ISO 17359: Monitorovanie stavu a diagnostika strojov – Všeobecné pokyny
Zhrnutie
Norma ISO 17359 slúži ako zastrešujúca norma na vysokej úrovni pre celú oblasť monitorovania stavu strojov. Poskytuje štruktúrovaný rámec a strategický prehľad pre nastavenie a riadenie programu monitorovania stavu. Namiesto podrobného popisu konkrétnych techník merania načrtáva základné kroky, úvahy a metodiky, ktoré by mali byť zavedené pre úspešný program, od počiatočného plánovania až po rutinnú prevádzku a kontrolu. Je to východiskový bod, ktorý odkazuje na iné, špecifickejšie normy pre jednotlivé technológie (ako napríklad vibrácie, analýza oleja alebo termografia).
Obsah (koncepčná štruktúra)
Norma je štruktúrovaná ako plán implementácie stratégie monitorovania stavu, ktorý sa sústreďuje na šesťkrokový cyklický proces:
-
1. Krok 1: Znalosti a informácie o strojoch (audit):
Tento základný krok je strategickým jadrom celého programu monitorovania stavu. Vyžaduje dôkladný audit s cieľom identifikovať, ktoré stroje sú pre prevádzku najdôležitejšie, a preto si vyžadujú monitorovanie. To zahŕňa analýzu rizík a kritickosti. Po identifikácii kritických strojov norma vyžaduje hĺbkovú analýzu s cieľom zhromaždiť všetky relevantné informácie vrátane konštrukčných špecifikácií, prevádzkových parametrov, histórie údržby a predovšetkým vykonanie podrobnej analýzy. Analýza spôsobov a následkov porúch (FMEA)FMEA je systematický proces používaný na identifikáciu všetkých potenciálnych spôsobov, akými môže stroj alebo jeho komponenty zlyhať. Pre každý režim poruchy (napr. „odlupovanie ložiska“, „nevyváženosť hriadeľa“) je cieľom pochopiť jeho potenciálne príčiny, príznaky alebo následky (napr. „generuje vysokofrekvenčné nárazy“, „spôsobuje vysoké vibrácie 1X“) a následky poruchy. Výstupom tohto kroku je definitívny zoznam režimov poruchy pre každý kritický stroj, ktorý priamo informuje o ďalšom kroku procesu.
-
2. Krok 2: Výber stratégie monitorovania:
Tento krok priamo nadväzuje na zistenia analýzy FMEA z kroku 1. Pre každý identifikovaný spôsob poruchy je potrebné prijať strategické rozhodnutie o najefektívnejšej a najekonomickejšej monitorovacej technológii na detekciu jeho vzniku. Norma zdôrazňuje, že neexistuje univerzálne riešenie. Napríklad analýza FMEA môže ukázať, že primárnym spôsobom poruchy prevodovky je opotrebovanie zubov. Stratégiou by v tomto prípade bolo vybrať analýza oleja (konkrétne analýza častíc opotrebenia) ako primárna monitorovacia technika, pretože dokáže odhaliť úlomky opotrebenia dlho predtým, ako dôjde k významnej zmene vibrácií. Pre iný režim poruchy, ako je hriadeľ nesprávne zarovnanie, stratégia by spočívala vo výbere analýza vibrácií, pretože je to najpriamejší spôsob, ako zistiť charakteristický 2X vibračný podpis. Tento krok zahŕňa dôkladné preskúmanie všetkých dostupných technológií CBM – vrátane vibrácií, termografie, akustiky a analýzy obvodov motora – a ich mapovanie na špecifické príznaky poruchy identifikované v FMEA, čím sa zabezpečí cielený a efektívny monitorovací program.
-
3. Krok 3: Vytvorenie monitorovacieho programu:
Toto je fáza taktického plánovania, v ktorej sa stratégia na vysokej úrovni z kroku 2 premieta do podrobného, zdokumentovaného akčného plánu. Tento krok zahŕňa definovanie všetkých špecifických parametrov potrebných pre opakovateľný a efektívny monitorovací program. Medzi kľúčové činnosti v tejto fáze patrí: definovanie presných miest merania na každom stroji; špecifikovanie presných parametrov, ktoré sa majú merať (napr. rýchlosť RMS, maximálne zrýchlenie, teplota, koncentrácia častíc opotrebenia); stanovenie frekvencie zberu údajov (napr. mesačne pre nekritické stroje, priebežne pre vysoko kritické aktíva); a nastavenie počiatočných limitov alarmu alebo výstrahy. Norma poskytuje usmernenia k nastaveniu týchto počiatočných alarmov na základe všeobecných priemyselných noriem (ako ISO 10816), odporúčaní dodávateľov alebo percentuálnej zmeny od základnej hodnoty odčítanej, keď je známe, že stroj je v dobrom stave. Výsledkom tohto kroku je kompletný, zdokumentovaný monitorovací plán pre každý stroj.
-
4. Krok 4: Zber údajov:
Tento krok sa týka rutinného, fyzického vykonávania monitorovacieho plánu vyvinutého v kroku 3. Ide o proces vyslania technika alebo automatizovaného systému k stroju, aby zhromaždil špecifikované údaje v predpísanej frekvencii. Norma kladie veľký dôraz na dôležitosť dodržiavania štandardizovaných postupov počas tohto kroku, aby sa zabezpečila konzistentnosť a opakovateľnosť údajov. To znamená dodržiavanie presných postupov merania pre zvolenú technológiu, napríklad dodržiavanie ISO 13373-1 pre zber údajov o vibráciách. Vyžaduje sa zabezpečenie toho, aby stroj pracoval za porovnateľných podmienok (zaťaženie, rýchlosť) pre každé meranie a aby boli údaje správne uložené a označené všetkými relevantnými kontextovými informáciami (dátum, čas, ID stroja, ID bodu merania) pre efektívne sledovanie trendov a analýzu v nasledujúcich krokoch.
-
5. Krok 5: Analýza údajov a diagnostika:
V tomto kroku sa zozbierané údaje transformujú na zmysluplné informácie. Proces začína **analýzou údajov**, ktorá zahŕňa porovnanie novozískaných údajov s limitmi alarmov stanovenými v kroku 3. Ak nie sú porušené žiadne limity, stav stroja sa potvrdí ako normálny. Ak sa spustí alarm, proces prejde na **diagnostiku**. Ide o hlbšie vyšetrovanie vykonávané vyškoleným analytikom s cieľom určiť hlavnú príčinu problému. Zahŕňa podrobné preskúmanie údajov, ako je analýza špecifických frekvencií a vzorcov vibrácií. spektrum alebo skúmanie veľkosti a tvaru častíc vo vzorke oleja. Norma odporúča systematický prístup k diagnostike, ktorý koreluje pozorované vzory údajov s potenciálnymi poruchovými režimami identifikovanými v FMEA (krok 1), aby sa dospelo ku konkrétnej a spoľahlivej diagnóze poruchy.
-
6. Krok 6: Rozhodnutie a opatrenia týkajúce sa údržby:
Toto je posledný, rozhodujúci krok, v ktorom sa výsledky programu monitorovania stavu premietajú do hmatateľných opatrení. Na základe spoľahlivej diagnózy z kroku 5 táto fáza zahŕňa prijatie strategického rozhodnutia o údržbe. Norma uvádza, že toto rozhodnutie nie je vždy o „okamžitej oprave“. Namiesto toho ide o posúdenie založené na riziku, ktoré zohľadňuje závažnosť poruchy, prevádzkovú kritickosť stroja a dostupnosť zdrojov. Možné opatrenia by sa mohli pohybovať od jednoduchého zvýšenia frekvencie monitorovania až po plánovanie konkrétneho nápravného opatrenia (napr. postup zarovnania, výmena ložiska) pre ďalšiu plánovanú odstávku alebo v kritických prípadoch odporúčanie okamžitého odstavenia stroja, aby sa predišlo katastrofickej poruche. Tento krok uzatvára slučku procesu CBM. Výsledky údržbárskeho opatrenia a overenie, či bola porucha opravená, sa potom spätne zaznamenajú do histórie stroja (krok 1), čím sa vytvorí cyklus neustáleho zlepšovania a učenia.
Kľúčové koncepty
- Strategický rámec: Táto norma sa nezaoberá „čo“ (napr. „merať RMS rýchlosť“), ale „ako“ a „prečo“ nastaviť program. Poskytuje obchodnú a technickú logiku pre monitorovanie stavu.
- Technologický agnostik: Norma ISO 17359 sa neobmedzuje len na vibrácie. Poskytuje rámec, ktorý je rovnako použiteľný pre program založený na analýze oleja, infračervenej termografii, akustickej emisii alebo akejkoľvek inej technológii monitorovania stavu.
- Krivka PF: Filozofia normy je úzko spätá s konceptom krivky PF, ktorá ilustruje, že potenciálnu poruchu (P) možno zistiť monitorovaním stavu dlho predtým, ako dôjde k funkčnej poruche (F), čo umožňuje plánovanú a proaktívnu údržbu.
- Integrácia: Podporuje myšlienku integrovaného prístupu, kde je možné kombinovať údaje z viacerých technológií, aby sa poskytla spoľahlivejšia a presnejšia diagnostika stavu stroja.