teorija pouzdanosti i održavanje brodskih sistema - · pdf filetpiobs, kotor, 2009 1 teorija...

TPIOBS, Kotor, 2009 1

Teorija pouzdanosti i održavanjebrodskih sistema

Fakultet za pomorstvo u Kotoru

Akademska godina: 2009-10

Materijal pripremio: Prof. dr Radovan Stojanović, ETF Podgorica

DIO II: ODRŽAVANJE BRODSKIH SISTEMA

www.apeg.ac.me


Troškovi trgovačkog brodaFIKSNI TROŠKOVI:• Lični dohoci i ostali troškovi posade -Wages, Victualling, Travelling -( prehrana, putni

trošlovi...) – utiče broj osoblja.• Troškovi potrošnih materijala -Stores -(inventarski predmeti, boje, hemikalije, plinovi,

maziva) – nisu striktno fiksni i zavise da li brod plovi ili ne te da li plovi u tropskim ilisjevernim predjelima – premazi za sprečavanje obrastanja trupa.

• Troškovi održavanja - Maintenance -(popravke, dokovanja,rezervni djelovi…)–nijesu striktno fiksni i ovise da li brod plovi ili ne. Uključuje troškove ljudskog rada, trošak djelova i zastoja broda ukolika do njega dođe.

• Troškovi osiguranja rizika – Insurance - (trup, stroj, osiguranje od odgovornostiposade, ratni rizik). Što je brod vredniji, veća je premija osiguranja. Eventualnehavarije utiču.

• Opšti i zajednički poslovi - General expences & Management – (troškovi “zastave”, PTT troškovi, lični dohoci i troškovi kopnenih službi). Treba odrediti optimalni brojkopnenog osoblja.

• Iznenadni troškovi – Extraordinaries – (odbitne franšize u slučaju oštećenja) – nisustriktno fiksni i ovise da li brod plovi ili ne.

• Amortizacija – Capital Recovery –postupno smanjivanje vrednosti brodova.VARIJABILNI TROŠKOVI:• Troškovi goriva (Fuelling) - Brzina, hrapavost trupa, potrošnja struje, grijanje.

Automatski piloti i izbor optimalne rute utiču na smanjivanje troškova goriva..• Komercijalni troškovi – Comercial expences – manipulacije i separacije tereta,

provizije posrednicima i agentima te lučki I troškovi prolaza kanala (tegljenje).


Troškovi održavanja• Ukupni troškovi održavanja dijele se na direktne i indirektne

troškove:

– Direktni troškovi obuhvataju trošak ljudskog rada i materijala(rezervni djelovi, materijali za čišćenje, brušenje …).

– Indirektne troškove čine troškovi zastoja nastalih uslijedodržavanja. To je dnevna cijena zaustavljenog broda.

Primjer: Brodu od 50000 tdw (bruto nosivost broda u tonama-deadweight tonne)prilikom odlaska iz luke je pregorio elektromotor sidrenog vitla (ne smijenastaviti plovidbu ). Demontaža, premotavanje i ponovna montaža košta 4000US$. Za popravku su potrebna 4 dana, cijena po danu je 5000 US$.Dakle imamo:

1) Popravka 4000 US$ (trošak zahvata, direktni trošak).2) Indirektni troškovi, trošak zastoja, 4 x 5000 US$ = 20000 US$.3) Ukupni trošak je 24000 US$

U ovom slučaju, treba po svaku cijenu smanjiti indirektne troškove.


Dijagram troškova

Visina troškova

Učestalost održavanja

ukupni troškovi

troškovi zastoja

troškovi održavanja


Šta je terotehnologija?

– Izraz “terotehnologija” je nauka o načinu i tehnologiji održavanjauređaja-sistema. Nastala je zbog potrebe optimizacije '70.-ih godina 20. vijeka od strane britanskog autora dr.Josta. Izrazterotehnologija je grčkog porijekla, "terein", što znači brinuti se, čuvati ili nadzirati i “tehnologija”, što nam ukazuje da se radi o djelatnosti "tehnologije održavanja" sistema i njegovihkomponenti.

– O održavanju se mora voditi računa od samog postupkaprojektovanja (mogućnost proste montaže, demontaže, mogućnost fleksibilne popravke, razrada metoda održavanja...). Treba pustitiuređaj u rad, izvesti eksperiment opterećenja, pregledatikomponente nakon eksperimenta itd.... Treba razraditi periodičniplan održavanja, liste rezervnih djelove, upustva sa opisommetoda traženja kvara itd.


Sistemi na brodu sa stanovišta terotehnologije

Su:– sistem trupa (plovno statički nosač svih brodskih uređaja, ovaj

sistem je podložan dotrajalosti).– sistem energetike (proizvodnja i raspodjela električne energije).– sistem poriva (porivni stroj sa svim uređajima koji ga opslužuju,

goriva, maziva, hlađenje).– sistem životnih uslova(uređaji koji omogućavaju život i

preživljavanje na moru, čuvanje i pripremanje namirnica,sanitarni uređaji, klimatizacija, protivpožarna zaštita ..).

– sistem upravljanja (uređaji za kormilarenje, komandu,orjentaciju, komunikaciju).

– sistem tereta (uređaji za čuvanje i manipulisanje teretom,provjetravanje, hlađenje, ovlaživanje skladišta ..).

Napomena: održavanje ne smije izazvati zastoj broda kaocjeline. Održavanje glavnog stroja i radara se obavlja u lucidok se održavanje sistema tereta, po mogućnosti, možeobavljati na moru.


Raspoloživost brodskih sistema

• Ako imamo neki tehnički sistem potrebno jeodvojiti vrijeme za zahvate održavanja Tm zasvakih t sati rada sistema:

- Tp – vrijeme za planiranje zahvata održavanja.- Tk – vrijeme predvidjeno za zahvate na otklanjanju kvarova.

Faktor iskorištenja sistema se definiše kao:


Raspoloživost brodskih sistema...

• Prosječno vrijeme održavanja sistema:

• Tm'- prosječno vrijeme za zahvate održavanja za m sati rada sistema.

• Tm - vrijeme potrebno za zahvate održavanja tokom jedne godine.

• m – prosječno vrijeme između kvarova.• t – vrijeme rada sistema tokom jedne godine (8760 –

Tm).


Intervalska raspoloživost

• Definiše se kao:

• Ako označimo sa B neraspoloživost sistema tada mora bitizadovoljeno:

• Pa se intervalska neraspoloživost može napisati kao


Operativnost

• Za brod je zgodnije uvesti veličinu operativnosti (operability), U.

• TZ- ukupno vrijeme zastoja broda tokomgodinu dana iskorištavanja.

• Ako se želi postići da ne dolazi do zastoja, operativnost broda mora težiti 1, odnosno TZ

mora težiti nuli.


Sposobnost održavanja brodskihsistema

SPOSOBNOST ODRŽAVANJA (maintainability) – vjerovatnoća da će nekisistem na kojem se obavlja zahvat održavanja biti za određeno vrijemeponovno doveden u radno stanje.

INDEKS ZAHVATA (µ) - je ukupni broj zahvata održavanja podijeljen saukupnim trajanjem zahvata u satima i iskazuje se u broju zahvata na sat.

PROSJEČNO VRIJEME ZAHVATA (Φ) - je recipročna vrijednost indeksazahvata i iskazuje se u broju tekućih sati po zahvatu.

Sposobnost održavanja upravo je proporcionalna Φ, tj. što je duže prosječno vrijeme zahvata to je veća vjerovatnoćs da će sistem biti popravljen.


Faktori koji utiču na sposobnost održavanja

Na sposobnost održavanja utiču:

1. Faktori koji proizlaze iz svojstva projekta- Pristupačnost, direktan pristup pokvarenoj komponenti bez potrebe da se

rasklapaju susjedne komponente.- Preglednost i vidljivost.- Zamjenljivost, proizvođač mora proizvoditi zamjenljive rezervne djelove.- Međuzamjenljivost, ako u sistemu ima više komponenti koji obavljaju istu

funkciju, moraju biti identične tako da se svaka može ugraditi na svakomjesto.

2. Faktori povezani sa opsluživanjem:- Sposobnost odnosno stručnost.- Uvježbanost.- Korišćenje uvijek iste posade.

3. Metoda održavanja, da li popravljati ili zamjeniti uređaj? (dobro za male uređaje, no potrebno je tačno predvidjeti učestanost kvarova radisnadbijevanja rezervnim djelovima).


Definicija sposobnosti održavanja

• Kod nekih sistema trajanje zahvata može biti ograničeno (ratna mornarica, vazduhoplovstvo) pa govorimo o τ (tau) - vremensko

ograničenje zahvata (maksimalno dozvoljeno vrijeme u kojemu se zahvat mora obaviti).

• Definiše se Sposobnost održavanja:

• S izražava vjerovatnoću da će zahvat biti obavljen na vrijeme. Akoneki sistem ima indeks kvarova λ, onda u vremenu t je očekivanibroj kvarova λt . Kod zadanog vremenskog ograničenja zahvata τ ,broj kvarova za koje je opravdano očekivati da će za isto to vrijemebiti otklonjeni iznosio bi:


Primjer izračunavanja sposobnosti održavanja

Vidljivo je da se S mijenja sa 15 na 80 %, zavisno o vremenu τ . Uzdovoljno vremena svaki će se sistemdovesti u ispravno stanje (ovateorija nije interesantna za brod ).


Terotehnologija i automatizacija

• Svrha terotehnologije je minimizacijaindirektnih i direktnih troškova održavanja. Mašine griješe manje nego čovjek i njihovouvođenje smanjuje troškove održavanja.Sposobnost održavanja je naautomatizovanom brodu mnogo veća:– nema permanentnog nadzora (stražarenja),

mogućnost slanja alarma na daljinu.– više vremena za održavanje.– potrebno manje posade.


Načini održavanja brodaa) održavanje broda oslanjajući se na kopnene

radionice uz minimalnu posadu. Za vrijemedokovanja broda obavljaju se sve popravke(danas je dokovanje svake 2,5 godine što jerijetko). Ako nema posade za održavanje nema nizahvata održavanja, govorimo o pouzdanosti bezzahvata održavanja, a ona je manja odpouzdanosti uz zahvate održavanja.

b) održavanje broda vlastitim snagama uzmaksimalnu posadu, prekobrojna i besposlenaposada izaziva povećane troškove, smanjenuproduktivnost i konkurentnost na tržištu.

c) Održavanje broda vlastitim snagama uz optimalnuposadu. Ovo je najbolji način, no potrebno je prijetoga izvršiti proračun fonda radnih sati :


Proračun fonda radnih sati• Primjer posade:

– 1 kapetan.– 1 upavnik stroja.– 3 oficira palube.– 3 oficira stroja.– 1 električar-elektroničar.– 1 mehaničar.– 1 vođa palube.– 6 mornara – kormilara.– 1 kuvar– 1 konobar

Za zahvate održavanja sa punim, 8 satnim, radnim vremenom su na raspolaganju:– 3 oficira stroja 3x8=24 sata– 1 mehaničar 1x8=8 sati– 1 električar 1x8=8 sati– 1 vođa palube 1x8=8 sati– 3 mornara 3x8=24 sata

Ukupno 72 radna sataTeorijski godišnji fond sati: 365x72=26280 radnih satiRaspodjela godišnjeg fonda sati prikazana je na slici:


Raspodjela godišnjeg fonda sati

Na ovaj način se dobije Wp, raspoloživi fond sati za planirane zahvate održavanja.


Jednačina moći održavnja

• Definiše fond sati za održavanje za pojedine brodskesisteme:– Jednačina moći održavanja:

• Φpi – prosječni vrijeme rada planiranog i-tog zahvata.• λpi- planirani indeks i-tog zahvata.

Pored moći održavanja mora se voditi računa i o operativnom ograničenju zahvata, tj. da li je za pojedini zahvat predviđeno ograničeno vrijeme trajanja zahvata (operative time constraint τ).


Pristupi održavanju

• Pristup održavanju sa stanovištapouzdanosti je u potpunosti spriječitikvarove i njihove posljedice, bez obzira navisinu troškova.

• Pristup sa stajališta terotehnologije jeminimizovati troškove održavanja, tolerisatiodređene kvarove, ali samo ako ne ugrožavaju funkcionisanje sistema i samo u odredjenom vremenskom intervalu, tj vršiti optimizaciju troškova odžavanja.

.


Podjela metoda održavanja


Održavanje prema vremenu popravke u odnosu na napredovanje kvara

1. Korektivno održavanje

2. Preventivno održavanje: a) preventivno plansko održavanje

b) preventivno održavanje prema stanju


Korektivno održavanje

je takav oblik održavanja koji se obavlja prema načelu kvar-popravka. Najčešće je hitnog karaktera i otklanja samo kvar koji sprečava nastavak proizvodnje. Drugi kvarovi koji prate osnovni kvar, a koji ne utiču na nastavak proizvodnje otklonit će se kasnije - za vrijeme mirovanja stroja.

• ne preduzima se zahvat održavanja sve dok komponenta ne otkaže. 50 % komponenti se mijenja do vremena vremena M (prosječni vijek trajanja komponente – od početka rada komponente pa do sredine vremena zakazivanja prve i posljednje komponente u populaciji), a drugih 50% komponenti se mijenja nakon vremena M.

• učestanost zahvata manja ali i broj kvarova i zastoja veći.


Preventivno održavanje

sprečava se kvar pravovremenom zamjenom komponenti:

• svaka se komponenta sistema mijenja neposredno

prije nego dostigne korisni vijek trajanja komponente

TW (od završetka perioda uhodavanja do zakazivanja

prve komponente zbog dotrajalosti u populaciji

istorodnih - TW je otprilike 60% od M), tj. prije nego

nastupi period dotrajalosti

• učestanost zahvata održavanja je velika.


Preventivno održavanje

Preventivno plansko održavanje je takav oblik održavanja kojimse sprečava nastanak kvara. Ovim se održavanjem unaprijedplaniraju popravci strojeva, uređaja i postrojenja prema vijekutrajanja pojedinih djelova. Svi strojni dijelovi kojima ističe radnivijek zamjenjuju se novima bez obzira što nijesu pokvareni. Na ovaj način sprječavaju se iznenadni kvarovi i iznenadni prekidiproizvodnje.

Preventivno održavanje prema stanju oblik je preventivnogodržavanja kojim se neprekidno nadziru pojedini parametristanja stroja poput buke, temperature, vibracija, pritiska, viskoznosti i sl., a interveniše se samo kad neki od navedenihčparametara poprimi alarmantnu vrijednost. Održavanje premastanju ne isključuje potrebu preventivnog planskog održavanjanego ga samo dopunjuje.


Podjela korektivnih i preventivnih metoda održavanja

Održavanje na osnovu kalendarskog roka

Održavanje na osnovu sati radauredjaja

Održavanje nakonkvara

Održavanje obnovom

Održavanje na osnovu provjeravanja stanja i performansi


Održavanje obnovom (3%) - korektivno

• isto kao i održavanje nakon kvara samo što se

uređaj ne popravlja nego zamjenjuje novim.

• popravka se ne isplati i nijesu od velike

važnosti za operativnost broda (manje važni

uređaji hladnjaci, strojevi za pranje rublja).


Održavanje nakon kvara (8%) -korektivno

• zahvat održavanje se primjenjuje tek nakon što se uređaj pokvari.

• popravka se vrši tako da se uređaj zamijeni rezervnim iz brodske zalihe, a onda se popravlja u brodskoj ili kopnenoj radionici

• manji uređaji koji nisu od presudne važnosti i kojih ima na zalihi – npr. pumpa hidrofora


Održavanje na osnovu sati rada uređaja (7%) - preventivno

• plansko održavanje na osnovu broja sati rada

uređaja (generatori, elektromotori, kompresori,

pomoćni motori, pumpe...), remont.

• prije je prevladavalo


Održavanje na osnovu kalendarskog roka (36%) - preventivno

• plansko održavanje na osnovu proteklog

vremena, bez obzira na sate rada uređaja

• primjenjuje se na uređaje koji se podjednako

troše radili ili ne radili - protivpožarni uređaji,

palubni uređaji električni i hidraulički, uređaji

za spašavanje...


Održavanje na osnovu provjere stanja i performansi (46%) - preventivno

• danas preovladava.

• zahvat održavanje se poduzima kad sistemi za provjeravanje stanja i performansi ukazuju na takvu potrebu. Npr. kod auta “service engine”.

• primjenjuje se na svaki uređaj na kojem se isplati ugraditi sistem provjere stanja i performansi (npr. porivni sistem).


Održavanje na osnovu provjere stanja i performansi (46%) - preventivno...

Provjera stanja (condition monitoring) – povremeno ili kontinuirano praćenje performansi i istrošenost pojedinih komponenti uređaja (osluškivanje, prenosni instrumenti, automatski senzori) kako bi se donijela odluka o korektivnom zahvatu bez rasklapanja uređaja, a radi otklanjanja mogućeg kvara.

Tehnologija održavanja sve se više oslanja na provjere i proces održavanja prema rezultatima tih provjera. Provjere moraju biti obavljene bez rasklapanja, jer bi u protivnom to bio zahvat održavanja. Provjere mogu biti povremene ili stalne, a imaju dva cilja:

– provjera stanja istrošenosti pojedinih komponenti uređaja.

– provjera njegovih performansi i funkcionalnosti.



Najbolje su automatske kontinualne provjere, jer

se tada donosi odluka o korektivnom zahvatu

održavanja radi sprječavanja kvara. Automatski

se provjeravaju najslabije točke uređaja (stapni

prstenovi, kontrola grafitne prizme pomoću

elektromagnetskog efekta, kontrola uljnih para

iznad ležajeva).



• Na osnovu iskustva industrijski razvijenih zemalja, procijenjeno je da se uz angažovanje većeg timastručnjaka, program održavanja prema stanju možeuvesti za najmanje tri godine pri čemu se moguočekivati sledećI rezultati:– Smanjenje troškova održavanja 50-80%,– Smanjenje broja zastoja 50-60%,– Smanjenje količine rezervnih delova 20-30%,– Smanjenje ukupnog vremena zastoja 50-80%,– Smanjenje prekovremenog rada 20-50%,– Povećanje eksploatacijskog veka oprema 20-40%,– Povećanje produktivnosti 20-30% i– Povećanje profita 25-60%.



• Izbor karakterističnih parametara i praćenjestanja.– Vibracije, temperatura i produkti habanja u ulju su

najistaknutije fizičke veličine koje trebakontinualno registrovati i pratiti intenzitet njihovepromene. Izbor karakterističnih parametara (sila, pritisak, temperatura, protok) se vezuje zamašinu, proces i proizvod.

– Praćenje promene stanja se sastoji iz dva nivoaobavljanja zadataka. Na prvom nivou se izvodisamo monitoring karakterističnih parametaramašine i procesa, a na drugom nivou – dijagnoza.



Monitoring i dijagnoza stanja



• Hardver i softver kod održavanja prema stanju:– Nakon postavljanja osnovnih zahtjeva i ograničenja za održavanje

prema stanju, naredni korak je izbor hardvera i softvera koji može dapodrži usvojeni program. Krajnji cilj je da se cjelokupna složenaoprema poveže u mrežu i sve informacije prate i arhiviraju ucentralnom računaru.

– Savremeni hardverski i softverski sistem sadrži:• Davače• A/D konvertore• Mikroprocesore• Softverski program• Centralni računar

Minimum zahtjeva koje mora da zadovolji navedeni sistem odnosi se na:• Softver i hardver prilagođen korisniku• Automatsku akviziciju podataka• Automatsko usmjeravanje i upravljanje podacima• Fleksibilnost• Pouzdanost i• Tačnost


Tekuće i rutinsko održavanje

Ne može se svrstati u metodu održavanja, već pripada mehanici pogona (pritezanja, podmazivanja, provjere, čišćenja). Vrlo je bitno jer se s malim

utroškom vremena i sredstava izbjegavaju

ozbiljni kvarovi i mogući zastoji!!!


Kumulativani troškovi – bez korektivnog zahvata

• Ukoliko na tehničkom sistemu izostane periodičnokorektivno održavanje, grafički se može prikazatikumulativan rast troškova.


Kumulativani troškovi – bez korektivnog zahvata

• Gdje je:

• K – kumulativni porast troškova.• p – porast troškova u jedinici vremena (jedinični porast).Ukoliko odlučimo da nakon vremena t1 izvršimo korektivni zahvat da

spriječimo kumulativni porast troškova, neposredno prije zahvataodržavanja kumulativni porast troškova iznosio bi:


Kumulativni troškovi sa korektivnim zahvatom

• Svaki zahvat održavanja povlači za sobom neke direktne i indirektnetroškove z, tako bi da neposredno nakon zahvata kumulativni troškovibili:


Kumulativni troškovi sa periodicnim korektivnim zahvatima

• Vidimo da korektivni zahvat održavanja uzrokuje skokovit porast troškova odkojeg parabola porasta ponovo počinje teći ispočetka.

a) rast troškova iskorištavanja u funkciji vremena kad nema održavanja.b) rast troškova u funkciji vremena uz korektivno održavanje.c) rast troškova u funkciji vremena uz učestalalije korektivno održavanje(bolje).

Ako bi jako povećali učestalost korektivnog održavanja postigao bi se suprotan efekat (d).

c)

b)a)

d)


Određivanje trenutkakorektivnog održavanja

• Kada treba poduzeti korektivni zahvat održavanja??• Korektivni zahvat treba poduzeti kad kumulativni porast

troškova iskorištavanja dosegne veličinu troška zahvata. Važi formula.

• p – porast troškova u jedinici vremena.• t1 – interval do korektivnog zahvata.• z – trošak korektivnog zahvata.


Određivanje trenutkakorektivnog održavanja...

Primjer:Brod od 50 000 dwt ima dnevne fiksne troškove od 5 000$/dan (dnevna cijena

zaustavljenog broda). Ako mu je brzina nakon dokovanja 13 čvorova, uz tu brzinu može preći 312 Nm u 24 sata. Vremenom se smanjuje brzina broda zbog obraštanja trupa. Kada mu brzina padne na 12.9 čvorova, brod može 312 Nm prevaliti za 24.186 sati (312 Nm/12.9 čvorova), što je duže za 0.186 sati po danu (ili 0.7 % na dan). Dnevni fiksni troškovi povećavaju sa 5 000$ na 5 035$ (5 000(1+0.007)$), ako se računa na osnovu dana putovanja (kalkulacija pri ugovaranju prevoza). Iz toga je vidljivo da je jedinični porast troškova p=35 $/dan. Ako su troškovi dokovanja (direktni + indirektni) z=200 000$, i ako se to uvrsti u gornju jednačinu dobije se:

Znači da bi dokovanje trebalo izvesti nakon 107 dana ili nakon 14 dana ako brod pola godine vozi, a pola godine stoji.


Planiranje zahvata održavanja

Planiranje zahvata održavanja broda i njegovih sistema bitan jeuslov za njegovu eksplotaciju. Da bi se mogla planirati aktivnost u vezi s a zahvatima održavanja, treba prvo napraviti detaljni i tačan popis te opis svih brodskih uređaja i mehanizama koji zahtijevaju održavanje. Svaka se novogradnja danas s takvim popisom i opisom već isporučuje.

Kad je jednom već izrađen vjerodostojan popis i opis brodskih uređaja, onda njegovu vjerodostojnost treba održavati tokomcijelog vijeka eksplotacije broda. To znači da treba zabilježiti svaku promjenu koja se u pogledu karakteristika brodskih uređaja dogodi dogodi tokomi eksplotacije broda (uređaj zamijenjen novim istog tipa i proizvođača, drugim tipom i sl.).


Planiranje zahvata održavanja započinje konsultacijom knjige

upustava proizvođača za svaki pojedini uređaj, da bi se utvrdio prosječni interval planiranog zahvata 'mp'.

Ako je uređaj sa rezervom, treba procijeniti njegov indeks kvarova 'λ' i izračunati prosječno vrijeme između

kvarova 'mT' za preporučeni interval 'mp'. Ako je 'mT' realno i prihvatljivo, onda je 'mp' iz upustava proizvođača podatak na koji se pri planiranju ne smije zaboraviti. Ako 'mT' odudara od realnog ili prihvatljivog, onda se mora od proizvođača preporučeno 'mP' skratiti ili produžiti.


Sljedeći korak je utvrditi uslove eksplotacije broda - ocijeniti godišnje vrijeme broda u plovidbi i u mirovanju. Trebalo bi još utvrditi i zone plovidbe, te boravak u lukama i na sidrištima i sl. Kad su ustanovljeni uslovi eksplotacije broda, planer će izračunati planirani indeks zahvata 'λp' i početi oblikovati prvu verziju plana održavanja.

Za uređaje za koje su pogonski sati u godini krajnje neizvjesni, a zasigurno ne premašuju 'mp', ali i za sve uređaje koji su jednako podložni kvarovima radili ili ne radili, ili čak više ako nisu u pogonu, 'λp' se neće određivati prema

pogonskim satima, već prema kalendarskom roku. Ima uređaja gdje se zahvat održavanja odvija postupno podjelovima. To se naročito odnosi na pogonski motor.


Kad je utvrđeno 'λp' za svaki uređaj koji treba održavati, mora se za svaki zahvat odrediti prosječni rad planiranog zahvata 'Øp', bilo iz upustava proizvođača uređaja ili iz vlastitog iskustva, kako bi se na osnovi jednačine moći održavanja izvršila optimizacija posade.

Treba naglasiti da prosječni rad planiranog zahvata 'Øp' za pojedini uređaj ne mora biti jednak za cijeli životni vijek eksplotacije broda. Mogu se alternativno planirati zahvati većeg ili manjeg opsega, ako to terotehnološki proces omogućava ili zahtijeva, a i sa starenjem uređaja za očekivati je da će se 'Øp' povećati.


Kod petogodišnjeg plana zahvata održavanja izrađuje se obično plan za prve dvije godine, od kojih je samo plan za prvu važeći, a plan za sledeću čeka korekcije iz prethodne godine iskorištavanja. Proces izrade plana zahvata i održavanja za prvu godinu iskorištavanja broda tekao bi:ono što je prethodno bilo raspoređeno po uređajima, sad se raspoređuje po mjesecima u godini.

Najjednostavnije je premještati zahvate koji se planiraju prema kalendarskom roku. Oni se obavljaju jednom u godini ili jednom u pola godine i sl., što znači da su u pogledu trenutka zahvata vrlo elastični. Ako se to pokaže nedovoljnim, onda valja pristupiti pomicanju zahvata utvrđenih na osnovu sati rada uređaja.


Tek kad je tako izbalansiran, godišnji plan zahvata održavanja može postati operativan. Takav se onda naziva „Okvirnim

planom“ („Master Plan“). Okvirni plan održavanja zapravo je, dakle, godišnji raspored zahvata održavanja kojim se planski i organizacijski reguliše terotehnološki proces na brodu.

Nakon toga se razrađuje mjesečni plan zahvata. Mjesečni opseg zahvata raspoređuje se na nedeljne i dnevne zahvate, pri čemu se teži dnevnom ujednačavanju opterećenja brodskog osoblja. Posebno se to odnosi na zahvate koji se moraju obaviti u luci, kad je uvijek u pitanju i granični kriterijum upotrebljivosti. Zbog toga je za zahvate u lukama razumno planirati produženo radno vrijeme i/ili rad u smjenama. Usklađivanje opsega zahvata održavanja i dnevnog fonda raspoloživih radnih sati brodskog osoblja zahtijeva solidno terotehnološko znanje i organizacijsko iskustvo i vještinu.


Postoji više komplementarnih programa kojima se realizacijaterotehnološkog procesa na brodu olakšava i unapređuje. Tako svaki pojedini zahvat na uređaju može biti detaljno opisan, sa šemom uređaja, sa redoslijedom rasklapanja i ponovnog sklapanja, s popisom potrebnog alata i zaštitnih sredstava, s naznačenim optimalnim brojem izvršilaca i prosječnim potrebnim radom na zahvatu, s popisom i količinama sredstava nužnim za čišćenje i podmazivanje te sa pretpostavljenim rezervnim djelovima potrebnima za uspješno finiširanje zahvata.

Sve je to upisano u posebnom kartonu, obično plastificiranomu, koji rukovodilac zajedno sa svojim timom proučava prije početka zahvata. To je „Karton upustava za zahvat“ (Job Information Card ili Job Sheet).


Osim planiranja zahvata održavanja treba isplanirati i tekuće održavanje (periodična podmazivanja, čišćenja, mjerenja, pritezanja, provjere itd.), uglavnom sve bez rasklapanja uređaja. Te aktivnosti raspoređuju se dnevno, nedeljno i mjesečno i za njih treba predvidjeti poseban fond sati. Iako samo po sebi ne predstavlja posebni problem znanja i vještine, važno je da se ovo planiranje savjesno obavi i još je važnije da se organizuje pouzdana kontrola izvršenja, jer zaboravljanje neke od ovih jednostavnih i vremenski malo zahtjevnih aktivnosti može izazvati vrlo veliki kvar, posljedice kojega znaju biti značajni direktni i indirektni troškovi održavanja.


Cijeli postupak planiranja održavanja moguće je provesti bez posebnih pomagala. Pri tome „Popis i opis brodskih uređaja“ čini posebnu knjigu (sa slobodnim listovima), koja osim osnovnih podataka o uređaju, sadrži još i prosječni interval planiranog zahvata za sve uređaje koji zahvat održavanja zasnivaju na pogonskim satima, te planirani indeks zahvata za one uređaje koji se održavaju na osnovu kalendarskog roka.

Druga knjiga je dvogodišnji „Okvirni plan održavanja“ (Master Plan). Zapravo, iako je jedino važeći okvirni plan onaj za tekuću (brodsku) godinu (godišnji plan održavanja se ne mora poklapati s kalendarskom godinom), poželjno je da brod uvijek ima plan i za sljedeću, radi pokrivanja praznine koja može nastati pri dostavljanju nove (ažurirane) knjige.

Mjesečni i dnevni planovi zahvata, kao i planovi tekućeg održavanja, obično se dostavljaju brodu kao snop pojedinačnih slobodnih kartonskih listova, kako bi se oni raspoređivali na tablama.


U 'ručnom' načinu upravljanja terotehnološkim procesom središnje je mjesto na brodu tzv. planska ploča-tabla (Planning Board). Ima ih različitih koncepcija, uglavnom više ili manje detaljnih.Obično je na njoj izložen mjesečni plan zahvata i tekućeg održavanja, zatim za sve sedmice u mjesecu i dnevni za sve dane u mjesecu. Brodska planska ploča danas se može smatrati potpuno zastarjelim sredstvom.

Elektronski računar u službi brodske terotehnologije je standarnimali personalni kompjuter. Vrlo je korisno da on bude povezan s kopnenom službom satelitskom komunikacijom i s tim načinom je uveliko olakšana razmejena podataka između broda i kopnenih službi, i ovakvi podaci su znatno pouzdaniji od rukom pisanih izvještaja. Svi planovi zahvata održavanja (pa i tekućeg održavanja) godišnji, mjesečni i dnevni, pohranjeni su u memoriji računara, a po potrebi se štampaju na papir.


Organizacija službe održavanja

Služba održavanja može biti organizovana kao:

1. centralno održavanje,

2. pojedinačno održavanje,

3. kombinovano održavanje,

4. održavanje povjereno spoljnim saradnicima(kooperantima).


Centralno održavanjeje organizacijski oblik službe održavanja kod kojega postoji samo jedna radna jedinica službe održavanja.

Vrijeme rješavanja kvarova vrlo brzo i kvalitetno. Radna sredstva za otklanjanje kvarova su dobro iskorištena i dobro je upravljanje zalihama rezervnih djelova.

Zbog loše povezanosti s proizvodnim odjeljenjima i slabog praćenja sredstava za rad centralno održavanje slabo reaguje na iznenadne kvarove što uzrokuje nepotrebne zastoje u proizvodnji.


Pojedinačno održavanje

je organizacijski oblik službe održavanja kod kojega svako proizvodno odjeljenje ima svoju jedinicu održavanja.

Praćenje stanja sredstava za rad je odlično, kao i reagiranje na iznenadne kvarove, ali ovakve jedinice održavanja zbog nedostatka dovoljnog broja stručnjaka nisu u stanju riješiti sve kvarove, pa je potrebno angažovati spoljne stručnjake -poskupljuje održavanje i ukupnu proizvodnju.


Kombinovano održavanjeobjedinjuje prednosti centralnog i pojedinačnog

održavanja.

Proizvodna odjeljenja imaju svoje radionice održavanja s minimalnim brojem zaposlenika koji vrlo brzo reagujuna iznenadne kvarove i koji dobro poznaju stanje strojeva, njihovih sklopova i djelova. Oni se istovremeno brinu o svoj strojnoj dokumentaciji. U slučaju nastanka kvarova koji oni nisu u stanju riješiti ili kad se radi o velikom opsegu poslova održavanja pozivaju se stručnjaci iz centralnog održavanja.


Kooperativno održavanjeje oblik službe održavanja u kojemu se održavanje radnih

sredstava povjerava specijaliziranim radnim organizacijama i to u potpunosti ili djelomično.

Ovakvoj organizaciji održavanja pristupa se uvijek kad:

• u radnoj organizaciji nema potrebnih kadrova,

• kad je RO premala za organizovanje službe održavanja,

• kad je niža cijena spoljašnih saradnika,

• kad se na ovaj način postiže veća efikasnost održavanja i sl.


Aktivnosti službe održavanja

Radovi koji se obavljaju nad radnim sredstvima radi njihovog održavanja u proizvodnom stanju jesu:

1. Popravak iznenadnih kvarova.2. Preventivni pregledi, čišćenje i podmazivanje.3. Pronalaženje i otklanjanje slabih tačaka.4. Kontrolni pregledi.5. Planske popravke (male, srednje i velike).

Svi radovi osim popravki iznenadnih kvarova obavljaju se prema godišnjim i višegodišnjim planovima održavanja.


Planiranje održavanja strojeva i postrojenja

Za izradu godišnjeg plana održavanja neophodno je imati:1. Opise korišćenja svih strojeva.2. Podatke o funkcionisanju i upravljanju.3. Upustva za podešavanje i održavanje.4. Upustva za podmazivanje.5. Ispitne karte strojeva.6. Strojne karte sa upisanim podacima o obavljenim popravkama.7. Podatke o načinu transporta.8. Podatke o načinu izdvajanja stroja iz proizvodnje

(konzerviranje).9. Podatke o rezervnim djelovima.10.Podatke o priboru.11.Druge podatke koji su bitni za funkcionisanje i popravljanje

strojeva.12.Norme za obavljanje pojedinih poslova u održavanju.


Ciklus održavanja obradnog strojaje vrijeme između dvije velike popravke, izraženo u satima

rada koje taj stroj ili postrojenje provede u neposrednoj proizvodnji. Ovo vrijeme zavisi o vrsti, namjeni i masi stroja i izračunava se prema iskustvenim formulama.

Dijagram vijeka trajanja strojnih djelova: MP-mala popravka,SP-srednja popravka,VP-velika popravka,


Primjer:Za obradne strojeve do 10 000 kg - ciklus održavanja oko 25 000

sati rada. Stroj u jednoj smjeni godišnje - oko 2000 sati rada -velika popravka obavlja svakih 12.5 godina (T = 25 000/2000) -srednju popravku treba obaviti nakon 6 godina rada stroja -broj malih popravki između velikih i srednjih popravki utvrđuje se na temelju vijeka trajanja strojnih djelova. Ako se za primjer uzme da su u ciklusu održavanja potrebne tri male popravke (između velikog i srednjeg) i ako između svake popravke dolazi preventivni pregled onda ciklus održavanja ima redoslijed prema slijedećoj shemi:

Redoslijed popravki i pregleda jednog ciklusa održavanja:

P-pregled, V-velika popravka, M-mala popravka, S-srednjapopravaka


U ovome primjeru ciklus održavanja od 12 godina sastoji se iz 8 popravki. Dijeljenjem se dobije da vrijeme između dvijepopravke iznosi 1.5 godina odnosno 18 mjeseci i da je vrijeme između popravke i pregleda 9 mjeseci. Ovi podaci unose se u tablicu ciklusa održavanja.

Tablica ciklusa održavanja može imati dio za evidenciju kvarova i popravaka, a ta se evidencija može voditi na zasebnom formularu.

U polja ispod planiranih vremenskih termina unose se ostvareni termini pregleda i ostvareni termini popravki.


Godišnji plan održavanja

objedinjuje sve planove održavanja - iz njega se može vidjeti koji će strojevi kada biti izvan proizvodnje i koliko će koštati njihovo održavanje – u skladu sanjimamože se planirati ritam proizvodnje i ritam isporuke rezervnih djelova.


Popravke iznenadnih kvarova

obavlja se u sklopu korektivnog tekućeg održavanja prema načelu kvar-popravak, a cilj mu je vraćanje stroja u proizvodno stanje radi nastavljanja proizvodnje

.


Preventivni pregledi• služe za utvrđivanje stanja pojedinih strojnih djelova.• obavljaju se prema godišnjem planu održavanja.• svi obavljeni poslovi upisuju se u plan i evidenciju ciklusa

održavanja.Ovim se pregledima vizualno ili mjerenjem pojedinih

parametara (pritisak, temperatura...) ili geometrijskih veličina donosi zaključak o stanju stroja ili njegovih pojedinih djelova. Na temelju ovih zaključaka mogu se predvidjeti i otkloniti kvarovi prije nego što nastanu.

Za vrijeme preventivnog pregleda podešavaju se vazdušnosti između kliznih djelova, spojke, kočnice i sigurnosne naprave, stroj se čisti i podmazuje, kontroliše se i dolijeva ulje, otklanjaju se manji kvarovi.


Traženje i otklanjanje slabih mjesta

• odnosi se uglavnom na nove strojeve.• vezana su uz loša konstrukcijska rješenja ili uz

pogrešan izbor materijala ili pak ne odgovaraju okolini ili uslovima proizvodnje.

• otklanjanjem slabih mjesta na stroju sprječava se ponavljanje uvijek jednih te istih kvarova


Kontrolni pregledi

• služe za utvrđivanje tehničke ispravnosti radnih sredstava.

• obavljaju ih stručni organi vlasti (inspektori) ili specijalizirane firme prema zakonskim propisima.

• kontrolnim pregledima podliježu: transportna sredstva, plinske instalacije, vatrogasni aparati, električni uredjaji itd.


Male popravke

• izvode se u sklopu preventivnog održavanja, prema godišnjem planu održavanja

• otklanjaju se kvarovi pojedinih sklopova koji su izloženi jačem trošenju i obavljaju se svi poslovi preventivnog pregleda.

• svi obavljeni poslovi upisuju se u plan i evidenciju ciklusa održavanja.


Srednje popravke

• spadaju u preventivna održavanja.

• obuhvataju sve poslove čišćenja, podmazivanja, preventivnog pregleda, malih popravki i sve druge poslove predviđene godišnjim planom održavanja

Za vrijeme srednjih popravki stroj se ne rastavlja cijeli nego samo njegovi pojedini sklopovi, a svi obavljeni poslovi upisuju se u evidenciju popravki.


Velike popravke

• nazivaju se još i generalni remont ili generalka.

• nakon generalnog remonta stroj se smatra potpuno novim, a u mnogočemu je i bolji od novog.

• isplativost velikog popravki je pod znakom pitanja s obzirom na mogućnosti stroja, napredak tehnologije i cijenu novih strojeva - prije remonta uvijek treba napraviti kalkulaciju troškova


Remont uključuje:

• rastavljanje stroja na sastavne djelove,

• čišćenje i pranje svih dijelova,

• utvrđivanje stepena oštećenja pojedinih djelova,

• popravak djelova,

• zamjenu dotrajalih djelova,

• popravljanje kućišta stroja,

• sastavljanje i ispitivanje sklopova,

• sastavljanje i ispitivanje stroja,

• opremanje stroja potrebnim tablicama i

• predaju stroja proizvodnji.


STUDIJA SLUČAJA - KVAROVI ELEKTRIČNIH UREĐAJA

• Komponenta - tranzistor, otpornik, kondenzator, integrisano kolo.

- Sklop - grupisane komponente koje vršeodređenu funkciju (oscilator, pojačavač, brojač).

- Uređaj - određeni broj sklopova smještenih u jednom okviru, ormaru, reku ( televizor, prijemnik ).

- Sistem - Radna jedinica sastavljena odkombinacije uređaja (komjuterski sistem, navigacijski sistem itd )


KLASIFIKACIJA KVAROVA ELEKTRIČNIH UREĐAJA

• Kvarovi se dijele na:POTPUNI ILI KATASTROFALNI KVAROVI:– kvarovi koji nastaju iznenada i karakterišu se potpunim uništenjem komponente ( pregorijevanje osigurača, proboj kondenzatora ). Ovi kvarovi nastaju slučajno.KVAROVI ZBOG POSTEPENE DEGRADACIJE KOMPONENTI – kvarovi koji nastaju postupno i karakterišu se promjenom parametara komponentevremenom, a ne mogu se lako predvidjeti (starenjem tranzistora dolazi do smanjenjeICE0, kondenzator gubi kapacitet … ). Moguće ih je spriječiti preventivnimmjerenjima i zamjenama.KVAROVI ZBOG FIZIČKE ISTROŠENOSTI KOMPONENATA – kvarovi koji se mogu predvidjeti na osnovu poznatih karakteristika istrošenosti. Lako se mogu otklonitipreventivnim održavanjem. (istrošene četkice elektromotora).Kvarovi se takodje mogu klasifikovati na:1) Primarne ili nezavisne – kvar koji ne prestavlja uzrok drugog kvara (gorenje katodne cijevi).2) Sekundarne ili zavisne – nastaje kao rezultat nekog primarnog kvara ( probojkondenzatora izaziva pregorijevanje tranzistora ).


POSTUPCI PRI ODRŽAVANJUELEKTRONSKIH

UREĐAJA• Sa stajališta provjere uređaj se sastoji od određenog broja

funkcionalnih elemenata (komponenata) koji će reagovati na niz

ulaznih signala.

Provjere (testiranja) se sastoje u tome da se pri dovedenim signalima S1 i S2posmatraju reakcije (odzivi). Ako je npr. na komponentu b doveden signal A i C, a posmatraju se na izlazu jedinice b, treba očekivati reakciju B. Ukoliko se pojavireakcija B to znači da je jedinica b ispravna. To u konačnom slučaju potvrđuje i ispravnost elemenata a, b, i c.


Prosječna cijena procedure provjere

• Je data formulom:

• gdje je: • qi - vjerovatnoća da je kvar nastao otkazom i-

tog elementa;

• ci - cijena provjere ispravnosti i-tog elementa.


Testiranje slučajnim uzorcimaUzroci (mustre) generisani slučajnim procesom dovode se na ispitivani irefeferentni sklop, tj. sklop za koji se pouzdano zna da je ispravan. Sve doksu izlazi oba sklopa jednaki pretpostavlja se da je ispitvani sklop ispravan. Ako su za isti uzorak na ulazu sklopova izlazi različiti, detektovan je kvar i obustavlja se daljnje ispitivanje.


Literatura

• U toku pripremanja prezentacija je korištena sledeća literatura (pretežno u elektronskoj formi):

• Lovrić, J. 1989. Osnove brodske terotehnologije I, VPŠ, Dubrovnik .

• Jelić Mrčelić G. 2007. Terotehnologija. Digitalni udžbenik, Pomorski fakultet, Split

• Bikas Bhadury, Basu Sk, Terotechnology Reliability Engineering & Maintenance Management, Asian Books Pvt Ltd , 2003.

teorija pouzdanosti i održavanje brodskih sistema - · pdf filetpiobs, kotor, 2009 1 teorija...

Documents