SKRIPTA

OSNOVI ODRŽAVANJA Osnovne akademske studije VI semestar – Proizvodno mašinstvo

INŽENJERING ODRŽAVANJA Osnovne akademske studije VI semestar – Industrijski inženjering

U nastavnom procesu na gore navedenim predmetima učestvuju:Prof. dr Branislav Jeremić, dipl. maš. inž.Doc. dr Petar Todorović, dipl. maš. inž.

mr Ivan Mačužić, dipl. maš. inž.Marko Đapan, dipl. maš. inž .student doktorskih studijaUroš Proso, dipl. maš. inž .student doktorskih studija

1. UVOD

SIGURNO SE PITATE ZBOG ČEGA OVO UČITE I GDE MOŽETE UPOTREBITI ZNANJE KOJE STEKNETE ??????Stečena znanja iz predmeta OSNOVI ODRŽAVANJA i INŽENJERING ODRŽAVANJA možete koristiti (prodati) u oblasti proizvodnje ili usluga.Nova poslovna filozofija u Srbiji u svim fabrikama sa stranim kapitalom ( Tetra Pak, Tarkett, Holcim , Lafarge, Japan Tobacco, Philip Morris, FIAT itd.) je World Class Manufacturing (WCM) i bazirana je na:

o Organizaciji radnog mesta (nula vremenskih gubitaka)

o Kvalitetu (nula škarta)

o Održavanju (nula otkaza na opremi)

o Logistici (nula zaliha)

Zajedničke oblasti za predmete Osnovi održavanja i Inženjering održavanja su: o Osnovi problematike održavanja i zahtevi u sadašnjem i budućem vremenu,

o Karakteristike tehničkih sistema i stanje u radu i otkazu,

o Održavanje i efektivnost tehničkih sistema,

o Osnovne metode održavanja,

o Osnovi tehničke dijagnostike i

o Napredne metode održavanja

OD ODRŽAVANJA U SADAŠNJEM I BUDUĆEM VREMENU NAJVIŠE ĆE ZAVISTI:

KVALITET PROIZVODA I USLUGA, PRODUKTIVNOST, PROFIT, ZAŠTITA ŽIVOTNE SREDINE, BEZBEDNOST I ZDRAVLJE NA RADU I POBOLJŠANJE PERFORMANSI POSTOJEĆIH TEHNIČKIH SISTEMA

A .KVALITET

Nivo i konstantnost kvaliteta proizvoda su apsolutno zavisni od nivoa održavanja proizvodne opreme.

B. PRODUKTIVNOST

Vreme ispravnog stanja tehničkih sistema odnosno proizvodne opreme je bitan faktor u ostvarivanju željene produktivnosti. Maksimalno vreme ispravnog stanja (kroz optimalno ulaganje) postiče se planiranim aktivnostima održavanja.

Svako na svoj način obezbeđuje “ispravno stanje”

C. PROFIT

Uložena sredstva u proces proizvodnje se u najvećem obimu revalorizuju kroz efikasnije korišćenje energije i duži rad opreme.

KOD NAS

U RAZVIJENIM ZAMLJAMA

BDP-Bruto domaći proizvodPPE -Primarna potrošna energijePPE/BDP-Energetski odnos

PRIMER: PAROVOD VELIKE TERMIČKE SNAGE (ENERGETIKA D.O.O – ZASTAVA AUTOMOBILI A.D)

Promena temperature na zidu cevi u funkciji dužine parovoda

EVO KO JE KRIV ZA PAD TEMPERATURE OD 283OC NA 230 OCBroj i fotografija mernog mesta Termovizijska fotografija

1.

Tmax = 283,5 ºC

2.

Tmax = 279,5 ºC

3.

Tmax = 274,4 ºC

Broj i fotografija mernog mesta Termovizijska fotografija

4.

Tmax = 258,5 ºC

5.

Tmax = 257.0 ºC

6.

Tmax = 236,1 ºC

Broj i fotografija mernog mesta Termovizijska fotografija

7.

Tmax = 262,1 ºC

8.

Tmax = 243,0 ºC

9.

Tmax = 246,6 ºC

Broj i fotografija mernog mesta Termovizijska fotografija

10.

Tmax = 233,3 ºC

11.

Tmax = 238,9 ºC

12.

Tmax = 237,1 ºC

Broj i fotografija mernog mesta Termovizijska fotografija

13.

Tmax = 241,7 ºC

14.

Tmax = 236,9 ºC

15.

Tmax = 224,7 ºC

Broj i fotografija mernog mesta Termovizijska fotografija

16.

Tmax = 233,6 ºC

17.

Tmax = 229,0 ºC

18.

Tmax = 224,9 ºC

ZAKLJUČCI

Na parovodu ENERGETIKA D.O.O – ZASTAVA AUTOMOBILI A.D zbog loše izolacije dolazi do značajnih gubitaka toplotne snage. Za uobičajene režime proizvodnje i potrošnje pare ovi gubitci iznose približno 3.4 MW.Razlozi za ovo leže u činjenici da :

o Na delovima parovoda uopšte ne postoji ili je delimično oštećena izolacija,o U kišnom periodu dolazi do natapanja izolacionog materijala vodom i promene njegove

homogenosti i izolacionih svojstava i o Kod oštećenog (prekinutog) plašta i deformisanog izolacionog materijala, prostor

između cevi i plašta se ponaša kao ventilacioni i još više povećava gubitke

D.ZAŠTITA ŽIVOTNE SREDINE

Strožiji uslovi u pogledu zaštite životne sredine nameću i značajniju pažnju koju ovome pitanju treba posvetiti. Ovo se prvom planu odnosi na sve tehničke sisteme, koji zbog promene nivoa sposobnosti za rad dovode do proizvodnje ili ispuštanja materija štetnih po okolinu. Pravilnom tehnologijom održavanja se u značajnoj meri može poboljšati zaštita životne sredine.

Zračenje je u dozvoljenim granicama!!!!!

E.BEZBEDNOST I ZDRAVLJE NA RADU

Postoje takvi proseci i tehnički sistemi u industriji gde se pri nastanku otkaza mogu dogoditi havarije i tragedije većih razmera. Ovo se odnosi na eksplozije i požare, paralelno i na kobne posledice za one koji rukuju ovim sistemima. Sve se ovo može sprečiti primenom pravilne tehnologije održavanja.

Lepo je znati da imaju sigurnu obuću i zaštitne šlemove, ali to nije i dovoljno

Pripremljeno za predavanje EVROPSKI DANI BEZBEDNOSTI

F. POBOLJŠANJE PERFORMANSI POSTOJEĆIH TEHNIČKIH SISTEMA

Današnji nivo razvoja tehnike i tehnologije ukazuje na brzo zastarevanje tehničkih sistema u smislu njihove sposobnosti da zadovlje savremene trendove pri eksploataciji (proizvodnost, bezbednost itd.). Izvođenjem određenih aktivnosti održavanja kroz modifikaciju i rekostrukciju mogu se zastarelim sistemima poboljšati eksploatacijsko tehničke karakteristike.

ODRŽAVANJE U NAŠM FABRIKAMA (bez insotranog kapitala)

nedovoljno se koristi raspoloživo radno vreme svih učesnika na poslovima održavanja,

u malom broju slučajeva se planiraju aktivnosti na poslovima održavanja, oni koji planiraju i sprovode aktivnosti održavanja preko radnih naloga, ne prate

izvršavanje, u veoma malom broju slučajeva se prati uspešnost održavanja i na osnovu toga

donose korektivne mere, zbog nedovoljnog planiranja aktivnosti uvodi se prekovremeni rad na održavanju, u najvećem broju slučajeva ne postoji preventivno održavanje pa čak ni u

elementarnom obliku (čišćenje i podmazivanje) skoro uopšte se ne prate troškovi održavanja, veoma visoki gubitci (energija, vreme, itd) pri eksploataciji tehničkih sistema zbog

lošeg održavanja.

2. KARAKTERISTIKE TEHNI Č KIH SISTEMA

Tehnički sistem je veštački sistem koji je nastao posrednim ili neposrednim delovanjem čoveka.Većina svojstava tehničkih sistema ima karakteristike prirodnih sistema.

U ove karakteristike spadaju :- celovitost- adaptivnost- stabilnost- zatvorenost (otvorenost),- povratna veza itd.Ukolko je više prisutna celovitost i adaptivnost, utoliko su tehnički sistemi savršeniji

jer poseduju neke bitne karakteristike prirodnih sistema.Tehničkim sistemima po svojoj prirodi pripadaju obični alati i pribor (ručna stega,

dizalica itd.) kao i savremene kosmičke letelice, roboti, automobili, alatne mašine itd.Svaki tehnički sistem (TS) je sastavljen od podsistema, odnosno od elementarnih ili osnovnih podsistema (OSi). Navedeni osnovni sistemi su međusobno povezani relacijama(Reij), koje su prisutne i kod odnosa sistema i okoline.

Opšta struktura tehničkog sistema

Tehnički sistem- ručna bušilica

Tehnički sistem- ručna električna bušilica

Podsistemi savremenog tehničkog sistemaKoliko utiče održavanje na pouzdanost ovog tehničkog sistema

Tehnički sistemi su dinamički i deterministički.Dinamičnost određuju upravljačke akcije koje dovode do promene stanja sistema u vremenu. Ove promene se odvijaju zbog prenosa i transformacije energije, materije i informacija.Deterministika je prisutna zbog mogućnosti definisanja stanja sistema u svakom vremenskom trenutku i prognoziranja budućih stanja u zavisnosti od dejstva upravljaćkih akcija. Sa aspekta karakteristika može se pojaviti širok spektar različitih tehničkih sistema. To navodi i na specifične i različite pristupe kod definisanja strategije i metoda njihovog održavanja.

2.1 STANJE SISTEMA

U toku eksploatacije tehnički sistem je izložen dejstvu okoline (vlaga, prljavština, toplota, vibracije).Osim navedenog postoji i unutrašnje dejstvo, čiji je izvor sam sistem. Ovo dejstvo je vezano za parametre procese eksploatacije (sila, temperatura, brzina kretanja, oscilacije).U toku eksploatacije dolazi do promena karakteristika strukturnih elemenata (habanje, srtarenje,curenje, deformisanje itd.), a samim tim i do promena stanja tehničkog sistema kao celine.

Interakcija tehničkog sistema sa okolinom

Promena stanja tehničkog sistema u toku vremena

Uvek na početku eksploatacije novog tehničkog sistema stanje je vrlo dobro. U toku vremena stanje se pogoršava i uvek može nastati potencijalni otkaz P.Ako se ne preduzimaju aktivnosti održavanja, nastaje potpuni odnosno totalni otkaz T kada prestaje obavljane funkcije tehničkog sistema.P-T interval se odnosi na period između identifikacije potencijalnog otkaza pa do nastanka totalnog otkaza. Ovo je ujedno i raspoloživo vreme da se preduzmu određene aktivnosti kako ne bi nastao totalni otkaz koji za posledicu ima veoma visoke troškove održavanja u koje se uključuje i visoka kolateralna šteta koja može nastati (povreda radnika, požar, indukovani otkazi i značajno oštećenje opreme itd.).Ako se izvrši generalizacija, bilo koji tehnički sistem sa karakterističnim veličinama može se prikazati kao na sledećoj slici.

Osnovni prikaz tehničkog sistema

Sa tehničkog aspekta, stanje sistema se definiše skupom fizičkih parametara. Praćenjem i upoređivanjem njihovih promena u vremenu donosi se zaključak o stanju sistema.

Karakteristične veličine sa slike, mogu se predstaviti kao višedimenzionalni vektori tj.: ulaz U(u1,u2, ............un), unutrašnje veličine ili karakteristike režima rada sistema S(s1,s2,......,sm) i izlaz I( i1,i2,............ ,ir).

Na osnovu izlaza definišu se i pokazatelji pouzdanosti tehničkog sistema. Tako se u suštini stanje sistema uvek identifikuje prema vrednosti izlaza (vektor stanja), a za tačno definisani ulaz (vektor kontrolisanog upravljanja).U istom vremenskom trenutku stanje (sistem ) može biti :

1. U radu : I = φ (U,S,t) 2. U otkazu: I*= φ*(U,S*,t)

Očigledno je da izlaz, pri kontrolisanom ulazu, zavisi samo od karakteristika režima rada tj. unutrašnjih veličina sistema.

PRIMER: Otkazi na visokosofisticiranom tehničkom sistemu za proizvodnju veziva

PROIZVOD:Vezivo i evidentni problemi kod namotavanjaDa li su svi ovi proizodi željeni kao izlaz iz sistema?

Linija za proizvodnju veziva

Materijal za proizvodnju – POLIPROPILEN u granulama

Ekstrudiranje široke trake od polipropilena

Termovizijski snimci ekstrudera

Sečenje na uske trake i njihovo istezanje

Topli valjci za istezanje traka

Linija akumulatora i tvistera (12 kom) za uvijanje traka

Uočeni problemi – prsline

Prsline

On-line monitoring vibracija sistema uležištenja tvistera

Rezultati merenja vibracije pre (siva kriva) i posle rekonstrukcije tvister motalice (crna kriva)

3. SAVREMENI PRISTUP ODRŽAVANJU

Danas, svetski nivo konkurencije je izazov i prinuda za kompanije. Neospornu globalnu konkurenciju karakteriše stalni pritisak novih tehnologija i tržište koje stalno inovira zahteve. To znači da brza implementacija novih tehnologija i porast zahteva kupaca, a što sve zajedno nameće menadžerima dosta izazova. Jedan od veoma bitnih izazova odnosi se na opremu.Kompanije koje učestvuju u svetkoj proizvodnji karakteriše:

o korišćenje visoko produktivnih tehnologija,

o visoko konkurentno tržište,

o kratki rokovi isporuke (vremenska ograničenja),

a sve to utiče na skaraćenje životnog veka opreme prvenstveno zbog njenog ekstremno intenzivnog režima eksploatacije.Drugi veoma važan aspekat je održavanje. Sa razvojem tehnike i tehnolologije na decenijskoj skali zahtevi i očekivanja od održavanja su se menjali. Sa sledeće slike je očigledan fokus održavanja u sadašnjem vremenu a može se prognostički definisati i buduća očekivanja.

Rast očekivanja od održavanja

Šire posmatrano, savremeni pristup održavanju proizvodne opreme je determinisan (određen) procesima koji se odvijaju na globalnom svetskom tržištu.Uticaj tržišta se prvenstveno ostvaruje preko potreba kupaca.Svi kupci robe odnosno korisnici usluga zahtevaju:

viši nivo kvaliteta, kraće vreme isporuke, bolji servis i nižu cenu.

Kada je u pitanju proizvod, njegov životni vek postaje sve kraći i kraći. Sa druge strane, uslovi poslovanja se menjaju veoma brzo i kontinualno, a uspeh preduzeća u uslovima konkurentnosti zavisi od:

kvaliteta proizvoda,

troškova proizvodnje i

cene prodaje.

Zbog svega navedenog PROIZVODNJA MORA BITI KONTROLABILNA. Ovo se u najvećem obimu postiže uvođenjem:

visoko sofisticirane proizvodne opreme i

smanjenjem učešća radnika u procesu proizvodnje.

Zbog navedenog, raste uticaj održavanje na produktivnost i profitabilnost tj. na performanse poslovnog uspeha. Najjednostavnije rečeno, svako neplanirano prekidanje procesa proizvodnje ili ne postizanje zahtevanog kvaliteta proizvoda povezano je sa kašnjenjima ili dopunskim troškovima.Sa druge strane, jednom izgubljeno tržište može biti izgubljeno za uvek.Zbog kriterijuma svetskog tržišta, potrebne integrativnost i definisanih ciljeva, pristup održavanju sve više postaje procesno orijentisan i sveobuhvatan (holistički).Termin holistički je prezet iz medicine. Holistički pristup zdravom životu je koncept u kome se svi potencijalni faktori koji mogu uticati na zdravlje čoveka, uzimaju u obzir pri proceni njegovog opšteg zdravlja.Isti pristup (holistički) se koristi kod održavanja proizvodne opreme u visokorazijenim kompanijama.

Razvoj pristupa održavanju od početka do sadašnjeg vremena

Očigledno je da su početci shvatanja potrebe za održavanjem vezani za reaktivni pristup, tj. intervenciju održavanja kada dođe do otkaza. U savremenom holističkom pristupu otkaz ne postoji kao pojava jer održavanje treba između ostalog da obezbedi i bezotkazni rad proizvodne opreme (“zero defect”).

3.1 ODRŽAVANJE I EFEKTIVNOST PROIZVODNE OPREMEUnapređenje procesa proizvodnje se ostvaruje kroz porast produktivnosti, odnosno minimiziranje ulaza i maksimiziranje izlaza.

Međusobna zavisnost ulaza i izlaza u procesu proizvodnje

Količina proizvoda i kvalitet, troškovi i vreme isporuke, bezbednost i moralno stanje zapošljenih u najvećoj meri zavise od stanja proizvodne opreme.Sistem održavanja treba da omogući maksimiziranje izlaza zadržavanjem idealnih radnih uslova i povećanjem efikasnosti opreme.

Sistemski pristup definisanja uticaja odražavanja na efektivnost tehničkih sistema

Visoka EFEKTIVNOST PROIZVODNE OPREME se postiže minimizacijom uticaja šest dominantnih faktora. Ovi faktori se odnose na:

A. ZASTOJ:1. Otkaz opreme (habanje, lom itd.) i2. Puštanje u rad i podešavanje (promena alata, pribora itd.)

B. PROMENU BRZINE RADA:3. Prazni hodovi i manja zaustavljanja ( izazvana pogrešnim radom senzora,

blokadom spojnica itd.) i4. Smanjenje brzine rada ( u slučajevima kada se ne može postići zadata brzina)

C. GREŠKE:5. Greške u tehnološkom procesu (pojava odstupanja u pogledu kvaliteta i tačnost i

obrade) i6. Stabilnost procesa (zbog neophodnog vremenskog perioda od početka rada

mašine pa do obezbeđenja stabilne produkcije).

Efektivnost opreme direktno zavisi od:− raspoloživosti opreme Or,− iskorišćenja performansi opreme Ip i− stepena kvaliteta proizvoda Kp.

Efektivnost opremegde su:

− To, raspoloživo vreme,− Tr, vreme u radu,− Tg, vremenski gubici,− to, teorijsko vreme ciklusa,− tos, stvarno vreme ciklusa,− No, broj izrađenih elemenata (proizvoda) u toku jedne smena,− Nš, broj loših proizvoda (škart).

GUBITNICI ILI DOBITNICI?

PRIMER: Automatska linija za punjenje mineralne vode u PET boce nominalnog kapaciteta Q=5000 (boca/čas)

RASPOLO Ž IVOST OPREME (Or) Radno vreme u toku jedne smene je 7.5h (450 min) odnosno To=450 min.Planske aktivnosti održavanja su 25 min,Ukupno vreme u otkazu je 20 min iPodešavanje 15 min i puštanje u rad linije 15 min.Ukupni vremenski gubici su: Tg = 75 min.U navedenom primeru vreme u radu je: Tr = To – Tg = 450 min - 75 min = 375 min

Or = %

ISKORI ŠĆ ENJE PERFORMANSI (Ip) Teorijsko vreme ciklusa za jednu bocu je: t0 = 60/Q=60/5000=0.012 min/boc.U toku jedne smene se napuni 28000 boca tj. No =28000

STEPEN KVALITETA PROIZVODA (Kp)Broj loših boca (nezatvorene, nedovoljno napunjene, bez etiketa itd.) je 900 tj. Nš= 900

Ukupna efektivnost navedene automatske linije za punjenje mineralne vode je:

E=Or x Ip x Kp = 83.3 x 89.6 x 96.8 =72.2 (%)

Svetska iskustva govore da su idealni uslovi ako je: raspoloživost opreme veća od 90% iskorišćenje performansi veće od 95% stepen kvaliteta proizvoda veći od 99%

3.2 OSNOVNE METODE ODRŽAVANJA

Održavanje se danas definiše kao proces u kome se sve aktivnosti sprovode prema unapred definisanim kriterijumima cilja koji mogu biti:

raspoloživost, efektivnost, pouzdanost, kvalitet proizvoda/usluga, troškovi, itd.

Šire posmatrano, sistem održavanja predstavlja deo poslovnog sistema u kome treba da se integrišu:

svi raspoloživi resursi (materijalni, ljudski i finansijski), relevantne tehnologije, optimalna organizacija i inženjerska ekonomija.

Informacioni sistem je osnov integracije i upravljanja održavanjem. Sa druge strane, finansijski aspekat odnosno profitabilnost ima glavnu ulogu u svim proizvodnim/uslužnim procesima, a što je od suštinskog značaja u definisanju strategije odnosno metode održavanja.

Ovako se kod nas najčešće održava!

Najveći značaj u savremenim sistemima održavanja se pridaje kvantificiranju svih relevantnih pokazatelja uspeha, a prvenstveno onih koji objektiviziraju interakciju troškova održavanja i profita preduzeća u procesu proizvodnje bez škarta i proizvoda bez reklamacije kupca odnosno reklamacije korisnika usluga.Sadašnji i budući razvoj ide ka izradi visoko sofisticiranih tehničkih sistema kod kojih treba da budu potpuno eliminisani sopstveni poremećaji i greške u obavljanu funkcije.Poremećaji i greške mogu biti izazvani samo ljudskim faktorom u procesu eksploatacije. Sa tog aspekta unapređenje procesa proizvodnje u fabrikama je fokusirano na rukovaoca opremom i održavaoce.

Promena pristupa u zavisnosti od vremena i napora

Kada rukovaoc opreme dostigne visok nivo samodiscipline i svesti i učini svoj rad optimalnim, a proces se u potpunosti automatizuje, tada u žiži ostaje samo proizvodna oprema i njeno održavanje.

Šire posmatrano, održavanje može biti planirano ili neplanirano a što u suštini čini i osnovnu njegovu podelu.

Metode održavanja

I korektivno i preventivno održavanje

3.2.1 KOREKTIVNO ODRŽAVANJE (KROZ PRIMER)

Kod korektivnog održavanja se dopušta eksploatacija tehničkog sistema do pojave otkaza, a bez predhodnih pregleda i praćenja stanja tog sistema.Zadatak korektivnog održavanja je da element i/ili sistem iz stanja ”u otkazu”  dovede u stanje ”u radu”.  Element koji je pri tome otkazao popravlja se ili zamenjuje novim.Ako se ne poznaje zakonitost promene stanja elemenata tehničkog asistema (a što je najčešće slučaj kod nas u praksi), otkazi tada pripadaju stohastičkom procesu. Tada će i vek trajanja elemenata ili funkcionalnih celina (koje čine strukturu tehničkog sistema) imati stohastičku prirodu.Polazeći od činjenice o uvek prisutnoj neodređeniosti promene stanja elemenata, pojavu dugih zastoja, tj. prekida u eksploataciji pri korektivnom održavanju, treba prihvatiti kao neminovnost .Kod većeg broja tehničkih sistema koji su istovremeno u eksploataciji, može doći do preklapanja vremenskih intervala (tuo) kada su oni u otkazu.Ovo je ilustrovano na sledećoj slici.

Vremenska slika stanja grupe tehničkih sistema

Najprikladniji način interpretacije korektivnog održavajna je pomoću funkcije pouzdanosti R(t) za slučaj kada se vrši zamena dotrajalog elementa tehničkog sistema, kao što je prikazano na sledećoj slici.

Funkcija pouzdanosti sa karakteristim veličinama

Ukupan raspoloživi resurs se definiše kao : UR=IR+NR

Pri tome je :Ir- iskorišćeni resurs iNr- neiskorišćeni resus.

Ekvivalent iskorišćenom resursu je srednje vreme u radu do pojave otkaza- .Kod korektivnog održavanja se ide na skoro potpuno iskorišćenje raspoloživog resursa, odnosno :

Ir>>Nr → Ur ≈ Ir

PREDNOST Racionalno korišćenja raspoloživog resursa, što na neki način predstavlja skoru

jedinu prednost.

NEDOSTATCI Nemogućnost predviđanja ukupnog broja otkaza, trenutka njihovog nastanka i

vremena trajanja. U takvim uslovima nemoguće je planirati bilo kakve detaljne aktivnosti u cilju racionalizacije poslova na održavanju.

Pojava međusobno povezanih više otkaza. Ovo dovodi do dugotrajnih zastoja opreme kao i visokih troškova održavanja.

KOREKTIVNO ODRŽAVANJE-ZAKLJUČAK

Iz svega napred navedenog, generalno se može reći da korektivno održavanje nije preporučljivo kod složenih i skupih tehničkih sistema gde otkazi mogu prouzrokovati duge zastoje, visoke troškove održavanja i ugrožavanje tehnološkog procesa, ljudi i okoline.

3.2.2 PREVENTIVNO ODRŽAVANJE

Uloga i značaj preventivnog održavanja se najbolje shvataju ako se zna da su Marfijevi zakoni našli najširu primenu kod eksploataciije tehničkih sistema. To znači da se otkaz pojavljuje u najgore moguće vreme, odnosno kada nam je oprema najpotrebnija kao na primer :

otkaz na sistemu hlađenja leti, otkaz na sistemu grejanja zimi, otkaz na automobilu kada nam je najpotrebniji, otkaz na proizvodnoj opremi kada je dobra cena proizvoda na tržištu i velika

mogućnos prodaje itd.Vreme otkaza u ovakvim slučajevima traje od nekoliko časova do nekoliko dana.Najbolje je ako služba održavanja kroz preventivne aktivnosti, tj.prvenstveno preko pregleda stanja - tehničke dijagnostike, registruje potencijalni problem i u pogodno vreme interveniše i spreči pojavu otkaza.

OSNOVNI PREDUSLOVI ZA USPEŠNO UVOĐENJE PREVENTIVNOG ODRŽAVANJA

Za uspešno uvođenje programa preventivnog održavanja neophodno je obezbediti: jednoznačno identifikovanje tehničkih sistema preko vidno prikazanog inventarskog i

serijkog broja, kao i oznake tipa, tačnu predistoriju tehničkih sistema, informacije vezane za otkaze (problem, uzrok, preduzete aktivnosti) iskustvene podatke o sličnoj opremi, preporuke proizvođač opreme, uputstvo za održavanje, podatke o elementima koji otkazuju i zamenjuju se, iskusno i edukovano ljudstvo na poslovima održavanja, alate i odgovarajuću opremu za pregled stanja, dijagnostiku ili monitoring, jasne instrukcije za pregled sa dokumentacijom za evidentiranje stanja, dobru saradnju sa operatorom na opremi i pomoć od strane menadžmenta.

OSNOVNE AKTIVNOSTI U PREVENTIVNOM ODRŽAVANJU

Generalno se može reći, da su osnovne aktivnosti u preventivnom održavanju: čišćenje, podmazivanje, pregled stanja i popravke.

ČIŠĆENJE

Šta je mazivo a šta prljavština ?

Koliko prljavštine ulazi u ležaj?

Od prljavštine se ne vide mehaničke komponente !

Ovako se počinje

Da li je bolje pre ili posle čišćenja ?

Da li je potreban komentar ?

PODMAZIVANJE I RAZVOJ PROGRAMA PODMAZIVANJA

Pri relativnom kretanju kontaktnih elemenata nekog tribomehaničkog sistema u njemu dolazi do rasipanja energije i mase (habanja). Intenzitet rasipanja u najvećoj meri zavisi od vrste i prisutne količine maziva u zoni kontakta. Mazivo (najčešće ulje ili mast) smanjuje trenje i habanje u zoni kontakta. Pored toga mazivo još obezbeđuje i :

smanjenje zagrevanja kontaktnih elemenata, sprečavanje kontaminanata da uđu u zonu kontakta, zaštitu od korozije i iznošenje produkata habanja iz zone kontakta.

Postoje četiri glavna izvora informacija za razvoj dobrog programa podmazivanja. Ovi izvori su:

Proizvođač opreme, Proizvođač (prodavac) maziva, Ostali korisnici slične ili iste opreme i Sopstvena iskustva.

Kod uvođenja programa podmazivanja treba po fazama sprovesti sledeće aktivnosti: Identifikovati svaki tehnički sistem koji zahteva podmazivanje, Obezbediti da se svaki tehnički sistem jednoznačno identifikuje, prvenstveno preko

uočljivo prikazanog broja (šifre), Obezbediti evidenciju sa tačnom fizičkom lokacijom tehničkih sistema, Definisati tačan pložaj svakog TMS koji treba da bude podmazan, Odrediti mazivo koje treba da bude korišćeno, Definisati najbolji metod primene, Utvrditi frekventnost ili interval podmazivanja, Definisati da li oprema bezbedno može biti podmazana dok radi ili je treba isključiti iz

eksploatacije, Odrediti ko će biti odgovoran za bilo kakav međusobni nesporazum, Standardizovati metod podmazivanja, Uvesti proceduru za čuvanje i rukovanje mazivima, Obezbediti procedure inoviranja programa podmazivanja sa aspekta razvoja novih

maziva, Uvesti metodologiju za brzu intervenciju ako dođe do problema kod primene nekog

maziva i Povezati sve napred navedeno u okviru modula informacionog sistema održavanja.

PREGLED STANJA TEHNIČKIH SISTEMA

Za navedenu vrstu aktivnosti često se kod nas sreću i pojmovi: inspekcija (šire prihvaćeno u praksi zapadnih zemalja i literaturi na engleskom jeziku), tehnički pregled, periodični pregled itd. Osnovni cilj pregleda je da se spreči potencijalni otkaz.

Planiranje pregleda

Da li će pregled biti dnevni, nedeljni, mesečni, polugodišnji ili godišnji ne može se odlučiti bez ozbiljnije analize tehničkog sistema. Neki od izvora informacija neophodnih za donošenje pravilne odluke su:

Uputstvo za održavanje i rukovanje,

Iskustvo osoblja na održavanju i

Isporučioci rezervnih delova.

Na početku i pri kraju eksploatacije tehničkih sistema dolazi do čestih pojava otkaza. To znači da u navedenim periodima treba intenzivirati preglede, odnosno, sve preventivne aktivnosti na održavanju treba prilagoditi obliku krive prikazane na sledećoj slici.

Karakteristične faze i aktivnosti pri eksploataciji tehničkih sistema

Praveći paralelu između prednosti i nedostataka preventivnog održavanja može se reći da su prednosti znatno izražajnije. U većini slučajeva odnos između prednosti i nedostataka varira u zavisnosti od vrste preventivnog održavanja. Tako na primer kod veoma skupih i složenih tehničkih sistema preventivno održavanje prema stanju je bolje u poređenju sa preventivno planskim održavanjem.

Metode za identifikaciju stanja pri pregledu

Uobičajeno korišćenje metoda za identifikaciju stanja zasnovane su na:1. Ljudskim čulima,2. Registrovanju temperature,3. Registrovanju vibracija, 4. Registrovanju defekata u materijalu,5. Korozije i erozije,6. Registrovanju protoka i pritiska,7. Registrovanju električnih parametara,8. Registrovanju mehaničkog optrećenja i9. Registrovanju fizičko-hemijskih veličina.

Koji uzročnici u navedenom primeru mogu da se utvrde pregledom ?

PRIMER:Uzroci otkaza mehaničkih sistema i komponenti

prisustvo abraziva, korozija, prljavština, slabljenje i razdvajanje veza, promena početne geometrije, povećano trenje, povećano habanje, ekstremne temperature, visoko opterećenje, dinamičko opterećenje, zamor, vibracije, nepravilna upotreba i nemarnost operatora

Preventivni pregleda i izveštaj

Izveštaj o pregledu treba bude : Jednoznačan Koncizan Pregledan i Lak za čitanje

PRIMER Ventilator dimnog gasa u termoenergetskom postrojenju

L1-L4 uležištenja1-elektromotor2-spojnica3-nosači ležaja4-radno kolo sa vratilom

IZVEŠTAJ O PREVENTIVNOM PREGLEDU Tehnički sistem Oznaka Datum Vreme

Ventilator dimnog gasa VDG K3 1.12.2005. 8.30IDENTIFIKACIJA STANJE I ZAHTEV

NAZIV

PO

ZIC

IJA

B

RO

JN

OR

MA

LN

OP

OD

MA

ZA

TI

PO

DE

SIT

I

ZA

ME

NIT

I

OČ

IST

ITI

VIB

RA

CIJ

E

ZA

GR

EV

AN

JE

OT

PU

ŠT

EN

O

PR

IME

DB

A

ELEKTROMOTOR

1

√ √

L1 √L2 √fundament √SPOJNICA 2 √ saosnost

OSOBLJE NA SPROVOĐENJU PROGRAMA PREVENTIVNOG ODRŽAVANJA

Savremeni pristup podrazumeva da svi koji učestvuje na tehničkim poslovima (operator na tehničkom sistemu, osoblje na poslovima održavanja itd.) moraju biti uključeni u proces održavanja. Sve ovo podrazumeva i kontinualnu edukaciju. Što se tiče broja angažovanog osoblja samo na poslovima održavanja, neophono je napomenuti da postoji optimum i vezuje se za minimalne troškove održavanja.

Zavisnost troškova održavanja od broja angažovanog osoblja

PREVENTIVNO –PLANSKO ODRŽAVANJE

Najveći broj onih koji rade u oblasti održavanja, pod pojmom preventivno – plansko održavanje podrazumevaju fiksne intervale u kojima se izvode određene aktivnosti. Ove aktivnosti se izvode sedmično, mesečno, kvartalno, sezonski ili po nekim drugim unapred određenim intervalima.Izvođenje aktivnosti održavanja po planiranim intervalima je samo po sebi korak napred prema sistemu održavanja zasnovanim na stvranim potrebama.

PRIMERDijagram podmazivanja za obradni centar MAHO MC 50

PRIMERPreporuke jedne japanske fabrike iz metaloprerađivačke industrije za intenzitet pregleda savremenih tehničkih sistema.

Intenzitet pregleda

PRIMERZa pregled je odabran kaiš na prenosniku. Predviđeno je da se pregled izvodi jedanput mesečno. Kroz duži period eksploatacije utvrđeno je da navedeni kaiš otkazuje posle približno 12 meseci. Ako se uporede troškovi pregleda i zamene kaiša dolazi se do sledećeg zaključka. Najbolje je da se bez pregleda kaiš menja posle 8 meseci (jer će toliko sigurno trajati).

PREVENTIVNO ODRŽAVANJE PREMA STANJU

Ovakvo održavanje je zasnovano na peridičnom ili neprekidnom praćenju (monitoringu) tehničkih sistema i registrovanju problema koji dovode do pojave otkaza. To omogućava da se blagovremeno pripreme i obezbede odgovarajući rezervni delovi i osoblje i otklone problemi pre nego što dovedu do otkaza sa veoma ozbiljnim posledicama.Kod tehničkih sistema se odabiraju najuticajniji parametri sa aspekta kvaliteta obavljanja funkcije i preko njih vrši monitoring i dijagnostika stanja. Navedeni parametri predstavljaju fizičke veličine koje se relativno lako registruju pomoću davača, pojačavaju analogni signali iz davača, diskretizuju u A/D konvertoru, grupišu u određene baze podataka, obrađuju i analiziraju pomoću adekvatnih softvera.

Dobar monitoring, ali samo još doktor da zna šta mu treba

Podobnost tehničkih sistema za održavanje prema stanju

Promena intenziteta otkaza u vremenu je najrelevantniji pokazatelj podobnosti tehničkog sistema za održavanje prema stanju PRIMER Promena intenziteta otkaza komponenata vazduhoplovaKriva inteziteta otkaza u obliku ”kade” dugo je smatrana za standardni oblik. Međutim, samo 4% svih komponenata aviona ima ovakvu prirodu promene inteziteta otkaza.

Kriva intenziteta otkaza u obliku ”kade”

Elektromehaničke komponente koje su tipične za navedenu vrstu tehničkog sistema u 68% slučajeva imaju zakonitost inteziteta otkaza kao na sledećoj slici.

Otkaz elektromehaničkih komponenata

Konstantan intenzitet otkaza

Priroda promene intenziteta otkaza zbog nestručnog rukovanja i nestručnog rada osoblja na poslovima održavanja je kao na sledećoj slici. Ovo je karakteristično kada osoblje prvo pritegne dugme za start pa tek onda čita uputstvo za rukovanje.

Otkazi kao posledica nestručnog rukovanja i održavanja

Za 5% komponenata uočen je stalni trend povećanja inteziteta otkaza u toku celog eksploatacijskog veka.

Povećanja intenziteta otkaza u toku eksploatacije

Preostalih 2% komponenata imaju neznatne rane otkaze, rade stabilno u dugom vremenskom periodu i počinju na kraju da otkazuju mahom zbog pohabanosti. Ovo je prikazano na sledećoj slici.

Otkazi posle dužeg stabilnog perioda eksploatacije

Za 89 % komponenata iz navedenog primera je najbolje uvesti monitoring za praćenje i tehničku dijagnostiku za utvrđivanje stanja. Ovo se odnosi na slučajeve gde se ustali intenzitet otkaza u dužem vremenskom periodu.

Promena intenziteta otkaza kada se uvodi održavanje prema stanju

Šta i kako obezbeđuje preventivno održavanje prema stanju ?

Ovim održavanjem se ne može u potpunosti eliminisati korektivno i preventivno-plansko održavanje, ali se pri tome značajno smanjuje broj nepredviđenih otkaza.Na osnovu iskustva industrijski razvijenih zemalja, procenjuje se da se program održavanja prema stanju može uvesto za najmanje tri godine uz angažovanje većeg tima stručnjaka iz ove oblasti.

Pri tome se mogu očekivati sledeći rezultati: Smanjenje troškova održavanja 50-80% Smanjenje broja zastoja 50-60% Smanjenje količine rezervnih delova 20-30% Smanjenje ukupnog vremena zastoja 50-80% Smanjenje prekovremenog rada 20-50% Povećanje eksploatacijskog veka opreme 20-40% Povećanje produktivnosti 20-30% Povećanje profita 25-60%

Analizirajući savremene tehničke sisteme, može se reći da danas u svetu :

vibracije,

temperatura i

produkti habanja u ulju,

predstavljaju najčešće fizičke veličine koje se kontinualno registruju i pratiti intenzitet njihove promene. Ovo služi za donošenje relevantnih odluka o aktivnostima održavanja koje treba sprovesti.

Osnovne aktivnosti u sprovođenju programa održavanja prema stanju

Osnovne aktivnosti kod održavanja prema stanju

.

Identifikacija tehničkog sistema

Aktivnosti iz oblasti monitoringa i dijagnostike

Prognoziranje stanja

PREDNOST PREVENTIVNOG ODRŽAVANJA

1.Kvalitetnije upravljanje proizvodnim procesom

Preventivno održavanje se planira unapred i njegovim aktivnostima se sprečava pojava otkaza i pojava zastoja u procesu proizvodnje.

2.Veće iskorišćenje raspoloživih resursa

Na osnovu plana za izvođenje preventivnog održavajna, unapred se vrši preraspodela radnih zadataka na raspoložive resurse ili se angažuju dodatna oprema i radna snaga.

3.Obezbeđenje željenog kvaliteta proizvoda

Dobro preventivno održavanje obezbeđuje kvalitetan izlaz iz tehničkog sistema. Ako je u pitanju proizvodna oprema to znači da će se na njoj postizati željeni kvalitet proizvoda.

4.Povećanje efikasnosti opreme

Za preventivno održavanje troši se samo manji procenat vremena od onoga koje bi bilo potrebno za korektivno održavanje. Veoma je retka pojava otkaza na opremi u toku njene eksploatacije.

5.Povećanje produktivnosti proizvodnog sistema

Preventivnim održavanjen se minimiziraju problemi vezani za : trenutak pojave otkaza, vreme trajanja zastoja, pojavu škarta,itd.

6.Normiranje poslova

Zbog prirode ponavljanja, aktivnosti na preventivnom održavanju se mogu tako normirati da budu izvedene na najbolji način. To znači da svaka procedura mora biti poboljšana do nivoa savršenstva. Za ovo je neophodno obezbediti obuku i školovanje kadrova za održavanje.

7.Smanjenje prekovremenog rada

Prekovremni rad na održavanju može biti smanjen ili potpuno elimisan jer se smanjuje učestanost pojave iznenadnih otkaza.

8.Racionalno planiranje rezervnih delova

Kod preventivnog održavanja unapred se planiraju rezervni delovi i potrošni materijal. Pri tome se tačno zna koji deo i kada će biti upotrebljen. Neophodno je napomenuti da je uvek potrebna i manja zaliha rezervnih delova kod preventivnog nego kod korektivnog održavanja. To znači i racionalnije poslovanje sa aspekta izdvajanja za kamate i skladišni prostor.

9.Povećanje bezbednosti i bolja kontrola zagađenja okoline

Ako ne postoji preventivni i kontrolni pregled ili ugrađeni senzori , kod opreme se može pogoršavati stanje do tačke gde ona više nije bezbedna za korišćenje ili previše zagađuje okolinu.Promena stanja opreme u eksploataciji se odvija kao što je to prikazano na sledećoj slici.

Eksploatacija nekog tehničkog sistema bez preventivnog (a) i sa dobrim preventivni održavanjem (b)

Pri eksploataciji dolazi do pogoršanja stanja i aktivnostima održavanja ono se vraća na početni nivo. Dobra tehnička dijagnostika treba da upozori, pre nego što performanse dostignu nivo kada eksploatacija tehničkog sistema nije više bezbedna.

NEDOSTATCI PREVENTIVNOG ODRŽAVANJA

Uprkos svim prednostima koje upućuju na uvođenje preventivnog održavanja , postoje i neki problemi koji moraju biti identifikovani i minimizirani.Ovo se odnosi na :

1. Mogućnost pojave oštećenja

U toku preventivnih intervencija tehnički sistemi ili njihovi podsistemi se uključuju u funkciju. Pri tome postoje mogućnosti pojave greške zbog pogrešne procedure ili ignorisana određenih komandi. Na žalost, obično opremu najveće zahtevane pouzdanosti održavaju najnepouzdaniji ljudi.

2. Visok nivo ranih otkaza

Novi rezervni elementi (ugrađeni kroz preventivno održavanje) imaju veću verovatnoću pojave otkaza u početnoj nego u kasnijoj fazi eksploatacije. Kod rezervnih delova je često prisutna i pojava da kvalitrt i test njihove pouzdanosti nisu isti kao za delove koji se koriste za prvu ugradnju. Iz navedenog je očigledno da postoji rizik pojave visokog nivoa ranih otkaza.

3. Neiskorišćeni raspoloživi resurs

Zameniti neki element pri preventivnom održavanju (pre pojave otkaza) je daleko bolje nego sačekati da se otkaz pojavi. Pri tome je očigledno da se u potpunosti ne koristi raspoloživi resurs zamenjenog elementa. Zbog toga se povećava njegova potrošnja u eksploatacijskom veku tehičkog sistema. Interesantno je analizirati odnos cene rezervnog dela, vrednost rada na njegovoj zameni i vremena zastoja. Cena rezervnog dela je obično znatno manja od rada na njegovoj zameni i troškova zastoja.

4. Visoke početne troškove

Vezujući vrednost novca za vreme tj. za inflaciju, može se zaključiti da je veoma bitno kada se ovaj novac investira u preventivno održavanje. Rezervni delovi kupljeni znatno ranije nego što će biti iskorišćeni i preuranjeni preventivni zahvati na opremi mogu biti izvor visokih početnih troškova.

5. Često prekidanje procesa eksploatacije opreme

Za opremu koja radi u velikoserijskoj ili masovnoj proizvodnji glavno pitanje se odnosi na mogućnost prekidanja procesa u cilju izvođenja aktivnosti preventivnog održavanja .Proizvodnja i održavanje moraju uvek usasiti termine za izvođenje pregleda stanja i sprovođenje ostalih neophodnih preventivnih aktivnosti na opremi.

PREVENTIVNO ODRŽAVANJE -ZAKLJUČAK

Preventivno održavanje je uvek bolje nego korektivno, a može biti po obimu nedovoljno ili preobimno. Samo na prvi pogled je najbolje i najlakše preventivno ne raditi ništa, jer to prividno i najmanje košta. Kod optimalno kreiranog preventivnog održavanja, postignut profit višestruko prevazilazi uložena sredstva u održavanje.