Мастерство превентивного ТО: повышаем срок жизни оборудования и ROI в производстве

Исправление проблем до того, как они станут проблемами

Для производителей по всему миру превентивное ТО давно было инструментом для продления жизни оборудования и расширения их Capex ROI. Его важность коалесцировала lungo формальных и неформальных линий с домашними программами на основе наблюдения и опыта, руководствами от OEM и продвинутым ПО, помогающим компаниям оставаться на строгом графике ТО.

Но пока концепция превентивного ТО существует десятилетиями, многие в промышленном секторе рассматривают, насколько более эффективным оно может быть. Пока мало менеджеров добровольно позволяют станкам и деталям работать до отказа и сокращать жизненные циклы оборудования, другие задаются вопросом, оптимизировано ли превентивное ТО до максимума. И если да, являются ли растущие тренды вроде предиктивных и прескриптивных программ, сделанных возможными IoT, следующим логическим шагом?

Что такое превентивное ТО?

Превентивное ТО, также известное как Превентативное ТО, или просто PM — формализованная программа, используемая в производстве для оптимизации и расширения жизненного цикла производственного оборудования. Планируя ТО на оборудовании системно, производители ищут выявить и исправить проблемы до того, как они станут отказами.

Превентивное ТО может быть календарным, где детали заменяются до поломки или износа. Оно также может быть на основе наработки (usage-based), спроектированное для учета времени работы в средах вроде 24/7 непрерывных заводов. Или оно может быть на основе состояния (condition-based), где визуальное или измеренное состояние деталей и оборудования используется для производственных сред, работающих с разными степенями износа в зависимости от того, какой продукт запущен.

IoT может помочь разблокировать более эффективную программу ТО, используя реальные станочные данные для драйвинга ТО.

Важность превентивного ТО

Превентивное ТО была первой попыткой отрасли систематизировать и улучшить производительность оборудования. Исторически компании работали на «реактивном ТО», где детали могли работать до отказа перед ремонтом. Это предназначалось для захвата самых длинных возможных условий работы перед потерей ценного времени на ремонт.

Однако по мере того как измерение и статистическая выборка стали более доступными, профессионалы ТО обнаружили, что превентивное ТО было лучшим решением почти в каждой обстоятельствах. Важность превентивного ТО была очевидна в его плановом и запланированном подходе.

Компании могли проектировать превентивные программы ТО, учитывающие наработку, использование, условия и другие факторы. Из этого подхода они могли разрабатывать специализированное обучение, более точные бюджеты и лучшие Capex-планы.

Выгоды и преимущества

Есть многочисленные выгоды хорошо спроектированной превентивной программы ТО, включая:

Экономия затрат

Заменяя детали до отказа, есть меньше шанса, что окружающие детали будут чрезмерно изношены или повреждены. Эта практика результатирует в общей экономии затрат.

Улучшения безопасности

Часто детали позволяют изнашиваться до отказа могут дезинтегрировать и вызывать ущерб другим деталям в домино-эффекте. Заменяя детали до этой точки, оборудование безопаснее для операторов и техников.

Улучшенное качество

Производственное оборудование сегодня опирается на высокую степень точности для производства объемных товаров за малое время или туго специфицированных деталей для made-to-order приложений. Заменяя деталь до износа, станочные толерантности поддерживаются, результатируя в более высоких first quality товарах.

Сокращенный простой

Детали, склонные к отказу, часто результатируют в более длительном простое, так как они могут стать сваренными или встроенными в другие части станка. Этот отказ увеличивает время, необходимое для очистки мусора и ослабления деталей от застывших валов и других механизмов. Замена детали в программе PM означает более быстрый ремонт во время планового простоя и сокращает неплановый простой.

Улучшенная надежность

Поскольку превентивное ТО планируется и расписывается, надежность производственных расписаний сильно улучшается. Менеджеры понимают, что ТО системно и им больше не нужно «скрещивать пальцы» и надеяться на лучшее.

Увеличенный срок жизни оборудования

Внедряя формальный превентивный план ТО, срок жизни станка может быть сильно расширен на годы или даже десятилетия. Этот более долгий срок жизни сокращает ценные инвестиционные доллары, требуемые для Capex-программ, и позволяет компаниям планировать Capex стратегически вместо необходимости.

Анализируя здоровье и производительность оборудования, ТО-команды могут принять более проактивный подход и использовать data-driven инсайты для принятия более эффективных решений.

Недостатки превентивного ТО

Программы превентивного ТО основаны на предположениях и вероятности. Конечно, эти могут быть заточены во многих случаях для близкого совпадения со сроком жизни детали. Но как система, основанная на вероятности, базовые превентивные стратегии ТО лишают точных данных для становления более эффективными.

Из-за этого есть многие недостатки самых популярных форм превентивного ТО, включая:

Переобслуживание

Поскольку программы PM опираются на предположение и вероятность, переобслуживание всегда проблема. Это может означать чрезмерное время и труд, затраченные на проверку и перепроверку проблем, которых может не быть. Или это может результатировать в замене деталей на основе графиков и диаграмм OEM-интервалов ТО, не учитывающих особенно тяжелые или легкие приложения, влияющие на износ деталей. В любом случае, переобслуживание может добавлять затраты.

Неожиданный отказ

Даже лучшие спроектированные превентивные программы ТО не могут учесть неплановый отказ станка. Поскольку программы PM assumption-driven и не data-driven, случайный отказ и неожиданный износ могут не быть детектированы между PM-интервалами.

Обширное постоянное обучение

Пока надежная программа PM предлагает возможность специализированного обучения, это может стать затратным со временем. По мере выхода нового оборудования онлайн, обучение должно быть рефрешено для учета свежей функциональности. PM-системы должны обновляться вместе с этим, и процесс становится менее стоимостно-эффективным.

Типы превентивного ТО

Если хотите глубже погрузиться в разные типы ТО, которые могут использовать производители, прочитайте полную статью. Вот резюме разных превентивных стратегий ТО:

• Time-Based Maintenance: Установка календаря с интервалами для активности ТО.
• Usage-Based Maintenance: Вы заменяете детали, когда станок наработал определенное количество до поломки.
• Condition-Based Maintenance: Вы заменяете детали, когда они кажутся слишком изношенными для продолжения адекватной функции. Узнайте больше о мониторинге состояния станка.
• Predictive Maintenance: Вы используете исторические данные для предсказаний когда деталь сломается и заменяете детали на основе этих предсказаний, до их поломки. Обычно, но не всегда, использует ИИ и машинное обучение.
• Prescriptive Maintenance: Продвинутые методы анализа данных используются для большего чем предсказание точек отказа, а вместо предоставляют гипотетические исходы для выбора лучшего действия, которое может быть предпринято до возникновения отказа, опасностей безопасности и проблем качества, а также тайминга реализации.

BC Machining: Мировой класс пример превентивного ТО

Для Боба и его сотрудников в BC Machining сломанные инструменты и бракованные детали были просто фактом жизни. Они были так вкоренены в бизнес, что Боб запускал станки на 200% мощности, просто принимая потерянное время и материалы из-за поломки инструмента, что стало нормой, а не аномалией.

Словами Боба: «Когда ты ломаешь инструменты и делаешь бракованную деталь, ты просто выбрасываешь деньги».

Чтобы наконец адресовать эту проблему, Боб обратился за помощью к MachineMetrics и нашему прорывному новому продукту MachineMetrics Predictive, решению, позволяющему им диагностировать, предсказывать и автоматически предотвращать эти станочные поломки инструментов на их Star CNC станках, ведущие к сломанным инструментам, бракованным деталям и затратному простою.

После быстрого и успешного развертывания, всего за несколько недели результаты говорили сами за себя: «С использованием предиктивной технологии поломки инструментов MachineMetrics, почти все наши потери устранены. Мы рассчитали экономию на наших швейцарских токарных станках около $72k ежегодно… это монументально, чтобы сказать мягко».

Внутри этого интервью-кейса команда BC Machining делится своим опытом использования MachineMetrics Predictive и драматическим влиянием, которое технология имела на их цех и итоговую строку.

Читать полный кейс.