Wiedza

Strategia eksploatacji na podstawie stanu technicznego (CBM)

Co to jest strategia CBM – Condition-Based Maintenance?

CBM, czyli Condition-Based Maintenance, to strategia eksploatacji maszyn oparta na monitorowaniu i analizie rzeczywistego stanu technicznego urządzeń. W odróżnieniu od tradycyjnych metod czasowych czy ilościowych, strategia eksploatacji maszyn na podstawie stanu technicznego (CBM) zakłada przeprowadzanie konserwacji zasobu, gdy na taką konieczność wskazuje jego aktualny stan techniczny.

Strategia CBM to proaktywne podejście do utrzymania zasobów, oparte na ciągłym monitorowaniu pracy sprzętu lub okresowych badaniach i wykrywaniu odchyleń od norm za pomocą różnych metod diagnostycznych, taki jak na przykład:

Sposób prowadzenia obserwacji i kontroli stanu zasobu może być zależny od jego krytyczności dla procesu, w którym bierze udział, konstrukcji technicznej, kadry pracowniczej, warunków ekonomicznych oraz innych czynników.

Bez względu na rodzaj prowadzonych obserwacji, dane powinny być gromadzone w regularnych odstępach czasu i w sposób umożliwiający ich szybką analizę. Z tego względu strategia CBM praktycznie zawsze realizowana jest przy wykorzystaniu systemów CMMS lub innych narzędzi IT.

Konserwacja na podstawie stanu technicznego jest stosowana w odniesieniu do zasobów o wysokiej i średniej krytyczności.

Podstawowe założenia strategii CBM (Condition-Based Maintenance)

Do podstawowych założeń strategii eksploatacji i utrzymania zasobów na podstawie stanu technicznego należą:

Monitorowanie ciągłe – CBM opiera się na ciągłym monitorowaniu parametrów maszyn, dzięki czemu możliwe jest wykrywanie nawet najmniejszych odchyleń od normy.
Prewencja – strategia zakłada podejmowanie działań naprawczych przed wystąpieniem poważniejszej awarii i przestoju.
Indywidualizacja – CBM dostosowuje plany konserwacyjne do rzeczywistego stanu każdej maszyny, co zwiększa ich efektywność.
Uzasadniona potrzeba – strategia zakłada przeprowadzanie konserwacji tylko wtedy, gdy istnieje ku temu potrzeba, uzasadniona wynikami pomiarów, wskazującymi na odchylenia od normy lub zbliżającą się awarię.

Główne cele konserwacji maszyn na podstawie stanu technicznego (CBM)

Monitorowanie stanu zasobów i wczesne wykrywanie nadchodzących awarii to nie jedyne cele, dla których działy utrzymania ruchu decydują się na wdrożenie strategii CBM. Do najważniejszych celów konserwacji maszyn na podstawie ich stanu technicznego zaliczamy:

Wykrywanie symptomów zbliżającej się awarii - dzięki regularnemu monitorowaniu pracy maszyn możliwe jest wykrycie odchyleń zapowiadających awarię na długo przed jej rzeczywistym wystąpieniem.
Minimalizacja liczby awarii - wczesne wykrywanie niepokojących objawów ma na celu znaczne zmniejszenie ilość przestojów, a tym samym poprawę produktywność całej linii czy zakładu.
Optymalizacja kosztów - strategia CBM pozwala uniknąć wysokich wydatków na naprawy zasobów, jak również znacznie obniżyć straty wynikające z częstych i długotrwałych przestojów, których występowanie eliminuje.
Wydłużenie czasu pracy maszyn - celem CBM jest maksymalne wydłużenie czasu pracy maszyn na skutek eliminacji zarówno przestojów nieplanowanych (awarii), jak i przestojów wynikających z nie zawsze uzasadnionej konserwacji.

Zalety i wady strategii Condition-Based Maintenance (CBM)

Strategia utrzymania maszyn na podstawie stanu technicznego niesie ze sobą wiele zalet, szczególnie w kontekście realizacji prewencyjnego utrzymania ruchu.

Zalety CBM

Minimalizuje nieplanowane przestoje, których przyczyną są niespodziewane awarie.
Zmniejsza straty spowodowane awariami.
Optymalizuje interwały konserwacji i eliminuje niepotrzebne czynności.
Minimalizuje czas poświęcany na konserwację i przeglądy.
Zwiększa efektywność i niezawodność sprzętu.
Poprawia wskaźniki produkcyjne i utrzymania ruchu.
Obniża koszty napraw i utrzymania zasobów w odpowiednim stanie technicznym.
Zwiększa oszczędności wynikające z mniejszego zużycia części zamiennych.
Poprawia bezpieczeństwo pracowników.

Wady CBM

Analiza gromadzonych danych i wyciąganie odpowiednich wniosków wymaga specjalistycznej wiedzy na temat monitorowanego sprzętu.
Pomiary CBM przeważnie nie wykrywają równomiernego zużycia sprzętu wynikającego z normalnej eksploatacji.
Sprzęt i czujniki monitorowania stanu maszyn mogą wiązać się z dodatkowymi kosztami zakupu i instalacji.
Prowadzenie strategii CBM bez wsparcia systemu CMMS lub podobnego rozwiązania jest praktycznie niemożliwe.
Przeszkolenie personelu z zakresu realizacji strategii CBM, prawidłowego wykonywania pomiarów czy analizy danych może wiązać się z dodatkowymi kosztami.

Jak wdrożyć strategię eksploatacji maszn CBM w dziale utrzymania ruchu w 6 krokach?

Aby realizacja strategii CBM przyniosła pożądane efekty należy dokładnie zaplanować jej wdrożenie, a następnie zadbać o konsekwentną realizację przyjętych założeń.

Oto 6 najważniejszych kroków do wdrożenia strategii utrzymywania zasobów na podstawie stanu technicznego.

Zdefiniuj cele i zakres strategii CBM

Strategię CBM stosuje się w odniesieniu do zasobów wysoko- i średniokrytycznych. Określ, które maszyny i urządzenia zostaną nią objęte.

Ponadto zdefiniuj najważniejsze cele, dla których decydujesz się na prowadzenie konserwacji krytycznych zasobów według tego podejścia. Pamiętaj, aby cele były ambitne, realne i mierzalne.

Przykład: Zmniejszenie liczby awarii maszyn krytycznych w ciągu roku o co najmniej 25% i poprawa wskaźnika MTBF o conajmniej 50%.

Określ kluczowe parametry pozyskiwanych danych

Znając zakres realizacji strategii CBM i wiedząc jakie zasoby zostaną nią objęte, zdefiniuj sposoby ich monitorowania.

Określ jakie parametry dla jakich zasobów będziesz monitorować i w jakich odstępach czasu będą przeprowadzane pomiary.

W strategii CBM najczęściej monitoruje się:

Temperaturę - za pomocą pomiarów temperatury (np. kamer termowizyjnych) możesz wykrywać anomalie związane ze zwiększaniem temperatury poszczególnych części maszyny.
Drgania - analiza drgań często pozwala wykryć nieprawidłową pracę silnika, poślizg paska czy zbliżającą się awarię łożyska.
Poziom smaru i oleju - zwiększone zużycie smaru i oleju lub ich ponadprzeciętne zanieczyszczenie mogą być sygnałem do skontrolowania stanu technicznego maszyny.
Akustyka i hałas - odchylenia w emisji hałasu mogą świadczyć o konieczności przeprowadzenia przeglądu i konserwacji.
Ultradźwięki - monitorowanie ultradźwięków jest częstym elementem badań nieniszczących, pozwalających wykrywać nieprawidłową pracę.
Energię - analizie można poddawać zarówno zużycie energii elektrycznej, jak i napięcie lub inne odczyty mierników elektrycznych.
Ciśnienie - w urządzeniach wykorzystujących gaze i ciecze, istotnym elementem oceny ich stanu będzie regularny pomiar ciśnienia.

Po wyborze monitorowanych parametrów oraz technik ich pomiaru określ wartości bazowe i progowe, których przekroczenie będzie sygnałem do podjęcia interwencji w postaci przeglądu lub konserwacji.

Wybierz narzędzie do analizy danych (CMMS)

Wybierz system do gromadzenia, przechowywania i analizowania danych pozyskiwanych z czujników i pomiarów. Najlepszym rozwiązaniem będzie system CMMS, dzięki któremu z łatwością przeanalizujesz informacje i zidentyfikujesz symptomy nadchodzących awarii.

W systemie ustaw wartości progowe, wytyczne odnośnie gromadzonych danych oraz skonfiguruj alerty, które będą wysyłane natychmiast po wykryciu nieprawidłowości.

Określ sposoby i czasy reakcji

Zdefiniuj reakcje i czynności jakie należy podjąć w zależności od rodzaju i poziomu zaistniałej anomalii.

W zależności od wykrytego odchylenia może to być szczegółowy przegląd, działania naprawcze lub działania prewencyjne (wymiana części, uzupełnienie oleju, konserwacja).

Podczas definiowania reakcji uwzględnij:

UWAGA: Bardzo ważne jest, aby konserwację udało się przeprowadzić w takim czasie, który pozwoli uniknąć przestoju. Zbyt późna reakcja może spowodować, że mimo wykrytej nieprawidłowości awaria i tak nastąpi.

Zdefiniuj osoby odpowiedzialne

Poprawna realizacja strategii CBM jest w dużej mierze zależna od pracowników, ich zaangażowania, odpowiedzialności i kompetencji.

W związku z tym musisz określić kto będzie odpowiedzialny za poszczególne czynności i procesy składające się na utrzymywanie maszyn (monitorowanie, przeglądy, naprawdy, podejmowanie reakcji, rozdzielanie zadań, itd.).

Jasne określenie ról, obowiązków, i procedur pomoże Ci w dokumentowaniu pracy oraz analizach stanu technicznego zasobów.

Analizuj efekty i udoskonalaj strategię

Po wdrożeniu strategii CBM regularnie analizuj osiągane wyniki, śledź zmianę wskaźników w czasie, oceniaj wpływ strategii CBM na koszty, efektywność produkcji oraz weryfikuj stopień realizacji celów.

Na podstawie osiąganych wyników wyciągaj wnioski i wprowadzaj kolejne udoskonalenia, które pozwolą Ci wygenerować jeszcze lepsze rezultaty.

Realizacja tej strategii wymaga nie tylko wykwalifikowanego personelu, lecz również odpowiednich narzędzi, takich jak chociażby systemy CMMS, które pełnią w tym przypadku funkcję zbierania i przetwarzania danych o parku maszynowym oraz przygotowania ich na potrzeby procesów decyzyjnych kierownictwa.

Strategia utrzymania maszyn na podstawie stanu technicznego CBM, chociaż nie jest łatwa do wdrożenia, umożliwia osiągnięcie dłuższych resursów międzyobsługowych i znacznie ogranicza ryzyko wystąpienia awarii. Korzyści wynikające z poprawy efektywności parku maszynowego oraz obniżenia kosztów utrzymania ruchu, znacznie przewyższają nakłady jakie trzeba ponieść, aby poprawnie ją wdrożyć.

Analizuj stan techniczny maszyn w systemie CMMS

Nasze rozwiązanie wspiera realizację strategii Condition-Based Maintenance.

Wypróbuj Queris CMMS

Poznaj i przetestuj bez żadnych zobowiązań nasz system dla utrzymania ruchu. Zobacz jak wspiera realizację strategii Condition-Based Maintenance.