Тепловізори в сучасному обслуговуванні виробництва. flir e4

Тепловізори в сучасному обслуговуванні виробництва. flir e4

Тепловізори в сучасному обслуговуванні виробництва. flir e4

Обслуговування і готовність виробництва

Утримання промислового устаткування в робочому стані необхідне не тільки для виробництва, але також і для виробництва якісної продукції. Воно відіграє важливу роль у готовності виробництва. Готовністю виробництва буде називатись така величина:

Готовність = Час роботі/ Загальний час                                                   (1)

 Загальний час=Час роботи+Час простою                                              (2)

Готовність виробництва можна збільшити шляхом збільшення часу роботи, або зменшивши час простою.

Застосування інфрачервоних технологій в першу чергу стосується працюючого устаткування. Наприклад, при обслуговуванні електричного устаткування є можливість визначити місце виникнення  дефекту, ступінь його розвитку, не зупиняючи устаткування, тобто без його простою.

В окремих випадках важливо відкласти ремонт внаслідок неможливості зупинки виробництва відповідно до виробничих потреб або із-за відсутності запасних комплектуючих. В такому випадку необхідно застосовувати які-небудь засоби для неперервного контролю устаткування, яке готове вийти з ладу, з метою збільшення часу роботи виробництва в критичному стані.

 

Види обслуговування

Можна виділити три основних види обслуговування.

Ремонт (коригувальне  обслуговування)

Профілактичне обслуговування

Обслуговування, яке базується на стані устаткування

Ремонт

Ремонт є найпоширенішим видом обслуговування. На багатьох підприємствах ремонт може становити до 80% всього обслуговування, яке проводиться.

Здійснення ремонту відбувається в тому випадку, коли що-небудь вийшло з ладу. Це призводить до втрати виробничого часу, устаткування і до виконання додаткової роботи обслуговуючим персоналом  в будь-який час доби. Незаплановані зупинки створюють додаткове навантаження  на обслуговуючий персонал і часто призводять до того, що ремонт здійснюється не найкращим чином, без використання відповідного обладнання.

Профілактичне обслуговування

При профілактичному обслуговуванні ремонт або контроль стану устаткування здійснюється через визначені інтервали (часу, кількості робочих циклів, кілометрів тощо). Часто виробник устаткування рекомендує інтервали, через які необхідно проводити огляд і діагностування. Профілактичне обслуговування застосовується широко і становить близько 20% часу, який витрачається обслуговуючим персоналом на ремонт.

Що пов’язане з профілактичним обслуговуванням: втрати виробничого часу, додаткові втрати внаслідок простою виробництва або устаткування, подовження строку служби устаткування, збільшення вартості заміни комплектуючих і запчастин, нижчі витрати праці і зниження ймовірності випадкових відмов.

Обслуговування, яке базується на стані устаткування

Для деяких видів устаткування є можливість замінити профілактичне обслуговування на обслуговування, яке базується на стані устаткування. Основний принцип – швидко аналізувати стан устаткування під час роботи і потім по результатах аналізу приймати рішення про необхідність ремонту або обслуговування. Засобами аналізу можуть бути різноманітні види аналізу: вібраційний аналіз, аналіз мастила, термографічний або температурний аналіз.

До чого призводить цей вид обслуговування: зниження втрат виробничого часу внаслідок того, що часто є можливість зменшити час простою і збільшити час роботи, менші фінансові витрати внаслідок того, що своєчасне виявлення і виправлення дефекту є менш дорогим, менші витрати на заміну запчастин, а також зменшення трудових витрат. Вартість устаткування, яке призначене для обслуговування, що засноване на стані устаткування, часто є незначною в порівнянні з економією коштів за довгий період часу.

Цикл обслуговування

Мал. 1. Цикл обслуговування

Типовий цикл обслуговування можна показати на мал. 1. На підприємстві є інформація про працююче устаткування. На основі рекомендацій виробника устаткування складається розклад перевірок устаткування. Результати перевірок класифікуються і на їх основі складається відповідний звіт про результати. По результатах звіту приймається рішення про необхідність здійснення ремонту або про необхідність подальшого спостереження за устаткуванням без втручання в його роботу. У випадку ремонту є необхідним наступний контроль результатів ремонту для перевірки якості його виконання. Як у випадку ремонту, так і в випадку продовження контролю результати вводяться в загальну базу даних про устаткування, яка потім використовується для складання розкладу перевірок.

Прилади для вимірювання і візуалізації температури зараз широко використовуються для обслуговування і контролю стану електричного устаткування. Базовим документом, що регламентує цей вид діяльності є СОУ-Н_ЕЕ_20.577-2007.

Для оцінки ступеню дефектності електричного устаткування враховується не тільки температура елементу, але й умови його роботи, тобто температура оточуючого середовища, навантаження на елемент. По отриманим даним розраховується коефіцієнт дефектності або ступінь несправності елемента. Методика розрахунку і оцінки регламентується нормативними документами СОУ-Н_ЕЕ_20.577-2007.

Ступінь дефектності елемента може вважатися мірою очікуваного ризику відмови даного елемента. Відмова простого компонента може призвести до незапланованої зупинки виробництва і непередбачених економічних наслідків. В таких випадках для підвищення ступеня готовності виробництва необхідно не тільки зменшувати кількість дефектних елементів, але й оцінювати ступінь їх несправності.

Після знаходження несправних елементів необхідно скласти звіт, в якому буде список несправних елементів з позначенням їх ступеню дефектності і умов роботи. Такий звіт буде використовуватися обслуговуючим персоналом для правильного втручання в роботу елементів. До таких звітів корисно включати фотографії самих несправних елементів.

Такий підхід часто дозволяє подовжити строк служби устаткування, оскільки обслуговування і ремонт здійснюються не по закінченні якогось періоду незалежно від стану устаткування, а безпосередньо по результатам оцінки стану.

Перевірка якості виконання обслуговування

Після виконання ремонту, коли температура елемента є набагато нижчою від безпечних рівнів, які вказує виробник, часто рекомендується “здійснювати ремонт під час наступної запланованої зупинки”, утримуючи елемент під постійним наглядом. Постійний нагляд потребує наявності відповідного інфрачервоного приладу для безконтактного контролю температури через інтервалу часу, які визначаються режимом роботи елемента.

На багатьох підприємствах результати виконання ремонту не контролюються протягом великих періодів часу, від півроку до року. У випадку, коли послуги по термографії надаються сторонньою організацією або окремим підрозділом підприємства, графік роботи такий, що повторні обстеження проводяться раз або двічі на рік. Цього було б достатньо, якби всі усунені дефекти не спричиняли проблем надалі.

Проте відомо, що це не так. Статистика показує, до однієї третини виправлених відмов спричиняють проблеми після здійснення ремонту. Тобто до 30 % виявлених несправностей залишаються такими навіть після ремонту, призводячи до ризику відмови. В сучасній промисловості така ситуація не припускається і не повинна припускатися.

Повторне залучення сторонньої організації, що надає послуги по термографії часто потребує значних додаткових витрат і не є достатньо результативним, оскільки ремонт різноманітних елементів, які відмовили, здійснюється не одночасно. До того ж ремонт деяких елементів може потребувати зупинки виробництва, що важко спланувати и узгодити з робочим графіком організації, яка надає послуги по термографії. В результаті потенційно небезпечні елементи залишаються такими. В даній ситуації недорогий інфрачервоний прилад може бути страховкою від втрат, спричинених раптовою відмовою того чи іншого елемента.

Функції які є необхідними в приладах для обслуговування, яке базується на стані устаткування

Підхід, що описано вище, до обслуговування устаткування потребує наявності відповідних приладів, які б дозволили ефективно реалізовувати ідеологію обслуговування, яке базується на стані устаткування. Якщо розглядати прилад для безконтактного вимірювання температури, то він повинен мати можливість вимірювання максимальної і мінімальної температури за час вимірювання. Оскільки необхідне документування інформації і можливе використання комп’ютерних програм, які організують обслуговування, необхідною є наявність вбудованої пам’яті і можливості безпосередньої передачі інформації з пам’яті приладу в комп’ютер. Як прилад для безконтактного вимірювання температури, який може використовуватися для вимірювання температури різноманітних речовин, такий прилад повинен мати можливість враховувати відносну випромінювальну здатність вимірюваної речовини для точного вимірювання температури.

Огляд функцій тепловізора Flir E4

Тепловізор Flir E4 з самого початку створювались як інструменти для перевірок, обстежень або інспекцій, які орієнтовані на кінцевого користувача (оперативного персоналу) для вирішення його задач. Виходячи з найбільш часто потрібних в таких випадках функцій, було розроблено інтерфейс приладу і було підібрано набір вбудованих функцій.  Виходячи з того, що користуватися приладом може і не професіонал, а в багатьох випадках, це буде штатний електрик, механік або менеджер виробники оснастили камеру функцією MSX, що дає можливість чітко бачити предмети у інтуїтивно зрозумілому вигляді (відмітимо, що термограма і зображення у видимому діапазоні дуже часто є різними!!!), який при аналізі термограм дозоляє більш чітко зазначити те обладнання, у якого є дефекти.

Мал.2 Термограма с функцією MSX та без неї

 Інженери Flir зробили ще одне покрашення: вбудували пам’ять в тепловізор. Таким чином можна не хвилюватися, що забули вставити SD-карту у тепловізор перед початком роботі, що вона десь загубилась у майстерні тощо! Оперативний персонал реєструє термограми одним дотиком на курок і далі сучасна програмна система сама зберігає термограми (можна зберегти біль ніж 500 термограм). Інше покращення - автофокус, який не поступається системам ручного фокусування. Усім відомо, що більшість помилок можна виправити у програмі (коефіцієнт випромінювання, температура фона), але якщо користувач не зфокусував зображення виправити програмно це неможливо! Також треба зазначити, що коректна фокусування потребує навику, якого може і не бути у оперативного персоналу.

Авжеж Flir потурбувався і про регіональні настройки: усі камери і програмне забезпечення русифіковані. Також команда Flir вирішила залишити лише один коефіцієнт випромінювання матеріалів 0.95, що повністю відповідає стандарту СОУ-Н_ЕЕ_20.577-2007, який зазначає, що ми повинні брати дельту температур у однотипних об’єктів (наприклад дві фази мають температуру 30 0С, а третя 90 0С). Це рішення знімає багато питань у недосвідченого користувача, а в 98% випадків зміна коефіцієнта взагалі не потрібна.

 

 

Мал. 3 Різниця температур на двох шинах.

 

Програмний пакет Flir Tools, що постачається в комплекті з приладами, дозволяє зберігати дані з приладу на комп’ютері, результати вимірювання температури з усіма виміряними температурами, коефіцієнтом випромінювання, температурою фона, тощо.

 

Мал 4 Програмне забезпечення Flir Tools. Бібліотека термограм.

ПО дозволяє легко завантажити усі термограми (до яких прив’язані фото об’єкта), та легко в них орієнтуватися. Також є можливість легко редагувати (змінити температуру фону, коефіцієнт випромінювання, виділити область в який програма зазначить автоматично об’єкти с максимальною  та мінімальною температурою, надати коментар до термограми) будь-яку термограму, а потім вибрати ті, які треба навести в звіті.

 

Мал 5 Програмне забезпечення Flir Tools. Окно редагування термограми.

 

Легкою є і процедура створення звіту. Користувач лише виділяє ті термограми, які він хоче бачити у звіті та натискає кнопку «Сформировать отчет». Усе інше зробить ПО.

 

Мал.6 Програмне забезпечення Flir Tools. Окно формування звіту.

 

Таким чином, коли Ви обираєте засіб для контролю температури дайтє собі відповіді на наступні запитання:

1.      Хто буде використовувати данний прилад? Чи має він досвід в ІК техниці?

2.      Де буде використовуватися прилад? Які задачи Ви будите їм вирішувати?

3.      Як потом формувати звіт? Чи легко це зробити завдяки ПО, яке надає вирбник?

4.      Чи потрібні Вам зайві проблеми з фокусуванням, SD-карткою?

5.      Хто виготовляє прилад? Чи варто заощадити 5000 грн для того, щоб купити неякісний продукт з яким буде важко працювати, а деякі взагалі не зможуть з ним працювати?

6.      Чи є сервіс в Україні?

 

Ми розуміємо, що іноді кошти є вирішальним, але коли Ви готові заплатити понад 30 000 грн виникає питання в якості продукту і в тому, що заощадження в 5000 грн можуть привести к втратам потім! Зокрема чи варто витрачати кошти на китайські марки, якщо вони не пройдуть другу повірку і тоді цей засіб ви не зможете використовувати для вирішення надважливих задач? Чи буде Вам зручно обробити термограми в ПО, коли ії буде скажімо 50 або 100, а потім ще зробити звіт?