RCM (Reliability-Centered Maintenance) – техническое обслуживание, которое направлено на обеспечение надежности оборудования. Формальная методология, позволяющая предприятию оптимизировать свою программу по обслуживанию и ремонту активов. Один из характерных примеров эффекта от внедрения программного решения RCM – сокращение бюджета предприятия по ТОиР на 20% и более при сохранении надежности оборудования. Методология RCM основана на постулате, согласно которому поддержание единицы оборудования в безупречном состоянии (согласно предписаниям ее производителя) не является самоцелью, целью же является обеспечение надежности критичных для деятельности предприятия производственных и технологических процессов.

Стратегия RCM, набирающая популярность в настоящее время, в корне отличается от традиционных и зачастую устаревших планово-предупредительных ремонтов. Техническое обслуживание, ориентированное на надежность оборудования, обеспечивает минимизацию рисков возникновения нештатных ситуаций при максимально возможной эксплуатационной готовности основных фондов с учетом бюджетных ограничений и различного рода рисков.

История

• 1960-ые: Появление RCM в военной авиации
• 1970-ые: Внедрение RCM в базовых военных и космических системах
• 1980-ые: Внедрение RCM на атомных электростанциях
• 1990-ые: Использование RCM в прочих энергетических системах, повсеместное распространение

Свойства RCM

Выделяют четыре признака, с помощью которых можно определить и характеризовать RCM. Отметим, что данные признаки не связаны с каким-либо другим методом планирования технического обслуживания, из тех которые применяются в настоящее время.

Первое свойство

"Сохранность функций системы" - первый и наиболее важный признак RCM. Он дает возможность принимать решения о взаимосвязи функций системы с конкретным оборудованием на дальнейших стадиях процесса систематизировано, а не предполагать априорно, что "каждая единица оборудования в равной степени важна." В подходе к планированию ПО в настоящее время эта тенденция является самой распространенной. С первого взгляда, данное понятие трудно воспринимается, поскольку оно противоречит устоявшемуся представлению о том, что профилактическое обслуживание (ПО) используется для того, чтобы сохранить работоспособность оборудования. В процессе обращения к функции всей системы, мы выражаем желание узнать, каким будет ее производственный результат, и в роли главной задачи выделяем сохранение данного результата, т.е.функции.

Второе свойство

Исходя из того, что главной задачей является сохранение функции всей системы, вторым предметом обсуждения является потеря ее функциональности, или функциональный отказ. Функциональные отказы имеют множество параметров и видов, и часто представляют собой довольно сложную ситуацию. Исследование большого количества вероятных промежуточных состояний крайне необходимо, поскольку некоторые из них могут, в итоге, оказаться довольно существенными. Тогда главным вопросом является выяснение причины функционального отказа. Так, основным принципом второго признака является осуществление перехода к компонентам аппаратных средств посредством "идентификации различного рода неисправностей, которые могут быть предполагаемой причиной нежелательных функциональных отказов". Примером компонента и вида неисправности можно назвать регулятор расхода, который заклинило в закрытом состоянии, где регулятор – компонент, а заклинило – вид неисправности, что может послужить причиной функционального отказа "невозможность осуществления запуска системы".

Третье свойство

В процессе RCM "функции не являются равными", в связи с этим все функциональные отказы, которые появляются в процессе работы, и соответственно относящиеся к ним компоненты и виды неисправностей не одинаковы по своей значимости. Таким образом, устанавливаются приоритеты значимости видов неисправностей. Все это реализуется посредством распределения видов неисправностей на несложной трехуровневой схеме решений, которая дает возможность отнести каждый из видов к одной из четырех категорий, которые будут использоваться дальше для разработки логического обоснования распределения приоритетов.

Четвертое свойство

Все выше сказанное по сути является выработкой хорошо систематизированного плана, из которого видно куда (компонент), как (вид неисправностей) и в какой последовательности необходимо двигаться при определении конкретных задач ПО, основываясь на главной задаче "сохранения функции". Таким образом, чтобы выявить перечень возможных мероприятий ПО, необходимо обратиться к каждому из расположенных в приоритетном порядке видов неисправностей. На этой стадии у RCM выделяется еще одна, последняя характерная особенность, которая нуждается в определении. Любую возможную задачу ПО необходимо рассматривать с точки зрения "применимости и эффективности". "Применимость" задачи - удовлетворение одной из трех причин осуществления ПО в процессе ее выполнения не зависимо от затрат. "Эффективность" – обоснованный расход ресурсов на ее выполнение.

В случае, когда более чем одна из возможных задач рассматривается, как применимая, необходимо выбрать наименее затратную, то есть самую эффективную задачу. В процессе принятия решения об отказе от выполнения задачи существует три критерия данного выбора. Две причины отказа от выполнения задачи – это ее не соответствие критериям применимости и эффективности. Третья причина - низкий приоритет в классификации.

Задачи RCM

Таким образом, задачи RCM состоят в следующем:

• Сохранение функциональности системы.
• Установление видов неисправностей, из-за которых может быть нарушено выполнение функций.
• Распределение функциональных потребностей в приоритетном порядке (по типу неисправности).
• Выбор применимых и эффективных задач ПО для видов неисправностей с высоким приоритетом.

Перечисленные ранее четыре признака только лишь все вместе в полной мере описывают понятие RCM. В связи с этим, любой из процессов планирования технического обслуживания может быть отнесен к категории RCM, только если он содержит все четыре признака.

Термин RCM впервые был использован в 1960-х годах в таких глобальных отраслях, как атомная промышленность и авиационно-космические системы. На сегодняшний день множество отраслей мирового производства переходят на техническое обслуживание и ремонт (ТОиР ) по методологии RCM.

Что это такое?

RCM (Reliability Centered Maintenance — англ.) расшифровывается как техническое обслуживание, направленное на обеспечение надёжности оборудования. Другими словами, это комплексная программа, целями которой являются:

• поддержание машин и механизмов в исправном состоянии;
• минимизирование и устранение негативных последствий отказов оборудования;
• сокращение затрат на эксплуатацию на 20 и более процентов при сохранной работе оборудования.

Суть методологии RCM сводится к автоматизированному контролю за технической эффективностью, безопасностью и экономичностью эксплуатации оборудования после детального анализа исходных данных. На основе этого анализа для каждой части оборудования выбирается наиболее подходящий с точки зрения экономии и надёжности тип технического обслуживания (реактивное , и т.д.).

Как это работает?

Проведение RCM-анализа базируется на следующих постулатах:

1. Определение технических условий функционирования системы. Составляется детальный перечень всех единиц оборудования, входящих в систему, с подробным характеристик и условий эксплуатирования.
2. Анализ и её составляющих. На данном этапе составляется список всех главных и вторичных функций системы, анализируются методы генерации и передачи данных, выявляются такие критерии, как эргономичность, экономичность, безопасность, защищённость системы и т.д.
3. На этом этапе RCM-анализа выявляются все потенциальные отказы, признаки и причины их возникновения. Методология RCM применяется для наиболее важных и критичных для производства систем. Это оборудование, поломка которого может серьёзно сказаться на процессе производства вплоть до его остановки.
4. Анализируются и описываются возможные последствия каждого отказа при условии того, что меры по их устранению предположительно не принимались. Функциональные сбои способны приводить к плохой производительности, избыточному и недостаточному выполнению функций, выполнению нежелательной функции или полному отказу.
5. Оценка возможных последствий отказов. На этом этапе рассматриваются варианты сценариев и последствия сбоев. Группа экспертов анализирует ответы на следующие вопросы:

• Какое влияние окажет сбой на производство?
• Может ли отказ угрожать безопасности людей и окружающей среды?
• Какие расходы повлечет за собой отказ?
• Может ли сбой привести к полной или частичной остановке выполнения операций?

6. Выбор эффективной тактики для каждого компонента оборудования. Для данного этапа RCM-анализа применяют специально разработанную Это некий алгоритм, позволяющий, отвечая на вопросы «Да » и «Нет », выстроить логическую цепочку ответов, определить группу отказов и прийти к решению проблемы. Эксперты выстраивают тактику ТОиР по-разному: где-то применяют профилактическое обслуживание , где-то выбирают ремонт в зависимости от состояния детали, а каким-то агрегатам дают работать до отказа.

Постулаты, на которыеопирается методология RCM

Связь функций системы

Это первое и самое важное свойство RCM даёт возможность систематизировано связать функции системы с конкретным оборудованием. В вопросе для сохранности системы эксперты RCM всегда анализируют результат работы оборудования.

Функциональный отказ

Потеря функциональности системы имеет множество видов и причин. Специалисты RCM, в первую очередь, должны функциональных отказов, и устранить неисправности — как существующие, так и предполагаемые.

Установление приоритетов неисправностей

Так как функции в системах не являются одинаково важными (есть главные и второстепенные функции), то необходимо распределить приоритетное направление устранения функциональных отказов системы. Неисправности делятся на 4 категории, каждая из которых устраняется с помощью трёхуровневой системы принятия решений. На ее основе эксперты и устанавливают приоритетное направление разрешения функциональных неисправностей.

Сохранение функций системы

После анализа системы и ее свойств принимается комплекс мер по сохранению и улучшению условий функционирования системы. А именно обосновывается расход ресурсов на сохранение эффективности функций.

Такой подход позволяет предприятиям оптимизировать работу по ремонту и обслуживанию оборудования согласно рекомендациям производителя.

Техническое обслуживание и ремонт оборудования (ТОиР ) по методам RCM в конечном итоге способствует:

• гарантированному сокращению бюджета на техническое обслуживание и ремонт на 20% и выше;
• обеспечению высокой безопасности для людей и окружающей среды;
• продлению сроков эксплуатации дорогостоящего оборудования;
• быстрой окупаемости затрат после внедрения системы.

Чтобы подробнее узнать о методологии RCM и программном обеспечении RCM Navigator , а также о ключевых шагах его успешного внедрения, пишите нам: или звоните по телефону: 8 800 555 30 53.

Система управления обслуживанием
производственных активов с учетом
технического состояния и рисков на базе методологии RCM
Компания IVARA, Канада
LOGO
ОАО «КБ Энергоавтоматика», Россия

Компания Ivara

Штаб-квартира в пригороде Toronto,
Canada
Utilities &
Power Generation
Metals & Mining
Лидер в области управления
активами (APM)
software (EXP Enterprise & EXP
Professional) and reliability consulting
services
Глобальное присутствие через
Aladon Network
Владельцы: Siemens, Arcelor Mittal,
Venture Capital, Employee ownership
Preventing equipment failure and delivering operational
excellence to industries around the world.
University of
Toronto
LOGO
www.themegallery.com

Компания ОАО «КБ Энергоавтоматика» - дистрибъютер программного обеспечения EXP Enterprise компании IVARA

Компания ОАО «КБ Энергоавтоматика» дистрибъютер программного обеспечения
EXP Enterprise компании IVARA
Компания создана в 1976 году
Офис г. Москва, Россия
Разработчик интегрированной
системы управления производственными
активами для генерирующих и
электросетевых компаний.
Наименование системы: (ИСУ «ТЕХНО»).
Основные функциональные модули:
электронные архивы проектной и
технологической документации;
паспортизацию активов;
управление надежностью основного
оборудования;
контроль эксплуатации энергетического
оборудования;
пуски и остановы основного
энергетического оборудования;
учет дефектов;
учет технологических нарушений;
трехмерное моделирование объектов
генерального плана и тепловых схем;
создание систем мониторинга
эксплуатации сложных промышленных
установок с передачей данных в режиме
реального времени заводамизготовителям.
Пользователи –
более 50
электростанций
ОАО «РусГидро»
ОАО «МОЭСК»
ОАО «Мосэнерго»
ОАО «ОГК-5»
ОАО «Татэнерго»
ОАО «Оренбургская
ТГК»
КЭС Холдинг
ОАО РЖД
Производственное
объединение «Борец»
LOGO
Поставка программно- технических комплексов,
www.themegallery.com
проектирование и создание баз данных

Что такое управление активами?

Институт Стандартов Великобритании (BSI) дает следующее
определение понятию Управление Активами (стандарт PAS 55):
«Систематическая и скоординированная деятельность организации,
нацеленная на оптимальное управление физическими активами и
режимами их работы, рисками и расходами на протяжении всего
жизненного цикла для достижения и выполнения стратегических
планов организации»
Производительность
РИСК
СТОИМОСТЬ
Соотношение стоимость / риск / производительность решение в рамках управления активами
LOGO
www.themegallery.com

Растущие ожидания в отношении
техобслуживания
3-е поколение
Повышение надежности (за счет
техперевооружения и
реконструкции)
Уменьшения времени простоя
оборудования (за счет
улучшения качества ремонтных
работ)
Повышение безопасности
Снижение рисков
Уменьшение ущерба окружающей
среде
Ограничения объемов
ремонтного фонда
Внедрение информационных
технологий по управлению
активами (SAP, Maximo)
Постепенный переход от
обслуживания ППР к
обслуживанию по техническому
состоянию
Что типовая
организация
на основе ППР
ожидает от
техобслуживания?
2-е поколение
1-е поколение
Ремонт вышедшего из строя
оборудования
1930
1940
1950
Повышение готовности
Снижение затрат
Увеличение срока службы
активов
1960
1970
1980
1990
2000 ……..
LOGO
www.themegallery.com

Возможные стратегии предотвращения потерь

Оптимизация
режимов
Прочие
стоимости энергии
Обучение
Мониторинг
состояния
Системные
проверки
Примерно 50% потерь могли быть предотвращены или снижены при помощи
систем и практик мониторинга состояния, 30% при помощи простой системы
регулярных инспекций, 10 % за счет оптимизации режимов работы оборудования,
6% при помощи соответствующего обучения персонала.
Согласно исследованию причин исков по промышленному страхованию
LOGO
www.themegallery.com

Философия капремонтов

Условная вероятность
отказа
Что открыли авиакомпании:
По статистике, изменение межремонтных интервалов не повлияло на безопасность или надежность.
Исходные интервалы между капремонтами не были аналитически обоснованы.
Ремонт
Ремонт
Время
Уменьшение интервалов увеличило затраты на ремонты но не принесло эффекта.
Многие режимы сбоев не укладываются в философию капремонтов, т.к. Для них не существует
«правильного» времени капремонта.
Преждевременная замена запчастей приводит к уменьшению продолжительности жизни компоненты.
Капремонты приводят к сбоям по шаблону «детская смертность».
LOGO
www.themegallery.com

Традиционная модель износа оборудования
Большинство узлов изношено
Возможность
сбоя
ППР
Износ
LOGO
www.themegallery.com

Модели отказов
3-е поколение
Вариант А: "Вейбула".
Высокая вероятность поломки в
самом начале, затем
незначительный уровень случайных
отказов, затем - зона износа
Вариант В: "Традиционный
взгляд"
Случайные отказы, затем - зона
износа
Вариант С:
Равномерное увеличение
вероятности отказа
1-е поколение
1930
1940
Вариант D:
Резкое увеличение вероятности
отказа, затем снижение до уровня
случайных отказов
Вариант Е: Случайный отказ.
Отсутствие зависимости между сроком
эксплуатации и вероятностью отказа
оборудования.
Вариант F: "Перевернутая буква J"
Значительная вероятность отказа в
самом начале, затем - случайные
отказы
2-е поколение
1950
1960
1970
1980
1990
2000 ……..
LOGO
www.themegallery.com

Анализ отказов
<20% основаны на
времени
>80% на состоянии
14%
Вейбулла
7%
По состоянию
2%
Со временем старения
5%
Отказы, связанные с износом
14%
Случайный отказ
68%
Детская смертность
LOGO
www.themegallery.com

Процесс RCM
Процесс, определяющий что должно быть сделано для того чтобы
каждый актив продолжал выполнять возложенную функцию в данном
производственном контексте:
Каковы функции актива (что пользователю нужно от него)?
Какие варианты сбоев возможны для данного актива? (failure states)
Что приводит к этим сбоям? (failure modes)
Какие последствия имеет сбой? (failure effects)
Насколько это серьезно?
Что можно сделать для предотвращения или предсказания сбоя?
Что делать если мы не можем предотвратить или предсказать сбой?
LOGO
www.themegallery.com

Новое определение отказа
В 80% случаев
в этом
интервале
времени отказ
случаен
Новое
определение
отказа
Точка
возможного
отказа
Потенциаль
ный отказ
Оборудование не
выполняет
возложенную функцию
“Функциональный
отказ”
P
Состояние
F
Исполнение воздействий
на основании состояния
Старое
определение
Оборудование
сломано
Время
LOGO
www.themegallery.com

Функциональный отказ

Видом отказа называется событие, которое приводит
к снижению или полной потере эксплуатационных
характеристик производственного объекта
RCM анализ описывает виды и результаты
функционального отказа:
- При каких обстоятельствах происходит отказ?
- Каким образом он может повлиять на безопасность
людей и окружающей среды?
- Как он влияет на производство?
- Что нужно сделать, чтобы устранить этот отказ?
LOGO
www.themegallery.com

Последствия неоптимальной организации работ

Тип работ
Последствия
Результат
Простои, наивысшая
стоимость
Слишком мало
Слишком поздно
Неоптимальные
работы
Излишние расходы на
з/ч и работы
Слишком много
Слишком рано
Оптимальные
работы
Минимальные расходы
для обеспечения
необходимой надежности
Нужная работа в
нужное время
Корректирующие
LOGO
www.themegallery.com

Показатели уровня организации работ связанных с управлением надежности активов

Показатель по
отрасли в
России
Корректирующие работы
Слишком мало / слишком поздно
Неоптимальные работы
Слишком много / слишком рано
Оптимальные работы
Нужная работа в нужное время
Предприятия
мирового
класса
60 %
15 %
20 %
5%
20 %
80 %
Корректирующие работы - в 3 раза дольше и в
4-10 раз дороже
LOGO
www.themegallery.com

Для проведения RCM анализа необходимо:

Составить схему принятия решений,
основанную на оптимизации работы и
достижения максимальной эффективности.
Факторы, влияющие на условия работы
Периодичность и непрерывность техпроцесса
Стандарты качества продукции
Экология и экологические стандарты
Стандарты безопасности
Порядок работы смен
Наличие запчастей, инструментов, рабочих по ремонту
оборудования
Тенденции рыночного спроса (стратегия управления- оптимальной
эффективности)
LOGO
www.themegallery.com

Система контроля надежности RCM на примере: транспортер для угля

Система контроля надежности RCM на примере
транспортер для угля
LOGO
www.themegallery.com

Фотографии объекта управления

Транспортер угля
LOGO
18
www.themegallery.com

Определение функций транспортера:

LOGO
www.themegallery.com

Результат RCM анализа

Составление информационной таблицы
функциональных отказов:
LOGO
www.themegallery.com

Операционный лист RCM

LOGO
www.themegallery.com

Проактивный процесс управления активами по
техническому состоянию
планирование
Определение
стратегии
надежности в
зависимости от
целей бизнеса
Идентификация
активов обесп.
достижение
целей
Приоритизация
активов по
последствиям /
рискам
Установка
целевых
параметров
процесса
управления
активами
улучшение
Определение
состава работ
контроль
Планирование
работ
Установка
графиков
работ
Цикл ТОиР
Анализ
эффективности
Непрерывный
контроль
параметров
оборудования
оценка
Исполнение
работ
Расчет
обеспечения
ресурсами
LOGO
www.themegallery.com

Что такое система управления активами?
Комплексная система управления активами это:
Методология управления обслуживанием
с учетом состояния и рисков
Оптимальный процесс ТОРО
IBM Maximo®
Современный программно-аппаратный
комплекс управления надежностью
Поддержка и внедрение систем управления
(Поставка и инсталляция программных систем,
разработка RCM анализа, приоритизация оборудования)
LOGO
www.themegallery.com

EXP Enterprise
Разработка стратегии- Приоритизация
активов, составление RCM или MTA
анализов.
Внедрение программы надежностиОпределение всех задач по надежности
оборудования, выведенных на основании
анализа режимов сбоев
Управление путями обходов
Ручной сбор данных на КПК
Автоматический сбор данных с оборудования (OPC,
OSI PI, ODBC, и тп)
Сбор и анализ данных для прогнозирования
Превентивная замена / восстановление
Наработка
Мониторинг производительностиотображение состояния актива в реальном
времени, автоматический анализ данных,
управление состоянием и эффективностью
активов
Ответы на вопросы: Достигает ли оборудование
запланированного уровня производительности?
Если нет, почему?
Сигналы тревоги
Заранее установленные планы реагирования на
сигналы
Исторические и справочные данные для
информированного реагирования на сигналы
LOGO
www.themegallery.com

EXP Enterprise
Внедрение системы управления Составление работ по сигналам, история
состояний и состава ремонтных работ
интегрирована и доступна
Интеграция с системами EAM для исполнения работ
Maximo (сертифицирован)
SAP (сертифицирован)
Интеграция легко расширяема
Анализ и оптимизация - Автоматическая
запись сбоев и экономии от их
предотвращения, аналитические
инструменты для анализа фактической
производительности активов, Прозрачный
доступ к широкому диапазону данных о
производительности, сбоях, работах,
запчастях и пр.
Встроенный в EXP аналитический
инструментарий
Прозрачный доступ к широкому диапазону данных о
производительности, сбоях, работах, запчастях и пр.
Ссылки на режимы сбоев
Оптимизация резервного оборудования
LOGO
25
www.themegallery.com

Система сбора информации (мониторинг производительности)

АРМ ы эксплуатационного
персонала
Сервер БД
IVARA
Программно-технический
комплекс АСУ ТП
Администратор
IVARA
Использование
наладонников
LOGO
www.themegallery.com

Структура и Технологии
Состояние
оборудования
Инструменты
контроля
Определение
правильной
работы в нужное
время
Выполнение
Ремонтных
работ
SCADA, PLC, DCS
Исторические данные
Инспекции
Обход
Визуальный осмотр
АСУ ТП
RCM
Анализ результатов
Рекомендации
Диагностика
смазка
контроль вибрации
контроль уплотнений
контроль металла
другие
Приоритезация
Определение RCM
& MTA
Вейбула/анализ
затрат жизненного
цикла
Обслуживание по
состоянию
Управление
осмотрами
ППР останов\пуск
Управление
активами
Управление
работами
Планирование и
графики
Управление
материалами
Закупки
Цепочки отказов
Задачи и работы
Анализ
производительно
сти и KPI
Персонал
LOGO
www.themegallery.com

Результат
Переход от реактивного (ППР) к проактивному обслуживанию (по
техсостоянию)
Преимущества:
Ежегодный эффект равный
20% бюджета ТОиР
- увеличение выработки;
- уменьшения отказов и
простоя оборудования;
- снижение издержек и
повышение экономической
эффективности;
- снижение себестоимости.
Решение обычно окупается за 12-15 месяцев
Экономический эффект за 3 года: обычно в 7-12
раз перекрывает стоимость внедрения решений
Ivara
Внедрение проактивного обслуживания
меняет Культуру ремонтов на Культуру управления активами
LOGO
www.themegallery.com

Промышленное использования RCM2 в
ОАО «Российские ж/д»
Контроль технического состояния участка 20-26 км. Москва- С.Петербург
Внедрение EXP Intrprise выполнено специалистами ОАО «КБ Энергоавтоматика»
ОЦРВ «РЖД» совместно с компанией Ivara
LOGO
www.themegallery.com

Дерево активов
на данном
участке цепи
LOGO
www.themegallery.com

У каждого актива есть свой
номер, которому
соответствуют необходимые
функциональные отказы.
Каждому виду отказа
прописаны последствия
отказа.
LOGO
www.themegallery.com

Стандартная
библиотека задач
для всех активов.
Содержит
предписанные
действия и их
подробное описание,
время проведения и
ответственного за
проведение работ.
LOGO
32
www.themegallery.com

Для каждого актива
хранится полный
набор возможных
отказов, описание
отказа и
последствия этого
отказа.
LOGO
www.themegallery.com

Для каждой возможной
ошибки
(отказа/неисправности)
прописаны рекомендованные
действия, оценка возможных
последствий
LOGO
www.themegallery.com

Для того, чтобы
выявить возможную
поломку, каждому
номеру актива
присваиваются
созданные
индикаторы
состояний
LOGO
www.themegallery.com

Процесс создания индикатора.
После его создания мы
присваиваем ему номера
активов, где этот индикатор
существует
LOGO
www.themegallery.com

Для каждого индикатора устанавливаются состояния
индикатора. Возможные состояния от «Высокого
Критического» до «Низкого Критического».
LOGO
www.themegallery.com

К примеру, индикатор «Выкрашивание направленного
слоя головки рельса» не должен превышать 1.9 мм. В
случае если показатель превышает 1.9 мм на табло
высвечивается индикатор о предупреждении
поломки. В случае превышение показаний 6 мм.сообщение о критической поломке и отказе.
LOGO
www.themegallery.com

В случае поломки высвечивается индикатор, который
сообщает о состоянии ошибки.
LOGO
www.themegallery.com

Каждому индикатору
присваиваются определенный
набор действий, необходимых
в случае его возникновения, и
последствия отказа актива.
LOGO
www.themegallery.com

На графике «Показания» можно проследить состояние
актива на любой период времени
LOGO
www.themegallery.com

При создании заказа на работу, мы указываем номер
работы, тип работы, приоритет работы, группу ТО
проводящую эту работу и описание работы, а также
актив, на котором она должна быть проведена.
LOGO
www.themegallery.com

Для своевременного графика проведения работ,
создаются стандартные задания на работу,
предписывающие график их проведения и
возможные состояния актива, при которых эта работа
может быть проведена.
LOGO
www.themegallery.com

Контактные телефоны и адрес организации:

Адрес: 109316, г. Москва, Волгоградский пр. 35
Генеральный директор:
Султанов Николай Леонидович
Главный инженер
проекта – зам. генерального
директора:
Угольков Алексей Юрьевич
Руководитель группы информационного
обеспечения:
Щедринская Евгения Валерьевна
Тел: (495) 665-64-97
E-mail:
Сайт: www.cbe.ru
LOGO
www.themegallery.com

Ключевые слова: RCM, оптимизация, предупредительное обслуживание, программы работ, дефекты, надежность.

Наше предприятие создано в 2001 году с участием немецкого концерна MC-Bauchemie, одного из мировых лидеров по производству продуктов строительной химии в таких областях, как «защита поверхностей» и «защита бетонов».

Массовому российскому потребителю хорошо известны наши сухие строительные смеси, впускаемые под маркой «ПЛИТОНИТ». Широкий спектр нашей продукции используется в промышленном и гражданском строительстве. Сегодня MC-Bauchemie (Россия) - один из ведущих производителей строительной химии в России, суммарная производственная мощность пяти российских заводов составляет более 500 тысяч тонн сухих строительных смесей, добавок в бетоны, грунтов и пастообразных продуктов в год.

Обеспечение надежной работы технологического оборудования является актуальной задачей нашего предприятия. На первый взгляд существует простое решение - планово-предупредительное обслуживание и плановые восстановительные ремонты (ППР), направленные на предупреждение отказов. Существуют регламенты, разработанные производителями оборудования, исполнение которых должно вести нас к цели. Однако на этом пути мы сталкиваемся с препятствиями.

Во-первых, это бюджетные ограничения, которые диктуют нам пределы реализации ППР. Тотальный ППР стоит очень дорого, а затраты на его проведение включаются в себестоимость продукции. Во-вторых, показатели надежности, которые мы фиксируем постфактум, возбуждают сомнения, что затраты на ППР дали эффект. А если эффект и достигнут, то возникает вопрос насколько оправданы затраты на его достижение.

Таким образом, в рыночных условиях обеспечение надежности неразрывно связано с контролем и оптимизацией связанных с ней затрат. Неоправданно дорогостоящая надежность так же неприемлема, как и потери из-за недостаточной надежности.

Поиск путей решения данной проблемы привел нас к методологии RCM (Reliability-Centered Maintenance). В нашем случае стояла задача применения RCM на давно работающем предприятии, на котором полностью определен состав и технические характеристики оборудования, и где уже существуют устоявшиеся программы обслуживания. Надо было применить RCM на таком предприятии для анализа и пересмотра этих программ с целью повышения надежности. Уверен, в такой постановке эта задача актуальна для очень многих российских предприятий.

Кратко о «классической» RCM

Классическая методология RCM известна достаточно давно, и хорошо описана в литературе. Приоритет отдается работам американских разработчиков . Однако принципы, которые были положены в ее основу, мы находим в более ранних работах отечественных корифеев теории надежности . Краткий обзор методологии RCM дан в работе .

Понятию RCM соответствует термин «надежностно-ориентированное техническое обслуживание» из ГОСТ Р 27.606-2013 - это процесс выработки и принятия решений, направленных на выявление подходящих и эффективных требований к системе и операциям предупредительного ТО, отвечающих последствиям выявляемых отказов в части их влияния на безопасность, техническую эффективность и экономичность эксплуатации изделия и вызывающих указанные отказы механизмов.

Рис. 1. Упрощенная диаграмма принятия решений согласно RCM

Методология RCM основана на нескольких принципах:

1) Ранжирование оборудования. Критерии для ранжирования - влияние на безопасность, роль в технологическом процессе, затраты на устранение отказов и ликвидацию последствий аварий. Таким образом, выделяется критичное оборудование.

2) Ранжирование отказов критичного оборудования. Инструмент ранжирования - анализ видов, последствий и критичности отказов (АВПКО).

3) Выбор эффективной работы по предупреждению каждого отказа. При этом работа является эффективной, если она соответствует механизму отказа, ее выполнение приводит к снижению вероятности отказа, а затраты на нее оправданы последствиями, к которым может привести отказ.

В числе таких работ выделяют:

а) периодические воздействия:

• работы по состоянию,
• плановая замена элементов оборудования,
• плановое восстановление характеристик оборудования,
• проверки на скрытый отказ;

б) непериодические воздействия:

• изменения конструкции оборудования,
• изменения правил обслуживания и ремонта,
• улучшение условий эксплуатации,
• повышение квалификации персонала,
• работы по устранению отказа.

4) Формирование программы работ как совокупности работ по предупреждению каждого отказа.

Наглядно классическая методология RCM иллюстрируется диаграммой принятия решений (рис. 1).

Идея оптимизации программы обслуживания

Оптимизацию программы обслуживания мы проводили в целях:

• повышения надежности оборудования,
• сокращения внеплановых простоев оборудования,
• снижения трудозатрат на содержание оборудования.

Оптимизация программы предупредительного обслуживания проводилась нами поэтапно:

1) сформировали полную базу данных по эксплуатируемому оборудованию, с паспортными характеристиками, данными наработки, техническими параметрами, находящимися под контролем, каталогами запчастей, ремонтной и эксплуатационной документацией,

2) сформировали список плановых предупредительных работ, проводимых на оборудовании, с указанием исполнителей, периодичности, требуемых запчастей, поставщиков запчастей, трудоемкости, затрат на их выполнение,

3) собрали статистику по зарегистрированным дефектам (отказам) и работам по их устранению, включая затраты и время на выполнение этих работ,

4) по принципу Парето выделили часть оборудования, на котором будет проводиться оптимизация программы обслуживания,

5) удалили из программы дублирующие работы, направленные на предупреждение одного и того же дефекта, а также удалили работы, проведение которых не влияет на предупреждение каких-либо дефектов (отказов), даже если эти работы рекомендует поставщик оборудования; дополнили программу предупредительными работами, соответствующими вновь зарегистрированным дефектам,

6) выявили работы, которые оказались неэффективными (не приводили к снижению вероятности отказа), по ним выполнили углубленный анализ корневых причин дефектов (отказов), и на этой основе провели разовые изменения: заменили работу на эффективную, изменили характеристики работы.

TRIM - инструмент для проведения оптимизации

Описанный выше алгоритм было бы невозможно реализовать без достоверных и полных данных по оборудованию, выполняемым работам, возникающим дефектам. При этом источники данных находятся непосредственно у оборудования, а группа анализа и принятия решений была организована на уровне менеджмента предприятия с привлечением сотрудников, непосредственном выполняющих работы на оборудовании. Кроме того, критически важной в данном случае является надежная информационная связь «единица оборудования - работа - дефект». Обеспечить эту связь, при децентрализованном сборе данных и централизованном анализе, и при условии большого количества оборудования, возможно только в информационной системе.

В этой связи у нас на предприятии был развернут проект внедрения информационной системы управления техническим обслуживанием и ремонтами оборудования (ИСУ ТОиР). Эта система была создана на основе специализированного программного обеспечения TRIM разработки НПП СпецТек . Специалисты НПП СпецТек выполнили работы по внедрению ИСУ ТОиР под ключ, система введена в эксплуатацию с мая 2011 года.

Помимо возможности реализовать указанный выше алгоритм оптимизации программы работ, с внедрением ИСУ ТОиР мы получили ряд других полезных возможностей:

• единая кодировка оборудования в базе данных,
• автоматизированное ведение паспортов и формуляров, с выводом на печать,
• автоматизированное объемно-календарное планирование работ,
• удаленный контроль статуса выполнения работ через индикацию в электронном плане-графике,
• электронный каталог запчастей,
• автоматизированное формирование заявок на запчасти и материалы на основе единых наименований ТМЦ,
• единые нормативы на выполнение работ,
• единые шаблоны работ на обслуживание однотипного оборудования и отчетов об их выполнении,
• доступность ремонтной и эксплуатационной документации в электронном виде непосредственно в местах ее использования,
• электронные журналы работ, дефектов, технических параметров,
• автоматическое ведение остатков склада, благодаря чему любой сотрудник может легко определить их наличие на складе и найти их по коду местоположения,
• автоматизированная инвентаризация склада, с формированием ведомости по местам хранения,
• определение в один клик необходимого перечня ТМЦ для закупки,
• определение в один клик времени простоя единицы оборудования,
• выявление в один клик неустраненных дефектов,
• быстрое определение 20% оборудования, дающего 80% дефектов (анализ Парето),
• быстрое определение 20% оборудования, дающего 80% затрат на ТОиР,
• хранение 100% истории работ на оборудовании,
• и многие другие.

Данные о дефектах, используемые при оптимизации программы работ, должны быть унифицированными, иметь одинаковую структуру. Порядок действий всех специалистов, задействованных в регистрации дефектов, должен быть организованным и систематизированным для возможности получения достоверных результатов анализа. Такая систематическая процедура была нами реализована в ИСУ ТОиР.

Для надежной и однозначной привязки дефекта к оборудованию используется уникальный идентификатор единицы оборудования. Удобство и наглядность выбора оборудования, к которому привязывается дефект, обеспечивается благодаря древовидному представлению состава оборудования.

Для классификации обнаруженного дефекта используются унифицированные справочники видов и причин дефектов, выбор варианта классификации из выпадающего списка. Все поля реквизитов регистрируемого дефекта единообразны и заранее определены:

• код оборудования (берется автоматически из базы данных),
• дата обнаружения дефекта (выбирается из календаря),
• категория дефекта (выбирается из справочника),
• метод обнаружения (выбирается из справочника),
• текстовое описание дефекта (вводится вручную в специальное поле),
• вид дефекта (выбирается из справочника),
• группа дефектов (выбирается из справочника),
• последствия дефекта (выбирается из справочника).

Зарегистрированный дефект получает уникальный идентификатор, благодаря чему становится возможной систематизация и поиск дефектов по коду оборудования или отказавшего узла, виду дефекта. После регистрации дефекта соответствующий специалист производит проверку и анализ информации о дефекте и планирует мероприятия и сроки его устранения.

Результаты оптимизации программы обслуживания

Благодаря регистрации в TRIM всех отказов и дефектов, а также учету работ по их устранению, включая затраты на выполнение этих работ, нам удалось выделить 20% оборудования, дающего 80% количества отказов, и 20% оборудования, дающего 80% затрат на ремонт. По отношению к этому оборудованию мы провели оптимизацию программы работ.

Прежде всего, мы исключили ненужные работы, выполнение которых никак не влияло на появление дефектов, и конкретизировали нужные работы.

Таблица 1

	Объект ТО	Работы и периодичность
		до RCM	после RCM
	Фасовочная машина	ТО всего фасовочного аппарата - 15 дней В году 26 работ	ТО блока подготовки воздуха, проверка аэроднища и ниппелей продувки - 30 дней В году 12 работ
	Виброклассификатор	Осмотр - 30 дней ТО - 180 дней В году 14 работ	Смазка и проверка виброузла - 30 дней Проверка герметичности клапанов - 60 дней В году 18 работ
	Дозатор линии розлива	Осмотр - 15 дней Смазка - 30 дней В году 36 работ	Смазка - 30 дней Замена гильз - 365 дней Замена уплотнений на головке - 365 дней В году 14 работ
	Тележка на рельсах	Смазка - 30 дней ТО - 120 дней В году 16 работ	Смазка и осмотр приводной шестерни - 60 дней В году 6 работ
	Конвейер с толкателем	Смазка - 30 дней ТО - 120 дней В году 16 работ	Смазка, осмотр ленты и роликов - 60 дней В году 6 работ

Такие изменения программы работ позволили снизить занятость персонала отдела главного инженера (рис. 2). Благодаря этому мы безболезненно прошли 15% сокращение сотрудников рабочих профессий отдела главного инженера. Также удалось заменить одного рабочего, ранее занятого на выполнении работ, на инженера. То есть, мы стали больше времени тратить на анализ и управление, и меньше на сами работы. Ожидаем, что такая замена даст соответствующий эффект в будущем.

Рис. 2. Снижение занятости в результате оптимизации программы работ

Анализ количества дефектов позволил нам выявить неэффективные предупредительные работы. По каждому такому случаю мы провели анализ корневых причин дефектов, и выработали соответствующие меры. В каких-то случаях изменили дизайн технического обслуживания (например, уменьшили интервал смазки или добавили новую работу «замена болта крепления редуктора»). В других случаях заменили поставщика запасных частей (например, стали закупать более качественные ролики или дисковые затворы). Примеры изменений программы работ приведены в табл. 1.

Рис. 3. Снижение количества дефектов в результате оптимизации программы работ

В тех случаях, когда дефекты по-другому никак не снизить, провели модернизацию оборудования (например, вынос подшипников барабана элеватора за пределы шахты или установка дополнительных уплотнений), или его замену (например, замена винтового насоса на мембранный, замена приводного редуктора барабанной сушки песка).

В итоге эти меры позволили существенно снизить количество дефектов (рис. 3). Таким образом, если в цифрах, внедрение TRIM и проведенная с его использованием оптимизация программы предупредительного обслуживания, позволили нам сократить количество дефектов на 18%, и уменьшить занятость персонала отдела главного инженера на 16%. Количество отказов также снизилось, мы даже изменили ключевой КПИ отдела главного инженера - уменьшили коэффициент простоя оборудования с 1.5 до 1.25.

Подобный подход - сочетание методологии RCM, направленной на обеспечение надежности оборудования, и информационной системы управления техническим обслуживанием и ремонтами, - позволяет реально управлять надежностью и будет полезен многим предприятиям.

Список литературы

1. Nowlan F. S., Heap H. F. Reliability-centered Maintenance. San Francisco: Dolby Access Press, 1978. 466 p.

2. Moubray J. Reliability-centered Maintenance. Second Edition. NY: Industrial Press Inc, 1997. 426 p.

3. Герцбах И.Б., Кордонский Х.Б. Модели отказов/ Под ред. Б.В. Гнеденко. -М.: Советское радио, 1966. - 165 с.

4. Иорш В.И., Крюков И.Э., Антоненко И.Н. Международные стандарты в области управления физическими активами// Вестник качества. 2012. №4. С. 27-34.

5. Кац Б.А., Молчанов А.Ю. Управление производственными активами с помощью современных информационных технологий// Автоматизация в промышленности. 2014. №8. C. 39-45.

6. Антоненко И.Н. EAM-система TRIM: от автоматизации ТОиР к управлению активами// Автоматизация в промышленности. 2015. №1. С. 40-43.

Техническое обслуживание, направленное на обеспечение надежности (RCM - Reliability centred maintenance) - метод определения политики проведения технического обслуживания, направленной на предупреждение отказов и способов ее внедрения для достижения необходимого уровня безопасности , эксплуатационной готовности и экономичности функционирования для всех типов оборудования.

Метод RCM широко и успешно применяют в различных отраслях промышленности.

Метод RCM обеспечивает принятие решений по установлению эффективных требований к техническому обслуживанию оборудования в соответствии с требованиями безопасности и эксплуатации оборудования, а также экономическими последствиями идентифицированных отказов и механизмов, приводящих к отказу. Результатом применения метода является решение о выполнении задач технического обслуживания или других действий, таких как внесение функциональных изменений в продукцию или процесс.

Область применения

Данный метод применим к задачам, связанным с обеспечением безопасности персонала, охраной окружающей среды, эксплуатационными или экономическими проблемами. Выбор критериев зависит от особенностей продукции и способов ее использования. Например, процесс производства должен быть экономически целесообразным, и поэтому его эффективность зависит от затрат, связанных с выполнением установленных экологических требований; в том числе к защитному оборудованию предъявляют более высокие эксплуатационные требования, но менее строгие критерии в области безопасности, экономики и экологии. Метод дает наибольшие преимущества, если анализ направлен на виды отказов, приводящих к серьезным последствиям в области безопасности, экологии, экономики или функционирования оборудования.

Метод RCM используют для обеспечения эффективного технического обслуживания и обычно применяют на этапе проектирования и разработки, а затем внедряют на этапе производства и технического облуживания.

Входные данные

Для успешного применения метода RCM необходимо знание оборудования, производственной среды, конструкции исследуемого объекта, взаимодействующих с ним систем, подсистем и элементов оборудования, а также возможных отказов и их последствий.

Процесс выполнения метода

Основными этапами выполнения метода RCM являются:

1. инициирование и планирование;
2. анализ функциональных отказов;
3. выбор задач технического обслуживания;
4. внедрение;
5. постоянное улучшение.

Метод RCM основан на методах исследований в области риска, так как включает этапы оценки риска. В данном случае тип оценки риска - это анализ видов, последствий и критичности отказов (FMECA), требующий специального подхода при использовании в данной области применения.

Идентификацию риска обычно применяют в ситуациях, когда частота и/или последствия отказов могут быть устранены или уменьшены выполнением технического обслуживания. При этом идентифицируют функциональные и эксплуатационные требования и отказы оборудования и компонентов, которые могут привести к невыполнению данных требований.

Анализ риска включает оценку частоты каждого отказа без выполнения технического обслуживания. Последствия устанавливают путем определения воздействия отказа. Матрица риска, которая сочетает в себе частоту отказов и их последствия, позволяет установить категории и уровни риска.

Весь процесс RCM необходимо документировать для целей дальнейшего анализа. Сбор данных об отказах и данных, связанных с техническим обслуживанием, позволяет проводить мониторинг результатов и внедрять необходимые усовершенствования.

Выходные данные

Метод RCM дает возможность установить задачи в области технического обслуживания, такие как мониторинг технического состояния, плановые ремонт и замена, обнаружение отказов или текущее техническое обслуживание. Другие возможные действия, которые могут последовать после данного анализа, включают в себя модернизацию оборудования, внесение изменений в эксплуатационные документы и процедуры технического обслуживания и/или проведение дополнительного обучения. В рамках анализа также необходимо идентифицировать периодичность выполнения задач и требуемые ресурсы.

Стандарты

• IEC 60300-3-11 Управление общей надежностью. Часть 3-11. Руководство по применению. Техническое обслуживание, направленное на обеспечение надежности