Zobacz OEE i CMMS na żywo w 15 minut.
Umów demoTryb awarii to konkretny sposób, w jaki urządzenie nie wykonuje funkcji, do której jest przeznaczone.
Słowo „konkretny” jest tutaj ważne.
„Pompa przestała działać” nie jest trybem awarii.
To zdarzenie awaryjne.
Trybów awarii, które mogły spowodować to zdarzenie, jest wiele i są one odrębne.
Silnik napędzający pompę uległ awarii z powodu zatarcia łożyska.
Wirnik (impeller) został rozdarty/ścięty przez erozję w wyniku pracy z materiałem ściernym i nie jest już w stanie zapewnić wymaganego przepływu.
Uszczelnienie mechaniczne zawiodło, dopuszczając przeciek medium procesowego do silnika.
Korpus pompy pękł w wyniku udaru hydraulicznego spowodowanego obsługą zaworu położonego wcześniej w obwodzie.
Każde z tych zdarzeń to konkretny tryb awarii.
Każdy ma inną przyczynę fizyczną, inną szybkość rozwoju, inną wykrywalność i inną odpowiednią reakcję w ramach utrzymania ruchu.
Łączenie ich w jedną kategorię „awaria pompy” i stosowanie pojedynczego interwału przeglądu prewencyjnego (PM) do ich jednoczesnego rozwiązania jest błędem planowania utrzymania, który powoduje nadmierne konserwowanie komponentów w jednym trybie awarii i pominięcie awarii w innym.
Te trzy terminy są często mylone w dyskusjach o utrzymaniu ruchu w produkcji, a ta konfuzja prowadzi do programów utrzymania, które adresują niewłaściwy poziom łańcucha awarii.
Skutek awarii
Skutek awarii to to, co się dzieje w wyniku wystąpienia trybu awarii.
Produkcja zatrzymuje się.
Jakość produktu wychodzi poza specyfikację.
Pojawia się zagrożenie bezpieczeństwa.
Skutek awarii to to, co operator lub przełożony zauważa jako pierwsze i co generuje zgłoszenie do utrzymania ruchu.
Tryb awarii
Tryb awarii to konkretny sposób, w jaki urządzenie nie wykonało wymaganej funkcji.
Wirnik uległ erozji i nie jest już w stanie zapewnić wymaganego przepływu.
Łożysko zatarło się i wał nie może się obracać.
Uszczelnienie zawiodło i medium procesowe przecieka.
Tryb awarii to to, co technik diagnozuje, gdy przybywa do urządzenia.
Przyczyna awarii
Przyczyna awarii to konkretne zdarzenie fizyczne, chemiczne lub eksploatacyjne, które doprowadziło do wystąpienia trybu awarii.
Wirnik uległ erozji, ponieważ medium procesowe zawiera cząstki ścierne powyżej specyfikacji projektowej dla tego modelu pompy.
Łożysko zatarło się, ponieważ interwał smarowania był zbyt długi w stosunku do rzeczywistego cyklu pracy tej pompy.
Uszczelnienie zawiodło, ponieważ temperatura medium procesowego przekroczyła zakres roboczy materiału uszczelnienia.
Przyczyna awarii to to, co ujawnia analiza przyczyn źródłowych po zdiagnozowaniu trybu awarii.
Dlaczego rozróżnienie ma znaczenie dla utrzymania ruchu
Program utrzymania zaprojektowany do adresowania skutku awarii wymienia pompę za każdym razem, gdy przestaje działać.
Program utrzymania zaprojektowany do adresowania trybu awarii kontroluje i wymienia wirnik, gdy pomiary erozji wskazują zbliżanie się do minimalnej grubości, smaruje łożysko w odpowiednich interwałach dla cyklu pracy i monitoruje stan uszczelnienia jako wczesny wskaźnik awarii.
Program utrzymania zaprojektowany do adresowania przyczyny awarii instaluje układ filtracji wstępnej, aby usunąć cząstki ścierne, dostosowuje częstotliwość smarowania do rzeczywistego cyklu pracy i podwyższa specyfikację materiału uszczelnienia, aby była zgodna z temperaturą procesu.
Każdy kolejny poziom interwencji jest bardziej skuteczny niż poprzedni.
Każdy wymaga bardziej szczegółowej wiedzy o łańcuchu awarii.
Analiza trybów awarii jest krokiem, który umożliwia interwencję na poziomie przyczynowym.
Identyfikacja trybów awarii to punkt wyjścia analitycznego dla każdej skutecznej poprawy programu utrzymania ruchu.
Cztery źródła informacji dostarczają danych wejściowych do identyfikacji trybów awarii.
Historia zleceń roboczych utrzymania ruchu
Zapisy zleceń korygujących z ostatnich 12–24 miesięcy zawierają najbardziej operacyjnie istotne informacje o trybach awarii dostępne dla konkretnego urządzenia w konkretnej instalacji.
Przeglądanie zamkniętych zleceń dla danego urządzenia i grupowanie ich według opisu usterki ujawnia tryby awarii, które historycznie występowały, ich częstotliwość oraz związane z nimi koszty naprawy i przestoje.
Jakość tej analizy zależy bezpośrednio od szczegółowości kodów usterek w zapisach zleceń.
Zlecenia zamknięte z kodem „usterka mechaniczna” nie pozwalają na analizę trybów awarii.
Zlecenia zamknięte z kodem „awaria łożyska, zmęczenie bieżni zewnętrznej, koniec napędu silnika” dostarczają konkretnych informacji o trybach awarii, których wymaga analiza.
Dokumentacja techniczna producenta
Producenci sprzętu zazwyczaj dokumentują znane tryby awarii swoich urządzeń w instrukcjach konserwacji, biuletynach serwisowych i kartach danych niezawodności.
Ta dokumentacja stanowi punkt wyjścia do identyfikacji trybów awarii, szczególnie dla nowego sprzętu o ograniczonej historii eksploatacji w danej instalacji.
Dokumentację producenta należy weryfikować w oparciu o rzeczywiste doświadczenia zakładu, a nie przyjmować bezkrytycznie, ponieważ tryby awarii opisywane przez producenta odzwierciedlają przeciętne warunki eksploatacji, które mogą znacznie różnić się od faktycznego cyklu pracy, mediów procesowych i warunków środowiskowych w danej instalacji.
Wiedza operatorów i techników
Doświadczony technik, który pracował przy danym typie urządzenia przez kilka lat, posiada szczegółową wiedzę o tym, jak ono zawodzi w warunkach pracy tego zakładu.
Strukturalizowane rozmowy z doświadczonymi technikami, często nazywane ekstrakcją wiedzy lub wywiadami eksperckimi, ujawniają wiedzę o trybach awarii, która nigdy nie została formalnie udokumentowana i zanikłaby w momencie przejścia technika na emeryturę lub zmiany stanowiska.
Analiza inżynierska
Dla urządzeń, których historia eksploatacji jest ograniczona, a dokumentacja producenta niewystarczająca, analiza inżynierska obejmująca analizę naprężeń, ocenę właściwości materiałów i przegląd chemii procesu może zidentyfikować tryby awarii z pierwszych zasad.
To podejście jest najczęściej stosowane przy wprowadzaniu nowego sprzętu lub dla urządzeń pracujących w nietypowych warunkach, których oryginalny projekt nie przewidywał.
Gdy tryby awarii zostaną zidentyfikowane, dwie cechy każdego trybu określają odpowiednią strategię utrzymania.
Cech 1: Wykrywalność, czy tryb awarii daje wykrywalny sygnał poprzedzający?
Niektóre tryby awarii rozwijają się stopniowo i powodują wykrywalne zmiany mierzalnych parametrów zanim wystąpi utrata funkcji.
Zużycie łożyska powoduje narastającą amplitudę drgań i charakterystyczne częstotliwości uszkodzeń w widmie drgań tygodnie zanim łożysko ulegnie awarii.
Zużycie narzędzia skrawającego powoduje rosnące odchylenia czasu cyklu i pogorszenie jakości powierzchni zanim narzędzie przestanie utrzymywać tolerancje wymiarowe.
Degradacja uszczelnienia hydraulicznego powoduje stopniowy wzrost zużycia oleju przed całkowitą awarią uszczelnienia.
Dla tych trybów awarii monitorowanie stanu jest technicznie wykonalne. Interwał P‑F daje okno czasowe na zaplanowaną interwencję serwisową.
Inne tryby awarii występują nagle, bez wykrywalnego sygnału poprzedzającego.
Awaria przekaźnika elektrycznego jest często nagła i losowa, nie dając wykrywalnej zmiany zewnętrznych cech przekaźnika zanim się otworzy lub przestanie reagować na polecenie.
Krucha pęknięcie w wyniku uderzenia daje natychmiastową awarię bez okresu rozwoju sygnału poprzedzającego.
Dla tych trybów awarii monitorowanie stanu nie może zapobiec awarii. Strategia utrzymania musi polegać albo na prewencyjnej wymianie przed wystąpieniem awarii, albo na pracy do awarii z udokumentowanym planem działania w sytuacji awaryjnej.
Cech 2: Konsekwencje awarii, jak poważny jest wpływ, gdy ten tryb awarii wystąpi?
Konsekwencja każdego trybu awarii determinuje, ile środków na utrzymanie jest uzasadnione, aby jej zapobiec.
Tryb awarii, który zatrzymuje linię produkcyjną poziomu Tier 1, stwarza zagrożenie dla bezpieczeństwa lub powoduje naruszenie przepisów, uzasadnia znaczące inwestycje w utrzymanie, w tym ciągłe monitorowanie stanu, konserwatywne interwały PM i wcześniej przygotowane krytyczne części zapasowe.
Tryb awarii, który powoduje drobne niedogodności i niskokosztową naprawę bez wpływu na produkcję, uzasadnia strategię pracy do awarii z prostą, udokumentowaną procedurą naprawczą.
Macierz wykrywalności i konsekwencji determinuje strategię utrzymania.
Wysokie konsekwencje, wykrywalny sygnał poprzedzający: utrzymanie oparte na stanie z zaplanowaną interwencją w ramach interwału P‑F.
Wysokie konsekwencje, brak wykrywalnego sygnału poprzedzającego: prewencyjna wymiana czasowa w interwale krótszym niż charakterystyczny wiek awarii lub modyfikacja konstrukcji w celu zmniejszenia prawdopodobieństwa awarii.
Niskie konsekwencje, wykrywalny sygnał poprzedzający: okresowa inspekcja z akceptacją pracy do awarii, jeśli sygnał poprzedzający nie zostanie wykryty.
Niskie konsekwencje, brak wykrywalnego sygnału poprzedzającego: praca do awarii z udokumentowaną procedurą naprawczą.
Wiedza o trybach awarii istniejąca tylko w głowach ludzi stanowi ryzyko dla organizacji.
Gdy doświadczony technik, który wie, jak urządzenie zawodzi, przechodzi na emeryturę lub odchodzi, wiedza odchodzi razem z nim.
Dokumentacja trybów awarii przekształca tę wiedzę w pamięć instytucjonalną, która utrzymuje się niezależnie od zmian kadrowych i stanowi podstawę do projektowania zadań PM, konfiguracji monitorowania stanu i decyzji o stanach magazynowych części zamiennych.
Rekord trybu awarii dla każdego istotnego trybu awarii na każdym krytycznym urządzeniu powinien zawierać cztery elementy.
Opis trybu awarii. Konkretny, obserwowalny opis, w jaki sposób urządzenie nie wykonuje swojej wymaganej funkcji. Na tyle szczegółowy, żeby każdy technik czytający opis mógł rozpoznać ten tryb awarii, gdy go napotka.
Przyczyna awarii. Konkretny fizyczny, chemiczny lub eksploatacyjny czynnik, który powoduje ten tryb awarii. Na tyle szczegółowy, by zidentyfikować działanie korygujące adresujące przyczynę źródłową, a nie tylko objaw.
Wykrywalne sygnały poprzedzające. Konkretne parametry stanu, które wskazują, że ten tryb awarii się rozwija zanim nastąpi utrata funkcji. Włącznie ze sposobem pomiaru i oczekiwaną zmianą sygnału związaną z rozwojem usterki.
Opis konsekwencji. Konkretny wpływ na produkcję, bezpieczeństwo, jakość i zgodność regulacyjną, który występuje, gdy ten tryb awarii osiągnie utratę funkcji. Podstawa decyzji o inwestycji w utrzymanie ważonej krytycznością.
Każde zdarzenie strat OEE w ramach modelu Six Big Losses da się prześledzić do jednego lub większej liczby konkretnych trybów awarii na konkretnych urządzeniach.
Strata dostępności spowodowana nieplanowanym zatrzymaniem sprzętu jest wywołana przez konkretny tryb awarii na konkretnym urządzeniu.
Strata wydajności wynikająca ze zmniejszenia prędkości produkcji jest spowodowana konkretnym trybem awarii powodującym degradację mechaniczną ograniczającą zdolność wydajnościową urządzenia.
Strata jakości wynikająca ze wzrostu wskaźników wad jest spowodowana konkretnym trybem awarii w stanie narzędzi, integralności uszczelnień lub kontroli parametrów procesu.
Monitorowanie OEE, które nie jest powiązane z wiedzą o trybach awarii, generuje dane bez diagnozy.
Pokazuje, że OEE spadło.
Nie ujawnia, które tryby awarii za to odpowiadają.
Wiedza o trybach awarii, która nie jest powiązana z danymi OEE, daje diagnozę bez priorytetyzacji.
Identyfikuje, co może pójść źle.
Nie ujawnia, które tryby awarii powodują największe straty OEE i zatem zasługują na najpilniejszą uwagę.
Połączenie danych OEE pochodzących z maszyn z ustrukturyzowaną wiedzą o trybach awarii daje zarówno diagnozę, jak i priorytetyzację.
Identyfikowane są tryby awarii powodujące największe straty OEE.
Odpowiednia interwencja utrzymaniowa dla każdego trybu awarii jest projektowana na podstawie jego cech wykrywalności i konsekwencji.
Program poprawy adresuje właściwe tryby awarii właściwymi interwencjami we właściwej kolejności priorytetu finansowego.
Ile trybów awarii należy analizować dla każdego urządzenia?
Głębokość analizy powinna być proporcjonalna do krytyczności urządzenia.
Dla aktywów klasy Tier 1 analizuj wszystkie istotne tryby awarii, które wystąpiły w ciągu ostatnich 24 miesięcy, oraz wszelkie tryby awarii zidentyfikowane w analizie inżynierskiej, które jeszcze nie wystąpiły, ale mogłyby spowodować znaczące konsekwencje, gdyby wystąpiły.
Dla aktywów klasy Tier 2 skoncentruj analizę na trzech do pięciu trybach awarii o najwyższej historycznej częstotliwości i konsekwencjach.
Dla aktywów klasy Tier 3 analiza trybów awarii przynosi ograniczoną wartość w stosunku do wysiłku analitycznego. Praca do awarii jest zazwyczaj odpowiednią strategią niezależnie od konkretnych cech trybów awarii.
Jaka jest różnica między trybem awarii a kodem usterki?
Kod usterki to kod przypisany zdarzeniu utrzymania w zleceniu CMMS, zwykle z listy predefiniowanych, z której technicy wybierają przy zamykaniu zlecenia.
Tryb awarii to podstawowy mechanizm fizyczny awarii.
Relacja między kodami usterek a trybami awarii zależy całkowicie od tego, jak szczegółowo zaprojektowano listę kodów usterek.
Lista kodów usterek z wpisami takimi jak „usterka elektryczna”, „usterka mechaniczna” i „błąd operatora” nie odwzorowuje trybów awarii.
Lista kodów usterek z wpisami takimi jak „awaria łożyska, element toczny”, „awaria uszczelnienia, uszczelnienie mechaniczne, strona procesu” i „erozja wirnika, obsługa abrazyjna” jest bliska mappingowi na tryby awarii i wspiera analizę trybów awarii na podstawie danych ze zleceń roboczych.
Jak często należy aktualizować analizę trybów awarii?
Analizę trybów awarii należy przeglądać, gdy w eksploatacji odkrywane są nowe tryby awarii, które nie były uwzględnione w pierwotnej analizie.
Należy ją aktualizować, gdy modyfikacje sprzętu zmieniają profil trybów awarii.
Należy ją odświeżać, gdy warunki eksploatacji ulegają znaczącym zmianom, takim jak zmiana medium procesowego, wzrost wydajności produkcji lub zmiana asortymentu produktów wpływająca na cykle pracy urządzeń.
Statyczna analiza trybów awarii, która dokładnie opisywała urządzenie pięć lat temu, może dziś być istotnie niekompletna, jeśli kontekst eksploatacyjny urządzenia uległ zmianie.
Każdy interwał PM, każdy próg monitorowania stanu, każda decyzja o stanie magazynowym części zapasowych i każde zadanie inspekcyjne w programie utrzymania ruchu w produkcji jest tyle warte, ile wiedza o trybach awarii, na której się opiera. Poprawne określenie trybów awarii jest krokiem analitycznym, który sprawia, że każda kolejna decyzja dotycząca utrzymania jest uzasadniona, a nie arbitralna.
OEE prosto z maszyn — bez ręcznego wpisywania danych?
Zobacz na żywo
Zaloguj
Blog
