Konserwacja predykcyjna wykorzystuje dane do identyfikowania anomalii i wad urządzeń, zanim dojdzie do awarii

Konserwacja predykcyjna – techniki i zalety

28 cze 2024

Przeprowadzanie konserwacji predykcyjnej ma na celu zapobieganie prawdopodobnym zakłóceniom lub błędom na liniach produkcyjnych, w systemach składowania i łańcuchach dostaw, dzięki czemu przedsiębiorstwa osiągają korzyści ekonomiczne.

Czym jest konserwacja predykcyjna?

Konserwacja predykcyjna to strategia obejmująca techniki takie jak uczenie maszynowe i monitorowanie zasobów w celu identyfikowania anomalii oraz wad urządzeń i maszyn, zanim wystąpi awaria. Jest to część działań konserwacyjnych, które są regularnie planowane. Minimalizuje konieczność przeprowadzania interwencji, zapobiega nieplanowanym przestojom i zmniejsza koszty. Celem konserwacji predykcyjnej jest utrzymanie jak najlepszego stanu zasobów fizycznych.

Na czym polega konserwacja predykcyjna?

Branże wykorzystują trzy główne elementy konserwacji predykcyjnej w łańcuchach dostaw:

  • Internet rzeczy (IoT). Czujniki i urządzenia przesyłają dane o stanie i wydajności maszyn w czasie rzeczywistym za pomocą IoT, dzięki czemu systemy analityczne dysponują większą liczbą odnośników.
  • Oprogramowanie i przechowywanie w chmurze. Cloud computing umożliwia przeprowadzenie data mining lub analizę dużych ilości informacji za pomocą big data.
  • Modele predykcyjne. Uczenie maszynowe (machine learning) opiera się na wcześniej przetworzonej wiedzy. W ten sposób modele predykcyjne umożliwiają ustalenie wzorców, porównań i sporządzanie prognoz, dzięki którym można przygotować się na wystąpienie awarii poprzez zaplanowanie operacji przed wystąpieniem przestojów lub przerw.

Konserwacja predykcyjna – zalety

Wykorzystanie technologii do przeprowadzania konserwacji predykcyjnej urządzeń umożliwia zminimalizowanie czasu naprawy, kosztów części zamiennych oraz materiałów eksploatacyjnych. Według badania filmy konsultingowej McKinsey omawiana praktyka może skrócić czas przestoju maszyny o 30-50% i wydłużyć jej żywotność o 20-40%. Konserwacja predykcyjna ma jednak więcej zalet:

  • Mniejsze zużycie energii. Niektóre awarie, takie jak przegrzanie czy wyciek sprężonego powietrza w systemie, wpływają na wydajność, powodując nadmierne zużycie energii.
  • Zwiększenie wydajności. Skrócenie czasu poświęcanego na naprawę maszyn, zapobieganie ich całkowitej wymianie i skrócenie czasu przestoju umożliwia dalszą realizację zaplanowanych operacji bez nieprzewidzianych zdarzeń.
  • Gwarancja bezpieczeństwa pracy. Przewidywanie prawdopodobnych zdarzeń zmniejsza ryzyko wypadków, jednocześnie umożliwiając zachowanie integralności personelu.
  • Usprawnienie zarządzania częściami zamiennymi. Znajomość zapotrzebowania na konkretne części usprawnia zarządzanie asortymentem i gwarantuje ich dostępność.
  • Optymalizacja utrzymania. Konserwacja predykcyjna jest przeprowadzana tylko w razie potrzeby, zamiast planowania rutynowych przeglądów, co skutkuje wydajniejszym wykorzystaniem zasobów.
Predictive maintenance może opierać się na czasie lub użyciu maszyny
Predictive maintenance może opierać się na czasie lub użyciu maszyny

Rodzaje konserwacji predykcyjnej

Wyróżnia się cztery standardowe rodzaje organizacji konserwacji predykcyjnej:

  • Standardowa konserwacja predykcyjna. Ten system jest przeznaczony do planowania działań konserwacyjnych przed wystąpieniem awarii, po sprawdzeniu stanu urządzenia. Może opierać się na czasie lub użyciu urządzeń.
  • Konserwacja predykcyjna oparta na czasie. Realizowana według wcześniej ustalonego harmonogramu. 
  • Konserwacja predykcyjna oparta na użyciu. W tym przypadku uwzględnia się średnie dzienne zużycie urządzenia lub jego ekspozycję na warunki środowiskowe. Na tej podstawie ustalana jest data kolejnego przeglądu.
  • Konserwacja preskryptywna. Ten rodzaj konserwacji nie tylko przewiduje rodzaj i czas wystąpienia błędu, ale także przyczynę wystąpienia awarii. W ten sposób można zbadać sposoby jego naprawy i możliwe wyniki, zmniejszając ryzyko operacyjne.

Termografia w podczerwieni czy monitorowanie akustyczne to przykłady badań przeprowadzanych podczas konserwacji predykcyjnej maszyn i elementów składowych. Termografia w podczerwieni służy do wykrywania wysokich temperatur, natomiast monitorowanie akustyczne lokalizuje wycieki gazu lub cieczy, pustki, tarcia lub napięcia.

Kto stosuje konserwację predykcyjną?

Metodę zazwyczaj wykorzystują kierownicy produkcji, kierownicy logistyki czy kierownicy łańcucha dostaw, a także pracownicy odpowiedzialni za utrzymanie dobrego stanu urządzeń i instalacji. Utrzymanie predykcyjne stosowane jest w branżach, w których wydajność operacyjna i ciągłość działania są niezbędne

  • W fabrykach optymalizuje linie produkcyjne, aby zapobiec przestojom, czego przykładem jest przemysł motoryzacyjny.
  • W sektorze energetycznym pomaga utrzymać działanie turbin, urządzeń i sieci energetycznych, aby zapewnić stałe dostawy energii.
  • W aeronautyce zapobiega przestojom i awariom statków.
  • W przemyśle naftowym jest stosowany na platformach i w studniach.
  • W systemie opieki zdrowotnej odpowiada za utrzymanie sprzętu medycznego.
Konserwacja predykcyjna stosowana jest w sektorach, w których ciągłość jest kluczowa
Konserwacja predykcyjna stosowana jest w sektorach, w których ciągłość działania jest kluczowa

Konserwacja zapobiegawcza a predykcyjna – różnice

Choć wydają się podobne, konserwacja zapobiegawcza i predykcyjna to dwa różne podejścia. Uznaje się, że utrzymanie predykcyjne jest wynikiem ewolucji konserwacji zapobiegawczej.

Konserwacja zapobiegawcza Konserwacja predykcyjna
Jest zaplanowana. Jest proaktywna.
Wykorzystuje oprogramowanie programistyczne do powiadamiania o kolejnej konserwacji sprzętu. Wykorzystuje technologię do rozwiązywania potencjalnych problemów i planowania napraw przed wystąpieniem potencjalnego błędu.
W przypadku urządzeń przemysłowych może obejmować wyszukiwanie ogólnych informacji o marce i modelu w celu oszacowania terminu przeglądu. Koncentruje się na wydajności aktywów korporacyjnych i gromadzeniu danych.
Dostarcza wskaźniki dotyczące wydajności i kondycji aktywów. Poprawia efektywność zapasów poprzez zmniejszenie zależności od części zamiennych.
Wymaga częstego wyłączania urządzenia. Sprawia, że przestoje maszyny są rzadkie i krótkie.
Wykorzystuje kontrolne listy konserwacji i standardowe procedury operacyjne. Wykorzystuje zaawansowane narzędzia, urządzenia i oprogramowanie analityczne.
Przykład: Gdy samochód osiągnie określony przebieg, na tablicy pojawia się komunikat o konieczności wymiany oleju. Przykład: Wyciąga wnioski, łącząc szczegóły oczekiwanego cyklu życia z danymi z historycznego modelu tej konkretnej jednostki.

 

Obie techniki proaktywnie starają się zapobiegać błędom, ale, jak pokazano w tabeli, konserwacja predykcyjna idzie o krok dalej.

Przyszłość konserwacji predykcyjnej – AI oraz IoT

Konserwacja predykcyjna spopularyzowała się za pomocą przemysłowego internetu rzeczy (IIoT). Jako że urządzenia mogą udostępniać informacje o swoich działaniach i stanie, modele uzyskują dane niezbędne do sporządzenia dokładnych prognoz.

Magazyny i centra dystrybucyjne są kolejnym kluczowym punktem instalacji przemysłowych. Aby przewidzieć możliwe zdarzenia, takie jak wąskie gardła, lub wykryć, na jakim etapie występują, należy monitorować operacje i przepływ towarów. Mecalux specjalizuje się w tej dziedzinie i dysponuje systemem zarządzania magazynem, zapewniającym wgląd we wszystkie procesy logistyczne firmy. Skontaktuj się z nami – nasi eksperci udzielą Ci wszelkich informacji dotyczących manualnych i automatycznych systemów składowania. Oferujemy także optymalne usługi konserwacyjne.