Praktyczne działania w zakresie profilaktyki i utrzymania ruchu.

     Określenie i wybór sposobu realizacji zadań profilaktyki i utrzymania ruchu w zakładach przemysłowych polega na rozważeniu czterech podstawowych kwestii:

1. zapobieganie lub łagodzenie skutków występowania awarii,
2. wykrywanie początkowych symptomów możliwej awarii,
3. rozpoznawanie ukrytych uszkodzeń,
4. brak możliwości jakichkolwiek działań ze względu na występowanie pewnych ograniczeń.

Identyfikując te cztery czynniki realizowane przez system profilaktyki i utrzymania ruchu (PiUR, ang. PM - Preventive Maintenance), dochodzimy jednocześnie do etapu definicji czterech kategorii zadań, do jakich mogą być przeznaczone systemy PiUR. Te właśnie kategorie, niezależnie od tego, jak je nazwiemy, są powszechnie stosowane i uwzględniane w programach konstrukcyjnych systemów PiUR, bez względu na metodologię, jaką stosuje się przy ostatecznym wyborze programu profilaktyki i utrzymania ruchu.

Oto wspomniane cztery kategorie zadań:

1. zadania z priorytetem czasu: ukierunkowane bezpośrednio na zapobieganie lub opóźnienie wystąpienia awarii,
2. zadania z priorytetem stanu: ukierunkowane przede wszystkim na wykrycie początkowych symptomów lub wstępnej fazy możliwych awarii,
3. zadania z priorytetem znalezienia uszkodzenia: ukierunkowane na rozpoznanie ukrytych uszkodzeń przed zniszczeniem urządzeń,
4. zadania z priorytetem pracy urządzeń: świadoma decyzja o uruchomieniu i pracy urządzeń, aż do momentu wystąpienia awarii; uwarunkowana najczęściej fizyczną niemożnością zastosowania innych działań lub brakiem niezbędnych środków finansowych na ten cel.

Zadania z priorytetem czasu

W niezbyt odległej przeszłości praktycznie wszystkie działania w ramach systemów PiUR realizowane były w oparciu o zasadę, że sprzęt powinien być okresowo modernizowany, by sprostać nowym warunkom pracy, wymogom prawnym itp. Dlatego też często był on ulepszany albo wymieniany na nowy. Takie zasady postępowania powodowały, że praktycznie jedynym środkiem działań profilaktyki utrzymania ruchu były przeglądy i remonty kapitalne urządzeń pracujących w zakładach przemysłowych.

Dziś powoli uświadamiamy sobie, że nie zawsze jest to jednak najlepsze podejście. W wielu uzasadnionych przypadkach wciąż zalecane jest prowadzenie zadań profilaktyki polegających na bezpośrednim zapobieganiu lub odwlekaniu w czasie momentu możliwej awarii sprzętu. W takiej sytuacji mamy do czynienia z zadaniami z kategorii priorytetu czasowego. Do zadań takich należą zasadniczo wszelkie przeglądy i remonty kapitalne, czy to kosztowne i zakrojone na szeroką skalę (przebudowa, remont silnika elektrycznego), czy też niewielkie i tanie (regulacja ustawień i wymiana oleju lub filtra).

Podstawowym sposobem postępowania, ilekroć mamy zamiar ingerować w strukturę jakiegokolwiek urządzenia w zakładzie (nawet tylko w celu jego zbadania lub kontroli), jest traktowanie takich działań jako przegląd, remont, określany w nomenklaturze angielskiej oznaczeniem TDI (ang. Time Directed Intrusive - działania inwazyjne z priorytetem czasu). Niektóre z zadań z priorytetem czasu nie mają charakteru inwazyjnego, jak chociażby najprostszy ogląd wzrokowy stanu urządzenia lub niewielkie podregulowanie nastaw, które nie wymagają naruszenia pierwotnego stanu obudowy tegoż urządzenia lub też innych jego elementów składowych. Tego typu działania oznaczane są tylko jako TD (ang. Time Directed), czyli bezinwazyjne działania z priorytetem czasu.

Warto być jednak świadomym, że w przeważającej części zadania z priorytetem czasu mają charakter inwazyjny. Prostym przykładem, który każdy potrafi sobie wyobrazić, jest wymiana oleju w samochodzie. W takim przypadku naruszona zostaje istniejąca struktura urządzenia przez wykręcenie korka spustowego z misy olejowej (który może przeciekać, jeżeli później nie będzie poprawnie zakręcony), wlanie świeżego oleju (określona ilość oleju, odpowiedni typ i jakość; ważne poprawne założenie korka wlewu oleju) oraz wymianę filtra oleju (może on przeciekać w razie nieprawidłowego założenia uszczelki). Kluczowym parametrem czasowym związanym z tą operacją jest przebieg samochodu, po jakim powinna następować wymiana, wskazywany przez producenta, który dysponuje wieloletnim doświadczeniem w zakresie nadmiernego zużycia silnika, spowodowanego pogorszeniem się własności oleju, z powodu pojawiających się w nim zanieczyszczeń oraz utraty lepkości.

Zwróćmy uwagę, że proste zadania typu TDI sprzyjają możliwości pojawienia się ewentualnych błędów spowodowanych przez człowieka, mogących ostatecznie wpłynąć na jakość realizacji całej procedury. Kluczowe kryteria, pozwalające na zaliczenie danego działania do kategorii zadań z priorytetem czasu:

• Zadanie ma charakter okresowy i jest realizowane bez względu na to, co może się wydarzyć później.
• Realizowane zadanie zapobiega lub opóźnia moment wystąpienia awarii.
• Zazwyczaj zadanie wymaga pewnych form inwazji w strukturę urządzenia.

Zadania z priorytetem stanu

Jeżeli nie wiemy, w jaki sposób moglibyśmy bezpośrednio zapobiec lub opóźnić wystąpienie awarii sprzętu w zakładzie lub gdy jest to w ogóle niemożliwe, wówczas najlepszym rozwiązaniem pozostaje opracowanie strategii, mającej na celu wykrycie początkowych symptomów lub wstępnych faz możliwej awarii. Możemy dokonać tego poprzez pomiary określonych parametrów pracy urządzeń w czasie i ich porównywanie z wartościami ustalonymi wcześniej jako awaryjne. Tego typu działania określamy mianem zadań z priorytetem stanu (ang. CD - Condition Directed). Zadania takie pozwalają na wcześniejsze ostrzeżenie użytkownika, umożliwiając mu podjęcie działań zapobiegawczych przed wystąpieniem poważnej awarii. Jeżeli ostrzeżenie dotrze odpowiednio wcześnie, działania te mogą być podjęte w optymalnym czasie.

Zadania z priorytetem stanu (CD), podobnie jak zadania z priorytetem czasu (TD) charakteryzują się pewną okresowością pomiarów, jednakże działania zapobiegawcze nie są podejmowane wcześniej, niż w momencie stwierdzenia przekroczenia ustalonych wartości alarmowych wybranych parametrów. Zadania z priorytetem stanu mogą przybrać dwie formy:

• Bezpośredni pomiar parametrów i osiągów urządzenia (np. temperatura, grubość, gęstość) i ich porównanie z wartościami awaryjnymi.
• Wykorzystanie urządzeń zewnętrznych lub innych środków pomocniczych do określenia stanu urządzenia (np. analiza składu oleju, monitoring wibracji).

W przypadku zadań z priorytetem stanu wszystkie niezbędne pomiary prowadzone są bezinwazyjnie. Kluczowymi kryteriami, pozwalającymi na zaliczenie danego działania do kategorii zadań z priorytetem stanu, są:

• Możliwość identyfikacji parametrów, które umożliwiają określenie wystąpienia symptomów awarii.
• Możliwość określenia wartości wybranych parametrów, wyznaczających moment konieczności podjęcia działań profilaktycznych, w celu uniknięcia poważnej awarii.
• Działania podejmowane w ramach tych zadań są bezinwazyjne dla sprzętu.

Zadania z priorytetem znalezienia uszkodzenia

W dużych przedsiębiorstwach i systemach urządzeń prawie zawsze istnieje kilka urządzeń lub nawet całych systemów czy podsystemów, które w trakcie normalnej pracy mogą ulec awarii i nikt nawet nie wie, że takie awarie wystąpiły. Przypadki takie nazywamy uszkodzeniami, awariami ukrytymi. Występują one najczęściej w sprzęcie używanym tylko sporadycznie, wszelkich systemach awaryjnych lub zapasowych, pomocniczych. Ukryte uszkodzenia są więc zjawiskiem wysoce niepożądanym, ponieważ mogą doprowadzić do różnych nieprzewidywalnych, niespodziewanych sytuacji w systemie, a nawet groźnych wypadków z udziałem człowieka. Na przykład operator włączający jakiś system pomocniczy lub rzadko używane urządzenie może stwierdzić, że jest ono zepsute lub nie daje się uruchomić, i pod wpływem nagłej reakcji może podjąć nieprzewidywalne wręcz, nieprawidłowe działania. Dlatego też, jeżeli tylko jest to możliwe, warto zawczasu podjąć odpowiednie kroki, w celu obejrzenia, sprawdzenia i stwierdzenia, czy naprawdę wszystko jest w porządku. Działania takie określamy właśnie mianem zadań z priorytetem znalezienia uszkodzenia (ang. FF - Failure Finding).

Przyjrzyjmy się prostemu przykładowi - koło zapasowe w samochodach. Jeżeli przed każdym wyjazdem sprawdzacie stan ogólny waszego koła zapasowego - to właśnie jest to działanie z kategorii zadań z priorytetem znalezienia uszkodzenia. Zauważmy, że w tym przypadku o fakcie i świadomości, czy koło jest sprawne, czy nie, decyduje jedynie dobra intencja użytkownika i podjęcie przez niego zapobiegawczego działania. Nie robimy tu nic, by zapobiec lub opóźnić pojawienie się awarii (zadania typu TD) oraz nie dokonujemy żadnych wcześniejszych pomiarów, umożliwiających wykrycie symptomów uszkodzenia koła (zadania typu CD). Element ten jest już uszkodzony bądź nie, a jeżeli tak, to po prostu musimy go naprawić. To cały sens działań z kategorii z priorytetem znalezienia uszkodzenia - sprawdzenie, czy wszystko jest ok., jeżeli nie, to podjęcie naprawy. Zadania z priorytetem pracy urządzeń Jak sama nazwa wskazuje (ang. RTF - Run To Failure), użytkownik podejmuje świadomą decyzję, pozwalając na uruchomienie i pracę urządzeń, aż do momentu wystąpienia awarii, a wszelkie działania zmierzające do utrzymania ruchu podejmowane są dopiero po zaistnieniu awarii. W kilku uzasadnionych przypadkach przyjęcie takiej strategii ma sens:

• Niezależnie od tego, ile może to kosztować, nie możemy znaleźć żadnego zadania profilaktycznego i utrzymania ruchu, które w sposób właściwy zabezpieczałoby poprawne funkcjonowanie danego urządzenia lub systemu.
• Potencjalne zadanie, które spełnia nasze kryteria, jest jednak zbyt kosztowne. Okazuje się, że bardziej opłacalna jest naprawa urządzenia, które ulegnie awarii, niż prowadzenie innego typu działań profilaktyki i utrzymania ruchu.
• Awaria sprzętu, jeżeli się wydarzy, ma bardzo niski priorytet na liście zadań wymagających szczególnej uwagi i nakładów budżetowych.

Zwróćmy uwagę na subtelną różnicę między kategoriami zadań FF i RTF. W przypadku pierwszej z nich uszkodzenia urządzeń mogą być ukryte i nie chcemy być zaskoczeni ich ewentualnym ujawnieniem się i spowodowaniem większej awarii czy przerwy w pracy. W kategorii RTF świadomie podejmujemy decyzję o tym, że wystąpienie ewentualnej awarii nie jest dla użytkownika problematyczne, może być ona widoczna lub ukryta i dopiero w momencie jej uaktywnienia się, wpływu na poprawność pracy urządzenia lub systemu, podejmowane będą działania w celu jej likwidacji.

Artykuł pod redakcją Andrzeja Ożadowicza
Utrzymanie Ruchu 9/2006

do góry