его устранения – не зная, какой конкретно дефект возник, приходится перебирать все возможные варианты. Среди них, скажем, могут быть нарушение жесткости крепления вкладыша подшипника, или задевание ротора о статор, или дисбаланс, или расцентровка. Перебор = временные затраты.

Эта группа проблем, как и предыдущая, в большей мере свойственна ручной диагностике: АСМД – это дорого, а человеческий фактор неизбежно сопряжен с «халтурой».

Возможно, так сложилось исторически: в стародавние времена мастер оборудования попросил провести измерения проблемного оборудования, а из измерительных приборов были только такие – не самые оптимальные. Так они и остались. Возможно, на предприятии неправильно определяют параметры, выводящие оборудование из строя и которые нужно контролировать в первую очередь. Да и не исключено, что линейка приборов, имеющаяся в распоряжении у линейного диагностического персонала, не позволяет определить признаки дефектов с требуемой точностью, но при этом проводить диагностику НАДО. А возможно, сам инженер-диагност не особо задумывается о целесообразности таких измерений, бездумно выполняя то, что ему определило руководство.

Причин может быть много. В любом случае результат, как правило, предсказуем: появление реального дефекта и динамику его развития контролировать не получается, что приводит к «внезапной» поломке оборудования и серьезным производственным потерям. При этом истинную причину «не знает никто», а следовательно, и спросить не с кого. 

Как можно решить проблему? На предприятии использовали следующие подходы.

1. Подбор датчиков, которые могут фиксировать измерения и чья интерпретация позволит идентифицировать дефект.

2. Подбор прибора, совместимого с датчиками и который при этом способен провести необходимые измерения и позволить точно идентифицировать дефект.

Самыми подходящими для решения данной задачи будут токовихревые датчики – проксиметры. Их необходимо врезать с двух противоположных сторон горизонтально подшипниковой опоре. Они замеряют движение вала внутри опоры, но замер можно производить одновременно только на одном приборе.

3. Замена морально устаревших виброанализаторов на более современные, с помощью которых можно проводить измерения одновременно на двух датчиков. Кроме того, они обладают специальной функцией «Орбита». Если установлены проксиметры, то с помощью этой функции можно достоверно идентифицировать дефект на агрегате (Рис. 2).

Рис. 2. Общий вид типовых дефектов, которые можно обнаружить при помощи проксиметров измерением «Орбита»

Вот какие действия нужно для этого совершить.

1. Согласовать работы по врезке проксиметров в корпуса подшипниковых опор с лицом, ответственным за исправное состояние данного оборудования. Объяснить ему необходимость установки датчиков на резьбу тем, что точная идентификация дефектов позволит сокращать трату ресурсов компании на ремонт данного оборудования. В качестве пилота можно установить датчики на подшипниковые опоры одного из четырех электродвигателей.

2. После согласования, приобрести следующие элементы, необходимые для установки датчиков.
• Датчики – 16 шт.
• Кабели длиной два метра – 16 шт. (32 метра).
• Разъемы, позволяющие стыковать кабель с виброанализатором – 16 шт.
• Гофрированный кабельканал – 32 метра.
• Защитные колпачки для разъемов – 16 шт. 
• Хомуты для крепления кабелей к оборудованию в нужном месте - 8 шт. 
• Разноцветная изолента – 2 шт. 
• Элементы маркировки кабелей – 16 шт.

3. Пригласить работников специализированного блока с устройством врезки датчиков в подшипниковую опору (они знают, куда их устанавливать). 

4. По их прибытии, вмонтировать датчики и кабельные линии в кабельканалы на оборудовании и пометить их соответствующими «шильдиками» и разноцветными изолентами (например, жёлтая – всегда Т5, красная – всегда Т6).

5. «Прописать» значения датчиков в приборе: придавить смонтированный датчик максимально к валу и занести его значения в виброанализатор в программе «Орбита», затем – «оттянуть» его от вала на максимальное положение и занести новые значения.

6. Отсоединить кабели от виброанализатора и закрыть разъемы с помощью колпачков.

Группа 3. Время работы персонала и оборудования не совпадают – это не позволяет и/или усложняет выявление его дефектов на ранних стадиях возникновения

Возьмем такой случай. На горнодобывающем предприятии сырье, после его извлечения из главного карьера, попадает на обогатительную фабрику, которая состоит из цеха дробления и цеха обогащения. Сырье проходит три стадии дробления – крупное, среднее и мелкое. В цехе работают две мельницы крупного дробления и две среднего. 

Дробление руды производится под воздействием броней мельницы, которые находятся внутри ее барабана. Периодически брони изнашиваются, и их необходимо менять. Уровень износа сотрудники определяют, только визуально осматривая агрегат. Когда приходит время очередного планово-предупредительного ремонта, они частично разбирают дробилку и отключают ее приводы от питания, затем забираются внутрь и смотрят

В среднем, процедура занимает около трех часов.

Рис. 3. Осмотр броней дробилки / jcement.ru

Если сотрудники обнаруживают критичный износ, они принимают решение о замене броне. Учитывая, что осмотр занимает три часа, а на плановый ремонт выделяется восемь, остается лишь пять часов, которые можно использовать. Для замены броней этого времени не хватает. Поэтому есть два дальнейших сценария: (1) можно задержать ремонт, и тогда каждый час простоя будет стоить порядка 300 тыс. у.е.; (2) или можно перенести процедуру на следующий плановый ремонт через неделю, и тогда агрегат будет работать с изношенными бронями, выдавая результат с отклонениями по качеству. 

Суть этой группы проблем заключается в том, что режимы работы оборудования и персонала не всегда совпадают. Если на предприятии 24/7 есть сотрудники, проблемы нет. Но в случае организации ручной диагностики, такой режим – скорее редкое исключение, чем правило. Чаще всего персонал занят в пятидневной рабочей неделе с восьмичасовым рабочим днем. Оборудование при этом продолжает функционировать в наиболее логичном для него режиме, в соответствии с производственными планами. 

Логичным образом вырисовываются три возможных направления решений.
1. Подстроить работу персонала под работу оборудования.
2. Подстроить работу оборудования под работу персонала.
3. Найти какое-то компромиссное решение.

Поскольку первые два очевидны, имеет смысл поговорить о третьей стратегии. 

В данном кейсе «найти» означало провести эксперимент. И не один. На предприятии имелось экспертное сообщество и парк эндоскопов, которые хотя и не предназначались конкретно для этой задачи, могли быть использованы в исследовании. При помощи имеющихся устройств специалисты смогли определить критерии, которым должен удовлетворять агрегат для выполнения поставленной задачи, чтобы затем подобрать подходящий. Им стал промышленный эндоскоп компании НТЦ «Эксперт», модель eVIT LongSteer L.

После внедрения этого решения время осмотра значительно сократилось, так как из процесса исчезли продолжительные по времени операции. Теперь информацию о состоянии оборудования можно было получать, не залезая внутрь аппарата, и, соответственно стало возможным своевременно и качественно планировать его ремонт. 

Группа 4. Не хватает ремонтного персонала или он не обеспечивает своевременный переход с основного оборудования на резервное. Из-за этого невозможна полностью диагностировать агрегаты и выявлять дефекты на ранней стадии

На горнодобывающем предприятии в эксплуатации находится производственная линия. Большую часть оборудования представляют собой ленточные конвейеры, которые транспортируют сырье из пункта А в пункт Б. Конвейеры имеют два типа конфигурации: с одним приводом и с двумя (один основной, другой резервный – находятся на расстоянии друг от друга).

В зоне ответственности ремонтной службы – 50 ленточных конвейеров, из которых 30 имеют резервные приводы. Последние представляют собой конструкцию, изображенную на Рис. 4.

Рис. 4. Общий вид конструкции конвейера с резервируемыми приводами / ascon.ru

На все оборудование, в том числе и резервное, разработана стратегия осмотра, обслуживания и диагностики. 

Аналитик получает от персонала первой линии информацию о техническом состоянии оборудования и, в зависимости от данных, корректирует стратегии обслуживания и принимает меры, чтобы оборудование работало более эффективно. Так возрастает надежность агрегатов, а расходы на ремонт сокращаются. 

Указанные конвейеры курирует инженер по диагностике. Ежемесячно он обязан осматривать устройства, писать об этом отчеты и отправлять их по корпоративной почте аналитику. Диагност может обследовать только то оборудование, которое в данный момент находится в работе под нагрузкой. Резервные агрегаты можно будет осмотреть, когда они запустятся. Правда, периодичность перехода с основных приводов на резервные и обратно, не соблюдается. Получается, часть оборудования не осматривается вовсе, например, в течение года! Повлиять на это – не в компетенциях инженера-диагноста. 

В то же время, аналитик надежности оборудования и вся концепция системы ТОиР предприятия стоят на том, что все оборудование должно быть обследовано в соответствии с разработанной стратегией осмотра. Имеющиеся просрочки воспринимаются как серьезный вызов. 

Однажды основной привод одного из конвейеров вышел из строя – пришлось перейти на резервный. Но так как он давно не был в эксплуатации, его истинное техническое состояние было неизвестным. Условия, в которых он содержался, в пыли и грязи, были далеки от идеальных. После суток работы агрегат вышел из строя. 

Простой длился шесть часов – это время потратили, чтобы найти, доставить, провести монтаж и виброналадку нового редуктора. Все работы проводили внепланово, в экстренном режиме и во внеурочное время с увеличенной оплатой задействованному персоналу. 

Как итог, предприятие потеряло около 1,5 млн. у.е.

Большая часть оборудования на промышленном предприятии имеет (или должна иметь) резерв, ведь от этого зависит качество технологического процесса. 

Находясь в резерве, оборудование не может быть проверено, а следовательно, невозможно своевременно принять предупредительные меры. Очевидно, что при таких условиях время нахождения оборудования в работе и в резерве должно распределяться равномерно. В реальности этого часто нет, и вот почему. 

• У ремонтного подразделения недостаточно ресурсов, чтобы поддерживать в одинаково исправном состоянии весь парк оборудования – проще перевести «подозрительный экземплар» в резерв на неопределенное время.
• Недостаточно ресурсов, чтобы осуществить переход оборудования согласно плану (не хватает сотрудников, времени, средств). 
• У технологического персонала есть предпочтения в плане оборудования, на котором они хотят работать, а так как ремонтная служба по отношению к ним вторична, то агрегат функционирует, следуя этим предпочтениям.

Подходы к решению проблемы.
1. Бенчмаркинг – изучение лучших практик передовых предприятий.
2. Собственные наработки, имеющиеся на предприятии – сделать так, чтобы план переходов исполнялся.
3. Здравый смысл – создать условия для осмотра оборудования, которое необходимо осматривать.

Чтобы внедрить решения, менеджеры предприняли следующие шаги.

1. Обеспечили гарантированный ежемесячный переход с основного оборудования на резервное. 
• Технологи, совместно с ремонтниками, разработали план переходов, который бы устроил всех заинтересованных лиц и обеспечивал эффективный контроль за оборудованием. 
• До всех должностных лиц, задействованных в процессе, донесли план перехода.
• Прописали обязанности и ответственность о поддержании оборудования и его рабочего места в чистоте согласно стандартам – для эксплуатирующего, а не ремонтного персонала.

2. Обеспечили своевременное оповещение специалиста, который проводит обследование оборудования, о его переходе.
• Раз в год – годовой план переходов.
• В случае сбоя или иных форс-мажоров с реализацией план, – экстренная информация по внутрикорпоративным каналам связи.

Группа 5. Обосновать необходимость оснащения АСМД возможно, только когда происходит авария, простой или появляется иной, схожий по воздействию прецедент

На металлургическом предприятии в эксплуатации имеются чугуновозные ковши – оборудование дорогое и критически важное для производства. Их функция – перевозить жидкий чугун из пункта А в пункт Б. В процессе эксплуатации, стенки данного устройства испытывают сильное тепловое воздействие, так как металл разогревается выше 1000 °С. Чтобы минимизировать такое воздействие, внутренние стенки обкладывают специальной футеровкой – формованные материалы (кирпичи) и смеси (Рис. 5).

Рис. 5. Схема устройства чугуновозного ковша / ozlib.com

Футеровка, из-за высокой температуры и взаимодействия с металлом и шлаком, изнашивается и разрушается. Но иногда случаются и осечки – металл прожигает стальной корпус и выходит наружу. Это называется «прогар», и он приводит к следующим негативным последствиям: 
• разрушение устройства – требуются ресурсы на его восстановление;
• потеря перевозимой и дорогостоящей продукции;
• срыв сроков производства продукции для заказчика;
• перекрытие железнодорожного полотна;
• вредное воздействие на окружающую среду;
• вредное воздействие на персонал предприятия, который может оказаться в зоне поражения;
• потеря ресурсов предприятия при устранении последствий.

Поймать «прогар» затруднительно, поскольку имеющиеся способы и средства ручной диагностики – тепловизоры – не позволяют сделать это с требуемым качеством. Работникам необходимо выловить временную «дельту», когда целесообразно производить замену футеровки: если сделать это слишком рано, то ресурсы могут быть перерасходованы безосновательно, а если слишком поздно – возникнет«прогар». 

Он и возник – однажды ночью, когда сотрудников уже не было на смене. 

Очевидно, одна из основных причин проблемы заключается в том, что диагностика преимущественно проводится вручную. Об ограничениях такого подхода мы говорили ранее. Так же очевидно и то, что в основе решения лежит внедрение автоматизированной системы мониторинга и диагностики (АСМД). Но и у нее есть ограничение. В первую очередь, ее стоимость. Поэтому пока не произойдет авария, деньги на ее установку могут не выделить, объяснив это «нецелевым расходованием средств предприятия». В то же время, когда авария случается, устранение ее последствий обходится в разы дороже. 

Чтобы устранить проблему, ответственные специалисты выполнили следующие шаги. 

1. Изучили все имеющиеся на предприятии системы тепловизионного контроля состояния оборудования на предмет их использования – это самый дешевый путь.

2. Опросили топовых экспертов по тепловизионному направлению о том, как они видят решение этой проблемы и какие в настоящий момент трудности имеются на предприятии.

3. В ходе изучения парка оборудования и консультаций с экспертами, пришли к заключению, что из имеющихся средств тепловизионной диагностики ничего не подойдет.

4. Профильные специалисты изучили рынок требующихся систем и нашли компании, которые поставляют необходимое оборудование.

5. Написали ТЗ.

6. Объявили конкурс на реализацию решения, предъявив ряд обязательных требований. Во-первых, система не должна нуждаться в постоянном контроле человека. Во-вторых, должна быть возможность вручную провести анализ термограмм и иных показателей. Наконец, в-третьих, для этого проекта должно быть разработано программное обеспечение, в код которого можно вносить необходимые коррективы.

7. На основе оценки профильных экспертов предприятия, нашли и выбрали компанию, которая предоставила и обеспечила установку требующейся АСМД с соответствующей поддержкой.

8. Ввели АСМД в ситуационно-мониторинговый центр диспетчерской службы предприятия, где контроль оборудования ведется в режиме 24/7. 

После этого проблема больше не повторялась, так как ее признаки заблаговременно выявляли, и система таким образом окупилась.

Группа 6. Руководство считает, что оснащать основное оборудование АСМД или датчиками экономически нецелесообразно. При этом их отсутствие делает невозможным предотвращение аварийных ситуаций 

В этой группе проблем речь так же пойдет об АСМД. В отличие от ограничений предыдущей группы, когда на предприятии не было статистики поломок оборудования, в этом случае:
• есть оборудование, чей простой может привести к существенным потерям;
• есть статистика прецедентов с простоями оборудования за определенный период;
• есть расчетная стоимость часа простоя оборудования;
• есть желаемая конфигурация диагностического оборудования (датчиков);
• есть общая стоимость АСМД.

Кажется, что при таких исходных данных провести финансовое обоснование проекта должно быть просто. Однако в реальности такой сценарий если и случается, то редко. Гораздо чаще имеются лишь два первых условия и необходимость в установке большого количества датчиков, счет которых иногда идет не на одну сотню. В этом случае, чтобы уложиться в бюджет, приходится или урезать количество датчиков, или в принципе отказываться от проекта. Тогда или установленная АСМД не сможет в полном объеме обнаруживать дефекты, или результат от реализации будет близким к нулю, а вложенные средства обернутся для предприятия потерями. 

Возьмем один случай, который наблюдался на металлургическом предприятии. В эксплуатации находится отводящий рольганг. Его назначение – транспортировать металлическую заготовку, которая представляет собой длинную ленту, перед ее обработкой. Режим работы рольганга – 24/7, с плановыми остановками на ремонт и другими кратковременными технологическими операциями. Он состоит из трех секций, в каждую из которых входит по 33 ролика. Всего – 99. 

Рис. 6. Общий вид отводящего рольганга / media.nlmk.com

Каждый ролик имеет индивидуальный электрический привод – электродвигатель, одну бочку ролика и две подшипниковые опоры ролика с приводной и холостой сторон (с подшипником качения).

Рис. 7. Общий вид ролика в роликовых опорах / vmasshtabe.ru

Чаще всего ролик выходит из строя из-за разрушения подшипников качения ролика или электродвигателя. В этом случае рольганг аварийно останавливается, и специалисты проводят замену узла. Как правило, это занимает около получаса – в это время линия простаивает. В течение года такие поломки случаются, в среднем, шесть раз, а час простоя стоит около 1,5 млн. у.е. К этому прибавляется стоимость работы персонала, участвовавшего в работах. В итоге за год предприятие теряет на этой проблеме порядка 6 млн. у.е.

Периодический осмотр технического состояния подшипниковых узлов роликов и электродвигателей не позволяет выявить дефекты на ранней стадии и тем самым предотвратить аварийные простои. При этом проведенный расчет АСМД, в состав которой должно было входить, минимум, 400 датчиков – по числу всех подшипниковых опор рольганга, – говорил, что ставить ее в такой конфигурации экономически нецелесообразно.

Чтобы решить эту проблему, было необходимо следующее.

1. Взять данные из АСУ ТП.
• Не устанавливать АСМД на рольганг, а контролировать развитие дефектов подшипников по «изменению моментов скоростей вращения электродвигателя», которые фиксируются в АСУ ТП.
• Использовать алгоритмы прогнозной аналитики для выявления закономерностей на основе данных из АСУ ТП.

2. Провести установку датчиков АСМД не на все 100 узлов, а только на те, которые чаще всего выходят из строя и наиболее критичны для работы линии и качества продукции.

3. Написать ТЗ и объявить конкурс на лучшее решение среди производителей АСМД, после чего изучить их подходы и попробовать реализовать самый удачный.

Заключение

Мы рассмотрели наиболее распространенные проблем мониторинга и диагностики, которые имеют место в системе ТОиР почти любого промышленного предприятия. Несмотря на то, что этот список не исчерпывающий, он описывает большую часть из них, которую вам, как работнику ремонтного сегмента, рано или поздно придется решать. 

Эти проблемы являются своего рода «координатной сеткой». Будучи знакомым с ней, можно вести осмысленную деятельность по сокращению потерь предприятия и налаживания эффективной работы ремонтных подразделений.

Делитесь в комментариях проблемами, которые могли бы сделать эту статью более широкой и помочь нашим коллегам в решении подобных проблем. 

Сильные разработки создаются не в одиночку, а в коллективе. LIVREZON CLUB объединяет более 50-ти коллективов в разных отраслях научного знания. В ежедневном режиме они делятся опытом, собирают новые данные, пишут книги и статьи, тестируют технологии и получают друг от друга полезную обратную связь. 

Хотите присоединиться к коллективу разработчиков? Пишите на info@livrezon.com

Следующая статья
Искусство и дизайн
Семь задач загрузочного экрана
АЛЕКСЕЙ ШКОРКИН Геймдизайнер, разработчик прикладных игр для образования. Автор книги «Гейм-билдинг». Когда в игре осуществляется переход между уровнями, локациями, главами или миссиями, игрок наблюдает загрузочный экран. При этом, его потенциал обычно задействован по минимуму: пользователь видит, что игра не зависла, атмосферную картинку, совет, а иногда и просто логотип. Тем не менее это одна из точек, в которой игрок принимает решение прекратить играть. Если ему показалось, что игра зависла, если ожидание слишком утомительно, а занят...
Искусство и дизайн
Семь задач загрузочного экрана
Искусство и дизайн
Интерфейсные проблемы Facebook, или почему с крупнейшей в мире социальной сетью неудобно работать?
Бизнес и экономика
Как управлять женщинами, чтобы она не боялась неудач?
Бизнес и экономика
Как Microsoft монополизировала рынок веб-браузеров и вступила в «‎потерянное десятилетие»
Бизнес и экономика
Как разрушить организацию по Платону Керженцеву
Педагогика и образование
Развитие абстрактного мышления: парадокс Зенона
Бизнес и экономика
Внедрение слепых в коллективный рабочий процесс
Бизнес и экономика
Факторы условий труда и их измерители
Бизнес и экономика
Задачи и функции: как разделение труда снижает стоимость персонала
Бизнес и экономика
Законы конкуренции: завтра будет так же, как и раньше?
Бизнес и экономика
Инновации Эльзы Скиапарелли в индустрии «от кутюр»
Бизнес и экономика
Как общество сопротивляется новым технологиям и инновациям
Бизнес и экономика
Виды производственных инструкций по П. М. Керженцеву
Бизнес и экономика
Товар имеет «потребительную стоимость» для других, но не для его владельца
Гуманитарные науки
ЦИКЛИЧЕСКАЯ ЖЕСТОКОСТЬ. Словарь проекта «АПОРОН»