ISO 17359: Condition Monitoring and Diagnostics of Machines — General Guidelines
ISO 17359 เป็นมาตรฐาน “ร่มเงา” ระดับสูงสำหรับสาขาวิทยาศาสตร์ของเครื่องจักรทั้งหมด การติดตามสภาพแทนที่จะกำหนดเทคนิคการวัดหนึ่งวิธี มันวางกรอบกลยุทธ์ — แผนที่แสดงทาง — สำหรับการตั้งค่าและการดำเนินการโปรแกรมการตรวจสอบตั้งแต่การวางแผนเบื้องต้นจนถึงการดำเนินการตามปกติและการทบทวน การออกแบบเป็นเทคโนโลยีที่ไม่เอนเอียง: มันบอกคุณ ยังไง และ ทำไม ในการสร้างโปรแกรม จากนั้นชี้ไปที่มาตรฐานที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นซึ่งควบคุมเทคโนโลยีแต่ละรายการ เช่น ISO 13373-1 สำหรับ การวิเคราะห์การสั่นสะเทือน, การวิเคราะห์น้ำมัน สำหรับการบำรุงรักษาแบบล่องหน เทอร์โมกราฟี สำหรับการสำรวจความร้อน โดยสรุป ISO 17359 เป็นจุดเริ่มต้นที่เชื่อมสาขาวิชาทั้งหมดเข้าด้วยกัน
1. บทบาทของมาตรฐานร่มเงา
มาตรฐานการตรวจสอบสภาวะส่วนใหญ่ตอบคำถามที่จำกัด: เซ็นเซอร์ใด ช่วงความถี่ใด แผนภูมิการแจ้งเตือนใด ISO 17359 ตอบคำถามก่อนหน้านี้ ซึ่งเป็นปัญหากลยุทธ์มากขึ้น — โปรแกรมโดยรวมควรมีลักษณะอย่างไร และส่วนต่างๆ ของมันจะเข้าได้พอดีกับที่อื่นอย่างไร มันจัดหาตรรกะทางธุรกิจและวิศวกรรมที่พิสูจน์การลงทุนและรักษาความพยายามให้เน้นไปที่เครื่องจักรที่สำคัญ
ความคิดสองประการสนับสนุนวิธีการทั้งหมด ประการแรกคือการตรวจจับข้อบกพร่องที่กำลังพัฒนาเร็วพอที่จะดำเนินการ: ISO 17359 กล่าวถึงนี้ว่า ระยะเวลาจนเกิดความล้มเหลว — ช่วงเวลาระหว่างเมื่อข้อบกพร่องกลายเป็นที่ตรวจจับได้เป็นครั้งแรก และเมื่อเครื่องจักรไม่สามารถดำเนินการได้อีกต่อไป — ความคิดเดียวกันนี้เรียกกันโดยทั่วไปว่าช่วง P-F ในการบำรุงรักษาที่เน้นความเชื่อถือได้ จุดประสงค์ทั้งหมดของ การบำรุงรักษาตามเงื่อนไข คือการตรวจจับข้อบกพร่องภายในช่วงเวลาดังกล่าวและดำเนินการก่อนที่จะเกิดความล้มเหลวในการทำงาน ซึ่งเปลี่ยนการหยุดทำงานแบบไม่ได้วางแผนให้กลายเป็นการซ่อมบำรุงเชิงรุกที่มีการวางแผนไว้ล่วงหน้า แนวคิดที่สองคือ การบูรณาการ: ข้อมูลจากเทคโนโลยีหลายรูปแบบ — การสั่นสะเทือน น้ำมัน ถ่ายภาพความร้อน การวิเคราะห์กระแสมอเตอร์ — สามารถรวมเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้การวินิจฉัยที่มั่นใจมากขึ้นกว่าวิธีใดวิธีหนึ่งให้เพียงอย่างเดียว
2. กระบวนการแบบวนรอบ — หกขั้นตอนหลัก (มุมมองแบบย่อ)
ISO 17359 กำหนดโปรแกรมนี้เป็นวงจรต่อเนื่อง ซึ่งผลลัพธ์ของขั้นตอนสุดท้ายจะป้อนกลับไปยังขั้นตอนแรก ก่อให้เกิดกระบวนการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ผังงานของมาตรฐานเอง (Figure 1, พัฒนาจาก Clauses 5–11) มีรายละเอียดมากกว่ารายการสั้นๆ ใดๆ โดยเริ่มจาก การวิเคราะห์ต้นทุน-ผลประโยชน์ทางธุรกิจอย่างชัดเจน จากนั้นจึงดำเนินต่อไปยังการตรวจสอบอุปกรณ์ การตรวจสอบความน่าเชื่อถือและความสำคัญ (FMEA/FMECA) การเลือกวิธีติดตามและเกณฑ์เตือน/สัญญาณเตือน การวัดและติดตามแนวโน้ม การวินิจฉัยและการพยากรณ์ การกำหนดงานบำรุงรักษา และสุดท้ายคือ การทบทวนประสิทธิผลของโปรแกรมหกขั้นตอนด้านล่างเป็นการย่อเวิร์กโฟลว์ที่สมบูรณ์กว่านั้นเพื่อให้อ่านง่าย ไม่ใช่จำนวนขั้นตอนตาม ISO แบบตรงตัว
ขั้นตอนที่ 1 — ความรู้เกี่ยวกับเครื่องจักรและข้อมูล (การตรวจสอบ)
ขั้นตอนพื้นฐานนี้คือแกนเชิงกลยุทธ์ของทั้งโปรแกรม ในมาตรฐานเอง งานวางรากฐานเริ่มเร็วกว่านั้นอีก ด้วยการวิเคราะห์ต้นทุน-ผลประโยชน์ทางธุรกิจที่ยืนยันว่าการติดตามสภาพคุ้มค่ากับการลงทุนก่อนเลือกเทคโนโลยีใดๆ จากนั้นขั้นตอนนี้กำหนดให้มีการตรวจสอบอย่างละเอียดเพื่อระบุว่าเครื่องจักรใดสำคัญต่อการปฏิบัติงานมากที่สุดและจึงควรได้รับการติดตาม ซึ่งก็คือ ความสำคัญวิกฤต และการวิเคราะห์ความเสี่ยงที่จัดอันดับสินทรัพย์ตามผลที่ตามมาของความล้มเหลว เมื่อ เครื่องจักรวิกฤต ไดได้รับการระบุแล้ว มาตรฐานจะกำหนดให้รวบรวมข้อมูลทั้งหมดที่เกี่ยวข้องของทั้งหมด ได้แก่ ข้อมูลการออกแบบ พารามิเตอร์การทำงาน ประวัติการบำรุงรักษา และ — สิ่งที่สำคัญที่สุด — บัญชี การวิเคราะห์โหมดความล้มเหลวและผลกระทบ (FMEA).
FMEA เป็นวิธีการอย่างเป็นระบบสำหรับการระบุทุกวิธีที่เครื่องจักรหรือส่วนประกอบของเครื่องจักรสามารถเสียหาย สำหรับแต่ละโหมดความเสียหาย — เช่น “รอบหร่อแบริ่ง” หรือ “เพลา ความไม่สมดุล” — ทีมจะหาสาเหตุที่นำจะเป็นไปได้ อาการหรือผลกระทบที่เกิดขึ้น (เช่น “สร้างการกระแทกความถี่สูง” หรือ “ก่อให้เกิดการสั่นสะเทือน 1X สูง”) และผลที่ตามมาของความเสียหาย ผลลัพธ์คือรายชื่อที่แน่นอนของโหมดความเสียหายที่นำเชื่อถือได้สำหรับเครื่องจักรวิกฤต และรายชื่อนี้กำหนดทุกขั้นตอนที่ตามมา
ขั้นตอนที่ 2 — เลือกกลยุทธ์การตรวจสอบ
ขั้นตอนนี้สร้างขึ้นโดยตรงจาก FMEA สำหรับแต่ละโหมดความเสียหายที่ระบุได้ ทีมจะเลือกเทคโนโลยีที่มีประสิทธิผลและประหยัดที่สุดเพื่อตรวจสอบการเริ่มต้นของมัน ไม่มีคำตอบแบบเดียวเหมาะสำหรับทั้งหมด หากว่า FMEA แสดงให้เห็นว่าโหมดความเสียหายหลักของกล่องเกียร์คือฟัน การสึกหรอกลยุทธ์อาจเป็นการตรวจสอบอนุภาคสึก การวิเคราะห์น้ำมันสำหรับเพลา การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องการเลือกที่ชัดเจนคือการวิเคราะห์หัวการสั่นสะเทือน เพราะมันสามารถอ่านลักษณะเฉพาะ 2X ได้โดยตรง กิจกรรมที่นี่คือการตรวจสอบเทคโนโลยี CBM ทั้งหมดที่มีอยู่ และแมปแต่ละอย่างไปยังอาการเฉพาะที่ FMEA ทำนาย โดยสร้างแผนที่มุ่งเป้าหมายและมีประสิทธิภาพ
ขั้นตอนที่ 3 — สร้างโปรแกรมการตรวจสอบ
นี่คือขั้นตอนการวางแผนแบบยุทธวิธี โดยกลยุทธ์จากขั้นตอนที่ 2 จะกลายเป็นแผนปฏิบัติการที่เป็นเอกสาร โดยกำหนดตำแหน่งการวัดแม่นยำบนแต่ละเครื่องจักร พารามิเตอร์ที่แน่นอนที่จะบันทึก (ความเร็ว RMS ความเร่งสูดสุด อุณหภูมิ ความเข้มข้นของอนุภาคสึก) ความถี่ในการรวบรวมข้อมูล (รายเดือนสำหรับสินทรัพย์ที่ไม่คิดวิกฤต และอย่างต่อเนื่องสำหรับสินทรัพย์ที่วิกฤตที่สุด) และขีดจำกัดการแจ้งเตือนหรือการแจ้งเตือนเริ่มต้น มาตรฐานให้สามวิธีที่ดีในการตั้งค่า ระดับสัญญาณเตือนแรก: แผนภูมิความรุนแรงแบบสากล เช่น ISO 10816 / ISO 7919 (ปัจจุบันบัญชรวมเป็น ISO 20816) คำแนะนำของผู้ขายอุปกรณ์ หรือการเปลี่ยนแปลงเป็นเปอร์เซ็นต์จากการอ่านค่า เส้นฐาน ที่ปกติ ผลลัพธ์คือแผนการตรวจสอบที่สมบูรณ์และเป็นเอกสารสำหรับแต่ละเครื่องจักร
ขั้นตอนที่ 4 — การรวบรวมข้อมูล
ขั้นตอนนี้คือการดำเนินการปกติและจริงของแผน โดยส่งเทคนิคหรือระบบอัตโนมัติเพื่อรวบรวมข้อมูลที่ระบุไว้ตามช่วงเวลาที่กำหนด มาตรฐานให้ความสำคัญอย่างมากกับขั้นตอนมาตรฐานเพื่อให้ข้อมูลยังคงสมำเสมอและสามารถทำซ้ำได้จากครั้งหนึ่งไปยังคราวต่อไป ซึ่งหมายถึงการปฏิบัติตามวิธีรายละเอียดสำหรับเทคโนโลยีที่เลือก — สำหรับการสั่นสะเทือน ปฏิบัติตามวิธี ISO 13373-1 — และเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องจักรทำงานภายใต้เงื่อนไขที่เทียบได้ (โหลดและความเร็วเดียวกัน) ในแต่ละครั้ง โดยมีการบันทึกถูกต้องและติดป้ายกำกับด้วยวันที่ เวลา รหัสเครื่องจักร และรหัสจุดการวัด เพื่อให้ การติดตามแนวโน้ม.
ขั้นตอนที่ 5 — การวิเคราะห์ข้อมูลและการวินิจฉัย
ที่นี่ข้อมูลดิบจะกลายเป็นข้อมูลข่าวสาร การวิเคราะห์ มาก่อน การอ่านค่าใหม่จะเทียบกับขีดจำกัดสัญญาณแจ้งเตือนที่ตั้งไว้ในขั้นตอนที่ 3 หากไม่มีการละเมิด เครื่องจักรจะได้รับการยืนยันว่ามีสภาพดี หากสัญญาณแจ้งเตือนเริ่มทำงาน งานจะไปยัง การวินิจฉัย — การตรวจสอบเชิงลึกโดยผู้วิเคราะห์ที่ผ่านการฝึกอบรมเพื่อค้นหาสาเหตุที่แท้จริง ซึ่งอาจหมายถึงการศึกษาความถี่เฉพาะและรูปแบบในการสั่นสะเทือน สเปกตรัมหรือการตรวจสอบขนาดและรูปร่างของอนุภาคในตัวอย่างน้ำมัน มาตรฐานแนะนำแนวทางที่มีระบบ: เชื่อมโยงรูปแบบที่สังเกตได้กับโหมดความล้มเหลวที่บันทึกไว้ในเมทริกซ์ FMEA ของขั้นตอนที่ 1 เพื่อให้ได้ การวินิจฉัย และเมื่อข้อมูลเอื้ออำนวย ก็ให้พยากรณ์ด้วยว่าเครื่องจักรจะยังเดินได้อย่างปลอดภัยนานแค่ไหนก่อนที่ความขัดข้องจะต้องได้รับการแก้ไข
ขั้นตอนที่ 6 — การตัดสินใจและการดำเนินการบำรุงรักษา
ขั้นตอนสุดท้ายที่มีความสำคัญแปลงการวินิจฉัยให้เป็นการดำเนินการ “ซ่อมแซมทันที” เป็นเพียงหนึ่งในหลายตัวเลือก การตัดสินใจคือการตัดสินที่ยึดตามความเสี่ยง โดยชั่งน้ำหนักความร้ายแรงของข้อบกพร่อง ความสำคัญของเครื่องจักร และทรัพยากรที่มีอยู่ การตอบสนองอาจเบาเพียงแค่เพิ่มความถี่ของการติดตามการสั่นสะเทือน หรือเป็นการวางแผนเช่นการจัดตารางเวลาสำหรับการแก้ไขเฉพาะ (งานเรียงตัว การเปลี่ยนเบยริ่ง) สำหรับการหยุดทำงานครั้งต่อไป หรือรุนแรงเช่นการสิ่งเสริมความคิดเห็นว่าต้องมี ปิดระบบ เพื่อป้องกันความเสียหายร้ายแรง เมื่อทำงานเสร็จและยืนยันว่าแก้ปัญหาได้แล้ว ผลลัพธ์จะถูกป้อนกลับเข้าไปในประวัติเครื่องจักร (ขั้นตอนที่ 1) ปิดลูปและทำให้รอบถัดไปดีขึ้น ISO 17359 ยังปิดลูปในระดับโปรแกรมด้วย โดยกำหนดให้มีการ ตรวจสอบ เป็นระยะ ซึ่งวัดประสิทธิผลของงานติดตามสภาพเองและย้อนกลับไปทบทวนกรณีต้นทุน-ผลประโยชน์เดิม เพื่อให้โปรแกรม ไม่ใช่แค่เครื่องจักร พัฒนาต่อไปเรื่อยๆ
3. ตำแหน่งที่การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนอยู่ — และ Balanset-1A
แม้ว่า ISO 17359 เป็นเทคโนโลยีที่เป็นกลาง การสั่นสะเทือนเป็นช่องทางการติดตามที่พบได้มากที่สุด เพราะว่ามันสามารถเห็นโหมดความล้มเหลวจำนวนมากพร้อมกัน — ความไม่สมดุล ความไม่เรียงตัว ความหลวม, ข้อบกพร่องของตลับลูกปืน และ ข้อบกพร่องของเกียร์ ทั้งหมดนี้ทำให้เกิดลายนิ้วมือความถี่ที่แตกต่างกัน ขั้นตอนที่ 4 ของวงจรต้องการวิธีการแบบพกพาและสามารถทำซ้ำได้เพื่อจับข้อมูลนั้นในสนาม เครื่องมือแบบสองช่องเช่น Balanset-1A ครอบคลุมบทบาทสองบทบาทในเครื่องมือเดียว: มันจับ สเปกตรัม FFT และระดับการสั่นสะเทือนโดยรวมที่จำเป็นสำหรับการเปรียบเทียบขั้นตอนที่ 5 กับขีดจำกัด ISO 20816 และ — เมื่อการวินิจฉัยชี้ไปยัง ความไม่สมดุล — มันดำเนินการ การถ่วงสมดุลภาคสนาม ในเบยริ่งของเครื่องจักรเองโดยไม่ต้องส่งโรเตอร์ไปที่ไหน ความสามารถในการเคลื่อนที่ตรงจากการตรวจจับไปยังการแก้ไขนั้นเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพ แบบปิดลูปพอดีที่มาตรฐานออกแบบมาเพื่อส่งเสริม
4. แนวคิดหลักที่ต้องจำ
- กรอบกลยุทธ์ ไม่ใช่สูตรการวัด: มาตรฐานเกี่ยวกับ “วิธีการ” และ “เหตุใด” ในการสร้างโปรแกรม โดยให้เหตุผลด้านวิศวกรรมและธุรกิจไว้เบื้องหลังการติดตามสภาพแทนที่จะบอกให้คุณ “วัดความเร็ว RMS”
- ไม่ขึ้นกับเทคโนโลยี: กรอบเดียวกันนี้ใช้ได้ไม่ว่าโปรแกรมจะขึ้นอยู่กับการสั่นสะเทือน การวิเคราะห์น้ำมัน การถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรด acoustic emission หรือการวิเคราะห์วงจรมอเตอร์
- เวลานำก่อนล้มเหลว: ข้อบกพร่องที่กำลังพัฒนาสามารถตรวจพบได้ล่วงหน้าก่อนที่จะเกิดความล้มเหลวในการทำงาน ทำให้สามารถบำรุงรักษาเชิงรุกที่มีการวางแผนไว้แทนการซ่อมแซมเชิงรับได้
- การบูรณาการ: การรวมข้อมูลจากเทคโนโลยีหลายชุดให้ผลกำไรที่มั่นใจมากขึ้นและภาพสถานะเครื่องจักรที่แม่นยำกว่าช่องทางเดียว
- การปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง: วงจรนี้ป้อนผลลัพธ์ที่ยืนยันแล้วกลับเข้าสู่ประวัติเครื่องจักร และขั้นตอนทบทวนเฉพาะของมาตรฐานจะวัดประสิทธิผลของตัวโปรแกรมเอง ทำให้ความพยายามนี้เรียนรู้และคมชัดขึ้นตามเวลา
5. ความสัมพันธ์ของ ISO 17359 กับมาตรฐานมิตรสหายของมัน
ISO 17359 อยู่ที่ด้านบนของชุดเอกสารและมีประโยชน์มากที่สุดเมื่ออ่านเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับเอกสารเหล่านั้น มันป้อนไปยัง ISO 13373-1 สำหรับกลศาสตร์รายละเอียดของการรวบรวมข้อมูลการสั่นสะเทือน ไปยัง ISO 13374 สำหรับการประมวลผลข้อมูลและสถาปัตยกรรมการสื่อสาร และไปยังมาตรฐานความรุนแรงเช่น ISO 20816-3 เมื่อจำเป็นต้องมีขีดจำกัดการสั่นสะเทือนสัมบูรณ์สำหรับการประเมินขั้นตอนที่ 5 ความสามารถของบุคลากรถูกควบคุมแยกต่างหากโดย ISO 18436-2ซึ่งกำหนดหมวดหมู่คุณสมบัติสำหรับนักวิเคราะห์ที่ดำเนินการขั้นตอนที่ 5 และ 6 การอ่าน ISO 17359 ก่อนอื่นทำให้การนำทางชุดเอกสารที่เหลือง่ายขึ้นมาก เนื่องจากมันอธิบายว่ามาตรฐานโดยละเอียดแต่ละมาตรฐานเสียบเข้าไปในรอบการทำงานโดยรวมได้ที่ไหน ข้อความราชการฉบับสมบูรณ์ได้รับการเผยแพร่โดย ISO เป็นการอ้างอิงมาตรฐาน 71194 และสามารถซื้อได้จากร้านค้า ISO สำหรับองค์กรที่ต้องการถ้อยคำบรรทัดฐานแบบเต็ม
