Logo
Metrikon
Znate li kako napraviti plan preventivnog održavanja strojarske opreme?
Preporuke

Znate li kako napraviti plan preventivnog održavanja strojarske opreme?

  • Katarina Knafelj Jakovac

    23. veljače 2024.

Preventivno održavanje čine sve vrste održavalačkih radova koji se redovito izvode prema unaprijed definiranom rasporedu kako bi se smanjio rizik od nastanka kvara kompanijskih strojeva i opreme.

Preventivno održavanje se izvodi dok je stroj u ispravnom radnom stanju, da bismo izbjegli neočekivanu havariju stroja i neplanirani zastoj proizvodnog procesa.

Preventivno održavanje čine sve vrste održavalačkih radova koji se redovito izvode prema unaprijed definiranom rasporedu kako bi se smanjio rizik od nastanka kvara kompanijskih strojeva i opreme.

U svijetu proizvodnje gdje je glavni cilj ostvariti kompetitivnu prednost iznad svega, jedan od načina koji će tome pomoći su kvalitetno napravljeni i implementirani planovi preventivnog održavanja.

U ovom blogu ćemo upoznati osnovne korake za izradu plana preventivnog održavanja i kako ga napraviti na praktičnim primjerima cjevovoda i remenskog prijenosa.

Kako uspostaviti plan preventivnog održavanja strojeva?

U sljedećim koracima vidjet ćete kako da uspostavite, sastavite i provedete vlastiti plan strojarskog održavanja. Slika prikazuje tijek procesa i 5 osnovnih koraka potrebnih za izradu plana održavanja.

dijagram.png

1. korak – Krenite sa jednim strojem i bez nepotrebnih kompliciranja

Započnite sa maksimalno jednim ili sa dva kritična stroja. Tako ćete u kratkom roku prikupiti potrebne podatke i dobiti mjerljive rezultate po pitanju troškova, vremena potrebnog za popravak i trajanja zastoja stroja.

Prikupljanje podataka i analize je jednostavno i brzo napraviti kada koristite računalni sustav za upravljanje održavanjem.

Kriteriji za analizu i odabir stroja na kojem ćete napraviti plan preventivnog održavanja su:

a) Koji strojevi su najvažniji za proizvodni proces? Bez kojih strojeva je proizvodni proces nemoguć?

b) Je li za ove potrebno strojeve redovito održavanje?

c) Jesu li troškovi popravka ili zamjene stroja visoki u usporedbi sa ostalima? Jesu li troškovi popravaka ovih strojeva u prethodnim godinama odnijeli više od 15%-20% godišnjeg budžeta održavanja?

Npr. U proizvodnji mliječnih proizvoda bitne su pumpe za prepumpavanje mlijeka iz cisterni i separatori za preradu mlijeka prije pasterizacije i sterilizacije.

U ovom slučaju pumpe u početnom stadiju procesa bi bile idealni kandidati za preventivni plan održavanja.

Troškovi hitnih popravaka, generalnih servisa i/ili kompletne zamjene strojeva su dosta visoki, te dodatno rastu ukoliko zbog havarije pumpi dođe do propadanja svježeg mlijeka koje neće biti moguće preraditi u proizvode.

Nije potrebno razmatrati strojeve koji su suviše zastarjeli ili predviđeni za otpis.

2. korak – Izračunajte povrat investicije

Nakon što ste izabrali strojeve za koje ćete napraviti plan preventivnog održavanja, morate procijeniti povrat investicije kojim ćete ostvariti godišnju uštedu primjenom preventivnog održavanja.

Napravite praćenje troškova u excel tablici radi preglednosti i jednostavnosti.

Izračun uštede se temelji na:

  • trošku rutinskog održavanja koji se može procijeniti temeljem korisničkog priručnika za stroj i podataka dobivenih iz računalnog sustava za upravljanje održavanjem
  • prosječnim troškovima dosadašnjeg korektivnog održavanja za pojedini stroj u protekloj godini ili unazad proteklih 3 - 5 godina ako imate dostupne podatke. Ovdje se analiziraju fiksni troškovi.

Navedeni troškovi će pokazati koliko vas košta popravljanje stroja nakon kvara te koja količina preventivnog održavanja je potrebna da bi se smanjio broj kvarova u narednih 3 do 5 godina.

Prema istraživanjima američke tvrtke Reliabilityweb, uz kvalitetan plan preventivnog održavanja moguće je smanjiti troškove popravaka do 70% (ok, realno, za ovakvo postignuće potrebno je ipak malo više iskustva i puno više truda kroz više godina :) )

3. korak – Predstavite rezultate analize menadžmentu

Usvajanje i provedba plana preventivnog održavanja zahtijevaju određena ulaganja. Kako bi dobili vjetar u leđa i sredstva za implementaciju preventivnog održavanja, morate predstaviti rezultate analize iz 2. koraka i ciljane uštede.

Objasnite menadžmentu koje strojeve namjeravate pratiti, u kojem vremenskom roku, vrstu preventivnih aktivnosti i način provođenja, troškove dosadašnjih popravaka i gubitka u proizvodnji te potencijal budućih ušteda koje bi omogućila kontinuirana provedba preventivnog održavanja.

Zapamtite da je u ovom koraku naglasak na usvajanju plana preventivnog održavanja koje će omogućiti uštede i smanjiti broj kvarova u budućnosti.

4. korak – Prikupite podataka

Nakon što ste uspješno predstavili inicijativu za uvođenjem plana preventivnog održavanja i dobili odobrenje menadžmenta, na red dolazi prikupljanje podataka i sastavljanje plana.

U ovom koraku možete oformiti tim koji će paralelno prikupljati podatke i tako ubrzati cijeli proces, ako takva mogućnost postoji unutar kompanijskog odjela održavanja.

Dobro se informirajte, razgovarajte sa svim sudionicima uključenim u proces proizvodnje, otklanjanja kvarova i rada sa strojevima.

Postavljajte što više pitanja, odredite unaprijed koji su vam sve ulazni podaci potrebni i pobrinite se da sve bude detaljno zabilježeno.

Npr. djelatnik koji radi s pumpama za prepumpavanje mlijeka iz prethodnog primjera vam može reći koliko puta je imao problema za kvarom pumpe ili elektromotora, koji su bili najčešći kvarovi, koje sve aktivnosti obavlja svakog dana prilikom provjere rada pumpe i sl.

Dodatni izvori informacija su korisnički priručnici sa preporukama proizvođača strojeva i opreme, iskustva djelatnika, izvještaji ovlaštenih servisera i inspekcijskih tijela, razgovori sa proizvođačima opreme te iskustva drugih kompanija koje koriste opremu i strojeve od istog proizvođača.

Pomoću ovih podataka sastavljate plan aktivnosti preventivnog održavanja.

U sljedećim poglavljima ćemo vidjeti kako izgledaju praktični planovi preventivnog održavanja na primjeru cjevovoda i remenskog prijenosa.

5. korak – Implementirajte plana preventivnog održavanja

Nakon što ste odabrali jedan ili dva stroja, prikupili sve podatke i sastavili plan preventivnog održavanja, slijedi provedba u praksi.

Bez obzira na kompleksnost postrojenja, za provođenje i nadzor plana preventivnog održavanja nekada su se koristili papirnati formulari a sada se sve više uvode računalni sustavi i aplikacije za praćenje održavanja kojim se može automatizirati veći dio procesa.

Kada se preventivni plan održavanja usvoji i redovito provodi, možete polako dodavati ostale strojeve i proširiti praćenje. Malo po malo, sva oprema koju imate će biti obuhvaćena preventivnim održavanjem, broj kvarova će se smanjiti a time i troškovi popravaka.

Jedan od trendova u industriji održavanja 2024 je primjena AI pa tako sada imate opciju kreiranja preventivnih planova upotrebom umjetne inteligencije.

Ne zaboravite analizirati rezultate implementiranih planova preventivnog održavanja i usporeditidijag ih na kvartalnoj ili polugodišnjoj razini sa rezultatima održavanja iz vremena kada niste imali planove održavanja.

Tako ćete vidjeti jeste li na dobrom putu te na vrijeme napraviti korekcije ili potrebne prilagodbe planova održavanja.

Na sljedećem dijagramu je prikazan klasičan PDCA ciklus koji će vam poslužiti kao podsjetnik prilikom analize i prilagođavanja aktivnosti.

dijagram.png

Kako napraviti plan preventivnog održavanja sustava cjevovoda?

Sada ćemo vidjeti kako izgleda sastavljanje i uvođenje plana preventivnog održavanja za naftne i plinske cjevovode. Prema istraživanju časopisa World Pipelines, inženjeri održavanja u procesnoj industriji provedu i do 52% vremena baveći se kvarovima povezanim s cjevovodima i armaturom.

Česti uzroci problema sa cjevovodima su propuštanja radi pukotina, prenapregnutost cijevi, neodgovarajuće spojene prirubnice, puknut vijci, korodirani vijčani spojevi, mehaničko naprezanje, toplinski uzrokovane dilatacije, problemi s radnim medijem te nedopušteno opterećenje.

pipelines-at-oil-and-gas-refinery-christian-lagerekscience-photo-library.jpeg
Slika: Cjevovodi u rafineriji (Izvor)

Kvarovi cjevovoda stvaraju potencijalni rizik od ozljeda ljudi, onečišćenje okoliša, gubitke proizvodnje i štete za ugled kompanije.

Preventivno održavanje cjevovoda može uštedjeti do 18% troškova korektivnog održavanja prema istraživanjima časopisa Pipeline and Gas Journal.

U većini slučaja sadašnje održavalačke prakse cjevovoda slijede se ista pravila održavanja strojeva i opreme čitavog postrojenja i kompanije.

Veći naglasak je na održavanju armature i pojedinačnih trasa, dok bi umjesto toga trebalo razvijati planove preventivnog održavanja za sustav cjevovoda u cjelini.

Najčešći kvarovi zabilježeni kod cjevovoda koji se koriste 10 i više godina su:

  • neodgovarajuća montaža nosača, kompenzatora, brtvi, prenapregnutost vijčanih spojeva na prirubnicama

  • oštećenje cijevi ili krutih nosača utječe na nivelaciju opružnih nosača, javljaju se deformacije cijevi, promjena visine i udaljenosti od nosača i dolazi do promjene opterećenja na ostalu armaturu

  • otkazivanje opružnih nosača, kada jedan opružni nosač izgubi nosivost, preostali nosači automatski preuzimaju veće opterećenje i tako se povećava rizik od njihovog otkazivanja

  • deformacije kompenzatora nastaju ako su kompenzatori prekruto montirani i ne omogućavaju gibanje cijevima, pri čemu dodatno opterete nosače (kažemo da cijevi nemaju prostora za kretanje)

Preventivno održavanje cjevovoda počinje od razumijevanja kako cjevovodi i armatura funkcioniraju u radu postrojenja ili u mirovanju, koje sile na njih djeluju, kojeg intenziteta i smjera te brojnih drugih parametara.

Cjevovod koji čine strojni sustav, npr. jedne skid jedinice kompresora funkcioniraju drugačije od cjevovoda koji se spaja na procesne pumpe ili na izmjenjivače topline.

Suvremene metode preventivnog održavanja uključuju inspekciju temeljem procjene rizika po normi API 581 (RBI risk based inspection) ili po normi API 570.

Preventivno održavanje kreće od redovitih pregleda cjevovoda i armature, otkrivanja neusklađenosti, provjere mehaničkog integriteta i kontrole naprezanja prilikom uvođenja promjena u vidu nove opreme, prespoja i sl.

Primjenom dijagnostičkih metoda poput mjerenje debljine stijenke, primjena iskustvenog znanje za kontrolu kritičnih vrijednosti prilikom procjene fizikalnih karakteristika cjevovoda i svaki dodatni rad za provjeru stanja cjevovoda stvaraju dodatne troškove.

Na sljedećem dijagramu prikazani su svi koraci za izradu i implementaciju preventivnih planova za održavanje cjevovoda:

dijagram2.png

Prvi korak u izradi plana održavanja je da odredite koji sve cjevovodi i na kojem postrojenju trebaju biti ispitani i pregledani te na koji način će se to napraviti.

Vizualni pregled može uključivati pregled dionica cjevovoda u potrazi za tragovima propuštanja i korozije, ispitivanje svih regulacijskih i sigurnosnih ventila, čišćenje i pregled svih filtera na usisnim cjevovodima procesnih pumpi i sanaciju oštećenih odvajača kondenzata.

S obzirom na to da se svi radovi na cjevovodima mogu izvoditi jedino kada postrojenje ne proizvodi ili je u remontu, potrebno je daleko unaprijed planirati potrebne resurse i materijal za otklanjanje kvarova. Sve zatečene promjene i izvedene radove treba dokumentirati.

U drugom koraku napravite vremenski raspored preventivnog održavanja s popisom opreme koju treba pregledati dnevno tjedno, mjesečno, polugodišnje i godišnje za djelatnike.

Možete izraditi digitalne kontrolne liste za veća postrojenja ili papirnate kontrolne liste za manja postrojenja te sustav pohrane dokumentacije.

Primjer radova kroz određeno razdoblje može uključivati različite vrste zadataka poput:

Dnevni zadaci: provjeriti ima li pukotina ili prisutnosti korozije na cjevovodu ispod kojeg su zamijećeni tragovi radnog medija na tlu, pojačan miris plina ili razlike u boji na vanjskoj površini cjevovoda ili obližnjoj armaturi i postavljanje privremenih obujmica na mjestima popuštanja.

Tjedni zadaci: čišćenje cjevovoda ili/i doziranje kemikalija protiv korozije, ispitivanje regulacijskih ventila

Mjesečni zadaci: servisiranje neispravnih ventila, zamjena neispravne instrumentacije.

Godišnji zadaci: zamjena dijela cjevovoda, nadogradnje, rekonstrukcije, zamjena cjelokupne dotrajale armature.

Treći korak je izvođenje radova preventivnog održavanja slijedi nakon što smo prethodno definirali raspored, radove, potreban materijal i resurse.

Četvrti korak je praćenje preventivnih radova što se za brojna postrojenja radi CMMS sustavom te analizira prema potrebama poslovanja, ne rjeđe od jednom kvartalno.

Analiza odrađenih preventivnih radova, utrošenog materijala te financijskih rezultata daje sliku (ne)uspješnosti preventivnog plana održavanja.

U petom koraku, nakon određenog vremena, plan preventivnog održavanja se treba prilagoditi i ažurirati u skladu sa zakonskim obavezama, normama i prema potrebama postrojenja.

Također, postepeno treba uvoditi nove linije cjevovoda na kojima će se provoditi preventivno održavanje.

S druge strane, kada imamo teže kvarove poput izmicanja cijevi ili dijela cjevovoda zbog toplinskih dilatacija, oštećenih nosača ili neodgovarajućih kompenzatora, jedino ispravno rješenje je postavljanje čitave linije cjevovoda nanovo prema originalnim tehničkim specifikacijama kada je pogon bio izgrađen kako bi se otklonili problemi s preopterećenjem, prenapregnutosti, iskrivljenjem nosača i nepravilnim položajem armature.

U ovakvim slučajevima preventivni planovi se stavljaju na čekanje i direktno se idu otklanjati kvarovi temeljem incidentnih ili korektivnih radnih naloga.

Izazov je postaviti nosače i fleksibilne potpore tako da naprezanje cjevovoda bude manje od maksimalno dopuštenog, da se smanji turbulentnost protoka kroz sustav cijevi te osigura dugoročan stabilan rad.

Međutim, ovakvo rješenje je tehnički, financijski i vremenski zahtjevno te se u rjeđe prakticira (samo prilikom velikih problema u radu koji uzrokuju veće gubitke proizvodnje).

Koje su mogućnosti za korekciju cjevovoda i otklanjanje ovih problema?

Za početak, kada je problematičan cjevovod u hladnom i toplom stanju treba izvršiti preglede čitave linije te odrediti u kojem rasponu se događaju pomaci, na kojim mjestima i kakva je raspodjela opterećenja.

Potom, provjerite funkcioniranje opružnih nosača i kompenzatora, koliko ih je zakazalo i gdje su pozicionirani.

Ako se prilikom pregleda ustanovi da kompenzatori ne odgovaraju, treba ih zamijeniti. Oštećene nosače ili dijelove nosača popraviti, prilagoditi ili zamijeniti ovisno o stupnju oštećenja.

Procijenite promjene u elevaciji čitave linije koje su posljedica deformiranosti cijevi ili oštećenih nosača te provjerite kada je posljednji put napravljena analiza naprezanja cjevovoda.

Prečesto se ugrađuje nova oprema radi koje se napravi rekonstrukcija dijela cjevovoda radi spajanja priključaka, međutim rijetko tko se sjeti napraviti novu analizu naprezanja cjevovoda zbog promijenjenih uvjeta.

Potrebno je također konzultirati projektante, stručnjake specijalizirane za radove na cjevovodima te inženjere održavanja i izvoditelje radova.

Sve zatečene nedostatke složite u jedan popis, usporedite raspored armature s dokumentacijom (linije cjevovoda, izometrije) i planirajte bravarske radove za popravak, naručite potreban materijal i krenite otklanjati probleme prilikom idućeg zastoja postrojenja ili remonta.

Opisani način korekcije cjevovoda zahtijeva visoku razinu stručnosti svih uključenih sudionika i spada u korektivno održavanje.

Redovito preventivno održavanje sustava cjevovoda nam pomaže ublažiti ili spriječiti probleme s armaturom, prekomjerna naprezanja cjevovoda i propuštanja radi puknuća cijevi te uštedjeti na skupim popravcima i financijskim gubicima radi obustave postrojenja da bi se sanirala nastala šteta.

Kako napraviti plan preventivnog održavanja remenskog prijenosa?

Remenski prijenos je najraširenija vrsta mehaničkog prijenosa u procesnoj industriji.

Za to je zaslužan niz prednosti poput jednostavne konstrukcije, niske cijene rezervnih dijelova, elastičnosti i gipkosti prijenosa, mirnog rada bez velike buke, prikladan je za veće razmake između osi dvaju vratila i ima niže troškova održavanja u odnosu na druge vrste prijenosa.

Remenski prijenos služi za prenošenje sile i okretnog gibanja između vratila pogonskog i pogonjenog stroja pomoću jednog ili više remena, što možete vidjeti na slici.

Before.jpeg
Slika 1. Remenski prijenos (Izvor)

Ovdje je elektromotor remenskim prijenosom povezan sa ventilatorom za upuhivanje zraka.

Naravno, nijedna vrsta mehaničkog prijenosa ne može proći bez kvarova.

Najčešći uzroci kvarova kod remenskog prijenosa su:

  • Neodgovarajuća konstrukcija pogonskog dijela: remenice su poddimenzionirane ili predimenzionirane, neodgovarajuća brzina vrtnje pogonskog stroja, izabran je i montiran pogrešan tip remena
  • Oštećenja pogonskih dijelova: oštećene remenice (utori ili zubi), puknuti ili labavi nosači, istrošeni remeni, oštećeni graničnici
  • Neodgovarajuće rukovanje i skladištenje remenja: prisutnost visoke temperature, vlage, dugotrajno stajanje na skladištu pa guma ostari, izloženost suncu
  • Utjecaj okoliša pri radu: prašina, čestice prljavštine, vlaga, masnoća, hrđa, hladnoća i toplina
  • Neodgovarajuće održavanje pogonskog mehanizma: nema dotezanja remena tijekom duljeg razdoblja, remenica nije učvršćena pa „pleše„ na vratilu, nije zamjenjena oštećena remenica, prljavi su nosači i zaštitna mreža, remenica i nosači nisu kontrolirani dulje vrijeme, nema kontrole centriranja, remenica je korodirala…
  • Neodgovarajuća montaža remenice, remena ili oboje: remen proklizava ili zapinje preko remenice, necentriranost, napetost remena ne odgovara (remen je labav ili pretegnut), prisutna oštećenja na remenu zbog neodgovarajućeg rukovanja (pukotine ili zarezi), montirana je neodgovarajuća vrsta remenice i/ili remena, remenica zapinje prilikom vrtnje

Zbog ovih kvarova, potreban nam je plan preventivnog održavanja kako bi remenski prijenos optimalno funkcionirao.

Ako remen ili remenica izgledaju loše, vjerojatno i jesu u lošem stanju pa će ubrzo doći do puknuća i obustavljanja stroja koji se pokreće putem remenskog prijenosa.

Kvalitetan plan preventivnog održavanja je specifičan i spriječava neplanirane kvarove i obustave rada strojeva te obuhvaća sigurne uvjete radnog okoliša, redovite inspekcijske preglede remenskog prijenosa, pravilan način montaže novih dijelova kako bi se zamijenili oštećeni dijelovi, provjere ispravnog rada uz dijagnostiku kvarova te odgovarajuće rukovanje i skladištenje rezervnih dijelova.

Glavne smjernice za sastavljanje preventivnog plana održavanja remenskog prijenosa su:

  1. Sigurna radna okolina, što uključuje redovito čišćenje prostora od prljavštine i smeća, jer remenski prijenos mora biti zaštićen sigurnosnom mrežom i imati slobodan pristup za izvođenje popravaka a djelatnici zaduženi za nadzor rada strojeva moraju imati odgovarajuću radnu odjeću koja se neće zakačiti za stroj u radu i dovesti do ozljeda

  2. Redoviti inspekcijski pregledi remenskog prijenosa prema unaprijed definiranim vremenskim intervalima: Prvo se isključi elektromotor iz rada i iz strujne mreže, potom se skine zaštitna mreža sa remenskog prijenosa.

Pregledava se stanje remena (ima li prisutnosti pukotina, rezova, znakova istrošenosti), provjerava se napetost remena (jesu li labavi ili pretegnuti) i pregledavaju se remenice (ima li pukotina, jesu li istrošene, ima li puknutih zubi ili oštećenja utora), poravnatost remenica te se lagano rukom zavrte remenice pogonskog i pogonjenog stroja da se provjeri zapinju li vratila.

Potrebno je redovito podmazivanje i kontrola količine maziva prema preporukama proizvođača.

  1. Zamjena oštećenih dijelova. Ako se otkrije oštećenje, npr. istrošeni remeni sa pukotinama, potrebno ih je zamijeniti novima, pravilno montirati na remenice i zategnuti tako da dobiju potrebnu napetost (što se provjerava tenziometrom)

  2. Redovite provjere tijekom rada. Prilikom svakodnevnog obilaska i nadzora stroja u radu treba obratiti pažnju na neuobičajenu ili pojačanu buku, povećane vibracije, šumove, povećanje temperature pogonskog ili pogonjenog stroja, prisutnost prašine, istjecanje maziva, ispalih vijaka ili matica i slično.

Ako se otkrije neka neuobičajena situacija, treba obustaviti stroj te prvo otkloniti kvar a potom i njegov uzrok.

  1. Skladištenje i rukovanje rezervnim dijelovima. Prostorija u kojoj su uskladišteni rezervni dijelovi mora biti čista i uredna, bez prisustva vlage i prašine, prikladno osvijetljena i ne smije biti velikih temperaturnih razlika.

Rezervne dijelove do ugradnje treba čuvati u originalnim pakiranjima, jednoznačno obilježene i u potrebnim količinama. Prilikom rukovanja rezervnim dijelovima koristiti rukavice i paziti da se dijelovi ne oštete.

Na kraju, preventivno održavanje proizvodne opreme može biti vrlo frustrirajuće ako nemate dobre temelje.

Potrebno je postepeno uvesti male korake pri čemu možete nakon kraćeg vremenskog razdoblja imati mjerljive rezultate povrata ulaganja i ušteda.

Tako ćete poboljšati cjelokupni rad proizvodnog postrojenja i smanjiti troškove ( i broj glavobolja uzrokovanih neočekivanim havarijama ;) )

I, što čekate? Jeste li već počeli izrađivati planove preventivnog održavanja za vaše proizvodne strojeve 😉 ?

Katarina Knafelj Jakovac
Katarina Knafelj Jakovac social media icon
23. veljače 2024.

Katarina Knafelj Jakovac je inženjerka strojarstva sa dugogodišnjim radnim iskustvom u naftnoj industriji. Certificirani lider za pouzdanost opreme specijalizirana za strojarsku opremu i operativnu izvrsnost. Autorica je bloga Strojarska Radionica gdje dijeli profesionalno znanje i osobno iskustvo u održavanju različitih rotacijskih strojeva, strojnih sustava i procesne opreme. Obožava mehaniku, nauku o toplini i motore sa unutarnjim izgaranjem. Posvećena je kontinuiranom unaprjeđenju održavanja strojeva i kvalitetnog gospodarenja fizičkom imovinom.