Zustandsüberwachung – Inspektionen

Ich verwende den Begriff Condition Monitoring gerne, weil der Begriff Predictive Maintenance den sehr wichtigen Teil der grundlegenden Inspektionen ausschließt, der Sehen, Hören, Riechen und Berühren umfasst. Condition Monitoring umfasst alle Aufgaben, die Sie durchführen, um Probleme frühzeitig zu erkennen – grundlegende objektive Inspektionen, grundlegende subjektive Inspektionen, Schwingungsanalysen, Infrarotmessungen, Verschleißpartikelanalysen, Ultraschall-Materialprüfungen, Schallemissionsprüfungen und andere Methoden.

Bediener und Wartungshandwerker grundlegende Inspektionstechniken zu lehren und dann zu entscheiden, wer die Inspektionen in einem streckenbasierten System durchführt, ist ein sehr kostengünstiger Weg als erster Schritt zur Reduzierung der reaktiven Wartung. In mehreren Studien haben wir festgestellt, dass die meisten Probleme tatsächlich durch grundlegende Inspektionen erkannt werden.

Einige grundlegende Inspektionstools sind:

• Tragbare Taschenlampen mit hoher Intensität Sichtprüfungen verbessern.
• Inspektionsspiegel und Faseroptik für schwer zugängliche Bereiche.
• Ultraschall-Lecksucher sind besonders nützlich, um Vakuum und andere Lecks zu erkennen.
• Ultraschall-Materialprüfung entdeckt Risse oder Ausdünnungen in stark beanspruchtem Material.
• Stroboskope ermöglichen Inspektionen, während die Ausrüstung in Betrieb ist.
• Farbeindringmittel kann verwendet werden, um Mikrorisse im Material zu entdecken.
• Tensiometer um die Spannung der Keilriemen zu prüfen und richtig einzustellen.
• Infrarot-Thermometer zur Erkennung von falsch ausgerichteten Kupplungen, undichten Ventilen und anderen Komponenten in Hydraulik- und Mediensystemen.

Ob Sie es glauben oder nicht, grundlegende Inspektionen sind sehr wichtig und werden oft übersehen. Vor einigen Jahren habe ich alle Sägewerke einer Firma in Neuseeland besucht. In Schulungen zeigte ich eine bekannte Methode zur Messung des Kettenverschleißes. Sie messen den Abstand zwischen fünf bis zehn Kettengliedern und erfassen mit zunehmendem Abstand den Verschleiß bis zu einem Punkt, an dem Sie sich entschieden haben, die gesamte Kette auszutauschen. Die in den Sägewerken ankommenden Stämme wurden auf ein Stammdeck mit vier bis sechs parallelen Ketten geladen, die die Stämme in das Sägewerk hoben. Ihre Wartungspraxis bestand darin, die Ketten in der Nebensaison einmal im Jahr zu wechseln, denn "Das haben wir immer gemacht."

Sieben Jahre später traf ich während einer Konferenz in Auckland auf einen der Instandhaltungsleiter, der auf meine Idee gehört hatte, die Ketten zu messen und bei Bedarf zu wechseln. Er sagte mir, sie hätten den alten Ansatz aufgegeben und ersetzten die Ketten jetzt alle achtzehn Monate oder so, indem sie den Verschleiß der Ketten maßen. Außerdem, erzählte er mir, habe ihnen ein Verkäufer eine Kette für fast die Hälfte des Preises angeboten, also kauften sie drei, um einen Test zu machen, und sie hielten am Ende mehr als zwei Jahre. Also „Doppelleben zum halben Preis!“ war das Ergebnis dieser sehr einfachen Methode. Ich habe Hunderte von ähnlichen Beispielen dafür, welche Ergebnisse grundlegende Inspektionen zusätzlich zur Früherkennung von Problemen und einer erhöhten Zeit für die Planung und Planung von Arbeiten erzielen können.

Ein ziemlich wichtiges Ergebnis dessen, was grundlegende Inspektionen bringen können, ist ein Szenario mit einem Patentstreit vor Jahren.

In den frühen 1970er Jahren arbeiteten wir in einem Stahlwerk in Nordnorwegen, wo wir vorschlugen, einige Kupplungstypen mit einer Linie über den Kupplungshälften zu markieren. Mit einem Stroboskop konnten sie dann prüfen, ob sich der Abstand zwischen den Markierungen vergrößerte. Wenn dies der Fall war, deutete dies auf einen Verschleiß der Kupplungsschrauben und/oder Gummibuchsen hin, und dies war wahrscheinlich auf eine Fehlausrichtung zurückzuführen.

Ungefähr 20 Jahre später kontaktierte mich ein Hersteller dieser Art von Kupplungen, weil sie sich in einem Streit befanden und ein Wettbewerber dieses Verfahren zum Patent angemeldet hatte, um diese Art von Kupplungen zu verwenden. Sie hatten Unterlagen von einem Training gefunden, das ich in China gemacht hatte, in dem dieselbe Methode beschrieben wurde, und sie wollten, dass ich dies verifiziere.

Zu den Tools zur Zustandsüberwachung gehören:

Wie wir wissen, ist die Schwingungsanalyse, die hauptsächlich zur Analyse von Lagerzuständen und Unwuchten in rotierenden Geräten verwendet wird, Teil der vorausschauenden Wartung. Ebenso die Verschleißpartikelanalyse, einschließlich Ferrographie und spektrometrischer Ölanalyse, akustische Emission zur Erkennung früher Risse im Material und Infrarotkameras zur Visualisierung von Temperaturmustern in Geräten. Dies ist ein Bereich, in dem sich die Technologie sehr schnell entwickelt, da viele Online-Systeme auf Geräten für die kontinuierliche Überwachung und Datenerfassung installiert sind.

Das PM-System

Für jede PM mit fester Uhrzeit können Arbeitsaufträge verwendet werden, aber für alle Aufgaben, die während des Betriebs durchgeführt werden müssen (Schmierung und grundlegende Inspektionen), ist ein streckenbasiertes System effizienter. Bei der Einrichtung eines neuen PM-Systems kann es sehr nützlich sein, einige allgemeine Richtlinien zu befolgen. Grundsätzlich entscheiden Sie zuerst, welche Aufgabe zu erledigen ist, dann entscheiden Sie, wer sie übernimmt. Entscheiden Sie zunächst, welche Kategorien von Mitarbeitern an der Durchführung der PM beteiligt sind. Ich empfehle oft folgende Kategorien nach Priorität in dieser Reihenfolge:Bediener, Wartungshandwerker, interner Sachverständiger und zuletzt externer Sachverständiger.

Betreiber sollte die erste Wahl sein, wenn die Aufgabe in der Nähe des Arbeitsbereichs liegt, in dem sie arbeiten, und sie wissen, wie sie die Aufgabe sicher ausführen. Wenn nicht, überlegen Sie, wie schnell sie trainiert werden könnten, um die Aufgabe sicher zu erledigen. Wenn sie dafür in weniger als 30 Minuten trainiert werden können, schulen Sie sie und dokumentieren dann die Häufigkeit und Beschreibung dessen, was in einem System zu tun ist. Wenn die Antwort auf diese Fragen nein ist, landet die Aufgabe bei Instandhaltungshandwerkern . Dazu gehören Aufgaben, die mehr Fähigkeiten erfordern und/oder mit einer längeren Häufigkeit erledigt werden. Wenn Vibrationsanalysen, Ultraschall oder andere prädiktive und spezialisierte Tools erforderlich sind, ziehen Sie einen internen Experten hinzu . Wenden Sie sich als letzten Ausweg an einen externen Experten die teure Werkzeuge und Fähigkeiten mitbringen können, die in der Organisation nicht verfügbar sind.

Viele bestehende PM-Systeme wurden vor vielen Jahren eingerichtet, und es ist wichtig, unsere Systeme auf eine optimierte Leistung zu aktualisieren und zu überprüfen. Die Technologie für die vorausschauende Wartung hat sich im Laufe der Jahre verbessert und ist viel erschwinglicher geworden. Auch der Einsatz dieser Technologien hat ohne Berücksichtigung der bestehenden PM-Aufgaben oft zugenommen. Zu viel oder verworrene PM sollten reduziert werden, und ich habe festgestellt, dass es möglich ist, die gesamte PM-Arbeit um 30 bis 50 % zu reduzieren, was auch zu viel besseren PM führt.

FTM kann herausgefordert und häufig auf zustandsbasierte Aufgaben bei laufenden Inspektionen umgestellt werden. Viele dieser Aufgaben können auch zwischen Mechanik und Elektrik und Bedienern zusammengeführt werden.

Um ein PM-Programm aufbauen oder optimieren zu können, muss man neben dem Wissen über Geräte und Komponenten auch die Grundlagen der Reliability Centered Maintenance (RCM)-Methodik verstehen. Das habe ich schon 1968 von Professor Horst Grothus gelernt. Wir haben gemeinsam ein Fortbildungsseminar gemacht und er hat mir die zeitliche Verteilung von Ausfällen und die unterschiedliche Entwicklung von Ausfällen zu Pannen erklärt. Seitdem habe ich dies als Leitfaden bei der Einrichtung und Optimierung von PM-Systemen verwendet.

Ausführliche RCM-Analysen können erforderlich sein, aber in den meisten Systemen sind kritische Fehlersymptome und erforderliche PM-Aufgaben für den Erfahrenen ziemlich offensichtlich. Meiner Meinung nach sind vollständige RCM-Analysen in der frühen Designphase von Systemen und Geräten am vorteilhaftesten.

Viele schlagen vor, dass Sie bei der Einrichtung eines PM-Systems eine Fehlermöglichkeits- und Auswirkungsanalyse (FMEA) an allen Komponenten durchführen müssen. Dies kann während der Entwurfsphase und bei komplexen und unbekannten Systemen erforderlich sein, ist jedoch in den meisten Fällen zu kompliziert. Anstelle von FMEA schlage ich vor, dass Sie sich überlegen, welche Symptome Sie an einer fehlerhaften Komponente bemerken könnten und welche Methode Sie zur Früherkennung verwenden können.

Die häufigsten Fehler sind zufällig. Andere sind regelmäßiger oder prädiktiver. Unabhängig von Erfahrung oder Statistiken können Sie nicht vorhersagen, wann zufällige Fehler auftreten. Ein drastisches, aber klares Beispiel ist, wie ein Ventil eine Zeit zwischen Ausfällen von 1 bis 12 Jahren aufweisen kann. Wenn wir zufällige und regelmäßige mit den geschätzten Fehlerentwicklungsperioden kombinieren, d. h. die Zeit zwischen Ausfall und Ausfall der Komponentenfunktion, können wir dies als Richtlinie verwenden, um zu entscheiden, was das beste Wartungsverfahren ist:Operieren bis zum Ausfall (OTB), FTM (Ersatz oder Überholung zu festen Zeiten) oder zustandsbasierte Wartung (CBM) Wenn der Fehler zufällig ist und es eine sehr kurze Entwicklungszeit gibt und Sie keine Methode finden, diese Zeit zu verlängern, haben Sie die Wahl, eine Redundanz der Komponente anzuwenden oder sich für den Betrieb zu entscheiden zu brechen und sich im Voraus auf Korrekturmaßnahmen vorzubereiten, um sicherzustellen, dass Sie Ersatzteile und Standardanweisungen für Korrekturarbeiten benötigen. Für alle Szenarien, in denen sich ein Fehler entwickelt, können Sie Condition Monitoring verwenden, unabhängig davon, ob sie zufällig oder regelmäßig zeitlich verteilt werden.

Ich bin ein großer Fan von Fallstudien, wenn wir große und/oder komplexe Probleme haben, um die Theorie in praktische und greifbare Beispiele umzusetzen, um zu entscheiden, welches Wartungsverfahren am kostengünstigsten ist. Ich finde, dass viele PM-Programme zu viel Festzeitwartung enthalten, basierend auf nicht mehr Fakten als „Wir haben das immer so gemacht.“

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Christer Idhammar ist der Gründer von IDCON, Inc., einer Managementberatungsfirma (idcon.com). Dieser Artikel wurde aus einem kürzlich von Herrn Idhammar verfassten Buch mit dem Titel Knocking Bolts entnommen. Weitere Informationen zu diesem Buch finden Sie unter https://www.idcon.com/zuverlässigkeit-und-wartungsbücher/