Η συντήρηση βάσει κατάστασης έχει στόχο να ανακαλύψει τυχόν αστοχίες ή βλάβες σε εγκατάσταση, εξοπλισμό ή μηχάνημα πριν εμφανιστούν, και μπορεί να επιφέρει σημαντική μείωση των απρόβλεπτων διακοπών της παραγωγής διαδικασίας στις βιομηχανικές μονάδες.
Του κ. Γ. Χαμηλοθώρη*
Η αστοχία του παραγωγικού εξοπλισμού δεν αποτελεί ένα μεμονωμένο γεγονός αλλά μια σταδιακή διαδικασία. Αυτή η αντίληψη διαπνέει τις σύγχρονες βέλτιστες πρακτικές συντήρησης, όπως είναι η προληπτική συντήρηση, η συντήρηση βάσει κατάστασης (στην οποία εστιάζουμε παρακάτω) και η προβλεπτική συντήρηση.
Προληπτική συντήρηση
Η προληπτική συντήρηση (Preventive Maintenace [PvM]) βασίζεται στην αρχής της «πορείας προς τη βλάβη». Σύμφωνα με τη στρατηγική της PvM, οι ενέργειες συντήρησης ακολουθούν ένα άκαμπτο πρόγραμμα με βάση κάποιες συμβατικές περιόδους ασφαλούς λειτουργίας που έχουν παρατηρηθεί για έναν συγκεκριμένο τύπο εγκατάστασης ή μηχανής ή εξαρτήματος.
Οι πιο γνωστές παράμετροι για τη σύνταξη και παρακολούθηση ενός προγράμματος προληπτικής συντήρησης είναι ο ημερολογιακός χρόνος, οι ώρες λειτουργίας, ο συνολικός όγκος παραγωγής, ο αριθμός των κινήσεων που έχει εκτελέσει η μηχανή ή το εξάρτημα κ.ά.
Κατά βάση, η PvM είναι μια «υπερ-συντηρητική» μέθοδος για την έγκαιρη δρομολόγηση των ενεργειών συντήρησης, κι επομένως επιδέχεται βελτίωση και εξειδίκευση στο κάθε συγκεκριμένο τμήμα του εξοπλισμού, είτε αυτό είναι μηχάνημα είτε εξάρτημα.
Συντήρηση βάσει κατάστασης
Η συντήρηση βάσει κατάστασης (Condition Based Maintenance [CBM]) είναι μια στρατηγική συντήρησης που περιλαμβάνει την παρακολούθηση της πραγματικής κατάστασης του παραγωγικού εξοπλισμού, για να αποφασιστεί η μορφή και η κατάλληλη στιγμή της συντήρησης. Στηρίζεται στην αρχή ότι η συντήρηση πρέπει να πραγματοποιείται μόνο όταν κάποιοι δείκτες δείχνουν σημάδια μειωμένης απόδοσης ή επερχόμενης βλάβης. Πιο συγκεκριμένα, είναι ένας τρόπος έγκαιρης αντιμετώπισης της αναγκαιότητας για συντήρηση, χωρίς όμως να ακολουθείται ένα άκαμπτο πρόγραμμα.
Στόχος της συντήρησης βάσει κατάστασης είναι να ανακαλύψει την (τάση για) αστοχία του εξοπλισμού πριν η αστοχία συμβεί, έτσι ώστε η συντήρηση να γίνεται ακριβώς όταν χρειάζεται.
Καθώς η CBM βασίζεται στη συλλογή και ανάλυση δεδομένων από τη λειτουργία και την κατάσταση του εξοπλισμού, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αναγνωρίσει αλλαγές στην απόδοση και να εκτιμήσει σε ποιο σημείο του κύκλου ζωής βρίσκεται το κάθε μηχάνημα ή εξάρτημα. Έτσι βελτιώνει την ορθότητα των αποφάσεων για τον προγραμματισμό της συντήρησης και της παραγωγής.
Ένα παράδειγμα της συντήρησης βάσει κατάστασης είναι η παρακολούθηση των πιέσεων σε συστήματα (δίκτυα) διανομής νερού. Η παρακολούθηση των επιπέδων πίεσης και των αλλαγών τους επιτρέπει στο προσωπικό συντήρησης να αναγνωρίσει πότε και πού είναι πιθανό να εμφανιστεί η αστοχία των υποδομών του δικτύου (δηλαδή η διαρροή), πριν αυτή συμβεί.
Προϋποθέσεις
Όπως υποδηλώνει ο όρος «συντήρηση βάσει κατάστασης», χρειάζεται να υπάρχουν μετρήσιμα μεγέθη, η εξέλιξη των οποίων δείχνει την εσωτερική κατάσταση και την απόδοση του εξοπλισμού. Και τα μετρήσιμα μεγέθη απαιτούν αισθητήρες, όργανα, δειγματοληψίες και άλλα μέσα που επιτυγχάνουν την ακριβή αποτύπωση της κατάστασης.
Είναι επίσης σημαντικό να γίνεται η παρατήρηση αυτών των μεγεθών και αλλαγών στην απόδοση αρκετά τακτικά, ανάλογα με τις χρονικές σταθερές του φαινομένου της αστοχίας ή βλάβης. Με αυτό τον τρόπο η συντήρηση ολοκληρώνεται εγκαίρως πριν ο εξοπλισμός αστοχήσει ή φθαρεί σε σημείο που να επηρεάζει αρνητικά τη συνολική διαδικασία παραγωγής.
Ακόμη, η συντήρηση βάσει κατάστασης είναι οικονομικά αποδοτική όταν επικεντρώνεται στα μέρη του εξοπλισμού που έχουν κρίσιμο ρόλο για την παραγωγή. Το πρώτο βήμα, επομένως, είναι μια ανάλυση κρισιμότητας η οποία θα καθορίσει ποια εξαρτήματα ή μηχανήματα είναι πιο πιθανό να αστοχήσουν και ποια θα είναι η επίπτωση της αστοχίας στη λειτουργία της παραγωγής. Η λογική σειρά για την εφαρμογή της CBM ξεκινά από τα πιο κρίσιμα μέρη του εξοπλισμού και προχωρά στα λιγότερο σημαντικά. Στο σχετικό πίνακα αποτυπώνεται η κατάταξη του εξοπλισμού ως προς το κριτήριο της κρισιμότητας.
Τέλος, η διενέργεια της συντήρησης βάσει κατάστασης προϋποθέτει κατάλληλη οργάνωση, καθώς επίσης διαδικασίες και συστήματα που να την υποστηρίζουν. Μεταξύ άλλων, το τμήμα συντήρησης πρέπει να συγκεντρώνει, να καταγράφει και να αναλύει δεδομένα απόδοσης του εξοπλισμού, και να λαμβάνει έγκαιρες αποφάσεις, βασισμένες στα αποτελέσματα της ανάλυσης.
Για την εφαρμογή της συντήρησης βάσει κατάστασης πρέπει να υπάρχει συγκεκριμένο μετρήσιμο μέγεθος που να συνδέεται με τη λειτουργία, την απόδοση και την κατάσταση του εξοπλισμού, καθώς ο εντοπισμός των μεταβολών στις μετρήσεις μπορεί να δώσει έγκαιρη εκτίμηση για την επερχόμενη αστοχία ή βλάβη.
Οφέλη
Το κύριο πλεονέκτημα της CBM είναι ότι προλαμβάνει με οικονομικό τρόπο τη βλάβη, συμβάλλοντας στη μείωση του χρόνου αδράνειας (downtime) και της απασχόλησης για συντήρηση, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η παραγωγικότητα.
Ειδικότερα, με την CBM ο χρόνος μεταξύ των συντηρήσεων αυξάνεται, καθώς οι επεμβάσεις και επισκευές γίνονται μόνο όταν εμφανιστούν ενδείξεις ότι η συντήρηση είναι αναγκαία ενόψει επερχόμενης βλάβης. Ακόμη, η πιθανότητα διακοπής της παραγωγής μειώνεται, καθώς η εφαρμογή της CBM συχνά περιορίζει τις ενέργειες συντήρησης σε επεμβάσεις και μάλιστα χωρίς να απαιτείται η διακοπή της λειτουργίας του εξοπλισμού.
Επίσης, χάρη στην έγκαιρη προειδοποίηση για την αστοχία του εξοπλισμού, η CBM επιτρέπει καλύτερο έλεγχο του αποθέματος ανταλλακτικών και εργαλείων, καθώς και προγραμματισμό της κάθε εργασίας συντήρησης, ώστε να εκτελείται με άνεση χρόνου και ασφάλεια.
Προβλεπτικές στρατηγικές
Η συντήρηση βάσει κατάστασης (CBM) αποτελεί προβλεπτική προσέγγιση της λειτουργίας του εξοπλισμού βάσει της πραγματικής του κατάστασης. Μέσω της κατανόησης και της εφαρμογής της CBM, οι βιομηχανικές επιχειρήσεις μπορούν να προχωρήσουν από την αντιδραστική αντιμετώπιση των βλαβών του εξοπλισμού σε μια λογική πρόβλεψης και έγκαιρης πρόληψης χωρίς πρόσθετο κόστος.
Η υιοθέτηση αυτών των στρατηγικών πρόβλεψης, σε συνδυασμό με τις δυνατότητες της τεχνολογίας και την κατάλληλη εκπαίδευση του προσωπικού, επιτρέπει τη σημαντική μείωση των απρόβλεπτων διακοπών της παραγωγής, τη μεγιστοποίηση της διάρκειας ζωής του εξοπλισμού και τον περιορισμό λειτουργικών δαπανών.
*Ο κ. Γεώργιος Ε. Χαμηλοθώρης είναι καθηγητής του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής
