Влияние профилактического обслуживания на производство

Каждый божий день в любой производственной среде случаются сбои и простои. Это просто реальность, когда вы имеете дело с оборудованием, которое выполняет повторяющиеся задачи. Проблема, однако, в том, что производство на сегодняшних рынках требует эффективности и качества. Незапланированный простой всего одной машины в производственной среде «точно в срок» может привести к задержкам, которые могут привести к недовольству клиентов, возможному оттоку этих клиентов к конкуренту и прямому удару по чистой прибыли компании.

Одним из поистине замечательных результатов роста (Интернета вещей) является тот факт, что машинные данные можно использовать для ограничения операционных расходов и влияния простоев, как запланированных, так и незапланированных. Это также известно как профилактическое обслуживание.

Что такое профилактическое обслуживание?

Профилактическое обслуживание — или сокращенно PdM — это метод прогнозирования требований к техническому обслуживанию машин в заводских условиях. При анализе эксплуатационных данных от машин выявляются шаблоны, которые позволяют операторам лучше понять виды отказов и прогнозировать, когда потребуется техническое обслуживание того или иного устройства, что позволяет планировать его в менее затратное время.

В прошлом производители полагались на реактивное обслуживание и другие стратегии обслуживания, иначе известные как метод «если это не сломано, не чините это». Вы можете себе представить, что обслуживание машин только тогда, когда они ломались, было огромными затратами, как с точки зрения незапланированных простоев, так и с точки зрения потенциального воздействия на другие части машины, а также качества продукции за то время, когда деталь выходила из строя. .

Со временем компании стремились отказаться от реактивного обслуживания и внедрить стратегии профилактического обслуживания. Но профилактическое обслуживание основывалось на средних показателях и не отражало текущее состояние оборудования или состояние оборудования в реальном времени.

Хотя профилактическое и профилактическое обслуживание представляет собой шаг вперед по сравнению с реактивным обслуживанием, есть явный победитель. Внедрение профилактического обслуживания зависит от конкретной информации, полученной от каждой машины, для обнаружения потенциальных проблем. Примером может служить анализ вибрации.

Модель, использующая базовый уровень для сбора данных о профилактическом обслуживании машины, сможет обнаруживать изменения, такие как усиление вибрации в определенной детали, которое может быть вызвано повреждением или попаданием постороннего предмета. Отклонения от базового уровня позволяют операторам прогнозировать необходимость обслуживания до того, как проблема станет серьезной и приведет к отказу оборудования.

Как работает профилактическое обслуживание?

В отличие от профилактического обслуживания, программа профилактического обслуживания использует данные, генерируемые оборудованием, и отправляет их в облако. Как и данные о производственных и бизнес-процессах, техническое обслуживание в режиме реального времени можно анализировать, чтобы выявить закономерности и тенденции в отношении состояния машины или срока службы ее деталей или инструментов, а также снизить затраты на техническое обслуживание.

Часто OEM-оборудование может указывать ожидаемый жизненный цикл детали или инструмента. Тем не менее, это основано на средних показателях по отрасли. Он не учитывает легкие условия эксплуатации, когда детали могут изнашиваться медленнее, чем ожидалось, или тяжелые условия эксплуатации, где они могут изнашиваться быстрее.

Расширенная аналитика в платформах мониторинга производства и технического обслуживания использует тенденции и техническое обслуживание на основе состояния для определения фактического времени износа или прогнозирования режимов отказа. На основе этих данных можно разработать программы профилактического обслуживания, чтобы сократить время простоя и контролировать расходы.

Надежные программы профилактического обслуживания могут использовать платформу для отправки предупреждений обслуживающему персоналу о неизбежном отказе, сокращая время простоя из-за ожидания прибытия технических специалистов постфактум. Они также могут работать с заводской производственной информацией, такой как ожидаемое время переналадки для ремонта во время запланированной переналадки или запланированное время простоя для очистки.

Запланированные оповещения могут быть распространены от техников на склады MRO, чтобы детали можно было размещать поэтапно, чтобы избежать дополнительных простоев. Кроме того, можно автоматизировать повторный заказ деталей в соответствии с установленным минимальным и максимальным количеством деталей, которые также предписываются системой. В рамках своей общей стратегии обслуживания каждая компания может адаптировать методы профилактического обслуживания к своим потребностям.

Каковы преимущества профилактического обслуживания?

С точки зрения экономии средств, преимущества стратегии профилактического обслуживания включают оптимизированное время запланированного простоя и минимизацию незапланированного времени простоя. Программа профилактического обслуживания также оптимизирует производительность сотрудников и срок службы оборудования. Используя расширенную аналитику и алгоритмы машинного обучения, нельзя недооценивать профилактическое обслуживание!

Как профилактическое обслуживание помогает оптимизировать время запланированного простоя

Запланированное время простоя может охватывать все, от очистки машины и смазки до замены частей, которые, как известно, регулярно выходят из строя. Такой вид профилактического обслуживания снижает риск незапланированных простоев. Точно так же, как заботиться о своем компьютере и очищать его от вирусов или содержать в чистоте другую технику в доме, вы получите более эффективную и качественную продукцию от хорошо обслуживаемой машины.

Благодаря данным, собранным во время работы машины, профилактическое техническое обслуживание можно планировать регулярно и в то время, когда это будет иметь наименьшее влияние на производство заказов. Существует также дополнительное преимущество, заключающееся в том, что адекватное техническое обслуживание такого рода неизменно продлевает срок службы механического оборудования, которое было бы трудно и дорого заменить. Максимальное увеличение времени безотказной работы и срока службы компонента в программе профилактического обслуживания в конечном итоге приведет к значительной экономии средств.

Предупредительное обслуживание ограничивает время незапланированного простоя

Согласно сообщению Wall Street Journal, «незапланированные простои обходятся промышленным производителям примерно в 50 миллиардов долларов в год». Использование профилактического обслуживания для ограничения этих затрат имеет решающее значение в высококонкурентных производственных отраслях.

Поскольку плановое профилактическое обслуживание может обеспечить бесперебойную работу машин большую часть времени, мониторинг машин в цифровом виде собирает множество данных, которые при анализе показывают закономерности на любой конкретной машине. Этот тип обнаружения закономерностей, основанный на исторических данных, может помочь идентифицировать машину, которая может выйти из строя, и для которой можно заблаговременно запланировать обслуживание.

Профилактическое обслуживание может помочь оптимизировать срок службы оборудования

Возможность отслеживать эффективность, производительность и качество машины с течением времени позволит получить данные, которые помогут определить, когда машине требуется техническое обслуживание, как отмечалось выше, а также помогут определить, когда машина достигает конца своего срока службы. Реактивное и профилактическое обслуживание не может этого сделать.

По мере старения машин и в зависимости от уровня их использования график технического обслуживания будет меняться, которым можно управлять с помощью профилактического обслуживания. Части машины будут по-разному реагировать на производственные нагрузки с течением времени. Возможное увеличение объема обслуживания, прогнозируемое с помощью шаблонов данных, покажет, когда машина достигнет критической точки по соотношению затрат и производительности. Необходимость в конечном итоге заменить большие части машины или всего устройства становится управляемой благодаря прогнозированию этой потребности и планированию ее как с точки зрения затрат/бюджета, так и с точки зрения времени/усилий.

Прогностическое обслуживание может помочь оптимизировать производительность сотрудников

Есть много способов, с помощью которых профилактическое обслуживание оптимизирует производительность сотрудников. Во-первых, давайте просто посмотрим на стоимость самой работы. При плановом ремонте время, необходимое для ремонта, сокращается из-за меньшего количества замен компонентов вместо замены всего оборудования. Также будет снижена частота ремонта при критических отказах оборудования и значительно сократится количество «критических вызовов».

С точки зрения сотрудников, профилактическое техническое обслуживание приведет к уменьшению количества поломок и систем предотвращения несчастных случаев. Они могут предупреждать или даже останавливать оборудование, когда есть опасность для работника, что значительно улучшает производственные условия и сводит к минимуму травмы рабочих.

Кроме того, простои и операции с неоптимальными параметрами влияют не только на производительность, но и на моральный дух сотрудников. Спешить решать проблемы, когда они возникают, — стресс. Профилактическое обслуживание сводит к минимуму такие случаи.

Прогностическое обслуживание может помочь увеличить доход

Преимущества диагностического обслуживания, которые мы рассмотрели выше, в конечном итоге преследуют одну и ту же цель:увеличение прибыли. Благодаря меньшему объему технического обслуживания исправных компонентов и более быстрому ремонту неисправных компонентов ремонт может быть более эффективным, что сокращает время ремонта. McKinsey провела в 2015 году одно из наиболее полных исследований потенциала промышленной аналитики, такой как профилактическое обслуживание. Они выявили возможности для следующих улучшений:

Снижение затрат на техническое обслуживание на 10–40 %

Поскольку плановое обслуживание основано на расписании, будут случаи, когда задачи обслуживания будут выполняться, когда они не нужны. Профилактическое обслуживание может предотвратить такую ​​неэффективность.

Сокращение отходов на 10-20%

Неоптимальная работа, которая не обнаружена, может привести к расточительному производству. В таких случаях сырье, энергия, трудозатраты и машинное время тратятся впустую. Системы профилактического обслуживания могут выявлять проблемы, которые могут привести к потерям, до того, как они возникнут.

От 10 до 50 % раскрытых новых возможностей для улучшения

Как только сбор данных станет автоматизированным, с помощью расширенной аналитики можно будет ежедневно получать новые сведения о возможностях оптимизации процессов.

Технологии профилактического обслуживания

Существует множество типов технологий профилактического обслуживания, используемых в надежной программе профилактического обслуживания на основе данных. Это оборудование для мониторинга состояния можно использовать для создания решения по профилактическому обслуживанию для операции. Эти технологии включают:

Инфракрасная термография

Тепло почти всегда является побочным продуктом производственной среды. Но это часто предсказуемо для каждой выполняемой машины или типа задания. Платформы PdM могут отображать эти схемы нагрева по машинам или работам и анализировать скачки температуры для определения приближающихся проблем. Инфракрасная термография может контролировать и измерять температуру в оборудовании, таком как двигатели, подшипники или другие поверхности трения. Он также может помочь выявить «горячие точки» в электрошкафах и обнаружить нарушение изоляции. Инфракрасная термография измеряет температуру и отображает устройство в виде изображения всего измеряемого устройства. Платформа мониторинга может хранить и анализировать эти изображения для выявления проблем и выявления тенденций в определенных условиях.

Акустический мониторинг

Некоторые платформы мониторинга профилактического обслуживания могут использовать высокочастотные сигналы для определения состояния оборудования. Тот же принцип можно применить, используя воздушный звук. Улавливая этот акустический шум, можно обнаружить поломки. Передовые алгоритмы машинного обучения используются для улучшения прогнозирующих возможностей с течением времени. Эту аналитику можно комбинировать с другими технологиями мониторинга для детализации и выявления аномалий до их возникновения.

Анализ вибрации

Все производственное и фрезерное оборудование вибрирует. И эта вибрация для каждой машины и типа работы может быть нанесена на график, чтобы определить нормальный диапазон на кривой. Анализ вибрации помогает инженерам по профилактическому обслуживанию узнать, что означают незначительные и значительные изменения. Они могут оценивать скорость износа и точки отказа, поскольку алгоритмы машинного обучения со временем становятся более точными.

Анализ масла

В то время как платформы профилактического обслуживания могут использовать звук, вибрацию и температуру для оценки состояния и возможного отказа оборудования или деталей, еще одним инструментом, который фиксирует то, что происходит внутри машины, является анализ масла. Измеряя чистоту масла, содержание мусора, загрязняющие вещества и состав масла, технические специалисты могут определить, построить и предсказать причину, а также разработать стратегии ее устранения. Данные анализа масла можно отправить на аналитическую платформу и объединить с другими данными мониторинга, чтобы получить четкое представление о состоянии машины.

Как реализовать профилактическое обслуживание

Теперь, когда стало ясно, что профилактическое обслуживание — это надежный способ избежать незапланированных простоев и увеличения производственных затрат, возникает вопрос:как реализовать план профилактического обслуживания?

Во-первых, перейдите к сути проблемы, которую вы пытаетесь решить:

• Что вас больше беспокоит:незапланированные простои или стоимость отказа компонента?
• Являются ли какие-либо машины на вашем этаже более «важными»? т. е. используется чаще, занимает центральное место в большем количестве заказов и т. д.

Затем вам необходимо оценить существующий статус или создать базовый уровень данных о производительности машины. Для этого вы можете использовать свои собственные стандарты, стандарты OEE или другие отраслевые стандарты. Просмотрите каждую машину, чтобы увидеть исторические уровни производительности:как часто она останавливалась, какие компоненты регулярно выходят из строя, как часто в настоящее время запланировано техническое обслуживание и т. д.

Во-вторых, изучите исторические данные на наличие шаблонов и показателей, указывающих на проблему, на какие отклонения от базового уровня следует обратить внимание оператора и т. д.

Наконец, после того, как вы используете эти модели и данные, связанные с вашими базовыми показателями производительности, вам необходимо установить процесс постоянного обновления данных и их проверки, чтобы гарантировать, что они продолжают отражать текущее состояние и будут помечать ухудшающиеся модели, которые четко сигнализируют. потребность в обслуживании. Вот ключ:вы не можете предсказать то, что не можете проанализировать. Точные данные необходимы!

Сведение к минимуму незапланированных простоев, по крайней мере, в том, что касается функционирования машин, обеспечивает огромную экономию средств и предотвращает задержки выхода на рынок, которые также влияют на итоговую прибыль. В современной производственной среде профилактическое обслуживание не является чем-то «приятным». Это необходимость.

Запуск стратегии профилактического обслуживания

Заказать демонстрацию