Transcript 2_Teorijske_podloge_iz_odrzavanja

Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
I. TEORIJA
II. TEHNOLOGIJA
1. PODLOGE ZA PROJEKTIRANJE
TEHNOLOGIJE ODRŽAVANJA
2. OPĆI PRINCIPI TEHNOLOGIJE
ODRŽAVANJA
3. PRISTUPI I METODE
TEHNOLOGIJE ODRŽAVANJA
4. SPECIFIČNOSTI U
TEHNOLOGIJI ODRŽAVANJA
III. ORGANIZACIJA
O
D
R
Ž
A
V
A
N
J
A
Prof.dr. sc. Ivo Čala
1
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
STANJE OPREME U FUNKCIJI VREMENA
Prof.dr. sc. Ivo Čala
2
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
KVAR (E. Rejec)
je promjena stanja opreme ili njezinih sastavnih
dijelova, koje smeta ili onemogućava funkciju
opreme ili je opasno za okolinu.
Pri tome se kvarovi mogu podijeliti na:
- kritičan kvar
(potpuno onemogućava funkciju ili je opasan za okolinu),
- nekritičan kvar
(smanjuje učinak ili kvalitetu rada u dozvoljenim
granicama).
Prof.dr. sc. Ivo Čala
3
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
OŠTEĆENJE (E. Rejec)
je promjena stanja OPREME ili njenih
sastavnih dijelova, koje još ne smeta
funkciji, ali se može razviti u kvar ili na
drugi način smeta okolini.
Prof.dr. sc. Ivo Čala
4
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
DIJAGRAM UČESTALOSTI KVAROVA
PO VRSTAMA
Krivulja kade ( krivulja mortaliteta )
Prof.dr. sc. Ivo Čala
5
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
VRSTE KVAROVA
1. Kvarovi uhodavanja ( rani, dječje bolesti )
- loša konstrukcija
- loš materijal
- loša montaža
2. Slučajni kvarovi
- nema fizikalnih tumačenja
- zavisni kvarovi ( loše rukovanje i održavanje,
preopterećenje opreme )
- nezavisni kvarovi - prepisuju se unutarnjim
faktorima (funkcija rizika)
3. Vremenski kvarovi
- starenje
- zamor
- trošenje
- korozija
Prof.dr. sc. Ivo Čala
6
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
Povijesni pregled razvoja spoznaje
o distribuciji kvarova
Prof.dr. sc. Ivo Čala
7
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
Uvjetovanost vjerojatnosti
kvarova
Prof.dr. sc. Ivo Čala
8
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
Grafički prikaz nastanka kvarova
tipa “A”
“starosni kvarovi”
• Ventilatori, drobilice, radne staze,
tračnice
• Vremenski uvjetovani kvarovi
Prof.dr. sc. Ivo Čala
9
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
Grafički prikaz nastanka kvarova
tipa “B”
“kada kvarova”
• Elektromehanički sustavi
• Velika vjerojatnost kvarova na početku i
na kraju životnog ciklusa
Prof.dr. sc. Ivo Čala
10
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
Grafički prikaz nastanka kvarova
tipa “C”
“progresivni kvarovi”
• Cijevi, šamot, gume, konstrukcije, spojke…
• Uzrokovani korozijom i puzanjem
Prof.dr. sc. Ivo Čala
11
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
Grafički prikaz nastanka kvarova
tipa “D”
“novo je najbolje”
• Hidraulika i pneumatika
• Održavanje bazirano na vremenski
ustaljenim intervalima nije uspješno
Prof.dr. sc. Ivo Čala
12
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
Grafički prikaz nastanka kvarova
tipa “E”
“stalni kvarovi”
• Kompleksni sustavi: elektronički, električni,
mehanički; kuglični ležajevi
• Slučajni kvarovi, nisu vremenski uvjetovani
Prof.dr. sc. Ivo Čala
13
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
Grafički prikaz nastanka kvarova
tipa “F”
“početni kvarovi”
• Elektronika, zrakoplovstvo, visoko
kompleksna
(integrirana) postrojenja
• Problem dječjih bolesti, vjerojatnost kvara
Prof.dr. sc. Ivo Čala
opada s vremenom
14
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
TIJEK TEHNIČKOG INDIKATORA
ISPRAVNOSTI ( TII )
Prof.dr. sc. Ivo Čala
15
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
TIJEK TEHNIČKOG INDIKATORA
ISPRAVNOSTI ( TII )
-“TII” je skup i razina značajki opreme i njezinih
sklopova odnosno dijelova ( pozicija )
- U općem slučaju smatra se da je oprema ispravna
ako su ispravni sklopovi te opreme.
- Promjena ispravnosti pojedinog dijela ( pozicije )
nastupa kad jedna ili više njegovih značajki, kao što
su oblik, položaj, sastav itd. odstupi od nominalnog
stanja.
Prof.dr. sc. Ivo Čala
16
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
PAD RADNE SPOSOBNOSTI OPREME
Prof.dr. sc. Ivo Čala
17
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
ZNAČAJKE OPREME
Klasične značajke:
- principijelne sheme opreme
Funkcionalnost = f
- konstrukcijske dokumentacije
- uputa i preporuka za proizvodnju
Prof.dr. sc. Ivo Čala
18
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
- radioničkih crteža
- količine materijala
Tehnologičnost: =
f
- vremena pripremanja proizvodnje
- kompleksnosti operacija
- vrsti ugrađenih dijelova itd.
Prof.dr. sc. Ivo Čala
19
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
Eksploatabilnost
=f
ukupni
troškovi
eksploatacije
-troškova pog. energije
=f
- troškova održavanja
- troškova zastoja u
eksploataciji
- koncepcija konstrukcije
Troškovi pogonske energije = f
- kumulativno vrijeme uporabe
- uvjeti eksploatacije
- izradba opreme
- cijena pogonske energije
Prof.dr. sc. Ivo Čala
20
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
Troškovi održavanja opreme = f
Troškovi zastoja = f
- koncepcija konstrukcije
- kumulativno vrijeme uporabe
- uvjeti eksploatacije
- izradba opreme
- cijena radova održavanja
- pouzdanost opreme
- dužina i učestalost zastoja
- gubitak po jedinici vremena u zastoju
Prof.dr. sc. Ivo Čala
21
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
Suvremene značajke:
ti
Raspoloživost A 
 100%
ti  t z
t i - vrijemeu radu
t z - vrijemeu zast oju
a) Eksponencijalna razdioba
Pouzdanost
b) Weibull-ova razdioba
Re
Re
  t
t
 ( )

t - vrijeme
λ - intenzitet kvara
β - parametar oblika Weibull-ove razdiobe
η - parametar razmjere Weibull-ove razdiobe
Prof.dr. sc. Ivo Čala
22
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
M  1 e
Sposobnost za održavanje

 t m
- broj popravaka u jedinici vremena
t m - dozvoljeno prosječno vrijeme za
obavljanje popravka
Efektivnost
E  A  R  Fp
Fp
- funkcionalna podobnost
Prof.dr. sc. Ivo Čala
23
a) NEPOPRAVLJIV SUSTAV
R
N
R21=0
R11
R22=1
radi
razina tehničke
ispravnosti
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
R12
R
N
R
N
R11 R12
0
1
ne radi
t1
vrijeme (t)
Prof.dr. sc. Ivo Čala
24
b) POPRAVLJIV SUSTAV
R
N
R11
R21
R22
radi
razina tehničke
ispravnosti
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
R12
radi
R
N
R
N
R11 R12
R21 R22
ne radi
t1
t2
t3
vrijeme (t)
Prof.dr. sc. Ivo Čala
25
Svojstva
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
vremena upotrebe
POUZDANOST KOMPONENTE =
f
režima rada
uvjeta rada
strukture sustava
broja komponenata
POUZDANOST NEPOPRAVLJIVOG
TEHNIČKOG SUSTAVA
=f
svojstva komponenata
vremena upotrebe
režima rada
uvjeta rada
Prof.dr. sc. Ivo Čala
26
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
strukture sustava
broja komponenata
svojstva komponenata
vremena upotrebe
POUZDANOST POPRAVLJIVOG
TEHNIČKOG SUSTAVA
=f
režima rada
uvjeta rada
načina održavanja
kvaliteta održavanja
Prof.dr. sc. Ivo Čala
27
R1
R2
R3
Rn
RS = R1.R2.R3……..Rn;
Rs= Π Ri
pouzdanost sustava
R(t)
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
SERIJSKI SPOJ
pouzdanost elemenata R(t)
Prof.dr. sc. Ivo Čala
28
USPOREDNI SPOJ
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
RS = 1 – (1-R1)(1-R2)(1-R3) ……..(1-Rn); R(t) + Q(t) = 1
Rs= 1- P Qi
R1
R2
R3
Rn
Prof.dr. sc. Ivo Čala
29
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
PASIVNI USPOREDNI (PARALELNI ILI
SPOJ SA SKLOPKOM) SPOJ
S
1
2
•
Element 2 se uključuje preko sklopke, kada otkaže element 1
•
postoje 3 stanja otkaza sustava:
a) Element 1 radi ispravno R1, sklopka se aktivira prije vremena
QS’ i element 2 otkazuje Q2
b) Element 1 otkazuje Q1 i sklopka otkazuje QS
c) Element 1 otkazuje Q1, sklopka se propisno aktivira RS, ali
element 2 otkazuje Q2
RS = 1 - ( R1·QS’·Q2 + Q1·QS + Q1·RS·Q2 )
Prof.dr. sc. Ivo Čala
30
POLU-SERIJSKI SPOJ
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
Kf
1
•
2
3
Otkaz jednog elementa (ili više elemenata) ne prouzrokuje otkaz
sustava, nego sustav nastavlja s radom s “pogrešnom” značajkom
RS = R1·[ 1 - (1 - R2) ·(1 - Kf) ]·R3
•
Kf – predstavlja fiktivni element sustava
Prof.dr. sc. Ivo Čala
31
POLU-USPOREDNI SPOJ
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
1
2
Kf
performanse (2)
Kf=
<1
performanse (1)
•
Otkazom osnovne grane 1, sustav sa paralelnom granom 2 neće
ostvarivati iste performanse sustava, pa će i pouzdanost grane s
ugrađenim fiktivnim elementom (Kf) biti umanjena
RS = 1 - (1 - R1) · (1 - R2·Kf)
Prof.dr. sc. Ivo Čala
32
KOMBINIRANI SPOJ
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
R2
R1
R4
R3
POVEĆANJE POUZDANOSTI SUSTAVA
1. povećanjem pouzdanosti pozicije s najnižom pouzdanošću u sustavu, ili
2. ugradnja paralelnog spoja građenog od pozicija s najnižom pouzdanošću
PARALELNI SPOJ KOD STROJARSKE OPREME IMA SLIJEDEĆE
NEDOSTATKE:
•
skupa izvedba
•
veliki volumen
•
veliku težinu
Prof.dr. sc. Ivo Čala
33
TROŠKOVI (C)
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
troškovi pouzdanosti CN=CP+CO
troškovi
održavanja
opreme (Co)
Cmin
troškovi
proizvodnje
opreme (Cp)
težnja
Ropt
POUZDANOST (R)
PRIKAZ KRETANJA TROŠKOVA POUZDANOSTI
Prof.dr. sc. Ivo Čala
34
Deduktivni
pristup
Induktivni
pristup
KAPITALNA
OPREMA
1
Proizvodna
linija
2
Proizvodna
linija
3
Oprema
21
Oprema
22
Oprema
23
Agregat
221
Agregat
222
Agregat
223
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
Proizvodna
linija
Sklop
Podsklop
Pozicija
2221
22221
222221
Sklop
Podsklop
Pozicija
2222
22222
222222
Sklop
2223
Podsklop
22223
Pozicija
Prof.dr. sc. Ivo Čala
222223
35
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
Najvažniji podaci za
evidentiranje kvara su:
• učestalost kvara
• vrijeme zastoja
• troškovi održavanja
Unošenje kvarova u radnu
dokumentaciju u obliku šifre, a princip
šifriranja mora biti prilagođen kriteriju
klasifikacije.
Prof.dr. sc. Ivo Čala
36
Princip šifriranja
Zavod za industrijsko inženjerstvo
ODRŽAVANJE
• informacije o kvaru
• informacije o okolini
– vrsta kvara
– uzrok kvara
– način otklanjanja
kvara
– izvršioci popravka
– temperatura
– vlažnost
– kiseline – otopljene u
atmosferi (predionice –
bojanje tkanina)
evidencija kvara (primjer):
a) vrsta kvara
šifra
vrsta kvara
11
zapečenost
12
korozija
13
deformacija (lom)
14,15,16
rez. brojevi
31
začepljenje
...........
Prof.dr. sc. Ivo Čala
..............
37