Обслуживание на основе состояния: практическое руководство для надежного управления активами

Краткое руководство по всему, что нужно знать об обслуживании на основе состояния (CBM): что это, как работает, сходства и отличия от других стратегий, и, главное, что оно может и не может дать.

Начнем с основ и двинемся дальше.

Что такое обслуживание на основе состояния

Это стратегия «здесь и сейчас». Не в смысле моды, а буквально: фокус на текущем состоянии активов. глядя на их нынешнее условие, вы решаете, нужно ли обслуживание.

Базовый пример — визуальный осмотр. Техники обходят объект, ища признаки проблем: лужи воды или масла, странные звуки, пар там, где его не должно быть. Высокотехнологичные примеры — портативное оборудование для периодических тестов или установленные датчики для непрерывного мониторинга. Типичные методы: вибрация, инфракрасный анализ, анализ масла, давление, температура, расход.

Что НЕ является обслуживанием на основе состояния

Сложность понимания CBM в том, что оно звучит похоже на планово-предупредительное и прогнозное обслуживание. И правда, у них схожие выгоды: сокращение простоев, повышение производительности, улучшение управления ресурсами и запасами. Но есть важные различия.

На основе состояния vs Планово-предупредительное

При планово-предупредительном вы избегаете будущих проблем, анализируя прошлое. Если насос ломался каждые три месяца за год, вы планируете осмотр и смазку каждые 2,5 месяца.

При CBM фокус только на текущем состоянии насоса. Прошлые проблемы не учитываются.

На основе состояния vs Прогнозное

Здесь больше пересечений, различия менее очевидны. Обе стратегии используют поток текущих данных — от плановых тестов портативных приборов или постоянного мониторинга датчиками. Разница в использовании данных. При прогнозном их прогоняют через сложные алгоритмы для предсказания будущей производительности. Математика настолько сложна, что алгоритм проще представить как работающий хрустальный шар.

При CBM математики гораздо меньше. Всё сводится к трем числам: текущее состояние, верхний и нижний пределы. Пример с вибрацией вентилятора: пока текущее значение (уровень вибрации) между пределами, обслуживание не нужно. Плановое задание создается только при выходе за заданную зону комфорта.

Другие примеры методов CBM

Еще примеры для наглядности отличий.

Частые типы CBM включают:

• Феррография
• Инфракрасный анализ
• Электрические измерения
• Анализ производительности
• Ультразвуковой контроль
• Акустический контроль
• Вибрационный анализ
• Контроль расхода

Анализ производительности

Классика CBM: визуальные осмотры, поиск странных запахов и звуков. Можно проверять и результаты работы: станок должен производить 5 банок в минуту, а выдает 4 — проблема. Или 5 банок, но 3 бракованные. Или 6 банок — тоже аномалия.

Проблема производительности: часто проходит время, прежде чем проблемы становятся заметны органами чувств. Обычно актив уже далеко по кривой P-F, прежде чем симптомы станут очевидны без приборов.

Другие методы используют высокочувствительные датчики — как супер зрение и слух.

Феррография

По сути — анализ масла. Метод поиска частиц в смазочном масле, указывающих на приближение отказа. Также проверяют другие смазки и жидкости на наличие воды и микробов.

Вибрационный анализ

Если оно вращается, вибрацию можно использовать для диагностики. Компрессоры, насосы, моторы проверяют вибрационными датчиками. Обычно нужно измерять вертикальное, горизонтальное и осевое движение.

Возможный недостаток: случайный захват фоновых вибраций. Экстремальный пример — попытка использовать датчики на двигателе большого корабля. Двигатель вибрирует, но и всё вокруг тоже.

Инфракрасная термография

Тепло — частый признак надвигающегося отказа. ИК-камеры позволяют обнаружить его раньше на кривой P-F. Новое тепло или разница температур между похожими деталями может указывать на невыравнивание, дисбаланс, плохую смазку, износ, механические напряжения или перегрев электрики.

Ультразвуковой контроль

Еще раньше, чем вибрация и ИК, ультразвук выявляет проблемы на широком спектре активов: высоко- и низкоскоростное оборудование, детали под высоким давлением. Ловит избыточное трение и кавитацию (пустоты там, где их не должно быть).

Как вибрация и ИК, ультразвук позволяет заглянуть внутрь без разборки. Как рентген у врача вместо операции.

Преимущества обслуживания на основе состояния

Хорошее ПО для CBM сокращает количество реактивных заказов: мелкие проблемы находят и устраняют до роста. Простои уменьшаются, производительность растет. Меньше затрат, меньше стресса.

Хорошая программа также сокращает плановые заказы, так как ПМ запускаются только по текущему состоянию. CBM решает проблему избыточного обслуживания — когда тратят время, энергию, запчасти без необходимости.

Опережение кривой P-F и расширение интервала P-F

CBM далеко выводит впереди кривой P-F — кривой движения актива к отказу. Ключ: воспринимать отказ как процесс, а не событие. Как болезнь: не просыпаешься с гриппом мгновенно. Сначала усталость, легкая боль в голове, першение в горле, озноб, температура. Если бы выпили куриный суп рано — избежали бы мучений.

То же с отказом: есть симптомы, каждый легче обнаружить предыдущего. Экстремальный пример: актив нагревается, потом загорается. CBM делает ранние симптомы заметнее, давая время на планирование.

отказ — процесс с симптомами на пути

Грамотно подбирая тип мониторинга для каждого актива, увеличиваете время между P (начало движения по кривой) и F (полный отказ). Чем лучше подбор, тем больше времени на реакцию.

Недостатки обслуживания на основе состояния

Есть мелкие проблемы с планированием и запасами. Труднее планировать ресурсы, так как неизвестно, когда появятся ПМ. В отличие от ППР-расписания, CBM сложнее прогнозировать на перспективу. Из-за непредсказуемости графика запасы нужно держать больше.

Есть серьезные недостатки. Внедрение и эксплуатация требуют дорогой экспертизы и оборудования. Обучение персонала, стоимость оборудования, ретрфит датчиков в старые активы. Датчики дорогие, но должны выдерживать экстремальные условия производства, чтобы не менять их часто. Есть текущие затраты на перекалибровку. Плюс стоимость CMMS для анализа данных.

CBM — один из множества вариантов

Чем больше узнаете о стратегиях обслуживания, тем понятнее необходимость CMMS.

Hippo поможет найти лучшее решение: ответы на вопросы о ПО, живая демо или бесплатная пробная версия.

Резюме

Обслуживание на основе состояния — одна из стратегий для поддержания критичных активов в рабочем состоянии, экономия денег и нервов. Базово — поиск признаков мелких проблем до их роста. Но усложняется при переходе от поиска утечек и нагрева труб к высокотехнологичным датчикам: анализ масла на частицы, заглядывание внутрь на ранние признаки износа и утечек. Преимущество — идеально никогда не переусердствуете с обслуживанием. Недостаток — дороже внедрять и содержать. Сложнее подбирать запчасти и людей, так как неизвестно, когда понадобится работа. При ППР вы точно знаете, когда запланирована работа и кто её выполнит.