Hlavným cieľom preventívnej údržby stroja je zabrániť výskytu a rozšíreniu závažných porúch a tak udržať životnosť a trvanlivosť stroja na predpísanej úrovni. Aby sme mohli vykonávať účinnú údržbu stroja, je nutné poznať príčiny, pre ktoré dochádza k nežiaducim technickým stavom a poruchám stroja.
Cieľom účinného programu údržby je zabrániť zhoršeniu spoľahlivosti objektu a udržať trvanlivosť a životnosť súčastí v predpísaných medziach. Úroveň údržby by mala byť taká, aby boli minimalizované celkové náklady na prevádzku objektu.
V bežnom živote sa stretávame aj s takými spoľahlivými výrobkami a systémami, ktoré, ak sa používajú predpísaným spôsobom, nevyžadujú údržbu ani diagnostiku počas celej stanovenej doby životnosti. Je to z hľadiska používateľa ideálne riešenie, ale takýchto systémov je menej. Vo väčšine prípadov má preventívna údržba ako aj diagnostika dôležitý význam.
Na to, aby sme mohli odhadnúť ekonomickú výhodnosť použitia údržby alebo technickej diagnostiky, musíme poznať spoľahlivosť daného výrobku respektíve systému. Určiť spoľahlivosť je v mnohých prípadoch veľmi náročné. Dôvody sú nasledujúce:
• spoľahlivosť systému nebola doteraz sledovaná, teda nejestvujú štatistické záznamy,
• určenie spoľahlivosti systému je náročné na čas a prostriedky,
• informácie o spoľahlivosti sú nedostupné pre verejnosť z komerčných dôvodov,
• spoľahlivosť systému nemohla byť overená, pretože ide o nový systém.
Pri ekonomickom zhodnotení sa v praxi často vychádza len z predpokladov a skúseností odborníkov. Aj tieto informácie majú vysokú hodnotu a často postačujú pre implementáciu vhodnej technickej diagnostiky a údržby.
Skúsenosti z vývojových prác výrobku majú dôležitý význam. Už pri konštrukčnom návrhu v podstate predurčujeme pre niektoré súčasti preventívne údržbárske práce. Napríklad mazanie ložísk a návrh mazacích kanálikov, olejoznak v prevodovke a pod. Konštrukčné riešenie týchto uzlov je také, že umožňuje čo najjednoduchšie vykonávanie údržbárskych prác. Spoľahlivosť objektu (výrobku, výrobného systému) možno posúdiť z niektorých hľadísk prakticky už v etape jeho vzniku. Z toho hľadiska klasifikujeme spoľahlivosť takto:
• spoľahlivosť návrhu (typová spoľahlivosť, kvalita dizajnu),
• spoľahlivosť spracovania (kusová spoľahlivosť, kvalita zhody),
• spoľahlivosť v prevádzke.
Ekonomický prístup spočíva v podstate v tom, že si určíme zoznam pravdepodobných porúch a vieme vyčísliť náklady na ich odstránenie. Súčasne máme k dispozícii aj odhad hustoty pravdepodobnosti výskytu jednotlivých porúch ako aj iné dostupné informácie o spoľahlivosti.
NÁKLADY SPOJENÉ S PORUCHOU PRI SÚČASNOM STAVE ÚDRŽBY A DIAGNOSTIKY
Ai – škoda pri vzniku poruchy na i-tej súčasti:
– náklady za opravu alebo výmenu súčasti,
– náklady spôsobené prestojom.
Bi – pravdepodobný počet porúch počas stanovenej doby (voľba času závisí od konkrétneho prípadu). Stanovenie doby závisí od nášho postoja, za aký čas chceme mať zabezpečenú dobu návratnosti vložených investícií. Môže to byť:
– čas trvanlivosti,
– čas životnosti,
– čas konkrétny, stanovený na základe odhadu tempa morálneho zastarania objektu.
Náklady spojené s poruchou pri navrhovanom využití novej údržby a diagnostiky
Ui – náklady na preventívnu údržbu i-tého prvku,
Ci – pravdepodobný počet porúch počas stanovenej doby, ak sa použije nová údržba (Ci<bi),
Di – náklady na použitie technickej diagnostiky (inštalácia, cena),
Ei – pravdepodobný počet porúch počas stanovenej doby, ak sa použije nová technická diagnostika (Ei<bi),
n – počet sledovaných súčastí, ktoré sme sa rozhodli brať do úvahy.
Ekonomická výhodnosť nastáva za splnenia nasledovných nerovností
– pre zavedenie novej údržby
– pre zavedenie novej technickej diagnostiky
V prípade, že ide o závažné poruchy, kde môže dôjsť k ohrozeniu ľudských životov alebo vysokých materiálnych škôd, daný systém musí mať bezpodmienečne zabezpečenú ochranu údržbou aj diagnostikou. V tomto prípade nie je otázkou, či použiť ochranný systém, ale otázkou je, ktorý ochranný systém sa má použiť. Vyššie uvedený prístup k ekonomickému riešeniu je v silnej miere závislý od správnych informácií. V prvom rade musí byť vykonaná dôkladná analýza možných porúch. To sa môže zabezpečiť iba odbornými skúsenosťami.
Ďalším problémom je správne určenie koeficientov B a C. Tie sú tiež závislé od ľudského faktora. Ak nie sú k dispozícii seriózne údaje o poruchách systému, potom tieto koeficienty možno len odhadovať. Sú však prípady, keď aj pri Bi = 1 (jedna závažná porucha za stanovené obdobie), postačuje na hospodárne zavedenie novej údržby alebo diagnostiky.
Vývoj nákladov v závislosti od typu údržby
Modernizácia údržby a zavedenie diagnostických postupov sa vo veľkých prevádzkach stále vyplatia. Nasledujúci graf (obr. 1) dokumentuje úsporu na jednotlivých typoch údržby. Nákladové jednotky sú vyjadrené v relatívnych číslach.
Všeobecné kritérium minimalizácie celkových prevádzkových nákladov
Nasledujúci obrázok (obr. 2) vychádza z predpokladu, že so zvyšovaním úrovne technickej diagnostiky a údržby objektu klesajú náklady, ktoré by ináč vznikli v dôsledku škôd zapríčinených zanedbaním diagnostiky a preventívnej údržby. Sú to predovšetkým náklady spojené s obnovou objektu, ako aj náklady, ktoré vznikajú prestojom zariadení. Pri výrobných systémoch aj náklady spojené s výrobou nepodarkov z dôvodu zhoršenia technického stavu výrobného zariadenia. Na druhej strane zvyšovanie úrovne údržby a technickej diagnostiky zvyšujú náklady na zabezpečenie spoľahlivosti objektu. Sú to náklady spojené s cenou údržbárskych prác, s nákladmi na prevádzkovanie nákupu a na inštaláciu technickej diagnostiky, ako aj náklady spojené s prestojmi pre údržbu.
Celkové prevádzkové náklady sú súhrnom všetkých vyššie uvedených nákladov vzťahujúcich sa na nejaké dlhšie časové obdobie (napr. rok). Úlohou projektantov je zvoliť takú úroveň údržby a technickej diagnostiky, aby celkové prevádzkové náklady mali minimálnu hodnotu.
ZÁVER
Splnenie úloh kladených technickou diagnostikou vyžaduje poznanie, ale aj možnosti uplatnenia metód a prostriedkov technickej diagnostiky. Metódy technickej diagnostiky subjektívne, ale i objektívne využívajú rôzne fyzikálne princípy. Stav stroja alebo strojového zariadenia je posudzovaný na základe vyhodnotenia zmenených a porovnaných diagnostických veličín. Vyhodnocovanie sa následne realizuje rôznymi metódami spracovania diagnostických veličín.
Využívanie a zvolenie správneho diagnostického systému umožňuje prevádzkovateľovi strojov a zariadení naplánovať opravy podľa ich skutočného stavu a tým ušetriť nemalé finančné prostriedky vynakladané na opravy, ale i na prostriedky spotrebovávané zábehom zariadení po opravách, a to všetko pri dodržovaní pôvodnej hladiny bezpečnosti.
Technická diagnostika je v súčasnosti jedným z najdôležitejších faktorov spoľahlivosti, a tým i prevádzkyschopnosti strojov a zariadení. Požiadavka na zvyšovanie spoľahlivosti úzko súvisí s technickým rozvojom, ktorý nie je sprevádzaný zložitosťou výrobných zariadení a výrobkov. Táto skutočnosť zvyšuje požiadavky na údržbu strojov, ktorá musí zabezpečovať intenzívne využívanie výrobných prostriedkov a zariadení.
LITERATÚRA
[1] DANESHJO, Naqib; HLUBEŇ, Daniel; DANISHJOO, Enayat; KOPAS, Melichar: Diagnostics, maintenance and reliability of machines manufacturing systems. Germany, Dr. Enayat Danishjoo. 2011. 136 p. ISBN 978-3-00-035706-0.
[2] DANESHJO, Naqib: Pohľad na diagnostiku, údržbu a spoľahlivosť strojov a ich význam v letectve. Košice, TU – 2012, 163 s. ISBN: 978-80-553-0762-6.
[3] SINAY, Juraj: Údržba a riziká – ich vzájomná interakcia v podmienkach Safety a Security. In: Setkání vrcholových manažerů k problematice „postavení údržby v managementu rizik“: konferenční seminář: Liblice, 13. a 14. 4. 2011. Praha: Česká společnost pro údržbu, 2011 pp. 27 – 36. ISBN 978-80-213-2172-4.
TEXT/FOTO DOC. ING. NAQIB DANESHJO, PHD., PODNIKOVO HOSPODÁRSKA FAKULTA EKONOMICKEJ UNIVERZITY V BRATISLAVE SO SÍDLOM V KOŠICIACH, KATEDRA OBCHODNÉHO PODNIKANIA
