Роль смазки в анализе первопричин и отказов

Картинка справа, текст обтекает

Это сценарий, знакомый большинству из нас слишком хорошо. Несмотря на все усилия, компонент на производстве вышел из строя и остановил выпуск продукции. Такие отказы — бич надежности, и их часто анализируют, чтобы определить режимы отказов, извлечь уроки для предотвращения будущих сбоев, а в некоторых случаях — перепроектировать машину или условия эксплуатации для максимизации времени безотказной работы оборудования.

Упоминаются термины вроде Анализа Первопричин (Root Cause Analysis, RCA) и Системы Отчетности, Анализа и Корректирующих Действий при Отказах (Failure Reporting, Analysis and Corrective Action System, FRACAS), формируются команды для изучения отказа с различных точек зрения: эксплуатации, технического обслуживания, окружающей среды, и так далее. В итоге, цель — определить, что именно произошло и привело к отказу машины, чтобы это не повторялось снова и снова.

Но вопрос остается: какую роль должна играть смазка во всем этом?
Анализ смазочных материалов существует во многих формах на предприятии — от персонала первой линии, выполняющего инспекции, до датчиков реального времени, предоставляющих данные о различных параметрах компонента. Все эти данные значимы и должны быть интегрированы вместе. Каждая технология мониторинга состояния имеет свои сильные и слабые стороны, но сочетание методов может дать более точную картину того, что на самом деле происходит с этим оборудованием.
Когда речь идет об анализе смазки, основными источниками данных должны быть:

Результаты инспекций – Техники или операторы, участвующие в ежедневных обходах предприятия, обладают огромным объемом информации и опыта. Просмотр записей об инспекциях смотровых стекол (уровень, пена, эмульсии, отложения и т.д.) может помочь указать на отказ смазочного материала или, возможно, даже на его недостаток. То же самое касается аудиторских проверок, отмечающих любые аномальные шумы, которые могли возникнуть.
Данные отбора проб масла – Это одна из самых больших областей рутинных данных, собираемых для построения трендов и анализа с целью раннего предупреждения или выявления симптомов отказа машины. Просмотр таких результатов тестов по состоянию жидкости, загрязнению и продуктам износа машины часто может указывать на вероятный механизм отказа.
Данные отбора проб смазки – Подобно данным по маслу, смазка также содержит ценную информацию. Хотя отбор проб смазки не так распространен, как проб масла, он может дать представление о том, насколько хорошо смазка сохраняет свои свойства, и о наличии значительного количества загрязнений и продуктов износа.
Анализ фильтра – Часто упускаемый из виду, фильтр — это кладезь информации, особенно в отношении отказов смазываемого оборудования. Продукты износа часто увеличиваются в размере и концентрации по мере прогрессирования отказа. Анализ формы и металлографии частиц в фильтре может предоставить полезную информацию об изнашивающихся конкретных компонентах, а также потенциально пролить свет на механизм износа.
Данные датчиков – Датчики бывают разных форм, каждый из которых раскрывает различные аспекты смазочного материала или машины. Поскольку многие датчики предоставляют данные с высокой частотой, информацию можно анализировать, чтобы определить, были ли какие-либо аномальные тренды, предшествовавшие отказу. Если таковых не обнаружено, это может стать поводом пересмотреть место установки датчиков и конкретные параметры, которые они контролируют.

Существует множество различных стратегий проведения анализа первопричин, но все они имеют некоторые сходства. С одной и той же конечной целью — определить, что произошло и как избежать повторения, — используются многие методы, включая "5 почему", диаграммы Исикавы (рыбьи кости), анализ деревьев неисправностей, анализ диаграмм рассеяния и другие.

Фазы правильного анализа отказов

Все эти инструменты ценны для использования метода анализа отказов, наиболее подходящего для вашего предприятия или организации. Для упрощения, вот пять основных фаз, которым я рекомендую следовать:

Сбор данных – Включает установление фактов, опрос свидетелей события и определение того, были ли другие последовательные события, которые могли произойти вместе с отказом. На этапе сбора данных важно максимально сохранить доказательства. Это включает документирование условий работы перед остановом, фотографирование оборудования и компонентов, а также сохранение образцов данных, подобных упомянутым выше. Тщательность — ключ к предотвращению любого влияния на целостность собранных на этом шаге данных.
Оценка – На этапе оценки могут быть применены аналитические методы, такие как "5 почему". Основная цель этого шага — проанализировать данные и определить, указывают ли они на первопричину отказа. Зачастую первопричины группируются в одну из следующих категорий:

Проблемы с оборудованием/материалами
Проблемы проектирования
Процедурные проблемы
Человеческая ошибка
Недостаток обучения
Проблемы управления

Хотя это не исчерпывающий список, единичный отказ может иметь несколько причин, приведших к катастрофическому случаю. Например, подшипник не был смазан должным образом, потому что запланированная периодичность ППР (PM frequency) была слишком длинной. Некоторые техники могут просто списать это на проблему со смазкой и не рассматривать другие аспекты происходящего.

Корректирующие действия – Представляет собой план устранения проблемы и предотвращения ее повторения. Зачастую этот план будет включать различные отделы, такие как техническое обслуживание, надежность, инжиниринг и эксплуатация. В зависимости от сложности корректирующего действия, наиболее разумным может быть полная перепроектировка/восстановление оборудования или среды, в которой оно находится. Такие случаи редки, но случаются.
Информирование – Действия по предотвращению повторения должны быть доведены до сведения сторон, ответственных за их выполнение. Также рекомендуется поделиться информацией с отделами, которые влияют на будущую эксплуатацию актива. Иногда это может затрагивать планировщиков, когда необходимо обновить план ППР (PM) или спецификацию материалов (BOM), чтобы отразить изменения, вытекающие из этого процесса.
Контроль исполнения – Как и в любом процессе, часто используется этап верификации, чтобы убедиться, что план корректирующих действий был реализован. Это также может включать более детальный анализ в будущем, например, увеличение частоты отбора проб смазочного материала, инспекций и испытаний оборудования.

Существуют разные типы отказов, которые могут потребовать более значительного анализа. Например, единичный отказ, возникающий при выходе из строя одного компонента, может быть решен за считанные минуты и не требует строгого процесса RCA. Множественные или последовательные отказы определить сложнее, и для выявления истинной первопричины требуется больше внимания и расследования.
Понимание того, когда и где применять ваш процесс RCA, может основываться на многих критериях. Обычно RCA предназначены для тех отказов, которые являются серьезными, сложными и повторяющимися. Если это не так, можно эффективно использовать упрощенную модель RCA без значительного риска для организации.
Не отчаивайтесь, если процесс сложен или первопричина ускользает. Будьте старательны и настойчивы. Со временем вы обнаружите, что стали искусны в решении сложных случаев отказов машин.