Ассоциация EAM
Ассоциация эффективного управления производственными активами

Кому и зачем нужен электронный журнал дефектов?

материал предоставил к.т.н. КАЦ Борис Арнольдович

В статье обсуждаются вопросы применения информационных технологий для управления процессами регистрации и устранения дефектов и отказов оборудования. Статья продолжает серию публикаций автора в журнале “ТПА” [1] и [2] и предназначена для специалистов тех предприятий, которые делают первые шаги на пути информатизации производственных подразделений и служб.

Что такое журнал дефектов (ЖД)?

По определению ГОСТ Р 53480-2009, дефект – это невыполнение требования, связанного с предполагаемым или установленным использованием оборудования. Отказ – потеря способности изделия выполнить требуемую функцию. Например, для насоса отказ – это не только полное прекращение подачи жидкости, но и, например, снижение подачи жидкости ниже необходимой. Таким образом, не всякий дефект является отказом, но многие дефекты являются предвестниками отказа.

В энергетике (а вслед за ней и в других отраслях промышленности) для фиксации дефектов и работ по их устранению используется так называемый журнал дефектов (далее – ЖД). Первоначально это был бумажный журнал, в который заносились по определённым правилам сведения об обнаруженных дефектах и об их устранении. Использование ЖД обязательно на электростанциях и в электросетях, где это регламентировано руководящими документами (в частности, Правилами технической эксплуатации электроустановок). В других отраслях промышленности ЖД не является обязательным, но также используется в том или ином виде на многих предприятиях.

Как правило, в случае ведения ЖД в бумажном виде ограничиваются следующими сведениями:

  • оборудование, на котором обнаружен дефект;
  • описание внешнего проявления дефекта;
  • кто и когда обнаружил дефект;
  • плановая дата устранения, кому поручено устранить дефект;
  • пометка об устранении.

Дефекты трубопроводной арматуры – существенная составляющая общего количества дефектов и отказов. Так, в ЖД Северо-Западной ТЭЦ (Санкт-Петербург) примерно треть общего количества записей относится к арматуре или её приводу. Это примерно тысяча дефектов в год.

Немного истории

С появлением средств вычислительной техники на рабочих местах эксплуатационного и ремонтного персонала начинают появляться электронные версии ЖД. Иногда электронный журнал дефектов (ЭЖД) представляет собой самостоятельную программу, но в большинстве случаев ЭЖД реализуется как часть информационной системы управления техническим обслуживанием и ремонтами (ИСУ ТОиР). ЭЖД стал включаться в состав первых ИСУ ТОиР ещё в 80-х годах прошлого века. Например, содержала такую функциональность система управления ТОиР фирмы ESBI, использовавшаяся на многих зарубежных энергопредприятиях задолго до появления сетей персональных компьютеров. В Россию эта система была поставлена в начале 90-х по программе помощи TACIS на несколько электростанций, в том числе на Южную ТЭЦ в Санкт-Петербурге и на Смоленскую АЭС. Система была построена на основе мини-ЭВМ, к которому подсоединялось около дюжины алфавитно-цифровых терминалов. На сегодняшний взгляд – достаточно примитивно, но заложенные в этой системе идеи во многом предвосхитили решения сегодняшних изощренных систем класса EAM.

В частности, уже тогда проявились основные достоинства, которые даёт переход к “электронному” ведению журнала дефектов.

ЭЖД и его достоинства

Примером применения ЭЖД может служить Северо-Западная ТЭЦ (Санкт-Петербург), на которой учёт дефектов в электронном виде ведётся с 2002 года. Дефекты регистрирует дежурная смена (круглосуточно). При этом дефект привязывается к оборудованию, заранее учтённому в базе данных. Затем – на своём рабочем месте – начальник или заместитель начальника соответствующего цеха назначает мастера, ответственного за устранение дефекта, и указывает плановые сроки устранения. Мастер видит задание на своём компьютере. По окончании работы он делает отметку о выполнении, затем дефект принимает дежурная смена. При необходимости система “помогает” составить наряд на безопасное выполнение работ, акт дефектации и акт выполненных работ.

На Северо-Западной ТЭЦ в настоящее время используется ЭЖД, являющийся составной частью комплекса TRIM – одной из ведущих отечественных систем управления ТОиР (см. [3], [4]). Аналогично производится работа с дефектами и на других предприятиях, на которых функционирует ИСУ ТОиР TRIM, в частности, на Смоленской и Курской АЭС.

Сегодня ЭЖД используется преимущественно на предприятиях энергетики (как, впрочем, и системы управления ТОиР). Это характерно не только для России, но является общемировой тенденцией. Однако опыт внедрения комплекса TRIM показал, что функциональность ЭЖД оказалась востребованной и успешно используется в самых различных отраслях промышленности. Например, в фирме “Инталекс” (Москва) ЭЖД используется для сбора заявок о требуемых работах по обслуживанию инженерных систем зданий, в ОАО “Беллакт” (Беларусь) – для сбора данных по дефектам оборудования переработки молока. В ОАО “Кольская горно-металлургическая компания” с помощью ЭЖД формируются ведомости дефектов, которые используются для корректуры плановых затрат по работам, и формирования на этой основе квартального плана затрат и квартальной заявки на закупку МТР.

Наиболее очевидные преимущества ЭЖД – прозрачность процесса регистрации и устранения дефектов, повышение оперативности взаимодействия персонала (рисунок 1). Но при переходе к ЭЖД появляются совершенно новые возможности, отсутствовавшие при бумажном ведении ЖД. Существенным обстоятельством является то, что в ЭЖД оператор не вводит вручную наименование оборудования, фамилии персонала и прочие реквизиты, а выбирает их из заранее заполненных справочников. Тем самым обеспечивается однозначная привязка дефекта к оборудованию и лицам, обнаружившим и устранившим дефект.

Фрагмент ЭЖД в ИСУ ТОиР молочного комбината "Беллакт"

Рисунок 1 – Фрагмент ЭЖД в ИСУ ТОиР молочного комбината “Беллакт”

С помощью ЭЖД легко проследить “историю болезни” единицы оборудования, обнаружить ранее встречавшиеся (“повторные”) дефекты, найти единицы оборудования с наибольшим количеством дефектов. В продвинутых вариантах ЭЖД (в том числе в ЭЖД системы TRIM) пользователь имеет возможность классификации дефекта с помощью нескольких справочников: по проявлениям (симптомам), видам дефектов (рисунок 2), их причинам (рисунок 3) и последствиям рисунок 4 . В этом случае ЭЖД может служить основой для автоматизированного анализа повреждаемости (рисунок 5).

Распределение дефектов по справочнику "Вид дефекта"

Рисунок 2 – Распределение дефектов по справочнику “Вид дефекта”

Распределение дефектов по справочнику "Непосредственная причина дефекта"

Рисунок 3 – Распределение дефектов по справочнику “Непосредственная причина дефекта”

Распределение дефектов по справочнику "Последствия дефекта"

Рисунок 4 – Распределение дефектов по справочнику “Последствия дефекта”

Распределение дефектов по справочнику "Коренная причина дефекта"

Рисунок 5 – Распределение дефектов по справочнику “Коренная причина дефекта”

При использовании электронного ЖД появляется возможность оперативного расчёта различных показателей эффективности для процесса обнаружения и устранения дефектов.

К числу таких показателей можно отнести, например, следующие:

  • количество неустранённых дефектов с просроченными сроками устранения (в целом по предприятию, по цехам и участкам (бригадам), по видам оборудования);
  • количество повторных дефектов;
  • распределение дефектов по видам, по причинам, по последствиям;
  • затраты на устранение дефектов и отказов;
  • распределение оборудования по числу дефектов на нем.

Обсуждение использования показателей эффективности см. в статье [1].

Как и для любых показателей эффективности, возможны различные варианты вычисления и мониторинга этих показателей. Основные способы:

  • с помощью системы отчётов по базе данных;
  • с помощью программных средств, встроенных в программу ведения ЭЖД;
  • с помощью специализированных автономных программ анализа данных.

Использование ЭЖД совместно с другими подсистемами ИСУ ТОиР

Известны случаи, когда ЭЖД существует как отдельная, автономная программа. Но преимущества ЭЖД могут быть реализованы в полной мере только в том случае, если он реализован как составная часть ИСУ ТОиР. Проиллюстрируем это на примере ЭЖД комплекса TRIM. Уже на первом этапе, при регистрации дефекта, принципиально важным является тот факт, что реквизиты дефекта заполняются с использованием общих справочников ИСУ ТОиР, и прежде всего дефект привязывается к единице оборудования.

Как только определены плановые сроки работы по устранению дефекта, эта работа в комплексе TRIM попадает в общий план-график работ. Дальнейшие действия по учёту выполнения этой работы (включая учёт фактически затраченных ресурсов) проводятся аналогично действиям по учёту выполнения плановых работ. Иначе говоря, ЭЖД интегрирован с функциями планирования работ и учёта их выполнения.

Это даёт дополнительные возможности для улучшения обслуживания оборудования. В частности, появление повторных дефектов непосредственно после проведения ППР может указывать на некачественно проведенный ремонт. Далее, при проведении аварийного (непланового) ремонта может оказаться, что его объём равен или превосходит объём ближайшего планового ремонта. В этом случае плановый ремонт может оказаться избыточным, то есть требуется перепланирование ППР.

В системе TRIM ЭЖД связан также с диспетчерским журналом, который служит для учёта пусков и остановов оборудования. Это позволяет связать перерыв в работе оборудования и вызвавший его дефект. Для этого используются следующие возможности:

  • при регистрации останова в диспетчерском журнале зарегистрировать вызвавший его дефект;
  • при отчёте по работе об устранении дефекта указать время остановки оборудования и его включения в работу.

Сопряжение ЭЖД с другими информационными системами предприятия

Дополнительные преимущества ЭЖД появляются при его использовании совместно с другими автоматизированными системами предприятия, такими, как системы обнаружения отказов (в составе АСУ ТП), системы диагностики, и т.п.

Одно из интересных направлений развития функциональности ЭЖД – автоматический импорт из АСУ ТП сообщений об отказах оборудования. Эти данные могут заноситься в ИСУ ТО иР в виде записей в ЭЖД, и далее они обрабатываются точно также, как и занесенные вручную. При этом может возникнуть множество “вторичных” записей в АСУ ТП, и соответственно в ЭЖД, порождённых одним “первичным” отказом. Проблема решается предоставлением оператору возможностей по группированию и последующему удалению таких “вторичных” записей об отказе при его устранении.

Ещё одно направление – сопряжение ИСУ ТОиР с системами диагностики. Один из реализованных проектов такого рода – совместное использование комплекса TRIM и средств вибродиагностики фирмы ВАСТ (программа DREAM). С помощью специально разработанной программы-конвертора данные о результатах виброизмерений записываются в Журнал измерений комплекса TRIM, а рекомендации, формируемые в программе вибродиагностики (“перевести оборудование в режим подконтрольной эксплуатации”, “запланировать ремонт”, “немедленно вывести из эксплуатации” и т.п.) порождают соответствующие записи в ЭЖД. Далее зарегистрированные дефекты обрабатываются обычным образом, причём окончательное решение о необходимости, объёме и сроках проведения соответствующих работ остаётся за человеком.

От ЭЖД к базе знаний по дефектам и отказам

Существует глубокая аналогия между процессом поддержания работоспособности оборудования и процессом лечения человека. Как невозможно определение диагноза – а, следовательно, качественное лечение, без сбора данных о ходе болезни (анамнезе), так и качественное обслуживание оборудования невозможно без наличия его “медицинской карты”, в которой отражены его характеристики, история дефектов, отказов и ремонтов.

При лечении человека, помимо данных из его истории болезни, используется не только опыт врача по лечению аналогичных заболеваний, так и рекомендации, содержащиеся в медицинской литературе. Что же может помочь “доктору Хаусу от инженерии” при “лечении” оборудования?

Пусть обнаружен дефект оборудования, и нам известны его проявления в виде совокупности некоторых симптомов. По аналогии с медициной, нам хотелось бы воспользоваться накопленными знаниями по “лечению” такого оборудования. Одна часть этих знаний – наш собственный опыт по обнаружению и устранению дефектов на аналогичном оборудовании, вторая – это рекомендации изготовителя оборудования.

Данные, накопленные в ЭЖД, весьма обширны, и при соответствующей систематизации представляют собой ценный материал для анализа. Так, например, в базе данных ИСУ ТОиР Северо-Западной ТЭЦ на сегодня содержится более 23 тысяч записей о дефектах и отказах.

При использовании ЭЖД пользователь может легко получить данные по ранее обнаруженным дефектам, как на данной единице оборудования, так и на всём аналогичном оборудовании (в частности, на оборудовании той же марки). При этом нетрудно отделить только те дефекты, которые обладают теми же или аналогичными проявлениями. Исходя из полученных таким образом сведений, можно прогнозировать (по аналогии с ранее возникавшими аналогичными дефектами) не только возможный вид дефекта, но и ресурсы, которые могут потребоваться для его устранения.

В инструкциях по эксплуатации различного оборудования многие зарубежные фирмы-изготовители приводят рекомендации по устранению дефектов. Как правило, эти рекомендации представлены в виде таблицы, в первом столбце которой приведены “симптомы” (внешние проявления) дефекта, во втором – возможные причины, в третьем – способы устранения. К сожалению, отечественные изготовители очень редко используют подобную практику. Как использовать такие рекомендации наряду с имеющимся у нас опытом? Можно ввести в ЭЖД, помимо реальных дефектов, ещё и “потенциальные”, то есть те, которые не происходили, но могли произойти. Эти дефекты следует привязать к оборудованию соответствующей модели, и указать в них все данные из рекомендаций изготовителя (в том числе проявления дефекта, его вид и рекомендации по его устранению). Если такая работа проведена заранее, то при отборе дефектов, аналогичных возникшему, мы получим как дефекты, ранее зарегистрированные на оборудовании данной модели, так и “потенциальные” дефекты.

Совокупность “потенциальных дефектов” не обязана исчерпываться сведениями, приведенными в инструкциях завода-изготовителя. Предприятие на основании собственного опыта может расширять этот набор, а также уточнять перечень рекомендуемых действий по устранению дефектов. В состав реквизитов “потенциальных дефектов” могут быть включены и такие, как возможные последствия и риск возникновения.

Заключение

Мы рассмотрели один из важных элементов автоматизации управления активами предприятия – Электронный журнал дефектов. Опыт его использования показывает, что применение ЭЖД предоставляет эффективные средства как для облегчения труда ремонтного и эксплуатационного персонала, так и для анализа состояния оборудования и улучшения практик его обслуживания.

В теории изобретательства известен принцип “вчера в самолёте – завтра в трамвае”. Эта краткая формулировка обозначает тот факт, что опыт передовых отраслей подсказывает тенденцию и перспективы того, что будет в обозримом будущем использоваться и в тех отраслях, которые сегодня далеко отстают от лидеров. И если сегодня количество предприятий, на которых успешно используется ЭЖД, не превышает нескольких сотен, то в перспективе применение ЭЖД на предприятии будет таким же самоочевидным, как и наличие средств автоматизации бухгалтерского и складского учёта.

Литература

  1. Кац Б.А. Измерения и мониторинг как инструменты эффективного управления ремонтами оборудования // Трубопроводная арматура и оборудование. – 2011. – №4 (55). – С. 41-44.
  2. Кац Б.А. Информационные технологии как инструмент управления активами промышленного предприятия // Трубопроводная арматура и оборудование. – 2012. – №2 (59). – С. 95-96.
  3. Антоненко И.Н., Крюков И.Э. Как автоматизировать управление техобслуживанием и ремонтом // Главный механик. – 2007. – №5. – С. 34-43, №6. – С. 36-46.
  4. Антоненко И.Н., Крюков И.Э. Информационные системы и практики ТОиР: этапы развития // Главный энергетик. – 2011. – №10. – С. 37-44.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Аналогичные записи
  • Концепция создания свободной системы управления производственными актива... Сидоров А.В. Концепция создания свободной системы управления производственными активами // Інформаційні управляючі системи та комп’ютерний моніторинг (ІУС КМ – 2014) : V Всеукраїнська науково-технічна конференція студентів, аспірантів та молодих вчених, 22-23 квітня 2014 р., м. Донецьк : зб. доп. / Донец. націонал. техн. ун-т; редкол. В.А. Світлична. – Донецьк: ДонНТУ, 2014. – в 2 тт. – т.1. – [...]
  • Взаимодействие информационной системы ТОиР с другими АСУ предприятия материал предоставил к.т.н. КАЦ Борис Арнольдович Информационные системы управления техническим обслуживанием и ремонтом оборудования (ИСУ ТОиР) используются на сотнях российских предприятий. В частности, в обзоре “ТОиР Консалт” фигурирует более 500 заказчиков таких систем [1]. Часто приходится сталкиваться с тем, что предприятиям не известны возможности сопряжения ИСУ ТОиР с другими информационными системами. Это вызывает у них [...]
  • Зачем ремонтнику компьютер? материал предоставил к.т.н. КАЦ Борис Арнольдович Сегодня на большинстве заводов и фабрик России компьютеры используются в основном в бухгалтериях и отделах кадров. На производстве они либо вообще не применяются, либо заменяют пишущие машинки. Складывается впечатление, что руководство предприятий не знает, как использовать вычислительную технику для решения производственных задач. В то же время в передовых отраслях [...]
  • Автоматизированная система управления ремонтами “АСУР 1.1” материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович На современном этапе одной из наиболее пагубных тенденций в развитии отечественных технологий управления ремонтным хозяйством является то, что в стороне от общих процессов эволюции менеджмента ремонтных служб оказываются относительно небольшие промышленные предприятия. Международная практика свидетельствует о том, что при внедрении новых подходов к организации управления небольшие предприятия с относительно простой, [...]
  • Автоматизированная система “Учёт подрядчиков 1.0.” материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович Автоматизированная система “Учёт подрядчиков” предназначена для организации и учёта работы подрядных организаций предприятия или группы предприятий с возможностью формирования отчётной документации настраиваемого формата, что достигается благодаря гибкой системе конструирования отчётов. Приложение распространяется как свободное программное обеспечение под лицензией GNU GPLv3. В рамках системы предусмотрено использование файловой базы данных в формате [...]

Поддержите нас

Подписка

Рубрики