ISO 17359. Մեքենաների վիճակի մոնիտորինգ և դիագնոստիկա — Ընդհանուր ուղեցույցներ
ISO 17359 բարձր մակարդակի «տանիքային» (umbrella) ստանդարտն է մեքենաշինության ամբողջ ոլորտի համար վիճակի մոնիտորինգ. Մեկ չափման տեխնիկա նախատեսելու փոխարեն, այն մշակում է ռազմավարական շրջանակ — քարտեզ — մոնիտորինգի ծրագիր ստեղծելու և իրականացնելու համար՝ սկզբնական պլանավորումից մինչև ռուտինային գործարկում և վերանայում։ Այն միտումնավոր տեխնոլոգիանեյտրալ է. այն ասում է ձեզ ինչպես և ինչու ծրագիր կառուցելու, այնուհետև ուղղորդում դեպի ավելի կոնկրետ ստանդարտներ, որոնք կարգավորում են յուրաքանչյուր առանձին տեխնոլոգիան, օրինակ ISO 13373-1 համար տատանումների վերլուծություն, յուղի վերլուծություն տրիբոլոգիայի համար, և ինֆրակարմիր թերմոգրաֆիայի ջերմային հետազոտությունների համար։ Կարճ ասած՝ ISO 17359-ը այն սկզբնակետն է, որը միավորում է ամբողջ մասնագիտությունը։
ISO 17359-ի կողմից առաջարկվող «չափել-վերլուծել-ուղղել» ցիկլը նույն աշխատանքային գործընթացն է, որը Vibromera-ն կիրառում է իր կրելի Balanset սարքերում՝ պտտվող մեքենաների դաշտային դիագնոստիկայի համար։
1. Տանիքային (umbrella) ստանդարտի դերը
Վիճակի մոնիտորինգի մեծ մասը ստանդարտները պատասխանում են նեղ հարցերին. որ զոնդը, որ հաճախականության տիրույթը, որ զգուշացման գրաֆիկը։ ISO 17359-ը պատասխանում է նախորդ, ավելի ռազմավարական հարցին — ինչպիսին պետք է լինի ծրագիրը ամբողջությամբ, և ինչպես են դրա մասերը համադրվում միմյանց հետ։ Այն ապահովում է բիզնես և ինժեներական տրամաբանությունը, որը հիմնավորում է ներդրումը և կենտրոնացնում ջանքերը կարևոր մեքենաների վրա։
Ամբողջ մոտեցումը հիմնված է երկու գաղափարի վրա։ Առաջինը՝ զարգացող թերությունը բավականաչափ վաղ հայտնաբերելը՝ գործողություն ձեռնարկելու համար. ISO 17359-ը սա բնութագրում է որպես աշխատանքի դադարմանը նախորդող ժամանակահատված (lead time to failure) — ինտերվալը, երբ թերությունը առաջին անգամ դառնում է հայտնաբերելի և երբ մեքենան այլևս չի կարող կատարել իր գործառույթը — նույն գաղափարը, որը ավելի ընդհանուր առմամբ հայտնի է որպես P-F ինտերվալ հուսալիության կենտրոնացված սպասարկման մեջ։ վիճակի վրա հիմնված սպասարկում հիմնական նպատակն է թերությունը հայտնաբերել այդ պատուհանի ընթացքում և գործել մինչև ֆունկցիոնալ ձախողումը, վերածելով անկանխատեսելի խափանումը պլանավորված, նախաձեռնողական վերանորոգման։ Երկրորդ գաղափարն է ինտեգրում: տվյալները մի քանի տեխնոլոգիաներից — տատանումներ, յուղ, թերմոգրաֆիա, մոտորի հոսանքի վերլուծություն — կարող են համադրվել՝ ավելի համոզիչ դիագնոզ ստանալու համար, քան ցանկացած մեկ մեթոդը առանձին։
2. Ցիկլային գործընթաց — վեց հիմնական քայլ (պարզեցված տեսություն)
ISO 17359-ը ծրագիրը ներկայացնում է որպես անընդհատ ցիկլ, որտեղ վերջին փուլի արդյունքը վերադառնում է առաջինին՝ ստեղծելով անընդհատ բարելավման գործընթաց։ Ստանդարտի սեփական բլոկ-սխեման (Պատկեր 1, մշակված 5-11 հոդվածներում) ավելի մանրամասն է, քան ցանկացած կարճ ցուցակ. այն սկսվում է բիզնեսի ծախս-արդյունքի վերլուծությունից, այնուհետև շարունակվում է սարքավորումների աուդիտով, հուսալիության և կրիտիկականության աուդիտով (FMEA/FMECA), մոնիտորինգի մեթոդի և զգուշացման/զանգի չափանիշների ընտրությամբ, չափումներով և միտումների վերլուծությամբ, դիագնոստիկայով և կանխատեսմամբ, սպասարկման գործողության որոշմամբ և վերջապես ծրագրի արդյունավետության վերանայմամբ. Ստորև ներկայացված վեց քայլերը այդ ավելի լիարժեք աշխատանքային գործընթացի պրակտիկ կոնդենսացիան են — խմբավորված ընթեռնելիության համար, ոչ թե ISO քայլերի բառացի հաշվարկ։
Քայլ 1 — Մեքենայի իմացություն և տեղեկատվություն (աուդիտ)
Այս հիմնարար քայլը ամբողջ ծրագրի ռազմավարական միջուկն է։ Ստանդարտի մեջ հիմնադրամային աշխատանքը սկսվում է նույնիսկ ավելի վաղ՝ բիզնեսի ծախս-արդյունքի վերլուծությամբ, որը հաստատում է, որ մոնիտորինգը արժե ներդրումը՝ ցանկացած տեխնոլոգիա ընտրելուց առաջ։ Այնուհետև քայլը պահանջում է համապարփակ աուդիտ՝ ճշտելու, թե որ մեքենաներն են ամենակարևորը գործարկման համար և հետևաբար արժանի են մոնիտորինգի — կրիտիկականություն և ռիսկերի վերլուծություն, որը դասավորում է ակտիվները ըստ ձախողման հետևանքների։ կրիտիկական մեքենաները որոշվելուց հետո, ստանդարտը պահանջում է հավաքել բոլոր կապակցված տեղեկատվությունը. դիզայնի սպեցիֆիկացիաներ, գործարկման պարամետրեր, սպասարկման պատմություն և — ամենակարևորը — մանրամասն Ձախողման ռեժիմների և ազդեցության վերլուծություն (FMEA).
FMEA-ն համակարգված մեթոդ է՝ մեքենայի կամ դրա բաղադրիչների ձախողման բոլոր եղանակները նույնականացնելու համար։ Յուրաքանչյուր ձախողման ռեժիմի համար — օրինակ «առանցքակալի մակերևութային թեփոտում» կամ «լիսեռի անհավասարակշռություն» — թիմը մշակում է հավանական պատճառները, ախտանիշները կամ ազդեցությունները, որոնք այն առաջացնում է (օրինակ «առաջացնում է բարձր հաճախականության ազդեցություններ» կամ «պատճառ է դառնում բարձր 1X տատանումների»), և ձախողման հետևանքները։ Արդյունքը կրիտիկական մեքենաների համար հավաստի ձախողման ռեժիմների վճռական ցուցակն է, և այդ ցուցակը ղեկավարում է բոլոր հաջորդ քայլերը։
Քայլ 2 — Մոնիտորինգի ռազմավարության ընտրություն
Այս քայլը ուղղակիորեն հիմնված է FMEA-ի վրա։ Յուրաքանչյուր նույնականացված ձախողման ռեժիմի համար թիմը ընտրում է ամենաարդյունավետ և տնտեսական տեխնոլոգիան՝ դրա սկիզբը հայտնաբերելու համար. միտումնավոր չկա «մեկ չափ բոլորի համար» պատասխան։ Եթե FMEA-ն ցույց է տալիս, որ փոխանցման գլխի գերիշխող ձախողման ռեժիմը ատամի մաշվածք, ռազմավարությունը կարող է լինել մաշված մասնիկների յուղի վերլուծություն, որը կարող է ազդանշան տալ մնացորդների մասին շատ ավելի վաղ, քան տատանումների սիգնատուրան փոխվում է։ Լիսեռի առանցքների շեղվածություն, ակնհայտ ընտրությունը տատանումների վերլուծությունն է, քանի որ այն ուղղակիորեն կարդում է բնորոշ 2X սիգնատուրան։ Այստեղ գործունեությունը ամբողջ հասանելի CBM տեխնոլոգիաների վերանայումն է և յուրաքանչյուրի համապատասխանեցումը FMEA-ի կանխատեսած կոնկրետ ախտանիշներին՝ ստեղծելով ուղղորդված, արդյունավետ պլան։
Քայլ 3 — Մոնիտորինգի ծրագրի ստեղծում
Սա տակտիկական պլանավորման փուլն է, որտեղ 2-րդ քայլի ռազմավարությունը դառնում է փաստաթղթավորված գործողության պլան։ Այն սահմանում է յուրաքանչյուր մեքենայի ճշգրիտ չափման վայրերը, ճշգրիտ պարամետրերը, որոնք պետք է գրանցվեն (RMS արագություն, գագաթնակետային արագացում, ջերմաստիճան, մաշված մասնիկների կոնցենտրացիա), տվյալների հավաքագրման հաճախականությունը (ամսական՝ ավելի քիչ կրիտիկական ակտիվների համար, անընդհատ՝ ամենակրիտիկականների համար) և սկզբնական զանգի կամ զգուշացման սահմանները։ Ստանդարտը առաջարկում է երեք հիմնավորված եղանակ՝ սահմանելու այդ առաջին զգուշացման մակարդակներ: ընդհանուր ուժգնության գրաֆիկներ, օրինակ ISO 10816 / ISO 7919 (ներկայումս միավորված որպես ISO 20816), սարքավորումների մատակարարի խորհուրդները կամ առողջ բազային չափման տոկոսային փոփոխություն։ Արդյունքը յուրաքանչյուր մեքենայի համար ամբողջական, գրավոր մոնիտորինգի պլանն է։
Քայլ 4 — Տվյալների հավաքագրում
Այս քայլը պլանի ռուտինային, ֆիզիկական իրականացումն է. տեխնիկի կամ ավտոմատացված համակարգի ուղարկումը՝ նշված տվյալները հավաքելու համար նախատեսված ինտերվալով։ Ստանդարտը մեծ շեշտադրում է դնում ստանդարտացված գործընթացների վրա, որպեսզի տվյալները մնան համապատասխան և կրկնելի այցից այց։ Սա նշանակում է հետևել ընտրված տեխնոլոգիայի մանրամասն մեթոդին — տատանումների համար՝ համապատասխանել ISO 13373-1 — և համոզվել, որ մեքենան աշխատում է համեմատելի պայմաններում (նույն բեռնվածք և արագություն) յուրաքանչյուր անգամ, յուրաքանչյուր գրանցում ճիշտ պահպանված և նշված է ամսաթվով, ժամանակով, մեքենայի ID-ով և չափման կետի ID-ով՝ հուսալի տրենդային.
Քայլ 5 — Տվյալների վերլուծություն և դիագնոստիկա
Այստեղ չմշակված տվյալները դառնում են տեղեկատվություն։ Վերլուծություն գալիս է առաջինը. նոր չափումը համեմատվում է 3-րդ քայլում սահմանված ազդանշանային սահմանների հետ: Եթե ոչինչ չի խախտվում, մեքենան հաստատվում է որպես առողջ: Եթե ազդանշանը գործարկվում է, աշխատանքն անցնում է դիագնոստիկա — մասնագիտացված վերլուծաբանի կողմից ավելի խորը հետազոտություն՝ հիմնական պատճառը գտնելու համար: Սա կարող է նշանակել տատանումների հաճախությունների սպեկտրում կոնկրետ հաճախությունների և նախշերի ուսումնասիրություն սպեկտր, կամ յուղի նմուշում մասնիկների չափսի և ձևի քննություն: Ստանդարտը խորհուրդ է տալիս համակարգված մոտեցում. դիտարկվող նախշը համադրել 1-ին քայլի FMEA-ում կատալոգացված ձախողման ռեժիմների հետ՝ կոնկրետ, վստահելի ախտորոշմանը հասնելու համար դիագնոստիկա — և, եթե տվյալները թույլ են տալիս, կանխատեսում, թե որքան ժամանակ կարող է մեքենան անվտանգ աշխատել, մինչև թերությունը ուղղվի:
Քայլ 6 — Տեխնիկական սպասարկման որոշում և գործողություն
Վերջին, որոշիչ քայլը ախտորոշումը վերածում է գործողության — թեև «անմիջապես վերանորոգել»-ը միայն մի քանի տարբերակներից մեկն է: Որոշումը ռիսկերի վրա հիմնված գնահատական է, որը կշռում է թերության ծանրությունը, մեքենայի կրիտիկականությունը և հասանելի ռեսուրսները: Պատասխանը կարող է լինել այնքան թեթև, որքան պարզապես մոնիտորինգի հաճախականության մեծացումը, կամ այնքան պլանավորված, որքան կոնկրետ ուղղման (առանցքների շեղվածության ուղղում, առանցքակալի փոփոխություն) նշանակումը հաջորդ կանգառի համար, կամ այնքան ծայրահեղ, որքան անմիջական կանգնեցման խորհուրդը անջատում ՝ աղետալի ձախողումը կանխելու համար: Երբ աշխատանքն ավարտվում է և թերությունը հաստատվում է որպես վերացված, արդյունքը վերադարձվում է մեքենայի պատմություն (1-ին քայլ), փակելով ցիկլը և բարելավելով հաջորդ ցիկլը: ISO 17359-ը նաև փակում է ցիկլը ծրագրի մակարդակով. այն կոչ է անում պարբերական վերանայման , որը չափում է մոնիտորինգի ջանքերի արդյունավետությունը և վերանայում սկզբնական ծախս-օգուտ վերլուծությունը, որպեսզի ծրագիրը — ոչ միայն մեքենաները — շարունակի բարելավվել:
3. Որտեղ է տեղավորվում տատանումների վերլուծությունը — և Balanset-1A-ն
Թեև ISO 17359-ը տեխնոլոգիանեյտրալ է, տատանումները շատ ավելի տարածված մոնիտորինգի ալիք են, քանի որ այն միանգամից տեսնում է շատ ձախողման ռեժիմներ — անհավասարակշռություն, առանցքների շեղվածություն, թուլացում, առանցքակալի թերություններ և ատամնանվերների դեֆեկտներ բոլորը թողնում են առանձնահատուկ հաճախականային հետքեր: Ցիկլի 4-րդ քայլը պահանջում է տեղում տվյալները գրանցելու մոբիլ, կրկնելի եղանակ: Երկու ալիքանի սարք, ինչպիսին է Balanset-1A , կատարում է երկու դեր մեկ գործիքով. այն հավաքում է FFT սպեկտր և ISO 20816 սահմանների հետ 5-րդ քայլի համեմատության համար անհրաժեշտ ընդհանուր տատանումների մակարդակները, և — երբ ախտորոշումը ուղղված է անհավասարակշռություն — այն կատարում է ուղղիչ տեղում բալանսավորում մեքենայի սեփական առանցքակալներում՝ ռոտորը հեռու չուղարկելով: Վերացումից ուղղակի անցումը ուղղմանը հենց այն արդյունավետ, փակ ցիկլով աշխատանքային գործընթացն է, որին ստանդարտը նախատեսված է խրախուսել:
4. Հիշելու հիմնական հասկացություններ
- Ռազմավարական շրջանակ, ոչ թե չափման բաղադրատոմս. ստանդարտը վերաբերում է ծրագիր կառուցելու «ինչպես»-ին և «ինչու»-ին, ապահովելով տեխնիկական և բիզնես տրամաբանությունը պայմանների մոնիտորինգի համար, այլ ոչ թե ասելով «չափեք RMS արագությունը»:
- Տեխնոլոգիանեյտրալ. նույն շրջանակը կիրառելի է, անկախ նրանից, թե ծրագիրը հիմնված է տատանումների վերլուծության, յուղի վերլուծության, ինֆրակարմիր թերմոգրաֆիայի, ակուստիկ ճառագայթում կամ էլեկտրաշարժիչի հոսանքի վերլուծության վրա:
- Ձախողմանը հասնելու ժամանակահատված. զարգացող թերությունը կարելի է բռնել շատ ավելի վաղ, քան ֆունկցիոնալ ձախողումը, ինչը հնարավորություն է տալիս պլանավորված, նախաձեռնողական տեխնիկական սպասարկում՝ փոխարենը ռեակտիվ վերանորոգման:
- Ինտեգրում. մի քանի տեխնոլոգիաների տվյալների համադրումը տալիս է մեքենայի առողջության ավելի վստահելի և ճշգրիտ պատկեր, քան ցանկացած մեկ ալիք:
- Անընդհատ բարելավում. ցիկլը հաստատված արդյունքները վերադարձնում է մեքենայի պատմություն, և ստանդարտի նվիրված վերանայման փուլը չափում է ծրագրի սեփական արդյունավետությունը, որպեսզի ջանքերը ժամանակի ընթացքում սովորեն և կտրուկ դառնան:
5. Ինչպես է ISO 17359-ը կապված իր ուղեկից ստանդարտների հետ
ISO 17359-ը գտնվում է փաստաթղթերի ընտանիքի գագաթին և ամենաօգտակարն է, երբ կարդացվում է որպես դրանց մուտքի կետ: Այն փոխանցում է ISO 13373-1 տատանումների տվյալների հավաքագրման մանրամասն մեխանիկայի համար, ISO 13374 տվյալների մշակման և կապի ճարտարապետության համար, և ուժգնության ստանդարտներին, ինչպիսին է ISO 20816-3 երբ 5-րդ քայլի գնահատման համար անհրաժեշտ են բացարձակ տատանումների սահմաններ: Անձնակազմի որակավորումը կարգավորվում է առանձին ISO 18436-2, որը սահմանում է 5-րդ և 6-րդ քայլերը կատարող վերլուծաբանների որակավորման կատեգորիաները: ISO 17359-ը նախ կարդալը շատ ավելի հեշտացնում է հավաքածուի մնացած մասի նավիգացիան, քանի որ այն բացատրում է, թե որտեղ է յուրաքանչյուր մանրամասն ստանդարտ միանում ընդհանուր ցիկլին: Պաշտոնական տեքստի ամբողջական տարբերակը հրապարակված է ISO-ի կողմից որպես ստանդարտ հղում 71194 և կարող է գնվել ISO խանութից այն կազմակերպությունների համար, որոնց անհրաժեշտ է ամբողջական նորմատիվ ձևակերպումը: