ISO 17359: Mašinų techninės būklės stebėjimas ir diagnostika — Bendrieji nurodymai
ISO 17359 yra aukščiausio lygio “skėtinis” standartas visam mašinų būklės stebėjimas. Vietoj to, kad nurodytų vieną konkrečią matavimo techniką, jis išdėsto strateginę sistemą — veiksmų planą — kaip sukurti ir valdyti stebėjimo programą nuo pirminio planavimo iki įprastos eksploatacijos ir peržiūros. Jis sąmoningai nekelia reikalavimų konkrečiai technologijai: jis nurodo, kaip ir kodėl kaip sukurti programą, po to nukreipia į konkretesnius standartus, reglamentuojančius kiekvieną atskirą technologiją, pavyzdžiui, ISO 13373-1 už vibracijos analizė, naftos analizė tribologijai ir infraraudonųjų spindulių termografija termografiniams tyrimams. Trumpai tariant, ISO 17359 yra atskaitos taškas, sujungiantis visą discipliną.
1. Skėtinio standarto vaidmuo
Dauguma techninės būklės stebėjimo standartų atsako į siaurus klausimus: koks jutiklis, koks dažnių diapazonas, kokia signalizacijos schema. ISO 17359 atsako į ankstesnį, strateginį klausimą — kaip turi atrodyti programa kaip visuma ir kaip jos dalys dera tarpusavyje? Jis teikia verslo ir inžinerinę logiką, pagrindžiančią investiciją ir išlaikančią pastangas sutelktas į svarbiausias mašinas.
Du principai grindžia visą požiūrį. Pirmasis — besivystančio defekto aptikimas pakankamai anksti, kad būtų galima imtis veiksmų: ISO 17359 tai apibrėžia kaip trukmė iki gedimo — intervalą tarp momento, kai defektas pirmą kartą tampa aptinkamas, ir momento, kai mašina nebegali atlikti savo funkcijos — ta pati idėja, plačiau žinoma kaip P-F intervalas patikimumo centruotos priežiūros srityje. Visas būklės pagrindu atliekama priežiūra tikslas — aptikti defektą per tą langą ir imtis veiksmų, kol funkcinė gedimas neatsirado, paverčiant neplanuotą gedimą planuotu, iniciatyviu taisymu. Antroji idėja — integracija: duomenys iš kelių technologijų — vibracijos, tepalo, termografijos, variklio srovės analizės — gali būti sujungti siekiant patikimesnės diagnostikos nei bet kuris vienas metodas gali suteikti atskirai.
2. Ciklinis procesas — šeši pagrindiniai žingsniai (supaprastintas vaizdas)
ISO 17359 apibrėžia programą kaip tęstinį ciklą, kuriame galutinio etapo išvestis grįžta į pirmąjį, sukurdama nuolatinio tobulinimo procesą. Pačiame standarte pateikta srauto schema (1 pav., sukurta remiantis 5–11 skyriais) yra išsamesnė nei bet kuris trumpas sąrašas: ji pradedama aiškia verslo kaštų ir naudos analize, tada pereinama prie įrangos audito, patikimumo ir kritiškumo audito (FMEA/FMECA), stebėsenos metodo ir įspėjimo / aliarmo kriterijų parinkimo, matavimų ir tendencijų stebėjimo, diagnostikos ir prognozės, techninės priežiūros veiksmo nustatymo ir galiausiai programos efektyvumo peržiūros. Toliau pateikti šeši žingsniai yra praktinis to išsamesnio darbo eigos sutrumpinimas — sugrupuotas dėl aiškumo, o ne pažodinis ISO žingsnių skaičius.
1 žingsnis — Mašinos žinios ir informacija (auditas)
Šis pamatinis žingsnis yra strateginis visos programos branduolys. Pačiame standarte pasirengimo darbai prasideda dar anksčiau, nuo verslo kaštų ir naudos analizės, kuri patvirtina, kad stebėsena verta investicijų dar prieš pasirenkant bet kokią technologiją. Tuomet šis žingsnis reikalauja išsamaus audito, kad būtų nustatyta, kurios mašinos yra svarbiausios veiklai ir todėl vertos stebėsenos — criticality ir rizikos analizė, kuri klasifikuoja turtą pagal gedimo pasekmių sunkumą. Kai tik kritinės mašinos yra nustatomi, standartas reikalauja surinkti visą svarbią informaciją: projektavimo specifikacijas, eksploatacijos parametrus, techninės priežiūros istoriją ir — svarbiausia — išsamią Gedimų režimų ir padarinių analizė (FMEA).
FMEA yra sisteminis metodas, skirtas nustatyti visus galimus mašinos ar jos komponentų gedimo būdus. Kiekvienam gedimo būdui — pavyzdžiui, “guolio nusidėvėjimas” ar “veleno disbalansas” — komanda nustato tikėtinas priežastis, simptomus ar padarinius (pavyzdžiui, “generuoja aukšto dažnio smūgius” arba “sukelia didelę 1X vibraciją”), taip pat gedimo pasekmes. Rezultatas — galutinis tikėtinų gedimo būdų sąrašas kiekvienai kritinei mašinai, ir šis sąrašas lemia visus tolesnius veiksmus.
2 žingsnis — Stebėsenos strategijos parinkimas
Šis žingsnis tiesiogiai grindžiamas FMEA rezultatais. Kiekvienam nustatytam gedimo būdui komanda parenka efektyviausią ir ekonomiškai pagrįstą technologiją jo atsiradimo aptikimui; sąmoningai nenaudojamas universalus sprendimas. Jei FMEA rodo, kad dominuojantis reduktoriaus gedimo būdas yra dantų dėvėti, strategija galėtų būti nusidėvėjimo dalelių naftos analizė, kuri gali aptikti nuolaužas gerokai anksčiau, nei pasikeičia vibracijos charakteristika. Veleno nesuderinimas, akivaizdus pasirinkimas yra vibracijos analizė, nes ji tiesiogiai nuskaito būdingą 2X signalą. Šio etapo veikla — peržiūrėti visas turimas PBP (prognozinės techninės priežiūros) technologijas ir kiekvieną iš jų susieti su konkrečiais FMEA prognozuotais simptomais, sudarant tikslinį, efektyvų planą.
3 žingsnis — Stebėsenos programos sukūrimas
Tai taktinio planavimo etapas, kuriame 2 žingsnio strategija tampa dokumentuotu veiksmų planu. Jame nustatoma tiksli matavimo vieta kiekvienoje mašinoje, tikslūs registruojami parametrai (RMS greitis, smailinis pagreitis, temperatūra, nusidėvėjimo dalelių koncentracija), duomenų rinkimo dažnumas (mažiau kritiniams įrenginiams — kartą per mėnesį, kritiškiausiems — nuolat) ir pradinės signalizacijos bei įspėjimo ribos. Standartas siūlo tris patikimus būdus šioms pradinėms aliarmo lygiai: bendrosios sunkumo diagramos, tokios kaip ISO 10816 / ISO 7919 (dabar sujungta kaip ISO 20816), įrangos tiekėjo rekomendacijų arba procentinio pokyčio nuo sveikatos normos pradinė vertė rodmens. Rezultatas — išsamus rašytinis kiekvienos mašinos stebėsenos planas.
4 žingsnis — duomenų rinkimas
Šis žingsnis — tai įprastas, fizinis plano vykdymas: techniko arba automatizuotos sistemos išsiuntimas surinkti nurodytus duomenis nustatytu intervalu. Standartas ypač pabrėžia standartizuotas procedūras, kad duomenys išliktų nuoseklūs ir atkuriami kiekvieno apsilankymo metu. Tai reiškia, kad reikia laikytis išsamaus pasirinktos technologijos metodo — vibracijos atveju laikytis ISO 13373-1 — ir užtikrinti, kad mašina kiekvieną kartą veiktų panašiomis sąlygomis (ta pačia apkrova ir greičiu), o kiekvienas įrašas būtų tinkamai saugomas ir paženklintas data, laiku, mašinos ID ir matavimo taško ID, siekiant patikimo tendencijos.
5 žingsnis — Duomenų analizė ir diagnostika
Čia neapdoroti duomenys tampa informacija. Analizė pirmiausia: naujas rodmuo lyginamas su 3 žingsnyje nustatytomis signalizacijos ribomis. Jei nė viena riba neviršyta, mašinos būklė patvirtinama kaip gera. Jei suveikia signalizacija, darbas pereina prie diagnostika — išsamesnio tyrimo, kurį atlieka apmokytas analitikas siekdamas nustatyti pagrindinę priežastį. Tai gali reikšti vibracijos spektras, arba alyvos mėginyje esančių dalelių dydžio ir formos analizę. Standartas rekomenduoja sistemingą metodą: stebimą modelį koreliuoti su 1 žingsnio FMEA kataloge esančiais gedimo būdais, siekiant gauti konkretų ir pagrįstą diagnozė — ir, kai duomenys tai leidžia, prognozė, kiek ilgai mašina gali saugiai veikti, kol gedimas turi būti pašalintas.
6 žingsnis — Techninės priežiūros sprendimas ir veiksmas
Paskutinis, lemiamas žingsnis paverčia diagnostiką veiksmu — nors “nedelsiant remontuoti” yra tik viena iš kelių galimybių. Sprendimas yra rizika pagrįstas vertinimas, kuriame atsižvelgiama į gedimo rimtumą, įrenginio kritiškumą ir turimus išteklius. Reagavimas gali būti toks paprastas kaip stebėjimo dažnumo didinimas, arba toks suplanuotas kaip konkretaus taisymo (centravimo darbas, guolio keitimas) planavimas artimiausioje prastovoje, arba toks drastiškas kaip skubus rekomendavimas išjungimas kad būtų išvengta katastrofiško gedimo. Kai darbai užbaigti ir patvirtinta, kad gedimas pašalintas, rezultatas grąžinamas į mašinos istoriją (1 žingsnis), taip uždaromas ciklas ir pagerinamas kitas etapas. ISO 17359 taip pat uždaro ciklą programos lygmeniu: jis reikalauja periodinės review kuri matuoja pačių stebėsenos pastangų efektyvumą ir iš naujo įvertina pradinį kaštų ir naudos pagrindimą, kad tobulėtų ne tik mašinos, bet ir pati programa.
3. Kur tinka vibracijos analizė — ir Balanset-1A
Nors ISO 17359 yra technologiškai neutralus, vibracija yra pats dažniausias stebėjimo kanalas, nes ji vienu metu aptinka daugelį gedimo formų — disbalansą, nesutampančią ašį, laisvumas, guolių defektai ir pavarų defektai visi palieka skirtingus dažninių komponentų atspaudus. 4-ajam ciklo žingsniui reikalingas nešiojamas, atkartojamas būdas rinkti duomenis lauko sąlygomis. Dviejų kanalų prietaisas, toks kaip Balanset-1A atlieka dvi funkcijas vienu įrankiu: jis registruoja FFT spektras ir bendruosius vibracijos lygius, reikalingus 5-ajam žingsniui palyginti su ISO 20816 ribomis, o — kai diagnostika rodo disbalansas — atlieka korekcinį lauko balansavimas pačiuose įrenginio guoliuose, neišsiunčiant rotoriaus. Šis gebėjimas pereiti tiesiai nuo aptikimo prie taisymo yra kaip tik toks efektyvus, uždaros kilpos darbo procesas, kurį standartas yra sukurtas skatinti.
4. Pagrindinės sąvokos, kurias reikia prisiminti
- Strateginė sistema, o ne matavimo receptas: standartas apima programos kūrimo “kaip” ir “kodėl” klausimus, teikdamas inžinerinę ir verslo logiką, pagrindžiančią techninės būklės stebėjimą, o ne liepdamas “matuoti RMS greitį.”
- Technology-agnostic: ta pati sistema taikoma nepriklausomai nuo to, ar programa grindžiama vibracija, alyvos analize, infraraudonųjų spindulių termografija, akustinė emisija arba variklio grandinės analizė.
- Trukmė iki gedimo: besivystantis gedimas gali būti aptiktas gerokai prieš funkcinį gedimą, leidžiant vykdyti planuojamą, iniciatyvią techninę priežiūrą vietoje reaktyvaus remonto.
- Integracija: kelių technologijų duomenų derinimas leidžia gauti patikimesnį ir tikslesnį įrenginio techninės būklės vaizdą nei bet kuris atskiras kanalas.
- Nuolatinis tobulinimas: ciklas grąžina patvirtintus rezultatus į mašinos istoriją, o standartui skirtas peržiūros etapas matuoja pačios programos efektyvumą, todėl pastangos laikui bėgant mokosi ir tikslėja.
5. Kaip ISO 17359 susijęs su papildomais standartais
ISO 17359 yra dokumentų šeimos viršuje ir labiausiai naudingas, kai skaitomas kaip įvadas į juos. Jis perduoda ISO 13373-1 išsamiai vibracijos duomenų rinkimo mechanikai, į ISO 13374 duomenų apdorojimo ir ryšio architektūrai bei griežtumo standartams, tokiems kaip ISO 20816-3 kai 5-ajam vertinimo žingsniui reikalingos absoliučios vibracijos ribos. Personalo kompetenciją atskirai reglamentuoja ISO 18436-2, kuris nustato kvalifikacijos kategorijas analitikams, atliekantiems 5-ąjį ir 6-ąjį žingsnius. Pirmiausia perskaičius ISO 17359, visą standartų rinkinį daug lengviau naršyti, nes jame paaiškinama, kur kiekvienas detalus standartas įsijungia į bendrą ciklą. Oficialus pilnas tekstas ISO paskelbtas kaip standartinė nuoroda 71194 ir gali būti įsigytas ISO parduotuvėje organizacijoms, kurioms reikalingas visas norminis tekstas.
