ŽIVOTNI CIKLUS. TROŠKOVI ŽIVOTNOG VEKA.rgf.bg.ac.rs/predmet/RO/VIII semestar/Odrzavanje rudarskih masina... · Postoji dosta teorija definisanja životnog ciklusa. Ovde se navodi

Predrag Jovančić – ODRŽAVANJE RUDARSKIH MAŠINA

14

LEKCIJA 2

ŽIVOTNI CIKLUS. TROŠKOVI ŽIVOTNOG VEKA. PROCES ODRŽAVANJA.

ŽIVOTNI CIKLUS TEHNIČKOG SISTEMA Fenomen životnog ciklusa je odavno poznat, uključen je u sve segmente postojanja i bitisanja, od prirode i njenih specifičnosti, preko čoveka, pa do čovekovih ruku delo – nazovimo to u ovom kursu tehnički sistem. Zbog toga, poznavanje teorije životnog ciklusa je neophodno radi prepoznavanja i razgraničavanja normalnih i prolaznih problema rasta i razvoja tehničkog sistema u odnosu na patološke probleme, kao i zbog pravilnog upravljanja tehničkim sistemom koje je usko povezano s aktuelnom fazom u životnom ciklusu. Uvek se postavlja pitanje – od čega zavisi rast i starenje (otpis) jednog tehničkog sistema? Klasičan odgovor bi bio sledeći:

– od hronološke starosti tehničkog sistema (istorijski posmatrano)1, – od veličine tehničkog sistema (ukupan prihod, ostvarivanje profita, tržišna

vrednost, broj zaposlenih). Moderna teorija ipak ima drugačiji pristup – rast i starenje (otpis) jednog tehničkog sistema zavisi od fleksibilnosti i prilagodljivosti tog sistema okruženju, ali i od stepena kontrole sopstvenih procesa odnosno procesa unutar tog tehničkog sistema. Takozvana top forma jednog tehničkog sistema je period u kome je taj sistem podjednako sposoban da se menja, prilagođava, ali i da kontroliše svoje procese. Životni vek jedne mašine, postrojenja, uređaja ili bilo kog drugog tehničkog sistema, ima složenu strukturu, on zahvata niz posebnih, ali međusobno povezanih i vremenski usklađenih grupa aktivnosti. Odnos ovih segmenata određen je dejstvom velikog broja činilaca. Međutim, životni vek rudarske opreme može se i bliže definisati kao radno trajanje opreme, koje počinje neposredno posle faza projektovanja i proizvodnje te opreme, odnosno to je period u kojem je oprema u funkcionalnom stanju, odnosno koristi se za rad. Znajući da je oprema koja se proizvodi za rudnike već unapred koncipirana i projektovana (sa malim izmenama koje zavise od kupca), da krajnji korisnik (rudnik) nema velikog uticaja na početne faze životnog veka, može se konstatovati da je bliža definicija tačnija. Rudnik kupuje već unapred koncipiranu i isprojektovanu opremu. Na ovo se sada naslanja i ekonomski vek trajanja opreme, odnosno to je period u kojem oprema može ekonomski opravdano da izvršava definisani zadatak. Postoji dosta teorija definisanja životnog ciklusa. Ovde se navodi životni ciklus koji ima 5 faza. Teoretski, životni vek obuhvata sledeće vremenske faze:

– Koncepcijsko i idejno rešenje, – Razvoj i projektovanje, – Proizvodnja (montaža) i puštanje u rad, – Korišćenje i održavanje i – Rashodovanje.

1 Najstarija kompanija na svetu (koja postoji i dan danas), je Kongo Gumi iz Japana, osnovana 578. godine. Danas njome upravlja 40. generacija jedne te iste porodice. Inače, u pitanju je građevinska firma.


Slika 2.1 grubo razrađuje sadržaj svih pet faza životnog ciklusa i osnovne odnose između njih, ali na dobar način ilustruje ovu složenu problematiku.

15

RAZVOJ PROIZVODNJA KORIŠĆENJE

KONSTRUKCIJA IZRADA ODRŽAVANJE

UPRAVLJANJE KVALITETOM

LOGISTIČKA PODRŠKAISPITIVANJE

Slika 2.1. Faze životnog ciklusa

TROŠKOVI ŽIVOTNOG VEKA Životni vek jedne mašine, postrojenja ili mehanizacije, ima složenu strukturu, on zahvata niz posebnih, ali međusobno povezanih i vremenski usklađenih grupa aktivnosti. Mašina se koristi samo u jednom delu svog životnog veka, što znači da je vreme korištenja manje od njenog trajanja. Na osnovu globalnog istraživanja, jedno od glavnih troškova u rudarstvu je direktno održavanje opreme, gde se taj trošak kreće od 20% do 50% od ukupnih troškova, što predstavlja najveći koeficijent od svih industrija. Međunarodna istraživanja i istraživanja koja su sprovedena u rudarskoj industriji Australije, pokazala su da se trećina vremena koja se sprovodi na poslovima održavanja ne koristi efikasno, odnosno, u osnovi se rasipa. Drugim rečima, negde između 7% i 15% od ukupnih troškova se izgubi kroz neefikasnu upotrebu održavanja. Da li će direktni troškovi biti blizu 20% ili blizu 50% zavisi od načina održavanja kao i od usađene kulture u radu održavaoca i specijalizovanih odeljenja. Rudarska industrija zahteva (traži) opremu koja je pouzdana, koja bezbedno (sigurno) izvršava svoju funkciju i koja može lako da se održava tokom korisnog veka trajanja. Na odluku o nabavci ne utiče samo početni trošak opreme-proizvoda (trošak nabavke) već isto tako i očekivani operativni trošak opreme-proizvoda i trošak održavanja tokom njegovog veka trajanja (trošak vlasništva). Zato je izazov proizvođača i dobavljača opreme da konstruišu proizvode koji su pouzdani i imaju konkurentnu cenu što se postiže optimiziranjem troškova nabavke i troškova vlasništva. Ovaj proces optimizacije bi idealno trebalo da započne na samom početku proizvoda i da se proširi da bi se uzeli u obzir svi troškovi koji će nastati kroz ceo period njegovog veka trajanja. Sve odluke koje su donete vezano za konstrukciju i proizvodnju proizvoda mogu da utiču na njegov rad, bezbednost, pouzdanost, pogodnost održavanja, zahteve koji podržavaju održavanje, itd., i određuju njegovu konačnu cenu i troškove vlasništva. Značaj održavanja je znatno veći nego što bi se moglo zaključiti na osnovu njegovog udela u životnom veku, što se može videti na osnovu učešća troškova održavanja u troškovima životnog veka (slika 2.5).


Svaka aktivnost i svaki segment životnog veka rudarske opreme, zahteva ulaganje određenih materijalnih sredstava. Troškovi životnog veka se dele na:

– Troškove nabavke (transport, doprema, osiguranje), spada u trošak vlasništva, – Troškove rada (radna snaga, pogonska energija, pomoćni objekti i instalacije), – Troškove održavanja (radna snaga na održavanju, rezervni delovi, alati, uređaji i

objekti na održavanju) i – Troškovi administracije (upravljanje, informatika), spada u trošak vlasništva.

Ukupni troškovi nastali tokom gore pomenutih faza mogu se podeliti u dve osnovne grupe, naime, troškove nabavke i troškove vlasništva.

Troškovi životnog ciklusa = Troškovinabavke + Troškovivlasništva

Troškovi nabavke uglavnom nastaju tokom prvih faza životnog ciklusa i oni su briga kako proizvođača/dobavljača tako i krajnjeg korisnika/kupca. Troškovi vlasništva nastaju tokom poslednjih faza. Iako su ovi poslednji troškovi osnovna briga korisnika, to jest, rudnika, oni postaju sve više i briga dobavljača kroz korišćenje ugovora o prolongiranom tipu jemstva i drugih ugovornih sporazuma. Troškovi nabavke su generalno vidljivi i mogu se lako proceniti pre nego što se donese odluka o nabavci. Međutim, troškovi vlasništva, koji su često glavna komponenta troškova životnog ciklusa, i u mnogim slučajevima prelaze troškove nabavke ne mogu se lako videti i teško ih je predvideti. Nemogućnost da se vide ovi troškovi (koji obuhvataju troškove udružene sa bezbednošću, pouzdanošću, pogodnošću održavanja, performansom za podršku održavanju) u prvim fazama konstruisanja, stvara neizvesnost i rizik u postupku odlučivanja. Napred identifikovane faze životnog ciklusa primenjuju se na nov proizvod, novu opremu i obično se ne primenjuju na one proizvode koji su dobro razvijeni. Stoga, kod procene troška životnog ciklusa, faze životnog ciklusa za proizvod koji se razmatra treba jasno definisati da bi se omogućila identifikacija različitih aktivnosti troškova tokom različitih faza životnog ciklusa. Takođe, ukupni troškovi životnog ciklusa se mogu prikazati i na sledeći način:

∫ ++=T

0kvu TCdt)t(fCC

gde su:

Cu – ukupni troškovi životnog veka Cv – troškovi vlasništva Ck – troškovi korišćenja u jedinici vremena f(t) – funkcija gustine vremena do pojave otkaza i T – vreme korišćenja.

Struktura troškova životnog ciklusa data je na slici 2.2.

16


Slika 2.2. Struktura troškova životnog ciklusa

Na slici 2.3 troškovi eksploatacije opreme su prikazani u obliku ’’ledenog brega’’, gde je vidljiv samo jedan deo (troškovi nabavke), dok su ostali troškovi (distribucija, održavanje, tehnička dokumentacija i informatika, pogonski, obuka, zalihe i rashodovanje), pod vodom, nevidljivi. Ukupni troškovi životnog veka mašine određuju i prodajnu cenu, kao i nivo njenih početnih materijalnih ulaganja.

TROŠKOVI NABAVKE

TROŠKOVI ODRŽAVANJA

TROŠKOVI TEHNIČKE DOKUMENTACIJE

I INFORMATIKE

TROŠKOVI ZALIHA

TROŠKOVI OBUKE

TROŠKOVI RASHODOVANJA

POGONSKI TROŠKOVI

TROŠKOVI DISTRIBUCIJE

Slika 2.3. Troškovi eksploatacije opreme

Troškovi održavanja savremenih mašina i postrojenja pokazuju tendenciju stalnog porasta, zbog performansi, složenosti i većih potreba za održavanjem.

17


18

Procena troškova održavanja, predstavlja jedan od bitnih elemenata i za ocenu sistema održavanja, odnosno jednu od bitnih podloga za objektivno odlučivanje o projektu sistema i njegovoj izvodljivosti. Drugim rečima, procena troškova životnog ciklusa predstavlja postupak ekonomske analize za uvid u ukupnu cenu nabavke i vlasništva proizvoda. Potrebno je identifikovati sve vrste troškova i mesta njihovog nastanka i izvršiti uporedno procenjivanje pojedinih troškova za različite varijante tehničkog sistema koji se posmatra. Troškovi održavanja u načelu zavise i od karakteristika pouzdanosti sistema koji se posmatra. Analiza troškova životnog ciklusa se najefikasnije primenjuje u ranoj fazi konstrukcije proizvoda za optimizaciju osnovnog konstruktivnog pristupa. Međutim, ona bi takođe mogla da se koristi tokom narednih faza životnog ciklusa za optimizaciju drugih inženjerskih odluka i omogućavanje efikasnije alokacija resursa. Troškovi koji prate performansu sigurnosti proizvoda, pouzdanosti, pogodnosti održavanja i podrške održavanju, koji nisu tako očigledni, ali ih treba uzeti u obzir kod modela za troškove životnog ciklusa, mogu da sadrže sledeće:

– Troškove neraspoloživosti (uključujući troškove koji prate gubitak funkcije proizvoda);

– Troškove jemstva i troškove za ugovore tipa garancije; – Troškovi zaštite.

Troškovi neraspoloživosti Na neraspoloživost proizvoda utiče njegova pouzdanost, pogodnost održavanja i izvori podrške održavanju. Proizvod može biti neraspoloživ zbog kvara hardvera, softvera ili ljudske greške, ili usled preventivnog održavanja (koje zahteva da se proizvod povuče iz upotrebe). Postoje troškovi rada, materijalni troškovi i drugi troškovi podrške koji prate ove aktivnosti. Troškovi neraspoloživosti mogu da obuhvataju:

– Trošak korektivnog održavanja; – Trošak preventivnog održavanja; – Trošak koji prati gubitak funkcije proizvoda tokom perioda njegove

neraspoloživosti. Ovaj poslednji pomenuti trošak, na koji se takođe ponekad odnose važni troškovi, može biti prilično značajan kada se radi o slučaju opreme ili dela opreme koji vrše bitne funkcije, a gde su penali za gubitak funkcije te opreme veoma visoki (izraženo kod rudarske opreme). Penali obuhvataju ili gubitak dohotka za korisnika/vlasnika kroz kvar opreme za obavljanje posla ili dodatne troškove koji nastaju od strane korisnika/vlasnika koji treba da preduzme radnje za kompenzaciju gubitka. U nekim slučajevima, na trošak koji prati gubitak funkcije opreme mogu znatno da utiču učestalost kvarova (to jest pouzdanost), dok za neku drugu opremu i učestalost kvara (pouzdanost) i popravka (pogodnost održavanja i podrška održavanju) mogu biti od značaja. Neraspoloživost opreme može znatno uticati na troškove životnog ciklusa. Stoga, performansa raspoloživosti opreme treba da se optimizira radi dobijanja najnižeg troška životnog ciklusa. Ovaj konceptualni odnos između raspoloživosti (pouzdanost, pogodnost i podrška održavanju) i troškova životnog ciklusa je prikazan u jednostavnoj formi na slici 2.4.


19

PORAST

MINIMALNI TROŠKOVI

TROŠKOVI

UKUPNI TROŠKOVI VEKA TRAJANJA CIKLUSA

TROŠKOVI NABAVKE

TROŠKOVI VLASNIŠTVA

OPERATIVNI TROŠKOVI

TROŠKOVI ODRŽAVANJA I PODRŠKE PROIZVODU, TROŠKOVI GARANCIJE I POSLEDIČNI TROŠKOVI

POUZDANOST PORAST IEC 644/96

Slika 2.4. Uprošćen odnos između pouzdanosti i troškova životnog ciklusa Ona prikazuje da će se sa porastom pouzdanosti (svi ostali faktori ostaju konstantni), troškovi nabavke generalno povećati, dok će troškovi održavanja i podrške opasti. Troškovi životnog ciklusa postaju minimalni onda kada se povećani troškovi nabavke nastali usled poboljšanja pouzdanosti izjednače sa naraslom uštedom kod troškova održavanja i podrške, i kod posledičnih troškova. U izvesnom trenutku (tački) postiže se optimalna pouzdanost proizvoda koja odgovara najnižem trošku životnog ciklusa. Objašnjenje elemenata troška Troškovi za:

– Upravljanje projektom: Troškovi za funkcije upravljanja radi ostvarivanja sveobuhvatnih ciljeva projekta tokom svake faze životnog ciklusa. Primeri za ove aktivnosti su: upravljanje konfiguracijom, upravljanje kvalitetom, upravljanje troškom / planom, upravljanje podacima, upravljanje ugovorom, veza i upravljanje podrškom proizvoda.

– Inženjering: Neposredan posao, materijali, administracija i drugi neposredni troškovi zajedno sa funkcijom konstrukcije i razvoja, uključujući troškove proizvodnog inženjeringa i integracije, konstruktivnog inženjeringa i podrške konstrukciji.


– Proizvodnost inženjerstva i planiranje: Troškovi koji prate planiranje i inženjerstvo koji su neophodni radi obezbeđenja blagovremene i efektivne cene ekonomske proizvodnosti proizvoda pre puštanja u proizvodnju. Ono sadrži napore koji su neophodni za istraživanje proizvodnosti proizvoda kao i razvoj proizvodnog procesa. Ovi troškovi mogu nastati ako postoji izmena koju je dao preduzimač, izmena u konstrukciji ili proizvodnom procesu.

– Izrada: Direktni troškovi za rad, materijal i administraciju koji prate prikupljanje materijala i rukovanje, postavljanje alata i testiranje opreme u cilju podrške proizvodnje, izrade, sklapanja, integracije i testiranja.

– Objekti: Troškovi za konstrukciju postrojenja, održavanje i modernizaciju i postavljanje alata za proizvodnju.

– Specijalna podrška i test oprema: Troškovi za standard i jedinstvenu opremu i neophodne alatke radi održavanja i brige za svaki deo proizvoda ili celog proizvoda.

– Početna obuka: Troškovi nastali kako bi se obezbedila raspoloživost pravilno obučenog kadra za rad i održavanje proizvoda kada ono stigne na polje, uključujući obuku instruktora.

– Početni rezervni delovi i delovi za popravku: Jednovremeni troškovi za stavke koje će se koristiti u cilju održavanja, kako bi proizvod radio i bio održavan u početnom periodu servisa.

– Potrošni materijal: Troškovi za materijal koji je potrošen u toku rada proizvoda. Primeri obuhvataju papir, maziva, gorivo i materijale za čišćenje.

– Servisi dobavljača: Troškovi za pomoć, savet, instrukciju, obuku, rad i održavanje koji se obezbeđuju odvojenim ugovorom.

Na slici 2.5. dat je prikaz raspodela troškova životnog ciklusa na osnovu istraživanja kompanije SKF.

5%

45%

35%

12%

3%

05

101520253035404550

koncepcijsko iidejno rešenje

razvoj iprojektovanje

proizvodnja(montaža) i

puštanje u rad

korišćenje iodržavanje

rashodovanje

troš

kovi

živ

otno

g ve

ka, %

Slika 2.5. Raspodela troškova životnog ciklusa prema SKF-u

20


21

PROCES ODRŽAVANJA Proces održavanja je skup postupaka i aktivnosti koji se tokom vremena sprovode na tehničkim sistemima u cilju sprečavanja pojave otkaza ili radi njihovog otklanjanja. Proces održavanja ima karakteristike izrazito slučajnog procesa: prvu slučajnu veličinu predstavlja vreme rada tehničkog sistema do trenutka u kome treba da se sprovede postupak održavanja (određeno osobinama pouzdanosti), a drugu vreme potrebno da se postupak održavanja sprovede (određeno kvalitetom sistema održavanja), da bi se sistem iz stanja u otkazu, vratio u stanje u radu. Stanje u otkazu i stanje u radu se stalno smenjuju, te se i ova dva slučajna vremena smenjuju jedno za drugim. Način i karakter ovih promena odlučujuće obeležava proces rada i održavanja svakog tehničkog sistema. Zato se i analiziraju promene stanja tehničkog sistema tokom vremena odnosno definiše se takozvana vremenska slika stanja. Vremenska slika stanja grafički opisuje promene stanja i redosled odvijanja pojednih aktivnosti i postupaka u životnom ciklusu tehničkog sistema. Stanja tehničkog sistema Kada se tehnički sistem proizvede i uključi u eksploataciju, može biti u jednom od dva moguća stanja: stanju u radu i stanju u otkazu. Ako je tehnički sistem ispravan i izvršava propisani zadatak, na propisan način i u propisanom vremenu, on je u stanju u radu. Ako nije ispravan, zadatak se na izvršava na propisan način, i nalazi se u stanju u otkazu. Postojanje samo dva stanja, stanja u radu i stanja u otkazu, odgovara binarnoj logici, na kojoj se zasniva današnja tehnika. Pomoću Fuzzy skupova otvaraju se nove mogućnosti koje će vremenom sve više uticati na inženjerstvo održavanja. Pojmovi koji bliže opisuju stanja sistema su:

– Radno stanje – operating state, – Neradno stanje – non-operating state, – Neplanirani zastoj – standby state, neradno stanje u vremenu rada, – Funkcionalni zastoj – idle state, neradno stanje u vremenu nerada, – Stanje radne nesposobnosti – disabled state, stanje sistema u kojem on ne

može da izvršava zadatke iz bilo kojih razloga, – Izazvani nerad/zastoj – external disabled state, neradno stanje izazvano

isključivo spoljnim razlozima, nevezanim za održavanje, – Stanje u otkazu – down state, neradno stanje usled otkaza ili sprovođenja

obimnijeg preventivnog održavanja, – Stanje u radu – up state, sistem izvršava svoje zadatke ukoliko je logistički

obezbeđen i podržan, – Aktivno stanje – busy state, sistem izvršava svoje zadatke na propisan način, – Kritično stanje – critical state, sistem izaziva neželjene posledice, ozlede i

materijalne štete. Grafički prikaz navedenih stanja tehničkih sistema i njihovih odnosa date je na slici 2.5.


Slika 2.5. Stanja tehničkog sistema Vremenska stanja sistema Mogući događaji u životu tehničkih sistema i opisana stanja, mogu se analizirati i u vremenskom domenu. Ukupno vreme (kalendarsko), koje teče od proizvodnje sistema, odnosno od početka njegove upotrebe, deli se na dva osnovna segmenta: vreme korišćenja (vreme u radu tri, vreme u otkazu toi) i vreme skladištenja tsi (slika 2.6). Vreme korišćenja se ponekad naziva i aktivno vreme, a vreme skladištenja neaktivno vreme.

22

Slika 2.6. Vremenska stanja

stt +=τ

∑∑==

+=n

1isi

n

1ii ttτ

ti – pojedinačni segmenti vremena korišćenja, tsi – pojedinačni segmenti vremena skladištenja Osnovni tok promene stanja jednog tehničkog sistema može da se objasni pomoću vremenske slike stanja (slika 2.7).

Slika 2.7. Vremenska slika stanja

Svi vremenski intervali na slici 2.7 predstavljaju slučajne veličine. Slučajno trajanje rada do pojave otkaza, mnogi slučajni činioci određuju trajanje postupaka održavanja (čak i


planskih), a mnogi slučajni činioci utiču i na trajanje skladištenja. Zbog toga i proces korištenja tehničkih sistema ima obeležja slučajnog procesa. Za analize efektivnosti, sigurnosti funkcionisanja i posebno procesa održavanja tehničkih sistema, treba razmotriti vremenske intervale. Vreme u kome se sistem nalazi u stanju u radu tr, nije isto što i vreme u kojem je sistem u aktivnom stanju tra.

23

Slika 2.8. Vremenske kategorije

Vreme u radu se izražava kao:

rčrorfrar ttttt = + + +

gde su: tr – vreme u radu, tra – vreme u aktivnom radu, tro – vreme osnovnog održavanja, trf – vreme funkcionalnih zastoja, trč – vreme čekanja.

Vreme stanja u otkazu se deli na vreme planskog (preventivnog) top i vreme neplanskog (korektivnog) održavanja tok. Planski postupci održavanja odlažu pojavu otkaza. Vreme stanja u otkazu troši se na sprovođenje administrativno-organizacionih priprema – topp, na dijagnostiku – topd, na neposredno obavljanje postupaka održavanja topa i na kraju na proveru kvaliteta izvršenih radova topk, odnosno plansko vreme u otkazu:

opkopaopdoppop ttttt +++= Ukoliko su postupci održavanja izazvani otkazom onda se korektivno održavanje može predstaviti kao:


okkokaokčokdokpokooktok tttttttt ++++++= gde je:

tokt – vreme transporta, toka – vreme aktivnog rada, tokp – vreme pripreme, tokd – vreme dijagnostike, tokč – vreme čekanja, toko – organizaciono-tehnički poslovi.

Za stanje u radu i stanje u otkazu, se definišu odgovarajuća vremena:

– Vreme radne nesposobnosti („disabled time“) odgovara vremenu u kojem je sistem u stanju radne nesposobnosti;

– Radno vreme ili zahtevano vreme („required time“) odgovara vremenu u kojem se od sistema zahteva da izvršava svoju funkciju na propisan način;

– Vreme nerada („non-required time“) odgovara vremenu u kojem se ne traži da sistem izvršava svoju funkciju, ne postoji potreba da sistem radi;

– Vreme neplaniranog zastoja („standby time“); – Vreme funkcionalnog zastoja („idle time“).

Vreme održavanja („maintenance time“) predstavlja interval vremena u kojem se na posmatranom tehničkom sistemu ručno ili automatski sprovode postupci održavanja, obuhvatajući pri tome i tehničke ili logističke zastoje. Vreme održavanja se deli na:

– Aktivno vreme održavanja („active maintenance time“) je vreme održavanja, ali bez vremena logističkih zastoja;

– Vreme preventivnog održavanja („preventive maintenance time“) je vreme sprovođenja postupaka preventivnog održavanja;

– Vreme korektivnog održavanja („corrective maintenance time“) je vreme sprovođenja postupaka korektivnog održavanja;

– Aktivno vreme preventivnog održavanja („active preventive maintenance time); – Aktivno vreme korektivnog održavanja („active corrective maintenance

time“); – Vreme neotkrivenog otkaza („undetected fault time“) je vreme između

pojave otkaza i otkrivanja posledica na rad sistema; – Administrativni zastoj („administrative delay“) je vreme zakašnjenja u

sprovođenju korektivnih postupaka održavanja zbog adiministrativnih razloga;

– Logistički zastoj („logistic delay“) je vreme zakašnjenja u sprovođenju postupaka održavanja zbog nedostatka nekog od potrebnih elemenata za održavanje, ali bez elemenata administrativnog karaktera;

– Tehnički zastoj („technical delay“) je ukupno vreme postpupaka održavanja;

– Vreme otklanjanja otkaza („fault correction time“) je aktivno vreme korektivnog održavanja u kome se otklanja uočena greška;

– Vreme provere („check-out time“) je deo aktivnog vremena održavanja u kojem se proverava funkcija, ispravnost sistema;

– Vreme dijagnostike („fault diagnosis time“) je vreme u kojem se utvrđuje uzrok otkaza;

– Vreme lokacije otkaza („fault localization time“) je deo aktivnog vremena korektivnog održavanja u kojem se lokalizuje greška koja je uočena;

24


– Vreme popravke („repair time“) je deo aktivnog vremena preventivnog održavanja u kojem se sistem popravlja da ponovo bude u radnom stanju.

VREME U OTKAZUVREME U RADU VREME U RADU

NERADNO VREME

VREME ODRŽAVANJA VREME NEOTKRIVENOG OTKAZA

ADMINISTRA-TIVNI ZASTOJ

VREME ODRŽAVANJA

AKTIVNO VREME ODRŽAVANJA

VREME PLANIRANOG NERADA / ZASTOJA

VREME PREVENTIVNOG ODRŽAVANJA VREME KOREKTIVNOG ODRŽAVANJA

LOGISTIČKI ZASTOJ

AKTIVNO VREME PREVENTIVNOG ODRŽAVANJA

AKTIVNO VREME KOREKTIVNOG ODRŽAVANJA

LOGISTIČKI ZASTOJ

TEHNIČKI ZASTOJ

VREME LOKALIZACIJE

OTKAZA

VREME OTKLANJANJA

OTKAZA

VREME PROMENE

VREME POPRAVKE

Slika 2.9. Struktura vremena održavanja prema IEC

Model procesa održavanja Proces održavanja može da se modelira kao slučajni proces, koji se karakteriše obavljanjem postupaka održavanja u slučajnim trenucima vremena, u kojima se javljaju otkazi. Ako se pretpostavi da se nastali otkaz otklanja zamenom elementa koji je otkazao, i to tako da se ova zamena obavlja veoma brzo, u vrlo kratkim, zanemarljivim periodima vremena, ovaj opšti proces održavanja (naziva se i proces obnavljanja), može da se prikaže kao na slici 2.10.

Slika 2.10. Grafički prikaz procesa obnavljanja Slučajna vremena tri predstavljaju vremena rada do pojave otkaza. Svako od ovih vremena ima neku raspodelu verovatnoće, koje nisu jednake, pošto se svi otkazi javljaju pod drugačijim radnim i ostalim uslovima. Trenuci vremena ti u kojima se javljaju otkazi, tj. u kojima se obavlja postupak održavanja, određeni su sledećim relacijama:

25


rn2r1rn

3r2r1r3

2r1r2

1r1

tttt

ttttttt

tt

+++=

++=+=

=

L

M

Ove relacije obrazuju slučajni potok, koji i predstavlja proces održavanja, odnosno proces obnavljanja. Ovaj potok može biti različit. Ako su slučajne promenljive tri nezavisne, ali imaju istu raspodelu verovatnoća, ako se pokoravaju istoj funkciji raspodele, onda je proces obnavljanja – prost. Ovaj proces obnavljanja ne razlikuje vreme rada do pojave prvog otkaza od ostalih vremena – nije realno. Da se slučajno promenljiva tri pokorava jednoj raspodeli, a vremena rada do pojave drugog otkaza nekoj drugoj raspodeli, onda se proces obnavljanja naziva opšti. Realniji proces. Ako se otkazi javljaju sa istim intenzitetom λi onda se zakon raspodele vremena do pojave otkaza može predstaviti eksponencijalnim zakonom (Poasonovski potok), tako da je:

m)t(R

)t(f ii = ,

gde je:

m = 1/λ srednje vreme rada sistema do pojave otkaza. Proces obnavljanja je sada stacionaran. Pošto se ovo odnosi na sve otkaze, stacionarni proces obnavljanja je istovremeno i prost. Stacionarni proces obnavljanja ima veliku primenu, pogotovo kod složenih tehničkih sistema (različiti otkazi, po karakteru, po stepenu uticaja na sistem itd.). Ako se postupci održavanja sprovode u konačnom vremenu, onda se u slučajni proces uključuju slučajna vremena održavanja (slika 2.11).

Slika 2.11. Grafički prikaz procesa obnavljanja u konačnom vremenu Trenuci vremena u kojima se obavljaju otkazi u ovako modeliranom procesu obnavljanja, mogu da se izraze na sledeći način:

rn2o2r1o1r'n

2r1o1r'2

1r'1

tttttt

tttt

tt

+++++=

++=

=

L

M,

dok su trenuci u kojima se završava postupak održavanja izraženi sa:

26


onrn2o2r1o1r''n

2o2r1o1r''2

1o1r''1

ttttttt

ttttt

ttt

++++++=

+++=

+=

L

M

Raspodela vremena tri i toi su različite i nezavisne. Proces obnavljanja se sastoji od dva nezavisna slučajna procesa, jedan se predstavlja raspodelom vremena do pojave otkaza, a drugi raspodelom vremena u kojem se sprovode postupci održavanja. Raspodela vremena do pojave otkaza je funkcija pouzdanosti, čija se gustina f(t) u slučaju stacionarnog procesa definiše:

( ) ( )tRm

)t(RtF)t(f ' ⋅=== λ gde je:

F’(t) – funkcija nepouzdanosti, R(t) – funkcija pouzdanosti, λ - intenzitet otkaza, m – srednje vreme do pojave otkaza.

Funkcija gustine raspodele vremena održavanja:

0

00 m

)t(P1)t(f

−=

gde je

m – srednje vreme obnavljanja. Funkcija raspodele P0(t) predstavlja zakon verovatnoće vremena obnavljanja toi, za koje se obavljaju postupci održavanja. Za slučaj eksponencijalne relacije važi m/1=μ , gde je μ intenzitet obnavljanja (održavanja). Raspodela vremena održavanja, odnosno vremena obnavljanja, naziva se pogodnost održavanja. Jedna od najvažnijih karakterstika održavanja. Na slici 2.12 prikazana je vremenska slika stanja jednog elementa nekog tehničkog sistema za koji je usvojeno da se održavanje vrši zamenom, tj. ugrađivanjem novog elementa umesto onog koji je otkazao, ili za koji se može pretpostaviti da će uskoro otkazati. Znači zamena može biti korektivna (već je došlo do otkaza) ili preventivna (ako element koji se menja još nije otkazao).

Slika 2.12. Grafički prikaz procesa obnavljanja u konačnom vremenu

27


28

Realni sistemi održavanja opisuju se i ocenjuju pomoću karakteristika kompleksnijeg karaktera – Pogodnost održavanja, Gotovost i Raspoloživost.

Documents

ŽIVOTNI CIKLUS. TROŠKOVI ŽIVOTNOG VEKA.rgf.bg.ac.rs/predmet/RO/VIII semestar/Odrzavanje rudarskih masina... · Postoji dosta teorija definisanja životnog ciklusa. Ovde se navodi