ISO 17359: Gépek állapotfigyelése és diagnosztikája – Általános iránymutatások
ISO 17359 ez a gépipar egész területére kiterjedő, átfogó szabvány állapotfelügyelet. Ahelyett, hogy egyetlen mérési technikát írna elő, stratégiai keretrendszert – egy útitervet – vázol fel a monitoringprogram felállításához és működtetéséhez, az első tervezési fázistól a rutinüzemeltetésen át egészen a felülvizsgálatig. Szándékosan technológiától független: azt mondja el, hogy hogyan és Miért egy program összeállításához, majd rámutat az egyes technológiákra vonatkozó konkrétabb szabványokra, például ISO 13373-1 mert rezgéselemzés, olajelemzés tribológia és infravörös termográfia hőmérséklet-felmérésekhez. Röviden: az ISO 17359 az a kiindulási pont, amely az egész tudományágat összeköti.
1. Az átfogó szabvány szerepe
A legtöbb állapotfigyelési szabvány szűk körű kérdésekre ad választ: melyik érzékelőt, melyik frekvenciatartományt, melyik riasztási táblázatot válasszuk. Az ISO 17359 viszont a korábbi, stratégiaiabb kérdésre ad választ — Hogyan kellene kinéznie a programnak összességében, és hogyan illeszkednek egymáshoz az egyes elemei? Ez biztosítja azt az üzleti és műszaki logikát, amely igazolja a beruházást, és biztosítja, hogy a erőfeszítések a valóban fontos gépekre összpontosuljanak.
Az egész megközelítést két gondolat támasztja alá. Az első a kialakuló hiba elég korai észlelése ahhoz, hogy cselekedni lehessen: az ISO 17359 ezt így fogalmazza meg: a meghibásodásig eltelt idő — az az időtartam, amely attól kezdődik, hogy egy hiba először észlelhetővé válik, addig, amíg a gép már nem képes ellátni a feladatát — ugyanaz a fogalom, amely a megbízhatóság-központú karbantartásban általánosabban P-F intervallumként ismert. Az egész lényege annak, hogy állapotalapú karbantartás az, hogy a hibát ezen az ablakon belül észleljük, és a működésbeli meghibásodás bekövetkezte előtt cselekedjünk, így a nem tervezett üzemzavart tervezett, proaktív javítássá alakítva. A második gondolat a következő: integráció: többféle technológia – rezgéselemzés, olajvizsgálat, termográfia, motoráram-elemzés – adatai összevethetők, így megbízhatóbb diagnózis állítható fel, mint bármelyik módszer önmagában.
2. A hatlépéses ciklikus folyamat
Az ISO 17359 a programot folyamatos ciklusként vázolja fel — itt hat alapvető lépésben bemutatva —, amelyben az utolsó lépés eredménye visszacsatol az elsőbe, így a folyamatos fejlesztés folyamatát hozza létre.
1. lépés – A gépekkel kapcsolatos ismeretek és információk (az ellenőrzés)
Ez az alapvető lépés az egész program stratégiai középpontját képezi. Ennek keretében alapos felmérést kell végezni annak megállapítására, hogy mely gépek a legfontosabbak a működés szempontjából, és ezért érdemes őket figyelemmel kísérni — egy criticality és kockázatelemzés, amely az eszközöket a meghibásodásuk következményei szerint rangsorolja. Amint a kritikus fontosságú gépek amint azokat azonosították, a szabvány előírja az összes releváns információ összegyűjtését: a tervezési előírásokat, az üzemeltetési paramétereket, a karbantartási előzményeket, és – ami a legfontosabb – egy részletes Hibamódok és hatások elemzése (FMEA).
Az FMEA egy szisztematikus módszer, amelynek segítségével feltárhatók a gép vagy alkatrészeinek minden lehetséges meghibásodási módja. Minden egyes meghibásodási mód – például a „csapágy repedése” vagy a „tengely kiegyensúlyozatlanság” — a csapat felméri a lehetséges okokat, a meghibásodás tüneteit vagy következményeit (például „nagyfrekvenciás ütéseket generál” vagy „erős 1X rezgést okoz”), valamint a meghibásodás következményeit. Az eredmény egy minden kritikus gépre vonatkozó, hiteles meghibásodási módokból álló végleges lista, amely minden további lépés alapjául szolgál.
2. lépés — Válassza ki a felügyeleti stratégiát
Ez a lépés közvetlenül az FMEA-ra épül. Minden azonosított meghibásodási mód esetében a csapat kiválasztja a leghatékonyabb és leggazdaságosabb technológiát a meghibásodás kialakulásának észlelésére; szándékosan nincs olyan megoldás, amely minden esetben alkalmazható lenne. Ha az FMEA azt mutatja, hogy egy hajtómű esetében a leggyakoribb meghibásodási mód a fogak viselet, a stratégia a kopásrészecskék lehet olajelemzés, amely már jóval a rezgésjellemzők megváltozása előtt jelzi a szennyeződéseket. A tengely esetében eltérés... ebben az esetben a legkézenfekvőbb megoldás a rezgéselemzés, mivel ez közvetlenül kiolvassa a jellegzetes 2X jelzést. A feladat az, hogy áttekintsük az összes rendelkezésre álló CBM-technológiát, és mindegyiket hozzárendeljük az FMEA által előre jelzett konkrét tünetekhez, így célzott és hatékony tervet készítve.
3. lépés — A monitoringprogram kidolgozása
Ez a taktikai tervezési szakasz, amelyben a 2. lépésben kidolgozott stratégia dokumentált cselekvési tervvé válik. Meghatározza az egyes gépeken a pontos mérési helyeket, a rögzítendő paramétereket (RMS sebesség, csúcsgyorsulás, hőmérséklet, kopásrészecskék koncentrációja), az adatgyűjtés gyakoriságát (kevésbé kritikus eszközök esetében havonta, a legkritikusabbaknál folyamatosan), valamint a kezdeti riasztási vagy figyelmeztető határértékeket. A szabvány három bevált módszert kínál ezeknek a kezdeti értékeknek a beállítására riasztási szintek: általános súlyossági táblázatok, például ISO 10816 / ISO 7919 (ma már összevonva) ISO 20816), a berendezés gyártójának ajánlásai, vagy egy egészséges állapothoz képesti százalékos eltérés alapvonal olvasás. Az eredmény egy teljes, írásos felügyeleti terv minden egyes géphez.
4. lépés — Adatgyűjtés
Ez a lépés a terv rutinszerű, gyakorlati végrehajtását jelenti: egy szakember vagy egy automatizált rendszer kiküldését a meghatározott adatok előírt időközönkénti begyűjtése céljából. A szabvány nagy hangsúlyt fektet a szabványosított eljárásokra, hogy az adatok látogatásról látogatásra konzisztensek és megismételhetők maradjanak. Ez azt jelenti, hogy a kiválasztott technológiára vonatkozó részletes módszert kell követni – például a rezgésmérés esetében be kell tartani ISO 13373-1 — valamint annak biztosítása, hogy a gép minden alkalommal hasonló feltételek mellett (azonos terhelés és fordulatszám mellett) működjön, és minden mérési eredményt pontosan rögzítsenek, valamint dátummal, időponttal, a gép azonosítójával és a mérési pont azonosítójával lássanak el a megbízható trendi.
5. lépés — Adatelemzés és diagnosztika
Itt a nyers adatokból információ lesz. Elemzés Első lépés: az új mérési értéket összehasonlítjuk a 3. lépésben beállított riasztási határértékekkel. Ha egyik sem kerül túllépésre, a gépet működőképesnek minősítjük. Ha riasztás lép működésbe, a folyamat a következő lépéssel folytatódik: diagnosztika — egy képzett elemző által végzett alaposabb vizsgálat a kiváltó ok feltárása érdekében. Ez magában foglalhatja a rezgés egyes frekvenciáinak és mintázatainak elemzését spektrum, vagy például egy olajminta részecskéinek méretének és alakjának vizsgálata. A szabvány szisztematikus megközelítést javasol: a megfigyelt mintázatot össze kell vetni az 1. lépésbeli FMEA-ban felsorolt meghibásodási módokkal, hogy konkrét, megbízható diagnózis.
6. lépés — Karbantartási döntés és intézkedés
Az utolsó, döntő lépés a diagnózist cselekvéssé alakítja – bár a „azonnali javítás” csupán az egyik lehetőség a sok közül. A döntés kockázatalapú megítélés, amely mérlegeli a hiba súlyosságát, a gép kritikus fontosságát és a rendelkezésre álló erőforrásokat. A válaszintézkedés lehet olyan enyhe, mint egyszerűen a felügyeleti gyakoriság növelése, olyan tervszerű, mint egy konkrét javítási munkálat (beállítási feladat, csapágycsere) beütemezése a következő leállásra, vagy olyan drasztikus, mint az azonnali leállítás a katasztrofális meghibásodások elkerülése érdekében. Miután a munkát elvégezték és a hiba kijavítását ellenőrizték, az eredményt visszajuttatják a gép előzményeibe (1. lépés), ezzel lezárva a ciklust és javítva a következő ciklust.
3. Hol alkalmazható a rezgéselemzés – és a Balanset-1A
Bár az ISO 17359 szabvány technológiasemleges, a rezgésmérő messze a leggyakrabban alkalmazott megfigyelési módszer, mivel egyszerre számos meghibásodási módot képes észlelni – például a kiegyensúlyozatlanságot, az eltérést, lazaság, csapágyhibák és fogaskerék-hibák mindegyik egyedi frekvencia-jellegzetességeket hagy maga után. A ciklus 4. lépése egy hordozható, megbízható módszert igényel az adatok helyszíni rögzítéséhez. Egy kétcsatornás műszer, mint például a Balanset-1A egy eszközben két funkciót is ellát: egyrészt rögzíti a FFT spektrum valamint az 5. lépésben az ISO 20816 szabványban meghatározott határértékekkel történő összehasonlításhoz szükséges általános rezgésszinteket, és – amennyiben a diagnózis arra utal, hogy kiegyensúlyozatlanság — elvégzi a korrekciót helyszíni kiegyensúlyozás a gép saját csapágyain, anélkül, hogy a rotort el kellene küldeni. Ez a képesség, hogy az észlelés után azonnal megkezdődjön a javítás, pontosan az a hatékony, zárt hurkú munkafolyamat, amelynek előmozdítására a szabványt kidolgozták.
4. Fontos fogalmak, amelyeket érdemes megjegyezni
- Stratégiai keret, nem pedig mérési módszer: A szabvány a program kidolgozásának „hogyan” és „miért” kérdéseivel foglalkozik, és a állapotfigyelés mögött meghúzódó műszaki és üzleti logikát ismerteti, ahelyett, hogy egyszerűen azt írná elő, hogy „mérjük meg az RMS-sebességet”.
- Technológiától független: ugyanaz a keretrendszer vonatkozik arra az esetre is, ha a program rezgéselemzésen, olajelemzésen vagy infravörös hőképen alapul, akusztikus emisszió vagy motoráramkör-elemzés.
- Előrejelzési idő a meghibásodásig: egy kialakulóban lévő hiba jóval a működési meghibásodás előtt felismerhető, így a reaktív javítás helyett tervezett, proaktív karbantartás végezhető.
- Integráció: Több technológia adatainak összevetése megbízhatóbb és pontosabb képet ad a gép állapotáról, mint bármelyik csatorna önmagában.
- Folyamatos fejlesztés: A hatlépéses ciklus az ellenőrzött eredményeket visszajuttatja a rendszer előzményeibe, így a program idővel egyre jobban megtanulja és finomítja működését.
5. Az ISO 17359 szabvány kapcsolata a kapcsolódó szabványokkal
Az ISO 17359 a dokumentumcsalád legfelső szintjén helyezkedik el, és leginkább akkor hasznos, ha a dokumentumcsaládba való bevezetőként olvassuk. Ez átadja a stafétát ISO 13373-1 a rezgési adatok gyűjtésének részletes módszereiről, ISO 13374 az adatfeldolgozási és kommunikációs architektúrára, valamint olyan szigorúsági szabványokra, mint például ISO 20816-3 ha az 5. lépcsős értékeléshez abszolút rezgési határértékekre van szükség. A személyzet szakértelmét külön szabályozza ISO 18436-2, amely meghatározza az 5. és 6. lépést végrehajtó elemzők képesítési kategóriáit. Az ISO 17359 szabvány előzetes elolvasása jelentősen megkönnyíti a szabványcsomag többi részének áttekintését, mivel elmagyarázza, hogy az egyes részletes szabványok hol illeszkednek be az általános ciklusba. A teljes hivatalos szöveget az ISO a 71194-es hivatkozási szám alatt tette közzé, és azok a szervezetek, amelyeknek szükségük van a teljes normatív szövegre, megvásárolhatják az ISO áruházában.
