Что такое мониторинг состояния?
Мониторинг состояния — это стратегия проактивного обслуживания, включающая запланированный сбор и анализ данных для оценки состояния системы или оборудования. Выявляя ранние признаки отказа, он позволяет командам планировать ремонт до того, как произойдет полный отказ, тем самым минимизируя время простоя и максимизируя надежность.
Модели отказов: почему важен мониторинг состояния
Режимы отказов не всегда предсказуемы на основе времени. Традиционные модели предполагают, что оборудование выходит из строя из-за износа в течение определенного периода. Однако статистика показывает, что только 11% отказов следуют этому шаблону. Остальные 89% непредсказуемы и могут быть отнесены к таким проблемам, как недостатки конструкции или ненужные вмешательства в техническое обслуживание. Эти шаблоны подчеркивают важность предиктивного обслуживания, подчеркивая необходимость мониторинга состояния для раннего обнаружения отказов и предотвращения дорогостоящих незапланированных простоев.
Рис. 1: Взгляд на модели отказов
Понимание интервала PF
Интервал PF (Potential Failure to Functional Failure) — это время между началом отказа и моментом, когда он становится серьезной проблемой. Этот интервал имеет ключевое значение при установке частоты выборки данных. Например, отказы подшипников качения имеют интервал PF около двух месяцев. Контролируя этот период с достаточной частотой, бригады по техническому обслуживанию могут предпринимать корректирующие действия на раннем этапе, обеспечивая минимальное влияние на операции.
Рис. 2: Кривая PF для периодической выборки
Непрерывный и периодический мониторинг: преимущества данных в реальном времени
Системы непрерывного или сканирующего мониторинга в режиме реального времени предоставляют информацию о состоянии активов, позволяя обнаруживать потенциальные сбои раньше, чем методы периодического отбора проб. Непрерывный мониторинг снижает риски, гарантируя, что сбои будут обнаружены в точке «P», а не ждать плановой проверки. Для критических систем эта обратная связь в режиме реального времени не просто полезна, но и необходима.
Рис. 3: Кривая PF для сканирования и непрерывной выборки
Ценностное предложение мониторинга состояния
Мониторинг состояния — это не просто обнаружение сбоев; это жизненно важная стратегия для повышения общей эффективности завода и снижения затрат. Когда компании решают сократить бюджеты на техническое обслуживание, не меняя свои стратегии, они могут добиться краткосрочной экономии, но рискуют долгосрочными проблемами надежности и потенциальными угрозами безопасности. Напротив, внедряя предиктивное обслуживание, организации могут сократить расходы на техническое обслуживание до 40%, повысить надежность системы и обеспечить более плавную работу.
Рис. 4: Прогностические и проактивные стратегии
Разработка программы мониторинга состояния: шаг за шагом
Для эффективной реализации программы мониторинга состояния организации должны сначала создать комплексную базу данных оборудования, расставив приоритеты по активам на основе критичности. Оттуда выбираются технологии и методы мониторинга, соответствующие режимам отказа активов. Человеческие ресурсы, необходимые для поддержки программы, также должны быть обучены и хорошо подготовлены, что гарантирует успех программы на всех уровнях. Изменение культуры часто необходимо для согласования команд с этой новой стратегией. Наконец, устанавливаются ключевые показатели эффективности (KPI) для отслеживания прогресса и измерения успешности инициативы.
Рис. 5: Значение мониторинга состояния и PdM
Рис. 6: Стоимость обслуживания
Заключение: почему мониторинг состояния — это необходимость, а не роскошь
Мониторинг состояния является важным инструментом для повышения эффективности работы и снижения затрат. Внедряя надежную стратегию предиктивного обслуживания, компании не только минимизируют риск непредвиденных отказов, но и повышают общую производительность завода. Будь то за счет сокращения простоев, повышения надежности или долгосрочной экономии затрат, мониторинг состояния оказывается необходимостью в современной конкурентной промышленной среде.