Zrozumienie konserwacji opartej na stanie technicznym (CBM)
1. Definicja: Czym jest konserwacja oparta na stanie?
Konserwacja oparta na stanie (CBM) CBM to strategia konserwacji, która polega na monitorowaniu rzeczywistego stanu zasobu w celu określenia, jakie prace konserwacyjne należy wykonać i kiedy. CBM nakazuje, aby konserwację przeprowadzać tylko wtedy, gdy określone wskaźniki wskazują na spadek wydajności lub zbliżającą się awarię. Jest to odejście od tradycyjnej konserwacji opartej na harmonogramie na rzecz modelu napraw „just-in-time”.
Podejście to opiera się na możliwości zbierania i analizowania danych z urządzeń w czasie rzeczywistym lub okresowo. Monitorowanie drgań jest jedną z najpotężniejszych i najszerzej stosowanych technologii wdrażania strategii CBM.
2. CBM a inne strategie konserwacji
Aby zrozumieć koncepcję CBM, warto porównać ją z innymi popularnymi koncepcjami konserwacji:
- Konserwacja reaktywna („praca do awarii”): To najprostsza strategia. Konserwację przeprowadza się tylko w przypadku awarii maszyny. Takie podejście jest bardzo uciążliwe, kosztowne ze względu na nieplanowane przestoje i uszkodzenia wtórne, a także może stanowić poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa.
- Konserwacja zapobiegawcza (lub oparta na czasie): Konserwacja jest przeprowadzana w regularnych, zaplanowanych odstępach czasu (np. „remont pompy co 12 miesięcy”), niezależnie od faktycznego stanu maszyny. Chociaż jest to ulepszenie w porównaniu z konserwacją doraźną, może prowadzić do niepotrzebnych prac przy sprawnych maszynach, a nawet do awarii powodujących „śmiertelność niemowląt” w wyniku nieprawidłowych napraw.
- Konserwacja predykcyjna (PdM): To bardziej zaawansowana forma CBM. Nie tylko wykorzystuje dane z monitorowania stanu do wykrywania usterek, ale także prognozuje, *kiedy* usterka przekształci się w awarię. Pozwala to na jeszcze precyzyjniejsze planowanie działań konserwacyjnych. Analiza drgań jest podstawową technologią PdM.
- Konserwacja proaktywna: To najbardziej zaawansowana strategia. Wykorzystuje dane z monitorowania stanu nie tylko do znajdowania i przewidywania awarii, ale także do analizy przyczyn awarii i eliminowania czynników, które w pierwszej kolejności powodują awarie (np. laserowe osiowanie zapobiega przyszłym awariom łożysk spowodowanym niewspółosiowością).
CBM to podstawowa strategia umożliwiająca zarówno predykcyjną, jak i proaktywną konserwację.
3. Rola monitorowania stanu
CBM jest niemożliwe bez danych. Opiera się na rodzinie technologii znanych jako monitorowanie stanu:
- Analiza drgań: Najbardziej wszechstronna technologia, służąca do wykrywania usterek mechanicznych, takich jak niewyważenie, rozbieżność, uszkodzenia łożysk i problemy z przekładniami.
- Analiza oleju (tribologia): Analiza właściwości środków smarnych i zanieczyszczeń w celu oceny stanu oleju i maszyny.
- Termografia w podczerwieni: Wykorzystanie kamer termowizyjnych do wykrywania gorących punktów, które mogą być oznaką problemów elektrycznych, problemów ze smarowaniem lub nieprawidłowości w procesie.
- Ultradźwięki: Wykrywanie dźwięków o wysokiej częstotliwości w celu wykrywania nieszczelności sprężonego powietrza, łuków elektrycznych i wczesnych uszkodzeń łożysk.
- Analiza prądu silnika: Analiza sygnatury elektrycznej silnika w celu wykrycia uszkodzeń prętów wirnika i uzwojeń stojana.
4. Korzyści z CBM
Wdrożenie skutecznego programu CBM przynosi znaczące korzyści:
- Niższe koszty utrzymania: Dzięki wyeliminowaniu zbędnej konserwacji zapobiegawczej i obniżeniu kosztów poważnych awarii, CBM znacząco obniża całkowity budżet przeznaczony na konserwację.
- Zwiększona dostępność zasobów: Minimalizowanie nieplanowanych przestojów i optymalizacja planowanych okien konserwacyjnych oznacza, że sprzęt może pracować przez większą część czasu.
- Poprawa bezpieczeństwa: CBM zapewnia wczesne ostrzeganie o potencjalnie niebezpiecznych awariach, umożliwiając wycofanie sprzętu z eksploatacji zanim stanie się zagrożeniem.
- Wydłużony okres użytkowania aktywów: Dzięki wczesnemu identyfikowaniu i korygowaniu problemów można znacznie wydłużyć okres użytkowania maszyn.