Būsenos pagrįsta priežiūra (CBM) automatizavime: Paradigmos poslinkis link protingo turto valdymo

Įvadas: apibrėžimas CBM pramonės 4.0 amžiuje

Sparčiai besivystančioje pramoninės automatizacijos srityje, Techninės būklės pagrįsta priežiūra (CBM) tapo veiksmingos veiklos pagrindu. CBM – tai strateginė profilaktinės priežiūros sistema, kurios remiantis priemonės realiuoju techninės būklės ir našumo rodikliais nustatomos priežiūros priemonės. Skirtingai nuo tradicinių „veikti iki gedimo“ modelių, CBM naudoja sudėtingą įrangos ir stebėjimo įrangos ekosistemą, kad būtų surinkti detalūs duomenys. IoT jutiklius jutiklių

Pažangių algoritmų, mašininio mokymosi (ML) ir dirbtinio intelekto (AI) integruojant organizacijos gali dešifruoti šiuos duomenis, nustatydamos subtilius modelius ir nukrypimus, kurie atsiranda prieš mechaninį gedimą. Anksčiau pramonės šakos remdavosi fiksuotais intervalais nustatytomis priežiūros schemomis – dažnai priežiūra atlikdavo per anksti (švaistydamos išteklius) arba per vėlai (patirdamos katastrofišką sustojimą). CBM šį požiūrį pakeičia, naudodama tieslaikė diagnostika užtikrinti, kad įsikišimai vyktų tik tada, kai tai būtina, taip visiškai suderinant techninės priežiūros veiksmus su įrangos faktine fizinės būklės būkle.

Palyginamasis analizės: BTP prieš Prognozuojamasis Techninio Aptarnavimo Sistema (PdM)

Nors dažnai naudojami kaip sinonimai, būsenos pagrindu grindžiama priežiūra (BTP) ir prognozinė priežiūra atspindi skirtingus analitinių gebėjimų lygius. Abi siekia maksimaliai pratęsti įrangos tarnavimo laiką, tačiau jų metodologijos skiriasi:

Veikimo logika: BTP yra orientuota į dabartinę būklę. Ji aktyvuoja įspėjimą, kai kuriame parametre (pvz., virpesiuose ar temperatūroje) viršijama iš anksto nustatyta riba. Ji yra esminiu būdu reaktyvi realaus laiko duomenims. Priešingai tam, Prognozuojamasis techninio aptarnavimo planavimas naudoja istorinius duomenis ir statistinį modeliavimą, kad numatytų būsimus gedimo taškus dar prieš juos užfiksuojant jutikliuose.

Duomenų naudojimas: BTP remiasi nedelsiant atliekamomis patikromis ir jutiklių išvestimis, kad būtų įvertinta „būklė“. Prognozinė priežiūra (PP) yra labiau iniciatyvi – ji naudoja nuolatines duomenų srautus ir mašininio mokymosi (MM) metodus, kad imituotų „ką, jei...“ scenarijus bei išnagrinėtų degradacijos kreives.

Pasirinkimas tarp jų arba abiejų integracija priklauso nuo turto kritiškumo. Pavyzdžiui, aukštos vertės CNC staklės automatizuotoje linijoje pateisina sudėtingą numatytojo techninės priežiūros (PdM) modeliavimą, tuo tarpu standartiniai pagalbiniai siurbliai gali reikšti tik ribos pagrindu veikiančius CBM įspėjimus.

Taikymas šiuolaikinėje automatikoje

Būsenos pagrindu veikianti techninė priežiūra (CBM) ypač efektyvi aukšto rizikos automatizuotose aplinkose, kur tikslumas yra neabejotinas.

Robotizuotos surinkimo linijos: jungčių sukimo momento ir variklių temperatūros stebėjimas, kad būtų išvengta išlyginimo klaidų.

Atsinaujinančiosios energijos sektorius: vėjo jėgainių pavarų dėžių virpesių analizė, kad būtų išvengta brangios jūroje atliekamų remontų.

Chemijos pramonė: vožtuvų slėgio ir srauto greičio stebėjimas, kad būtų užtikrinta pavojingų medžiagų sandarumas.

CBM integracijos strateginiai privalumai

1. Prastovų ir gedimų mažinimas

CBM pagrindinė vertės siūlymo dalis yra neplanuotų prastovų radikalus sumažinimas. Aptikdami problemas „P–F intervalo“ metu (laiko tarpas tarp galimos gedimo aptikimo ir funkcinio gedimo), komandos gali pereiti nuo skubios remonto veiklos prie strateginių įsikišimų.
Duomenų įžvalga: remiantis JAV Energetikos departamento pramonės lyginamaisiais rodikliais, gerai įdiegtas CBM programos variantas gali sumažinti išsilavinimas išlaidas iki 30 % ir pašalinti gedimus nuo 70 % iki 75 %.

2. Turto naudojimo trukmės optimizavimas

Pagrįsta duomenimis išsilavinimas užtikrina, kad įrenginiai veiktų savo optimaliuose fizinėse ribose. Ištaisydami nedidelius nesuderinamus veiksnius – pavyzdžiui, šiek tiek netinkamai išlygiuotą veleną, kuris aptinkamas vibracijų analizės būdu – CBM neleidžiama „domino efektui“, kuris kyla dėl dilimo ir susidėvėjimo. Šis tikslus, kaip chirurginis, įsikišimas uždelšia kapitalines išlaidas (CAPEX), reikalingas visam turto pakeitimui, taip žymiai pagerindamas turto grąžą (ROA).

3. Darbo vietos saugos pakėlimas

Rinkoje pramoninė automatizacija , įrangos gedimai yra viena pagrindinių darbo vietos avarijų priežasčių. Didelio slėgio nuotėkiai arba katastrofiški variklių užstrigimai tiesiogiai kelia pavojų personalui. Būsenos stebėjimas (CBM) veikia kaip ankstyvojo įspėjimo sistema, aptinkanti pavojus dar prieš juos esant galima išvengti.
Atvejo tyrimo analizė: 2022 m. pramonės įmonių tyrimo metu tie gamykliniai objektai, kurie naudojo jutikliais paremtą stebėjimą, pranešė apie 25 % mažesnį saugos susijusių incidentų skaičių. Sumažinus technikų poreikį atlikti „skubią“ rankinę trikčių šalinimą veikiančioje, netinkamai veikiančioje įrangoje, žmogaus gyvybės rizika natūraliai sumažėja.

4. Finansinė efektyvumas ir išteklių optimizavimas

Būsenos stebėjimas (CBM) pakeičia „aklą“ grafiką „informuota“ veikla. Tradicinis išsilavinimas dažnai lemia visiškai tinkamų veikti detalių keitimą tik todėl, kad tai nurodo kalendorius. CBM pašalina šį švaistymą. Jis supaprastina tiekimo grandinę, leisdamas įsigyti rezervines dalis „tik laiku“ (JIT), taip sumažindamas atsargų laikymo sąnaudas. Organizacijos transformuoja savo išsilavinimas skyrių iš sąnaudų centro į vertės kūrimo veiksnį.

Technologinės metodikos: CBM tipai

Efektyvumas CBM remiasi tinkamos diagnostinės technologijos pasirinkimu:

Infraraudonųjų spindulių termografinis tyrimas: naudoja šiluminį vaizdavimą, kad aptiktų „karštuosius taškus“ elektros skyruose ar guoliuose, kurie rodo pasipriešinimą ar trintį.

Vibracijos stebėjimas: aukso standartas sukamiesiems įrenginiams; jis nustato nesvarumą, atsileidimą ar guolių ausčių dėvėjimąsi dažnių analizės pagalba.

Alyvos analizė: tikrina metalo daleles ar cheminį alyvos susidėvėjimą, veikdama kaip „kraujo tyrimas“ mašinai.

Ultragarso analizė: aptinka aukštų dažnių garsus, susijusius su nuotėkiais, vakuumo praradimu ar ankstyvaisiais guolių gedimais, kurių negali išgirsti žmogaus ausis.

Slėgio ir elektrinės analizė: stebi nuokrypius skysčių sistemose ar variklių srovės charakteristikose, kad būtų galima nustatyti vidinių komponentų nuovargį.

Autonomiškos priežiūros ateitis

Būsenos pagrindu vykdoma priežiūra reprezentuoja esminę pramoninės filosofijos evoliuciją. Kai automatizacija tampa sudėtingesnė, nežinojimo dėl įrangos būklės sąnaudos tampa nepakenčiamos. Perėjus nuo reaktyvaus ar standartinio grafiko prie lankstios, duomenimis grindžiamos strategijos įmonės gali pasiekti tris privalumus: pagerintą saugą, maksimalų našumą ir žymų sąnaudų sumažėjimą.

„Protingosios gamyklos“ eros CBM jau nebeprivalomas prabangos elementas; tai yra pagrindinis reikalavimas bet kuriai organizacijai, siekiančiai išlaikyti konkurencinį pranašumą globalizuotoje, greitaeigėje rinkoje. Perėjimas nuo „taisyti sugenda“ prie „priežiūros veikiančios įrangos“ apibrėžia naujos kartos pramoninė automatizacija .

Šaltiniai:

https://www.euautomation.com/sg/knowledge-hub/read/blogs/the-real-benefits-of-condition-based-maintenance-cbm

https://www.ibm.com/think/topics/condition-based-maintenance

(Jei yra bet kokių autorių teisių pažeidimų, prašome susisiekti su manimi, kad šis straipsnis būtų ištrintas.)

Dažniausiai užduodami klausimai

Klausimas: Kas yra CBM?

Atsakymas: Profilaktinės priežiūros strategija, paremta IoT jutikliais, kurie tikrina įrangos būklę realiuoju laiku ir inicijuoja priežiūrą tik tuomet, kai tai būtina.

Klausimas: Kokia skirtumas tarp CBM ir prognozuojamos priežiūros (PdM)?

A: CBM orientuojasi į dabartinę būklę ir suaktyvina įspėjimą, kai pasiekiamas tam tikras slenkstis; PdM orientuojasi į ateitį ir naudoja istorinius duomenis bei algoritmus, kad prognozuotų, kada įvyks gedimas.

K: Kokios finansinės naudos gaunamos įdiegus CBM?

A: Tai gali sumažinti techninės priežiūros išlaidas maždaug 30 %, sumažinti prastovas 70–75 % ir leisti laiku (JIT) užsakyti atsarginius komponentus.

K: Kokie yra paplitę CBM aptikimo technologijų tipai?

A: Šios technologijos apima vibracijos stebėjimą (dažniausiai naudojama), infraraudonųjų spindulių šilumos vaizdavimo prietaisus, alyvos analizę, ultragarso bandymus bei slėgio / srovės analizę.

K: Kaip CBM pagerina saugą gamyboje?

A: Kaip ankstyvojo įspėjimo sistema ji gali nustatyti potencialias pavojingas situacijas dar prieš tai, kol gedimas virsta avarija. Tyrimai parodė, kad ji gali sumažinti saugos susijusius įvykius 25 %.

Nesvarbu, kokie klausimai Jus domina – laisvai susisiekite su manimi bet kuriuo metu.

Pardavimų vadovas: John Yang
El. paštas: [email protected] 
Mobilusis (WhatsApp): 86-18150117685

https://www.evoloautomation.com/