Техобслуживание 4.0: путь к безотказному производству

«Техобслуживание 4.0» — вариант организации производства, в котором профилактическое обслуживание и ремонт оборудования практически полностью исключают возникновение аварий и незапланированных простоев производственных линий. В основе «Техобслуживания 4.0» лежит комплексная цифровизация предприятия.

31 марта 2021

О компании Infor

Infor — глобальный разработчик и поставщик облачных решений с отраслевой специализацией. Продукты Infor спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать 67 000 клиентам более чем в 175 странах мира долгосрочные преимущества, минимизировать риски и повышать эффективность бизнес-процессов. Наша основная задача — предоставлять клиентам современные инструменты для трансформации бизнеса и повышения скорости вывода новых продуктов на рынок. Более подробная информация доступна на сайте.

Если провести краткий анализ развития промышленности в глобальном масштабе, можно увидеть, что стратегии технического обслуживания производственного оборудования меняются вслед за очередной промышленной революцией. Сейчас мы находимся в разгаре четвертой промышленной революции и постепенно переходим к так называемой «Индустрии 4.0».

Первая промышленная революция привела к механизации, третья привела к внедрению информационных технологий на производстве. Четвертая промышленная революция подразумевают полную цифровизацию и высокий уровень автоматизации производственных процессов, освобождающий от необходимости прямого человеческого вмешательства. Флагманские технологии «Индустрии 4.0» — это Интернет вещей, анализ Больших данных и машинное обучение.

Аналогичным образом «Техобслуживание 4.0» (Maintenance 4.0) предполагает цифровизацию процессов профилактического обслуживания и ремонта, а также сбор данных с оборудования и их использование для прогнозирования и предотвращения отказов и аварийных ситуаций.

Чем отличается «Техобслуживание 4.0» от предыдущих моделей обслуживания?

Что в общем виде представляет собой актуальная на данный момент модель поддержания работоспособности оборудования — «Техобслуживание 3.0»? Если «Техобслуживание 2.0» строилось на инструментальном контроле рабочих характеристик, то «Техобслуживание 3.0» строится на использовании программных систем управления техобслуживанием (CMMS, Computerized Maintenance Management Systems) и решений для управления основными фондами предприятия (EAM, Enterprise Asset Management). CMMS-решения позволяют автоматизировать операции, выполняемые персоналом, а EAM-решения расширяют возможности CMMS за счет автоматизации ведения реестра оборудования, который обеспечивает централизованное хранение всех связанных с производственными активами данных для использования техническим персоналом и специалистами по закупкам.

Для «Техобслуживания 3.0» характерно ограниченное использование датчиков для мониторинга состояния оборудования и своевременного формирования уведомлений о необходимости обслуживания. EAM-решения используют эти уведомления для реализации простейшего прогностического техобслуживания. Другими словами, «Техобслуживание 3.0» сконцентрировано на мониторинге технического состояния ключевого оборудования и прогностическом техобслуживании начального уровня. Автоматизация мониторинга, учёта данных и части операций по профилактическому обслуживанию и ремонту позволяют снизить затраты на эксплуатацию оборудования и значительно уменьшить количество незапланированных отказов.

В этой модели человек все ещё остается важным звеном, которое обеспечивает передачу той или иной части данных в систему, интерпретирует результаты и принимает решения. «Техобслуживание 4.0» — это следующий шаг в эволюции производственных процессов. Он переводит автоматизацию на новый уровень, на порядки увеличивает объем собираемых и обрабатываемых данных и сводит к минимуму влияние человеческого фактора.

Что лежит в основе «Техобслуживания 4.0»?

«Техобслуживание 4.0» расширяет возможности компьютеризированных систем управления техническим обслуживанием (CMMS) и «классических» решений для управления основными фондами (EAM), добавляя в схему оптимизации производственных ресурсов современные инструменты для многоуровневого управления эффективностью производственных активов (APM, Asset Performance Management). Именно этим отличается от подавляющего большинства систем для управления основными фондами решение Infor EAM, предлагающее полный набор инструментов для управления эффективностью производственных активов.

Управление эффективностью производственных активов (APM) включает в себя функции сбора, интеграции, визуализации и анализа данных c целью повышения уровня надежности и продолжительности безотказной работы средств производства. Концепция APM базируется на мониторинге текущего состояния оборудования, прогнозировании и техобслуживании, ориентированном на надежность (Reliability-Centered Maintenance, RCM).

Фактически первым шагом к реализации «Техобслуживания 4.0» во многих компаниях становится внедрение традиционных EAM-решений, которые радикально меняют качество управления основными фондами. Подобные EAM-решения позволяют контролировать состояние критически важного оборудования, планировать, отслеживать и проводить работы по его своевременному обслуживанию. Решения с поддержкой APM, такие как Infor EAM, распространяют эту практику на всё оборудование, отвечающее за непрерывность производственного процесса, и используют для этого гораздо большие объемы данных и более совершенные методики анализа и прогнозирования.

Пошаговая модернизация помогает наращивать эффективность использования основных фондов. APM-решения, автоматизирующие обработку огромных объемов данных, существенно повышают точность и охват прогнозирования надежности оборудования, и в итоге позволяют оптимизировать трудозатраты и расход товарно-материальных запасов на обслуживание, увеличить надежность оборудования и качество планирования инвестиций в производство.

«Техобслуживание 4.0» во многом опирается на использование алгоритмов анализа Больших данных и моделей машинного обучения. За сбор данных отвечают технологии Интернета вещей (IoT), позволяющие накапливать показания датчиков за длительный период в корпоративных репозиториях уровня Data Lake.

Основная задача «Техобслуживания 4.0», если сформулировать коротко: предсказывать и предотвращать потенциальный выход оборудования из строя, чтобы максимально приблизиться к полностью бесперебойному функционированию производства.

Продвинутый инструментарий анализа и прогнозирования помогает организовывать своевременное профилактическое обслуживание, выявлять оптимальный момент для замены узлов и деталей, а также сроки списания и замены оборудования. Также за счёт высокой точности прогнозирования компаниям удаётся существенно сократить запасы ресурсов и товарно-материальных ценностей, необходимых для обслуживания и ремонта. С APM-решениями можно отказаться от резервирования запасов в существенных объемах на случай непредвиденных аварийных ситуаций и проводить закупки в соответствии с прогнозами системы.

Преимущества «Техобслуживания 4.0»

На производственных предприятиях переход на APM-решения обеспечивает дополнительное снижение частоты незапланированных простоев оборудования по сравнению с «Техобслуживанием 3.0» на величину до 50%, а уменьшение расходов на обслуживание -- на 30-40%.

Любое фондоемкое производство стремится достигать лучших результатов с наименьшими затратами. Для сокращения затрат необходимо продлевать срок службы оборудования, своевременно и правильно проводить обслуживание, чтобы не допускать остановки производственных процессов.

Для этого нужно повышать надежность оборудования, а применяя реактивную модель техобслуживания – то есть ремонт по факту отказа – это сделать невозможно.

CMMS и EAM-решения в своем базовом варианте не предназначены для обработки и анализа огромных объемов данных, необходимых для эффективного прогностического и предписывающего техобслуживания. Они способны реализовать эту модель только для ограниченного набора критически важного оборудования, и то не во всех случаях. Всё зависит от конкретной системы и ее возможностей.  

В свою очередь, APM-решения позволяют собирать и обрабатывать данные, составляющие полную картину производственного процесса. Эти данные успешно применяются для корректной оценки текущего состояния оборудования, прогнозирования и своевременного устранения отказов, а также планирования бюджетов ремонта и замены. Все эти функции в полной мере реализованы в решении Infor EAM, которое уже сейчас используется на крупных промышленных предприятиях для реализации концепции «Техобслуживания 4.0».

Оптимизация трудовых ресурсов

APM-решения позволяют сократить затраты на персонал без ущерба для бизнеса за счет исключения ненужных операций и четкого определения оснований, перечней, сроков и объемов выполнения работ с указанием нужных для этого сотрудников.

Повышение надежности и безопасности

APM-системы помогают организациям, ведущим текущий мониторинг оборудования (например, с помощью IoT), анализировать данные о состоянии оборудования и историю выполнения работ в прошлом. Обработка исторических данных обеспечивает прогнозирование не только отказов оборудования, но и возможных связанных последствий. Например, таким образом можно спрогнозировать риск возникновения искрения на складе завода минеральных удобрений и предотвратить не только поломку, но и возможное возгорание.

Оптимизация складских запасов

Многие организации предпочитают всегда иметь в наличии запас материалов — резерв запчастей для оперативного ремонта критически важного оборудования. APM-системы помогают определить, какие компоненты действительно нужно иметь под рукой, а какие – почти не востребованы.  При этом учитываются тип оборудования, режим его использования, сезонность применения, спецификации производителя и другие факторы.

Грамотное планирование бюджетов

В области управления основными фондами точное бюджетирование означает возможность прогнозировать необходимость закупки или замены конкретных единиц оборудования с учетом условий эксплуатации и целей предприятия.

APM-решения позволяют накапливать исторические данные о производственных фондах в больших масштабах, проводить анализ отказов и моделировать возможные последствия в различных ситуациях. Все это заметно повышает точность бюджетирования.

Планирование инвестиций

Планирование инвестиций в производственные фонды (AIP, Asset Investment Planning) — это формирование планов капитальных вложений на основе больших данных. Такое планирование помогает эффективно и обоснованно обозначать приоритеты по инвестициям, составлять краткосрочные и долгосрочные планы с учетом целевых уровней обслуживания, критичности оборудования, прогнозируемого состояния, приемлемой устойчивости к рискам и финансовых ограничений.

Интеграция AIP и APM компонентов в рамках единого решения обеспечивает возможности для эффективного и точного анализа, необходимого для оптимального выбора объектов инвестиций, целей инвестиций (ремонт, реконструкция или замена) и времени для вложения средств. Infor EAM включает в себя все необходимые функции AIP и APM, чтобы обеспечить требуемое согласование объемов инвестиций с реальными потребностями производства в финансировании для достижения максимальных бизнес-результатов в долгосрочной перспективе.

«У Infor обширный опыт работы c предприятиями в машиностроительной, нефтехимической, аэрокосмической, автомобильной, оборонной и многих других отраслях. Компания Infor уделяет особое внимание отраслевым вертикалям, поэтому мы хорошо знакомы со спецификой производств самого разного типа. Мы знаем, какую важную роль играет качественное и своевременное техническое обслуживание производственных активов и понимаем, как провести оптимизацию и автоматизацию процессов. Именно поэтому уже сейчас Infor EAM предлагает предприятиям, которые хотят реализовать «Техобслуживание 4.0», не только весь необходимый функционал для управления основными фондами, но и полноценный арсенал APM-функций», — поясняет Сергей Гореленков, руководитель направления прямых продаж Infor в России и СНГ.

Узнайте больше о решениях Infor EAM на сайте компании.

О лучших практиках планирования и графикования ТОиР рассказывают эксперты отрасли на вебинаре, доступном по ссылке.

Начать обсуждение


UP-PRO в сетях