Hiểu về giám sát định kỳ
Giám sát định kỳ (còn được gọi là giám sát theo lộ trình, theo lịch trình hoặc theo khoảng thời gian) là một giám sát tình trạng phương pháp trong đó các kỹ thuật viên được đào tạo sẽ thu thập thủ công rung động và các dữ liệu về tình trạng khác từ thiết bị theo các khoảng thời gian định kỳ — hàng tuần, hàng tháng hoặc hàng quý — theo các lộ trình đo lường đã được xác định trước. Với sự hỗ trợ của một thiết bị cầm tay thiết bị thu thập dữ liệu hoặc máy phân tích, kỹ thuật viên sẽ kiểm tra từng máy theo lịch trình, thu thập số liệu tại các điểm quy định và tải dữ liệu lên cơ sở dữ liệu trung tâm để xu hướng, phân tích và đánh giá cảnh báo.
Việc giám sát định kỳ là phương pháp hiệu quả nhất về mặt chi phí để quản lý số lượng lớn máy móc, giúp cân bằng giữa giá trị của việc phát hiện sớm phát hiện lỗi so với chi phí triển khai hợp lý. Đây là nền tảng của hầu hết các ngành công nghiệp bảo trì dự đoán các chương trình, thường bao gồm 80–95% thiết bị được giám sát, với hệ thống trực tuyến dành riêng cho chương trình 5–20% quan trọng nhất. Khung pháp lý quốc tế về việc lựa chọn và triển khai chương trình này được quy định tại ISO 17359, hướng dẫn chung về giám sát tình trạng thiết bị.
1. Vị trí của nó trong các chiến lược giám sát
Việc giám sát tình trạng thiết bị bao gồm nhiều phương pháp khác nhau, từ việc kỹ thuật viên sử dụng máy đo cầm tay cho đến hệ thống bảo vệ được lắp đặt cố định. Việc giám sát định kỳ chiếm vị trí trung gian rộng rãi và thực tiễn. Nó khác biệt với giám sát liên tục, hệ thống này theo dõi máy móc theo thời gian thực thông qua các cảm biến cố định, và đây chính là động cơ vận hành đằng sau thu thập dữ liệu dựa trên tuyến đường. Nguyên tắc cơ bản rất đơn giản: điều chỉnh mức độ giám sát sao cho phù hợp với mức độ nghiêm trọng của sự cố. Một máy bơm dự phòng được kiểm tra hàng quý và một máy nén là thiết bị duy nhất còn hoạt động trong hệ thống vận hành liên tục có thể — và nên — cùng tồn tại trong cùng một nhà máy.
2. Các yếu tố triển khai
Tuyến đo lường
- Trình tự máy móc và điểm đo lường được xác định trước
- Được tối ưu hóa để đảm bảo hiệu quả trong việc di chuyển của kỹ thuật viên.
- Phân loại theo khu vực, hệ thống hoặc khả năng tiếp cận.
- Thông thường từ 100 đến 500 điểm cho mỗi tuyến đường.
- Thời gian hoàn thành tuyến đường khoảng 2–8 giờ.
Tần số đo lường
- Thiết bị quan trọng: hàng tuần đến hàng tháng.
- Thiết bị quan trọng: hàng tháng đến hàng quý.
- Thiết bị chung: mỗi quý đến mỗi sáu tháng.
- Tần suất tăng lên: mỗi khi các xu hướng cho thấy dấu hiệu suy giảm.
Công cụ thu thập dữ liệu
- Thiết bị thu thập dữ liệu cầm tay có chức năng định vị lộ trình.
- Máy phân tích rung động cầm tay.
- Súng đo nhiệt độ hoặc nhiệt kế tiếp xúc, dựa trên cảm biến nhiệt độ.
- Cảm biến siêu âm dùng cho phân tích siêu âm.
- Tất cả đều được đồng bộ hóa với một cơ sở dữ liệu chung.
3. Ưu điểm
Hiệu quả về chi phí
- Không phát sinh chi phí lắp đặt cảm biến cố định.
- Một bộ thiết bị di động duy nhất có thể theo dõi nhiều máy móc
- Có thể mở rộng lên đến hàng trăm hoặc hàng nghìn máy.
- Chi phí trên mỗi máy thấp hơn so với giám sát trực tuyến.
Tính linh hoạt
- Có thể dễ dàng thêm hoặc loại bỏ thiết bị khỏi chương trình.
- Các khoảng thời gian có thể được điều chỉnh tùy theo tình hình thực tế.
- Các thông số đo lường có thể được điều chỉnh tùy ý.
- Không cần đầu tư vốn để điều chỉnh phạm vi bảo hiểm.
Khả năng chẩn đoán
- Kỹ thuật viên có thể thực hiện kiểm tra chi tiết phân tích phổ tại chỗ.
- Có thể dễ dàng thực hiện đo lường tại nhiều điểm và theo nhiều hướng khác nhau.
- Có thể tiến hành kiểm tra bổ sung ngay khi phát hiện ra vấn đề.
- Quyết định của con người được đưa ra ngay lập tức, ngay tại máy móc.
4. Hạn chế
Độ trễ phát hiện
- Thời gian trễ phát hiện trung bình bằng một nửa khoảng thời gian đo.
- Do đó, đối với một lộ trình hàng tháng, thời gian trễ trung bình từ khi sự cố bắt đầu đến khi được phát hiện là hai tuần.
- Sự suy giảm nhanh chóng giữa các lần khám có thể bị bỏ qua hoàn toàn.
- Nó không phù hợp với các chế độ hỏng hóc diễn ra rất nhanh.
Sự kiện thoáng qua bị bỏ lỡ
- Các vấn đề phát sinh trong quá trình các công ty khởi nghiệp và các sự cố ngừng hoạt động có thể không được ghi nhận.
- Các lỗi gián đoạn có thể ẩn giấu giữa các lần đo.
- Rung động do sự cố trong quá trình sản xuất thường dễ bị bỏ qua.
- Máy phải đang hoạt động trong suốt quá trình khảo sát thì mới có thể thu được bất kỳ kết quả đo nào.
Không có bảo vệ liên tục
- Nó không thể tự động tắt máy.
- Thiết bị không được giám sát trong thời gian giữa các lần kiểm tra tuyến.
- Nó dựa vào các biện pháp bảo vệ khác — công tắc nhiệt độ, chuyên dụng bảo vệ máy móc, và những thứ tương tự.
5. Các phương pháp hay nhất
Thiết kế tuyến đường
- Phân nhóm thiết bị theo logic.
- Một lộ trình di chuyển hiệu quả.
- Điều kiện đo lường ổn định (thời gian trong ngày, tải trọng máy).
- Phân bổ thời gian hợp lý để việc đọc không bao giờ bị vội vàng.
- Các yếu tố an toàn đã được tích hợp sẵn trong lộ trình.
Độ nhất quán của phép đo
- Luôn luôn đo tại cùng một vị trí.
- Các điểm được ghi chép rõ ràng, kèm theo hình ảnh hoặc bản vẽ.
- Nhất quán Vị trí lắp đặt cảm biến và định hướng — cơ cấu lắp đặt cơ khí Tiêu chuẩn ISO 5348 địa chỉ cho các cảm biến gia tốc.
- Điều kiện hoạt động tương tự nhau giữa các lần thăm khám.
- Các quy trình chuẩn hóa dành cho mọi kỹ thuật viên.
Chất lượng dữ liệu
- Kiểm tra xem các thiết bị có nằm trong phạm vi sự định cỡ.
- Kiểm tra vị trí lắp đặt cảm biến và hệ thống dây dẫn trước mỗi lần đo.
- Đảm bảo máy đang ở trạng thái hoạt động ổn định.
- Hãy kiểm tra lại bất kỳ kết quả đo nào mà giá trị của nó có vẻ không đáng tin cậy.
- Ghi lại các tình huống bất thường ngay tại chỗ.
6. Lựa chọn và tối ưu hóa khoảng thời gian
Các yếu tố cần xem xét
- Tính quan trọng: các thiết bị quan trọng hơn sẽ được theo dõi thường xuyên hơn.
- Tốc độ chế độ hỏng hóc: Sự xuống cấp từ từ cho phép kéo dài khoảng thời gian giữa các lần bảo dưỡng.
- Dữ liệu lịch sử: Các tỷ lệ suy giảm đã biết là cơ sở để đưa ra lựa chọn.
- Chi phí của sự thất bại: Các máy móc có mức độ rủi ro cao cần được kiểm tra với tần suất cao hơn.
- Sự dư thừa: Việc có bản sao lưu sẵn sàng giúp khoảng thời gian dài hơn trở nên chấp nhận được.
Khoảng thời gian điển hình theo loại thiết bị
- Quay quan trọng (không có bản sao lưu): hàng tuần đến hàng tháng.
- Thông báo quan trọng: hàng tháng.
- Quay chung: hàng quý.
- Không quan trọng: mỗi sáu tháng hoặc hàng năm.
- Đã điều chỉnh: tăng tần suất ngay khi vấn đề xuất hiện.
Tối ưu hóa liên tục
- Hãy bắt đầu một cách thận trọng, thường là hàng tháng.
- Kéo dài khoảng thời gian kiểm tra đối với các thiết bị đã được chứng minh là ổn định (lên tần suất hàng quý).
- Hãy điều chỉnh tần suất kiểm tra cho các vấn đề đang nổi lên (xuống còn hàng tuần hoặc thậm chí hàng ngày).
- Loại bỏ các máy hoạt động rất ổn định và không quan trọng; thêm vào những máy đã bắt đầu gặp sự cố.
- Liên tục điều chỉnh lại phạm vi hoạt động cho phù hợp với nguồn lực hiện có.
7. Quy trình làm việc
Thu thập dữ liệu
- Tải lộ trình vào bộ thu thập dữ liệu.
- Chuyển đến máy đầu tiên.
- Thực hiện việc đo đạc theo quy trình.
- Thiết bị sẽ tự động gắn thẻ ID thiết bị vào từng kết quả đo.
- Tiếp tục sang điểm tiếp theo.
- Hoàn thành lộ trình.
Phân tích dữ liệu
- Tải dữ liệu lên cơ sở dữ liệu trung tâm.
- Phần mềm tự động theo dõi xu hướng của các giá trị và so sánh chúng với các mức cảnh báo.
- Báo cáo lỗi nêu rõ các vấn đề.
- Chuyên gia phân tích xem xét các trường hợp ngoại lệ đó.
- Các xu hướng liên quan được phân tích chi tiết, dựa trên đường cơ sở dữ liệu và một cảnh báo hoặc mức báo động để so sánh.
Hành động
- Tạo lệnh làm việc cho các thiết bị cần chú ý
- Lên lịch bảo trì theo mức độ nghiêm trọng.
- Hoàn tất quy trình bằng cách kiểm tra xem việc sửa chữa có hiệu quả hay không.
Khi dữ liệu phát hiện sự cố ở rôto như mất cân bằng, một thiết bị đo đường có chế độ cân bằng cho phép kỹ thuật viên thực hiện công việc mà không cần phải quay lại lần nữa. Một thiết bị hai kênh Balanset-1A, ví dụ, vừa là công cụ phân tích lộ trình vừa là một cân bằng tại hiện trường công cụ: chính thiết bị đã ghi nhận xu hướng tăng 1× này có thể đo biên độ và pha, đồng thời điều chỉnh rô-to ngay tại vị trí ổ trục của nó, biến phát hiện thành giải pháp khắc phục ngay lập tức.
