Your SlideShare is downloading. ×
Održavanje mašina i opreme




                                                              CD ROM izdanje ZBORNIKA RADOV...
Održavanje mašina i opreme




      ZBORNIK RADOVA XXXII NAU•NO-STRU•NOG
                      SKUPA

                   ...
Održavanje mašina i opreme


 10. Dr Aleksandar Grozdanovski
 UTICAJ ORGANIZACIJE ODRŽAVANJA NA POUZDANOST I              ...
Održavanje mašina i opreme


 22. Dr •aslav Mitrovi•, mr Dragoljub Bekri•, dr Nebojša Petrovi•, dr
 Slobodan Radojevi•    ...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME




    Prilog pojmovnom određenju i sadržaju
       defektacije br...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME



        Ratni brod kao plovni objekat (Tabela 1) obuhvata cjelin...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME




   •    Sistem spoljne i brodske signalizacije.
        Većina ...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME



        U Mornarici se korektivno održavanje brodova i ostalih M...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME



karakteristično postojanje velikog broja modela, stalno unapređe...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME



oprema i koja, kakvo znanje i iskustvo i drugo. Najčešće tehnike...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME




3. 2 DEFEKTACIJA MEHANIČKIH SISTEMA
        Mehaničke komponent...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME



         Nakon potpunog rasklapanja sklopova, te pranja, čišćenj...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME




     slomljeni dio i mašinu.

4.   Skupiti podatke iz pozadine....
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME




 8.   Provesti detaljnu hemijsku i metalografsku analizu.
     ...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME




3.3. DEFEKTACIJA KOMPLEKSNIH BRODSKIH SISTEMA
        Kompleksn...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME



        Navedeni primjer sklopova SUV-a, slika 5. i brodskog top...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME




Tabela 4. - Usložnjavanje procesa defektacije u kontekstu poveć...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME



4.3.1 BITE – Ugrađeni sistemi za test i defktaciju
         Prvi...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME



znanju. Oni su u velikoj meri interaktivni i u svakom trenutku s...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME



nalaze u FMEA analizi, a nekad je potrebno da se izvede i analiz...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME



       Opcija "Intervju" je urađena korištenjem HDS dizajnera i ...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME




            Slika 7. - Ekspertska pravila bazirana na stablu ot...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME




  REZERVNI
  DIJELOVI
                                         ...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME




[8] Sachs, N.: "Understanding the Multiple Roots of Machinery F...
XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME




[29] Floyd, C.:"Real-time Condition Monitoring Using Expert Sys...
OMO 2007 Defektacija brodskih i mornarickih sistema
OMO 2007 Defektacija brodskih i mornarickih sistema
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

OMO 2007 Defektacija brodskih i mornarickih sistema

2,145

Published on

Published in: Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
2,145
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Transcript of "OMO 2007 Defektacija brodskih i mornarickih sistema"

  1. 1. Održavanje mašina i opreme CD ROM izdanje ZBORNIKA RADOVA XXXII NAU•NO-STRU•NI SKUP ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME Editor Prof.dr Branko Vasi• Izdava• IIPP - Institut za istraživanja i projektovanja u privredi Za izdava•a Nada Stanojevi•, dipl.inž.maš. CD ROM izdanje - obrada i dizajn IIPP Dizajn i obrada radova IIPP Tiraž 300 primeraka ISBN 86-84231-10-4 CIP Nazad file:///F|/Disk/izdanje.htm1/10/2008 10:11:15 PM
  2. 2. Održavanje mašina i opreme ZBORNIK RADOVA XXXII NAU•NO-STRU•NOG SKUPA ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME strana Ime i prezime AUTORA I KOAUTORA, naziv rada 1. Mr Goran Radoi•i• dipl. inž., Blagoje Vujovi• inž., Goran Stojanovi• inž. 1-9 OPTIMIZACIJA MODELA SISTEMA SAKUPLJANJA I IZVOŽENJA SME•A 2. Slaviša M. Mili• dipl.inž., mr Dejan Curovi• dipl. inž. 10 - 19 PLANIRANJE ODRŽAVANJA U FUNKCIJI BUDŽETA 3. Slobodan Pono•ko dipl. inž., Tomislav Simi• dipl. inž. NA•ELA KVALITETA - OSNOVA BUDU•EG MODERNOG POSLOVANJA 20 - 27 ŽELEZNICA SRBIJE 4. Dušica Radivojevi• dipl. inž., Milan Milanovi• dipl. inž., Nenad Komljenovi• dipl. inž. OBJEKTI (RENI BUNARI) ZA EKSPLOATACIJU PODZEMNIH VODA U 28 - 49 SISTEMU JKP BVK - PROBLEMI OPADANJA IZDAŠNOSTI I ODRŽAVANJE KAPACITETA BUNARA 5. Zsolt Fehér Opletán, dipl. inž. 50 - 59 BIODIZEL KAO ALTERNATIVNO GORIVO U PRAKSI 6. Mr Bojan Konstadinovi• dipl. inž. 60 - 68 ANALIZA ISPITIVANJA POUZDANOSTI MOTORNIH VOZILA 7. Slobodan Pono•ko dipl. inž., Tomislav Simi• dipl. inž. SIX SIGMA - MOGU•NOST UNAPRE•ENJA POSLOVANJA NA 69 - 78 ŽELEZNICAMA SRBIJE 8. Prof. Stefan Jankovi• dipl. inž., Miroljub Jovanovi• dipl. inž. UNAPRE•ENJE PREDIKTIVNOG ODRŽAVANJA SLOŽENIH TEHNI•KIH 79 - 86 SISTEMA PRIMENOM SAVREMENE DIJAGNOSTIKE 9. Biljana Suslov, Mitra Mili•evi• 87 - 93 QMS/EMS U "HIP PETROHEMIJA", a.d. PAN•EVO file:///F|/Disk/sadrzaj.htm (1 of 3)1/10/2008 10:22:29 PM
  3. 3. Održavanje mašina i opreme 10. Dr Aleksandar Grozdanovski UTICAJ ORGANIZACIJE ODRŽAVANJA NA POUZDANOST I 94 - 100 RASPOLOŽIVOST SISTEMA 11. Mr Ljubiša J. Bu•anovi• OCENA USPEŠNOSTI ODRŽAVANJA POGONA ZA PROIZVODNJU 101 - 107 TEHNI•KIH GASOVA U BORU 12. Gordan Rajkovi• REINŽENJERING ŠEME NAPAJANJA POMO•NIH POSTROJENJA I 108 - 114 ZNA•AJNO SKRA•ENJE ZASTOJA BLOKOVA U TE KOSTOLAC B ZBOG REMONTA 13. Dr Marinko Aleksi•, dr Petar Stanojevi• PRILOG POJMOVNOM ODRE•ENJU I SADRŽAJU DEFEKTACIJE 115 - 135 BRODSKIH I MORNARI•KIH SISTEMA 14. Prof. dr Slobodan Stupar, mr Aleksandar Simonovi•, mr Tatjana Tanaskovi•, Dragan Komarov, Marija Stanojevi• 136 - 142 PREGLED I ANALIZA NAPONSKO-DEFORMACIONIH STANJA •ELI•NIH DIMNJAKA 15. Mr Svetlana Zagor•i• Todorovi•, Radmilo Petrovi• 143 - 153 PRA•ENJE PNEUMATIKA U LASTI 16. Mr Vladimir Popovi•, prof. dr Branko Vasi•, mr Saša Miti• ANALIZA I PREGLED OSNOVNIH RIZIKA TOKOM ŽIVOTNOG CIKLUSA 154 - 165 SISTEMA (POSTROJENJA) 17. Dr Deda •elovi• NEKI ASPEKTI ANALIZE FAKTORA KOJI DETERMINIŠU 166 - 174 PRODUKTIVNOST SREDSTAVA MEHANIZACIJE U PROCESU PRETOVARA 18. Mr Aleksandar Mari•, mr Olga Risti• REINŽENJERING PROIZVODNE OPREME U FUNKCIJI ODRŽAVANJA 175 - 179 PRIMENOM FREKVENTNOG REGULATORA 19. Prof. dr Slavica Cvetkovi• 180 - 186 UPRAVLJANJE KOMUNALNIM OTPADOM 20. Dr Nebojša Petrovi•, Jovan Jankovi• 187 - 194 ANALIZE SIGURNOSTI I POUZDANOSTI AVIONSKIH SISTEMA 21. Dr •aslav Mitrovi•, dr Ljubiša Vasov, Branimir Stoiljkovi• SIGURNOSNE MERE U SLU•AJEVIMA OTKAZA RADA 195 - 208 HELIKOPTERSKIH MOTORA file:///F|/Disk/sadrzaj.htm (2 of 3)1/10/2008 10:22:29 PM
  4. 4. Održavanje mašina i opreme 22. Dr •aslav Mitrovi•, mr Dragoljub Bekri•, dr Nebojša Petrovi•, dr Slobodan Radojevi• 209 - 220 RELEVANTNOST LJUDSKIH FAKTORA U VAZDUHOPLOVSTVU 23. Dr Dragan Milanovi•, Dejan Ran i•, Ljiljana Risti• IZBOR MENADŽERA ODRŽAVANJA PRIMENOM SISTEMA ZA 221 - 230 PODRŠKU ODLU•IVANJU 24. Jelena •uki•, dr Dragan Milanovi•, Dejan Ran i• 231 - 236 MESTO ODRŽAVANJA VOZILA U OKVIRU EMS-a 25. Dejan Ran i•, dr Dragan Milanovi•, Ljiljana Risti• PRIMENA VIZUALNOG MODELIRANJA NA INFORMACIONI SISTEM 237 - 248 ODRŽAVANJA 26. Goran Cvijovi•, Sr an •okorilo SREDNJOŠKOLCI U VAZDUHOPLOVSTVU. ISKUSTVA PRAKTI•NE 249 - 258 NASTAVE KOD NAS 27. Dr •aslav Mitrovi•, mr Dragoljub Bekri• PROBLEMI PRI MONTAŽI I ODRŽAVANJU RASHLADNIH KULA USLED 259 - 276 NEPOŠTOVANJA BAZNOG KONCEPTA PROJEKTOVANJA 28. Mr Milan Radojevi•, mr Mirjana Devetakovi•, Tatjana Kosi• 277 - 287 Facility Management - OSNOVNA PITANJA U PRAKSI Nazad file:///F|/Disk/sadrzaj.htm (3 of 3)1/10/2008 10:22:29 PM
  5. 5. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME Prilog pojmovnom određenju i sadržaju defektacije brodskih i mornaričkih sistema dr Marinko Aleksić1 dr Petar Stanojević2 U radu se daje prilog pojmovnom određenju i sadržaju defektacije, kao faze u opravci mornaričkih sistema u mirnodopskom periodu. Najprije se daje prikaz složenosti ratnog broda iz koje proizilaze i veliki zahtjevi za održavanje. Defektacija, kao faza opravke se analizira za elektronske, mehaničke i kompleksne brodske sisteme. Pojam kompleksnog brodskog sistema se detaljnije obrazlaže i daje se prikaz usložnjavanja procesa defektacije u kontekstu povećanja kompleksnosti tehničkih sistema. Prikazani su ugrađeni sistemi za test i defektaciju, te ekspertni sistemi kao olakšica u defektaciji kompleksnih sistema. Na kraju se prikazuje teledijagnostika, kao važan produkt tehnološkog napretka, koji olakšava defektaciju bez prisustva svih raspoloživih resursa. Ključne riječi: održavanje, brod, defektacija, kompleksni sistemi, mornarica 1. UVOD - SLOŽENOST RATNOG BRODA Ratni brod (površinski ili podmornica) je veoma složen tehnički sistem naoružanja i vojne opreme, sa nizom specifičnosti po kojima se razlikuje od drugih sredstava (tenk, avion, veliki raketni sistemi). Karakteriše ga proizvodnja u malim serijama, te se u brodograđevnoj industriji ne govori o proizvodnji već o gradnji brodova. Cijene brodova i podmornica kreću se od nekoliko desetina do nekoliko stotina miliona dolara. Po broju i kompleksnosti ugrađenih sistema spadaju u najsloženija sredstva (slika 1 i 2). Osnovna razlika u odnosu na druge borbene sisteme odnosi se na način posmatranja objekta: ratni brod kao plovni objekat i ratni brod kao borbeni sistem [1]. 1 dr Marinko Aleksić, dipl.inž.elektronike, Sektor za razvoj, MTRZ "Sava Kovačević", Palih boraca 4, 85320 Tivat, e-mail: marinko@cg.yu ; 2 prof dr Petar Stanojević, dipl.inž. mašinstva; Direkcija za korporativni razvoj, NIS – Naftna Industrija Srbije, Novi Sad, e-mail: petar.stanojevic@nis.yu 115 Zbornik radova
  6. 6. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME Ratni brod kao plovni objekat (Tabela 1) obuhvata cjelinu koja je neophodna za autonomno plovno sredstvo, a kao zaokružena cjelina mora osigurati slijedeće funkcije: manevarsku, pomoračku, autonomiju trajnog boravka posade na brodu, opstanak u uslovima oštećenja i potpune podrške borbenom sistemu broda. Sistem broda čini niz podsistema, od čije ispravnosti zavisi ispunjenje navedenih funkcija, kao što su [2]: • Podsistem trupa i nadgrađa; • Podsistem brodske opreme za manevar broda koja se najčešće sastoji od elektrohidraulične kormilarske mašine koja pokreće kormilarski list. Kod nekih brodova funkciju kormila mogu preuzeti manevarski pramčani ili krmeni propeleri sa fiksnim ili promjenljivim korakom. Uz to se podrazumijevaju pomoćni sistemi za sidrenje, tegljenje, vez, spašavanje, itd.; • Podsistem propulzije sa glavnim pogonskim mašinama sa nadzorom i upravljanjem. Propulzija se najčešće izvodi dizel-motorima, dizel-električnim motorima, plinskim turbinama itd. Radi se o sistemima ogromne snage kojim se nadzire i upravlja podsistemima za startovanje, prekretanje, zaustavljanje, zaštitu i drugim uređajima. Regulacija je izvedena regulatorima: mehaničkim, hidrauličkim, mehaničko- Slika 1. - Raketena fregata – naši najveći ratni brod hidrauličkim, elektro-elektronskim, te mikroprocesorskim. Glavni pogon podržava više pomoćnih pogona: izmjenjivači toplote, filteri, separatori, pumpe ... • Podsistem pomoćnih brodskih sistema (električna energija, vazduh visokog pritiska i drugi mediji). U ovaj podsistem spada energetski kompleks i proizvodnja fluida u šta spadaju: sinhroni generatori, parni kotao sa generatorom pregrijane pare, ekshaust kotao, brodske turbine, kondenzator izrađene pare, kompresori, turbogeneratori, oprema za grijanje, klimatizaciju i ventilaciju... • Brodski sistem za podršku funkcijama broda (pitka i sanitarna voda, vatrogasni sistemi, sistem klimatizacije i ventilacije, PNHBO zaštita, itd.); za prenos fluida koriste se cjevovodi: balastne vode, kaljužne vode, protivpožarne vode, sanitarne vode, tople vode, pitke vode, pare, vazduha, dizel-goriva, ulja za podmazivanje itd. Kolika je mreža cijevi u pitanju, može se ilustrovati na primjeru drenažnih vodova krmene mašine na fregati, koja ima 1850 cijevnih segmenata dužine jednog do tri metra. Ostala oprema se sastoji od pumpi, raznih vrsta ventilskih grupa (nepovratni, sigurnosni, kingstoni, protočni, presostati itd.) 116 Zbornik radova
  7. 7. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME • Sistem spoljne i brodske signalizacije. Većina kritičnih sistema imaju ugrađenu redundanciju. To je rezultat vjekovnog iskustva i stroge pomorske regulative vezane za sigurnost posade, tereta, plovidbe ili okoline. Brod kao borbeni sistem ispoljava svoju namjenu u izvođenju borbenih dejstava, oslonjen na sistem ratnog broda kao plovnog objekta. Borbeni sistem broda čine dvije osnovne cjeline: oružni sistem i sistem komandovanja. Oružni sistem broda, pored sistema naoružanja, obuhvata sistem osmatranja i sistem protivelektronske borbe. Sistem borbenog komandovanja obuhvata sistema komunikacija, sistem komandovanja i sistem upravljanja borbenim dejstvima. U današnje vrijeme ti sistemi su integrisani sa sistemima za podršku odlučivanju, pa čine komandno-informacioni sistem daleko većih mogućnosti od njihovih pojedinačnih. U borbeni sistem broda integrisani su razni uređaji i kao takvi predstavljaju tehnički najsloženiju cjelinu. 2. PRINCIPI ODRŽAVANJA I SADRŽAJ KOREKTIVNOG ODRŽAVANJA U MORNARICI Za održavanje u Mornarici se izdvajaju veoma velika sredstva. Ilustracije radi, za remont broda predviđeno je vrijeme od nekoliko stotina hiljada norma sati, za razliku od npr. tenka za koji se predviđa par hiljada sati. Zbog toga Mornarica ima organizovan i formalizovan pristup održavanju. Za održavanje brodova i ostalih Mornaričkotehničkih materijalnih sredstava (MTMS) je zadužena mornaričko-tehnička služba, kojoj je to uz snabdijevanje jedinica, osnovni zadatak. Proces transformacije Vojske je u toku, ali organizacija i sprovođenje održavanja u Mornarici u suštini je propisana i regulisana Pravilom mornaričko-tehničke službe [3]. Prema Pravilu, osnovni principi na kojima je zasnovano održavanje u Mornarici su: centralizovano rukovođenje održavanjem, jedinstvena tehnologija održavanja i oslanjanje na tehničke ustanove u rejonu baziranja brodova. Karakteristika sadašnjeg stanja jeste oslonjenost na jedan remontni zavod, koji je ujedno glavna luka baziranja. Važan je princip osposobljenosti posada za izvršavanje svih radova održavanja iz njihove nadležnosti. Tokom izvođenja radova remonta, cjelokupna posada ratnog broda ostaje da živi na brodu, za razliku od posada brodova trgovačke mornarice. Posada aktivno učestvuje u aktivnostima remontovanja broda. Veoma važan princip je insistiranje na sprovođenju prevencije u održavanju. Naravno, pod tim se podrazumijeva sprovođenje preventivnog održavanja kao najnaprednije koncepcije održavanja sredinom prošlog vijeka. Mornarica ima razvijeno preventivno održavanje, karakterisano remontima koji zahtijevaju specifičnu infrastrukturu i specijalnosti radne snage. Veoma važno je i korektivno održavanje, jer je nemoguće sve prevenirati pošto su otkazi fenomen slučajnog karaktera. Iako se preduzmu sve savremene tehnološke mjere predostrožnosti i koriste savremene preventivne koncepcije održavanja, do otkaza može doći i tada sistem treba opravljati. Takođe, u situaciji kada sistem potpuno ispravno funkcioniše može doći do raznih havarija, vanjskih uzroka, sudara, nepažnje poslužioca i slično. Tako oštećeni sistem mora se opraviti. 117 Zbornik radova
  8. 8. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME U Mornarici se korektivno održavanje brodova i ostalih MTMS, [3], odnosi na opravke, koje obuhvataju radove na otklanjanju kvarova3 i oštećenja. Obzirom na obim radova, opravke mogu da budu male, srednje i velike: Male opravke vrši posada broda koristeći brodski komplet alata, instrumenata i rezervnih dijelova. Faze opravke mornaričkih uređaja, mogu se sistematizovati kao: uočavanje otkaza, defektacija, rasklapanje, zamjena, sklapanje, podešavanje i kontrola parametara. Razvojem prediktivnog održavanja u Mornarici se koristi i termin dijagnostika, koji se često poistovjećuje s terminom defektacija. U ovom radu, defektacija se odnosi na sistem koji se nalazi u fazi opravke ili remonta, odn. posmatra se kao faza korektivnog održavanja. Predstavlja utvrđivanje tehničkog stanja elemenata, lokalizaciju otkazalih dijelova i uzroka. Znači, defektacija je uvijek na nivou elemenata i dio korektivnog održavanja. Ranije je predloženo [4], da se tehnička dijagnostika u Mornarici posmatra kao sastavni dio procesa održavanja prema stanju, čiji je zadatak da utvrdi tehničko stanje sistema, sklopa, podsklopa ili elementa sa određenom tačnošću i u određenom vremenu [5]. Prema ovom predlogu sadržaj ova dva termina se prepliće, ali su opsezi različiti. Srednje opravke obuhvataju radove na otklanjanju neispravnosti nastalih u eksploataciji broda ili u borbi, koje po obimu prevazilaze mogućnosti posade broda. Srednje opravke vrše ustanove mornaričko – pozadinske baze, remontne ustanove i civilne organizacije koje se bave remontom i opravkom brodova. Pri izvršenju srednje opravke, taktičko – tehničke karakteristike broda ne smiju se mijenjati. Velike opravke obuhvataju otklanjanje složenih kvarova i velikih oštećenja brodova. Obim i struktura radova velike opravke u praksi je identičan sa obimom radova remonta broda. Izvršiće se analiza specifičnosti defektacije elektronskih, mehaničkih i kompleksnih brodskih sistema. Metodologije su slične, ali se moraju naglasiti specifičnosti, koje pojedine vrste sistema nose sa sobom. One zavise od konstrukcije, materijala, složenosti, različitog stepena minijaturizacije, vrste otkaza itd. 3. DEFEKTACIJA ELEKTRONSKIH SISTEMA Savremene elektronske komponente i sistemi su karakteristični po tome što je kod njih preovladavajuća koncepcija korektivnog održavanja. To proističe iz činjenice da elektronske komponente otkazuju pretežno slučajno. Takođe, elektronske komponente otkazuju brzo, tj. ne postoji dovoljno dug period nakon pojave nekog Tabela 1. Faze opravke elektronskih upozorenja da će otkaz nastupiti i sistema Prosječno samog otkaza. Zbog toga nema Faza potrebno mogućnosti da se preduzme vrijeme pravovremena preventivna akcija. 1 Uočavanje otkaza 10% Kvalitet elektronskih sistema stalno 2 Defektacija – lokalizacija raste i toliko brzo se razvijaju nove 40% otkazalih dijelova i uzroka izvedbe, da period tzv. moralnog 3 Rasklapanje (nekad već zastarijevanja postaje sve kraći. Dobar uz lokalizaciju) primjer su mobilni telefoni, kod kojih je 4 Zamjena neispravnih 20% sastavnih dijelova ili 3 U pravilu Mornaričkotehničke službe [17] podjednako se koriste pojam kvar i pojam otkaz. opravka 5 Sklapanje 118 Zbornik radova 6 Podešavanje 7 Kontrola parametara 30% funkcionalne sposobnosti
  9. 9. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME karakteristično postojanje velikog broja modela, stalno unapređenje i povećavanje broja funkcija, smanjenje oblika i cijene, povećanje kvaliteta baterija itd. Problem stohastičnosti otkazivanja sa jedne strane i velika važnost elektronskih sistema na brodu i uopšte, prevazilazi se obično redundancijom i postojanjem urađaja druge izvedbe koji mogu izvršiti istovjetnu funkciju. Bez obzira na to, korektivno održavanje ostaje kao preovladavajuće. Faze opravke elektronskih uređaja, koje su inače slične fazama opravke ostalih uređaja, mogu se sistematizovati kao: uočavanje otkaza, defektacija, rasklapanje, zamjena, sklapanje, podešavanje i kontrola parametara. U tabeli se može vidjeti prosječno potrebno vrijeme za pojedinu fazu, dato u procentima ukupnog vremena opravke. Očito je da se najviše vremena potroši za defektaciju, što je prouzrokovano složenošću izvedbe elektronskih sistema. Zahtijeva se stručnost u razumijevanju funkcionisanja sistema, kako bi se lociralo mjesto otkaza ili otkazala komponenta. Koji nivo dijagnostike se provodi zavisi od ugrađene pogodnosti za održavanje i modularnosti izvedbe kompletnog sistema. Ako je u pitanju sistem koji nije modularne građe, sa velikim brojem elektronskih komponenata koje ne daju nikakav vizelni znak neispravnosti, primjenjuju se različite metode i tehnike defektacije koje otkrivaju otkazalu komponentu. Metoda defektacije određuje koja mjesta u uređaju i kojim redoslijedom treba ispitivati. Primjena metoda vodi jednoznačno do neispravnog dijela uz minimalno potreban utrošak resursa za održavanje (utrošak vremena) [6]. Metode se mogu klasifikovati kao na slici. Kod serijskih metoda testovi (mjerenja, provjere, ispitivanja) se provode jedan za drugim, određenim redoslijedom, s tim što se nakon svakog testa može, ali ne mora, donijeti odluka o izboru slijedećeg testa ili o dolasku do cilja defektacije-nalaženja neispravnog elementa. Kod kombinovane metode se obave svi testovi, bez obzira na redoslijed, a zatim se donosi odluka o tome koji je sastavni dio neispravan. Optimizacija kod serijskih metoda se odnosi na određivanje redoslijeda ispitivanja koji najefikasnije ili najbrže dovode do neispravnog dijela. Kod kombinovane metode optimizacija se odnosi na određivanje skupa testova koji uz minimum utroška resursa jednoznačno daje informaciju o neispravnom sastavnom dijelu. Tehnika defektacije definiše na koji način će se ispitivati određeni dio uređaja koji se defektira [7]. Od primijenjene tehnike defektacije zavisi da li je potrebna mjerna METODE DEFEKTACIJE ELEKTRONSKIH SISTEMA SERIJSKE KOMBINOVANA METODE METODA METODA POSTEPENOG METODA GRUPNIH PRIBLIŽAVANJA PROVJERA Vrijeme / Maksimalna Polovina Srednja vjerovatnoća vjerovatnoća vjerovatnoće tačka Minimum Slučajni Polovina vremena pokušaji 119 vremena Zbornik radova Slika 2. - Metode defektacije elektronskih sistema
  10. 10. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME oprema i koja, kakvo znanje i iskustvo i drugo. Najčešće tehnike defektacije elektronskih uređaja su: vizuelni pregled, karakteristične neispravnosti, zamjena sumnjivog dijela ispravnim, poređenje, djelimična mjerenja, praćenje i nadomještanje signala. Sama zamjena zahtijeva obično osnovnu tehniku lemljenja, ako se zamjenjuju komponente. Kod modularnih sistema sve se svodi na zamjenu modula ispravnim. Kod elektronskih sistema komponente se rijetko opravljaju. To je slučaj npr. kod elektro- motora i transformatora, koji se opravljaju premotavanjem (viklovanjem) ili kod radarskog magnetrona koji se može obnoviti posebnim tehnološkim postupkom. 120 Zbornik radova
  11. 11. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME 3. 2 DEFEKTACIJA MEHANIČKIH SISTEMA Mehaničke komponente obično ne otkazuju iznenada, osim ako su trenutno preopterećene. Druge mehaničke komponente, kao npr. kaiševi, lanci ili pakne kočnica otkazuju dugotrajno dok se troše, dok neke druge kao što su osovine, kućišta skoro nikad ne otkazuju, odnosno ne lome se. Analitičari koriste različite sisteme kategorizacije mehaničkih otkaza, ali praktičan način za njihovu podjelu može biti slijedeći: • Preopterećenje: komponenta će se deformisati ili slomiti pod uticajem tereta • Zamor: ponavljanje opterećenja u toku dužeg vremena uzrokuje taj tip otkaza i obično se može prepoznati. • Korozijom uzrokovan zamor: korozija značajno redukuje otpornost na zamor većine metala i moguće je da uzrokuje otkaz i kod malih opterećenja. • Korozija: otkaz je rezultat djelovanja korozije, čime se uzrokuje gubitak materijala. • Trošenje: različiti mehanizmi rezultuju gubitak materijala mehaničkim uklanjanjem Prema [8], u Tabeli 2. je dat procenat po kategorijama otkaza koji su utvrđeni od strane tima koji je tri godine vršio Tabela 2. - Procenti zastupljenosti po dijagnostiku u 131 slučaj otkazivanja kategorijama otkaza mehaničkih sistema. Faze opravke su iste kao što je navedeno kod elektronskih sistema, s tim da se prosječna vremena za Korozija 18% pojedine faze razlikuju. Faza defektacije Zamor 44% često traje prosječno kraće, jer se samim rastavljanjem obično uoče otkazale Trošenje 10% komponente, dok rastavljanje, sastavljanje i podešavanje traju obično daleko duže. Kod Korozijom složenih mehaničkih sistema, kao što su: uzrokovan 13% oružni sistemi, hidraulički sklopovi ili zamor sklopovi propulzije, te faze su veoma Preopterećenje 15% dugotrajne i zahtijevaju značajnu stručnost. Zbog toga ne treba prihvatiti generalan stav o jednostavnosti defektacije mehaničkih sistema. Ako je neispravan složeni mašinski sistem i ako je potrebna velika dubina zahvata, opravka se kategorizuje kao remont. U tom slučaju određivanje tehničkog stanja mašinskog sistema i njegovih sklopova i elemenata vrši se dijagnostikom sistema, agregata i sklopova i defektacijom elemenata. Ukoliko je neispravnost tolikog obima, da se ne može izvršiti dijagnostika cijelog sistema, onda se vrši dijagnostika agregata i sklopova nakon njihovog demontiranja sa sistema, spoljnjeg pranja i čišćenja. Na osnovu dijagnostičkih rezultata određuje se stepen opravke, podešavanje ili odbacivanje cijelog sklopa. Dalje rasklapanje je neophodno samo za sklopove koji će se opravljati i remontovati. Prema tome, cilj predremontne dijagnostike mehanizama i mašina je određivanje kategorije opravke i remonta. Ona obuhvata sve mjere koje je potrebno izvesti na tehničkom sistemu, agregatu ili sklopu da bi se utvrdilo njegovo stvarno stanje, a potom propisale mjere za korekciju stanja. 121 Zbornik radova
  12. 12. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME Nakon potpunog rasklapanja sklopova, te pranja, čišćenja i sušenja mašinskih elemenata, određuje se njihovo tehničko stanje, što predstavlja defektaciju. Pod pojmom defektacije mašinskih elemenata podrazumijeva se niz tehnoloških operacija čiji je cilj donošenje odluke o ispravnosti, potrebi opravke (regeneracije) ili odbacivanja mašinskih elemenata, koji pripadaju mašinskom sistemu koji se opravlja. U procesu defektacije svi elementi se dijele na: ispravne – vraćaju se u eksploataciju bez remonta, one koji zahtijevaju opravku ili regeneraciju i one koji se odbacuju. Nekada su se prvenstveno provjeravali habanje i druge neispravnosti, zbog kojih se elementi najčešće odbacuju [9]. Na primjer, kod zupčanika su to: granične mjere debljine zubaca, mjere preko zubaca, gornje granične mjere otvora glavčine i žljebova, habanje čela zubaca, lom zubaca, prsline na paocima itd. U današnje vrijeme koriste se sofisticirane metode utvrđivanja neispravnosti koje se svode na grupu metoda poznatih pod imenom metode nedestruktivnih ispitivanja ili metode dijagnostike bez razaranja, koje se takođe koriste u prediktivnom održavanju. Kod mehaničkih sistema veći problem predstavlja traženje uzroka otkaza. Razumijevanje kako mehaničke komponente otkazuju pokazuje šta treba učiniti da se prevenira ponavljanje tih otkaza nakon ugrađivanja nove komponente. Često se kaže da svaki otkaz vuče za sobom končić po kome se poznaje kako je došlo do otkaza. U više od 90% slučajeva u industriji trenirani pojedinci mogu uz pomoć osnovnih tehnika analize otkaza da postave dijagnozu i utvrde mehanički uzrok koji je u pozadini otkaza, bez korišćenja spoljnih resursa i skupih analitičkih instrumenata kao što je elektronski mikroskop. Nakon saznanja kako se otkaz desio, analitičar može ići dalje istražujući ljudski faktor koji je uzrokovao otkaz. Tako se analiza može pretvoriti u otkrivanje izvornih uzroka otkaza (engl.- Root Cause Failure Analysis - RCFA). Da bi tačno interpretirao otkaz, analitičar mora da prikupi sve bitne fakte i na osnovu njih izvede zaključak. Da bi bio konzistentan, mora razviti i slijediti algoritam koji će obezbijediti da ne previdi neke od njih [10]: 1. Odlučiti šta da se radi. Koliko je neophodna detaljna analiza? Prije početka, treba pokušati utvrditi važnost analize. Ako je otkaz relativno nevažan, sa gledišta troškova ili neprijatnosti koje proizvodi, može otupiti ozbiljnost analize, pa bitni koraci mogu biti ignorisani. Takva strategija povećava šanse za grešku. Neki otkazi zaslužuju 20-minutnu analizu sa 80% vjerovatnoće da će biti tačna, dok kritični otkazi zahtijevaju striktnu analizu izvornih uzroka otkaza (RCFA), u kojoj ni jedno pitanje ne smije ostati bez odgovora. RCFA može zahtijevati stotinu čovjek-sati, ali garantuje tačan odgovor. 2. Saznati šta se desilo. Najvažniji korak u rješavanju otkaza postrojenja jeste traženje odgovora odmah nakon događanja i razgovor sa ljudima koji su vezani za njega. Treba pitati za njihovo mišljenje, zbog toga što oni znaju šta se događa svaki dan na njihovom radnom mjestu i poznaju svoju mašinu bolje od ostalih. Treba postavljati pitanja i pokušati dobiti komentare tih ljudi. Ne treba napuštati mjesto otkaza dok se ne razumije dobro šta se zaista desilo i dok se ne spoznaju sekvence događaja koji su vodili otkazu. 3. Napraviti preliminarno istraživanje. Na mjestu treba istražiti slomljene dijelove, tražeći nit koja vodi do uzroka. Ne treba ih čistiti, pošto čišćenje u tom momentu može odstraniti detalje do vitalnih informacija.Treba dokumentovati tačno stanje i fotografisati iz različitih uglova i 122 Zbornik radova
  13. 13. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME slomljeni dio i mašinu. 4. Skupiti podatke iz pozadine. Kakav je originalni dizajn i tekući uslovi rada? Još na mjestu otkaza treba utvrditi radne uslove: vrijeme, temperatura, amperaža, voltaža, opterećenje, vlažnost, pritisak, vrsta ulja za podmazivanje, vrsta materijala, radne procedure, smjena, korozivi, vibracije itd. Uporediti aktuelne uslove rada sa projektovanim. Utvrditi sve što može imati uticaja na rad mašine. 5. Utvrditi šta je otkazalo. Na osnovu početnih pokazatelja treba utvrditi šta je prvo otkazalo - primarni otkaz - i šta je otkazalo kao rezultat toga. Ponekad su te odluke veoma teške, zbog vrste analize koja je neophodna. Utvrditi šta se promijenilo. Kakvi su tekući uslovi rada u odnosu na one od ranije? Da li je oštećena oprema zamijenjena ili opravljana? 6. Ispitati i analizirati primarni otkaz. Očistiti komponentu i pogledati je pod lupom 5x do 50x povećanja. Na šta liči slomljeno mjesto? Na osnovu izgleda loma odredi veličinu sile koja je djelovala na komponetu. Da li su uslovi bili kao što su projektovani, da li su bili odgovarajući trenutnoj operaciji koja se izvodila? Da li ima drugih lomova ili sumnjivih znakova u području otkaza? Bitne površine treba fotografisati i čuvati kao referentne. 7. Karakterisati materijal oštećenog komada i suporta. Izvršiti test tvrdoće, ispitivanje penetrantima ili ultrazvukom, analizu ulja, analizu legura itd. Utvrditi materijal od koga je napravljen oštećeni komad i njegov suport. Ispitati da li se rezultati slažu sa projektovanim zahtjevima. 123 Zbornik radova
  14. 14. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME 8. Provesti detaljnu hemijsku i metalografsku analizu. Sofisticirane hemijske i metalurške analize mogu otkriti nit koja vodi do slabosti materijala koje dovode do neželjenih lomova. Ovaj krak već predstavlja dio striktne analize izvornih uzroka otkaza (RCFA), koja se nekad zahtijeva. Slika 3. - Otkaz-lom uzrokovan Slika 4. - Lopatice gasne turbine čiji je termalnim zamorom materijala. detalj prikazan na lijevoj strani Analiza vršena elektronskim podvrgavaju se metalurškoj analizi [11] mikroskopom 9. Odrediti tip otkaza i silu koja ga je pruzrokovala. Analiziraj sve dosadašnje korake. Ako je neko pitanje ostalo bez odgovora to smanjuje vjerovatnoću tačnosti analize. 10. Utvrditi uzrok otkaza. Treba se uvijek pitati zašto se otkaz desio, jer takvo pitanje obično vodi do ljudskog faktora i sistema upravljanja. Tipični uzroci su npr. otkaz ventila zbog odluke da se sprovede preventivno održavanje ili otkaz poluge zbog lošeg centriranja. Ljudi moraju prepoznati ljudske greške i mijenjati način razmišljanja i djelovanja 124 Zbornik radova
  15. 15. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME 3.3. DEFEKTACIJA KOMPLEKSNIH BRODSKIH SISTEMA Kompleksni brodski sistemi su tehnički sistemi na brodu veoma složene konstrukcije koji nemaju dominantan način (mod) otkaza [12]. Mogu imati više osnovnih i veći broj sporednih funkcija. Pošto se radi o brodskim sistemima, naglašava se da su kompleksni brodski sistemi zaštićeni od direktnog agresivnog morskog uticaja, jer bi tada imali dominantan način otkaza uzrokovan korozijom. Na civilnim brodovima npr. to su: navigacioni i komunikacioni sistemi, sistemi propulzije, pogoni i uređaji za kormilarenje, pomoćni brodski uređaji itd [2]. Ratni brodovi, pored nabrojanih, imaju i sisteme za upravljanje vatrom (SUV), kao daleko najkompleksnije sisteme [13]. Tipični elementi kompleksnih brodskih sistema su: elektronski sklopovi, kablovi, računarske mreže, elektro-hidraulički sklopovi, pneumatski sklopovi, sve vrste senzora, servomotori, upravljački ventili, pumpe, optoelektronski sklopovi ... Za primjer složenosti i kompleksnosti brodskih borbenih sistema daje se pregled sklopova jednog brodskog oružnog sistema koji se sastoji od sistema za upravljanje vatrom (SUV) i brodskog automatskog topa srednjeg kalibra, tabela 3. Tabela 3. - Pregled sklopova SUV-a [14] i brodskog topa [15] Konzola za praćenje površinske situacije Optoelektronika taktička konzola, glavna konzola, nišanske sprave Hidraulička pumpa, varijatori antena, instalacija Hidraulika hidraulička pumpa topa, varijator pravca i visine, Pneumatika Isušivač vazduha, ventili, instalacija Razvodna kutija napajanja, starter, strujni krug paljbe, Elektrika instalacija, elektro-motori, Sklopovi napajanja, sklop napajanja žirovertikala, Energetska stabilizator mrežnog napona, statički pretvarač, rotacioni Elektronika pretvarač Glavni računar, primopredajnik osmatračkog radara, Elektronika interfejs za žirovertikal, interfejsi, računar slike, pojačala, integratori, senzori Precizna Mjerač smjera i brzine vjetra, žiroreferentni sistem Elektromehanika (žirovertikal), žiroskopi, selsini, tahogeneratori Direktor – antena nišanskog radara Elektromehanika antena osmatračkog radara, pedale paljbe Artiljerijska Automat, kolijevka, sistem za hlađenje cijevi, sistem za mehanika punjenje i donošenje municije Sistem za upravljanje vatrom predstavlja informacioni dio oružnog sistema, jer se u njemu javljaju sve kategorije informacionih procesa: prikupljanje, izdvajanje (filtriranje), obrada, prenos i korišćenje informacija na odredištu [16]. Oružje, u ovom slučaju top, kao sredstvo koje djeluje na cilj i uništava ga razornim djelovanjem eksplozivnog punjenja, predstavlja materijalno-energetski, izvršni dio oružnog sistema. 125 Zbornik radova
  16. 16. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME Navedeni primjer sklopova SUV-a, slika 5. i brodskog topa karakteriše veliki broj elemenata koji nema dominantan način otkaza, pa se mogu ubrajati u kompleksne brodske sisteme. Uz ovaj primjer napominje se da neki elementi imaju dominantan način otkaza: cijev, tarni dijelovi automata, hidraulička kočnica, kao i svi sklopovi vanjskog dijela kupole. U održavanju kompleksnih brodskih sistema, s brojnim sistemima za automatsko upravljanje, teško je djelovati kao isključivi stručnjak za elektroniku, hidrauliku ili mašinstvo. Stručnjaci koji rade na održavanju kompleksnih Slika 5. - Šema veza sklopova sistema SUV-a sistema, kao što su sistemi za automatsko upravljanje, moraju danas posjedovati određena znanja iz svih tih oblasti, jer se u bilo kom većem sistemu nalaze komponente iz raznih oblasti tehnike. Drugo, to uslovljava da treba imati neke elemente stručnjaka za sisteme, tzv. sistem inženjera. Potrebno je, dakle, znati nešto i o "mozgu", koji programira rad servosistema, kao i o "mišićima", kojima se upravlja objektom. Hidrauličari i mašinci moraju, kao i elektroničari, razumjeti rad cijelog sistema. To ne znači da jedan mašinac mora biti stručnjak za elektroniku. Međutim, on treba da zna da primijeni zakone mehanike, da bi se razumjela funkcija električnih i elektronskih komponenata [17]. Druga značajna poruka, je u tome da prilikom defektacije grešaka u radu ne treba nikad žuriti. Treba odvojiti dovoljno vremena da se smišljeno i temeljno obavi defektacija. Više se vremena potroši, a i sistemi se mogu više oštetiti brzim zaključivanjem, nego što se to može učiniti zbog nedostatka znanja. Treba pažljivo analizirati moguće uzroke, pa tek onda preduzimati mjere. Na primjer, kod servosistema, ne treba odmah rasklapati servorazvodnik samo zato što nema protoka fluida u cilindar. Treba prvo provjeriti pritisak na ulazu u servorazvodnik, napon i otpor elektromehaničkog pretvarača (torkmotora) i vidjeti da li su elektronski i hidraulički krugovi zatvoreni. Veoma je važno raditi u timu, jer se problem može lakše pratiti, zaključivati i rješavati. Usložnjavanje procesa defektacije, u kontekstu razvoja i povećanja kompleksnosti tehničkih sistema [18] je prikazano u tabeli. Težina defektacije zbog povećanja kompleksnosti sistema svrstana je u četiri kategorije, počev od sredstava proizvedenih prije pronalaska parne mašine, pa do današnjih dana kada se moraju opravljati izuzetno kompleksni sistemi, za koje je teško napraviti mentalni model. Pomoć u procesu defektacije predstavljaju tehnološki podsistemi koji su ugrađeni u svrhu kontrole osnovnih parametara, a naročito ekspertni sistemi. Takođe, tehnološki napredak u telekomunikacijama omogućio je održavanje na daljinu, o čemu se govori u slijedećim poglavljima. 126 Zbornik radova
  17. 17. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME Tabela 4. - Usložnjavanje procesa defektacije u kontekstu povećanja kompleksnosti Era Ime Period tehničkih sistema Opis Sredstva Dovoljan je vizuelni pregled. proizvedena do Sistem koji se opravlja ima sve komponente Jednostavna 1 razdoblja vidljive, tako da je problem jasan. Potrebna je defektacija pronalaska parne mala dijagnoza. Sa druge strane opravka mašine zahtijeva preciznost. Vizuelni pregled i ne tako rigorozan Od pronalaska dijagnostički proces. parne mašine do Sistem koji se opravlja ne sadrži mnogo Intuitivna 2 sedamdesetih komponenata, od kojih neke nisu vidljive. defektacija godina dvadesetog Potrebna je dijagnoza, ali ne tako rigorozna. vijeka Rezervni dijelovi su dostupni, ali često ih je teško zamijeniti. Vizuelni pregled i rigorozna defektacija Sistem koji se opravlja sadrži veoma mnogo komponenti (>10,000), često apstraktnih i nedostupnih golom oku. Potrebna je rigorozna dijagnoza zbog lake mogućnosti da Procesna Od sedamdesetih 3 se dijagnostičar vrti u krugu ili ne riješi do defektacija godina do danas kraja problem. Rezervni dijelovi dostupni kod proizvođača, a zbog modularnosti često je moguća laka zamjena. Softverske komponente se često mogu zamijeniti za kratko vrijeme. Vizuelni pregled i rigorozna defektacija, potpomognuta informacijama specijalne opreme. (Defektacija zahtijeva posebnu smart- opremu) Sistem koji se opravlja je izuzetno Tehnološki Od današnjih dana kompleksan, često nije kompletno 4 poboljšana do slijedeće ere modularan. Vizuelni pregled i rigorozna defektacija defektacija samostalno traju izuzetno mnogo, pošto čovjek ne može da napravi tako složen mentalni model ili da vlada sa toliko informacija. Rezervni dijelovi su predviđeni na vrijeme. 127 Zbornik radova
  18. 18. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME 4.3.1 BITE – Ugrađeni sistemi za test i defktaciju Prvi korak u tehnološki poboljšanoj defektaciji, pa i u samom uočavanju otkaza kompleksnih sistema je ugradnja mjernog uređaja BITE-a (engl.-Built-in Test Equipment - BITE), koji obavlja kontrolu osnovnih parametara koji su bitni za realizaciju funkcije sistema. Ako parameter izađe van dozvoljenih granica, korisnik sistema dobija alarm (svjetlosni i/ili zvučni), kako bi odmah mogao pokrenuti postupak opravke sistema. Korišćenjem specijalnih test-instrumenata ili ugradnjom BITE-a postiže se još veće smanjenje potrebnih resursa korektivnog održavanja (vrijeme defektacije i znanje ljudstva koje izvodi opravku) [19]. Moguće funkcije ugrađenih mjernih elemenata: 1. Nadzor parametara (stalno ili povremeno) 2. Alarm (poslužiocu ili višem sistemu) 3. Davanje statusa na zahtjev 4. Defektacija mjesta i/ili uzroka otkaza Ranije pomenute metode defektacije koriste se kao algoritmi za rad takve opreme, pošto one definišu puteve za određivanje optimalnog programa traženja neispravnog sastavnog dijela sistema. Posebno je pogodna kombinovana metoda [20]. Ona se sastoji od posebno odabranih testova, koji se svi moraju izvršiti, nakon čega se dobije nesumnjiv odgovor o neispravnom elementu ili sklopu. 4.3.2 Ekspertni sistemi u korektivnom održavanju Korišćenje vještačke inteligencije i inteligentnih sistema veoma olakšava i ubrzava proces defektacije, ali i svih ostalih faza opravke, te održavanje uopšte. Ako se uporedi proces defektacije izabranog kompleksnog elektronskog sistema korišćenjem klasične dokumentacije i korišćenjem ekspertnog sistema, klasičnim metodama tehničar riješi u prosjeku 60% problema, ne gledajući vrijeme, a korišćenjem ekspertnog sistema taj procenat ide preko 90% [21]. Koristeći ekspertni sistem tehničar slijedi precizne smjernice, a s druge strane izvrši se značajno manji broj zamjena otkazalih dijelova. Ako se uporede prosječna vremena potrebna za rješenje zadatih problema, pokazalo se da je klasičnim metodama tehničar potrošio 49 minuta, korišćenjem ekspertnog sistema 20 minuta. Ekspertni sistem u održavanju je računarska aplikacija koja teži da oponaša rad čovjeka eksperta - stručnjaka koji posjeduje izuzetno specijalističko znanje iz dijagnostike i održavanja. Primjenjujući tehnike vještačke inteligencije, ekspertni sistemi usvajaju osnovno znanje koje čovjeku omogućava da se ponaša kao ekspert prilikom defektacije složenih otkaza ili remonta. Ekspertni sistem simulira proces ljudskog mišljenja primjenom određenog znanja i zaključivanja. Ono što nekog stručnjaka u održavanju čini ekspertom je veliko znanje, ali ne samo znanje, već i sposobnost razumijevanja problema, vještina prilikom njegovog rješavanja i veliko iskustvo. Eksperti često prilikom rješavanja problema ne postupaju na uobičajen način, već pronalaze neke svoje trikove i prečice za stizanje do cilja. Pri tome oni nikada ne zaboravljaju osnovne teorijske postavke iz svoje oblasti, ali može se reći da imaju nekakav specifičan osjećaj za problem. Sve ovo se naziva heurističkim mišljenjem [22,23]. Ekspertni sistemi omogućavaju prikupljanje i primjenjivanje upravo ovakvog znanja, znanja za koje ekspert ne umije da objasni kako ga je stekao, već samo može da kaže da je to tako. Zbog toga se ekspertni sistemi ne zasnivaju na nekom algoritmu ili poroceduri, poput drugih računarskih programa, već na heurističkom i deklarativnom 128 Zbornik radova
  19. 19. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME znanju. Oni su u velikoj meri interaktivni i u svakom trenutku se mogu zaustaviti. Ekspertski sistemi daju zaključke koji ne moraju biti ni tačni ni pogrešni, već u većoj ili manjoj meri vjerovatni i pouzdani [24]. Jedan od najčešćih načina predstavljanja znanja u ekspertnim sistemima u oblasti defektacije i održavanja jeste pomoću produkcionih pravila. Teži se tome da pravila budu što jednostavnija i da ih ima što više, time je i znanje u bazi veće. Redoslijed pravila u bazi znanja nije uopšte bitan, a baza se stalno može proširivati novim pravilima. Sa bazom znanja direktno komunicira mehanizam zaključivanja. Ako je ekspertni sistem zasnovan na produkcionim pravilima, onda se često za realizaciju mehanizma zaključivanja koriste ulančavanje unapred i ulančavanje unazad, kao algoritmi poznati za pretraživanje nad grafovima. Drugi način predstavljanja znanja je pomoću semantičkih mreža sastavljenih od čvorova, koji odgovaraju objektu i vezama, što predstavlja relaciju izmedu objekata (u dijagnostici sistema to je stablo otkaza). Ekspertni sistemi u održavanju obavljaju niz funkcija kao što su [25]: • Interpretacija - izvođenje opisa i prepoznavanje viših koncepata uz odgovarajuće senzorske informacije, • Predviđanje - izvođenje mogućeg razvoja situacije na osnovu trenutnog stanja, • Dijagnostika i defektacija - određivanje uzroka nepravilnosti u radu najraznovrsnijih sistema, • Planiranje - određivanje niza akcija i ponašanja u cilju ostvarivanja zadataka, • Monitorska funkcija - poređenje predviđenog i uočenog ponašanja, • Opravka - iznalaženje i sprovođenje postupaka za otklanjanje nepravilnosti u radu pojedinih sistema, • Upravljanje - kombinacija niza opisanih aktivnosti u cilju iniciranja i održavanja ponašanja određenih karakteristika za dati sistem. 4.3.3 Ekspertni sistem održavanja na brodu - ICAS Kao primjer, opisaće se ukratko ekspertni sistem ICAS, koji se koristi na američkom ratnom brodu CG-48 Jorktaun. Ekspertni sistem pomaže u donošenju odluka pri opravci ili preventivnoj zamjeni, odnosno kako za korektivno, tako za preventivno održavanje i održavanje prema stanju. ICAS (engl.- Integration Condition Assesment System) omogućava utvrđivanje stanja propulzione i pomoćne opreme, kao i praćenje procesa degradacije opreme. Tako se preventivne akcije održavanja ili remont mogu planirati saglasno utvrđenom stanju, a ne prema fiksnom rasporedu ili propisanom vremenskom resursu. Sistem ICAS takođe može identifikovati mašinu koja ne radi predviđenom efektivnošću, omogućavajući da se izvrši potrebno podešavanje, čime se predupređuju otkazi i povećava efektivnost postrojenja. Sistem vrši stalno prikupljanje podataka sa ugrađenih senzora. Podaci se predstavljaju u formi dijagrama na monitoru kompjutera, preko kojih se prati stanje procesa. Za svaki proces, odnosno mašinu, određeni su kritični parametri, koji kada se dostignu, aktiviraju alarme. Podaci o radu postrojenja, prelazni procesi uključenja i isključenja bilježe se u memoriji, čime se isključuje upotreba dnevnika u papirnom zapisu. Prilikom otkaza mogu se dobiti svi podaci o radu postrojenja 8 sati prije i poslije otkaza, što veoma olakšava opravku. Sistem ICAS može koristiti i bazu podataka iz centralnog kompjutera u remontnom zavodu, pomoću satelitske veze. U radu sa sistemom dostupne su opcije: "Ekspert", "HDS Dizajner", "Savjeti" i opcija "Intervju". Jedan od načina pripreme elemenata za defektaciju koji se unose u ekspertni sistem, jeste pomoću FMEA analize. Osnovni elementi za defektaciju se 129 Zbornik radova
  20. 20. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME nalaze u FMEA analizi, a nekad je potrebno da se izvede i analiza stabla otkaza - FTA analiza, kako bi se dobili potrebni elementi za veoma kompleksne probleme, slika 6. Poznato je da je FTA originalno razvijena kao dodatak FMEA, koji uz pomoć dijagrama pokazuje kako pojedini načini otkaza iz FMEA analize, u interakciji uzrokuju specifični vršni otkaz [26]. FTA je veoma složena analiza, pa se preporučuje samo kad je baš neophodna. Znači, FMEA analiza i FTA analiza daju osnove za razradu korektivnog održavanja. Opcija "Ekspert" dobija podatke na osnovu pokazivanja senzora, alarma, rezultata drugih eksperetiza, broja startovanja mašina, vremena rada mašina, alarma Korektivno održavanje FMEA PROCEDURA OPRAVKE ANALIZA DEFEKTACIJA STABLA OTKAZA OTKAZA Slika 6. - Elementi za razradu tehnologije korektivnog održavanja uzrokovanih opasnim trendovima ili otkrivanja otkaza. Ekspertni sistem izvodi zaključak na osnovu analize stanja mašina i daje dijagnostički izvještaj (savjet), koji vodi održavaoca kroz proces opravke ili zamjene. "HDS Dizajner" je baziran na Bulovoj logici i fazi (engl.-fuzzy) logici. I u drugim savremenim ekspertnim sistemima često se koristi fazi logika, koja uspješno rješava slijedeće probleme: predstavlja rasplinutost i rasplinuta znanja, olakšava povezivanje produkcionih pravila, omogućava automatsko kombinovanje znanja iscrpljenog od većeg broja eksperata, obezbjeđuje davanje odgovora ekspertnog sistema i kada konvencionalni ekspertni sistem (usljed nedostatka informacija) uskraćuje odgovor, skraćuje vrijeme potrebno za izgradnju ekspertnog sistema [27]. Inače, upravo su ekspertnim sistemima mogu pronaći veoma ozbiljni i složeni primjeri primjene fazi logike. HDS omogućava korisniku da, korištenjem tih principa i drugih proaktivnih metoda kao što je stablo otkaza, kreira dijagnostičke zakone kojim se identifikuje mod otkaza opreme. Pri tome se obavezno vrši i logička kombinacija statusa alarma, vrijednosti koje pokazuju senzori, spektra vibracija i ostalih resursa ICAS sistema [28]. Korisnik je uvijek u mogućnosti da tako koristi HDS i kao sistem za objašnjavanje, koji će mu pružiti informaciju kako je došlo do određenog savjeta ili rješenja koje se nudi. Time se otvara mogućnost i za stalno učenje o mogućnostima sistema i načinima otkaza koji su predviđeni da se prate [29]. Postoji mogućnost kreiranja tekstualnih savjeta i intervjua za vođenje operatera i osoblja u održavanju. Takođe postoji link za on-line pregled tehničke ili tvorničke dokumentacije.Opcija "Savjeti" je definisana korištenjem HDS dizajnera i predstavljaju set sugestija, uputa ili ostalih informacija koje mogu pomoći pri rješavanju problema. 130 Zbornik radova
  21. 21. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME Opcija "Intervju" je urađena korištenjem HDS dizajnera i predstavlja skup pitanja vezanih za neki problem. Korisnik odgovora i ti ga odgovori vode kroz seriju ostalih pitanja koja će mu pomoći da definiše i riješi problem [30]. 131 Zbornik radova
  22. 22. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME Slika 7. - Ekspertska pravila bazirana na stablu otkaza FTA 4.3.4 Teledijagnostika Razvoj računarske tehnologije integrisan sa razvojem telekomunakacija donio je i nove pogodnosti i olakšanja u defektaciji. Održavanje na daljinu (engl.- remote maintenance ili telemaintenance) je produkt tog razvoja. Definiše se kao održavanje omogućeno telekomunikacijama uz pomoć ili pod kontrolom resursa održavanja, na udaljenoj lokaciji [31]. Na slici 8. je prikazan jedan od načina na koji se provodi tele- održavanje. Majstor ima zadatak da na udaljenoj lokaciji opravi gasnu turbinu na ratnom brodu. Kao što je ranije rečeno, radi se o veoma kompleksnom sistemu. U slučaju da je potrebna dodatna dokumentacija (šeme, razni podaci itd.), koristi se elektronski notes (npr. Palm Pilot) sa mogućnostima personalnog računara. Modemskom vezom preko mobilne telefonije uspostavlja vezu sa računarom u centralnoj bazi, na kome se nalazi sva dokumentacija u elektronskom obliku. Prevlači se samo ono što je potrebno. Svi servisni podaci su takođe dostupni, kao i imenici rezervnih dijelova. U slučaju da je defektacija složena, mogu se u pomoć pozvati eksperti sa kojima je ostvaren vizuelni kontakt. Na notesu WEB-kamera omogućava i snimanje situacije, tako da je eksperti mogu i vidjeti. Na taj način se može po potrebi pratiti i proces opravke. Time se prave velike uštede, jer se ne nosi dokumentacija, nije potreban dolazak eksperata na teren, 132 Zbornik radova
  23. 23. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME REZERVNI DIJELOVI MOBILNA KOMUNIKACIJA SERVISNI PODACI DEFEKTACIJA EKSPERTI MTRZ Slika 8. - Mogućnosti tele-održavanja u međunarodnim misijama mornarice pa manje iskusni majstori mogu izvršiti defektaciju i riješiti problem, tako da je praktično jednim dolaskom zadatak izvršen. Ovdje su istaknute samo neke mogućnosti teledijagnostike, pogodne za situacije kada brodovi obavljaju zadatke van teritorijalnih mora, u sklopu međunarodnih misija npr. Tada se brod ne može osloniti na stručnjake remontnog zavoda (MTRZ), ali se može dobiti njihov ekspertski savjet. Mora se naglasiti da komunikacija ostvarena u navedenom primjeru nije komunikacija u sklopu računarske mreže. Kada se komunikacija ostvaruje u sklopu računarske mreže, koja je pored toga distribuirana po velikim prostranstvima i koristi npr. TCP-IP Internet protokol, onda su to potpuno druge i veće mogućnosti, o kojima ovdje neće biti riječi. LITERATURA: [1] Rističević, V.:”Uloga MOC-a u Ratnoj mornarici”, Novi Glasnik 6-96, VIZ, Beograd, 1996. [2] Barjamović, N.:″Automatika u brodarstvu″, Fakultet za pomorstvo, Kotor,1999. [3] "Pravilo Mornaričkotehničke službe″, URM - 1127″, SSNO URM, Beograd, 1981. [4] Aleksić, M., Stanojević, P.:”Prilog definisanju održavanja prema stanju u mornarici”,Tehnička dijagnostika br.1, 2007. [5] Bulatović, M.:"Gotovost i proizvodnost u funkciji strukture sistema i održavanja", Univerzitetska riječ, Nikšić, 1991. [6] Žilbert, A.:″Defektacija elektronskih uređaja i sistema″, Vojnotehnička akademija, Beograd, 1995. [7] Barković, M.:″Metode defektacije elektronskih uređaja″, Vojnotehnički glasnik 5/87, VIZ, Beograd, 1987. 133 Zbornik radova
  24. 24. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME [8] Sachs, N.: "Understanding the Multiple Roots of Machinery Failures", http://www.sachssalvaterra.com, [9] Marković, S.:”Tehnička dijagnostika i defektacija u procesu remonta mašinskih sistema, sklopova i elemenata”, Savetovanje IBR u funkciji obezbeđenja kvaliteta, Bečići, 1998. [10] Sachs, N.: Failure Analysis of Mechanical Components, Maintenance Technology, http://www.sachssalvaterra.com, [11] Cheruvu, S.:"Gas Turbine Technology", http://www.swri.edu/3pubs/brochure/d04/turbn [12] Aleksić, M.:"Metodologija izbora koncepcija održavanja kompleksnih brodskih sistema", doktorska disertacija, VTA, Beograd, 2006. [13] Abduli, R..:″Sistemi za automatsko upravljanje u vojnoj tehnici″, VIZ, Beograd, 1985. [14] 9LV 239 Weapon control System, Part 3:1 Preventive maintenance, Philips, Jarfala,1988. [15] Aleksić, M.:″Osvajanje remonta brodske artiljerije″, Novi Glasnik 6, VIZ, Beograd, 1998. [16] Čudić, M.:″Osnove brodskih sistema za upravljanje oružjem″, CVVŠ RM – S18, Split, 1987. [17] Abduli, R., Ciner, P.: ″Elektrohidraulički servosistemi″, VINC, Beograd, 1986. [18] Steve, L.:″ Well Defined System Troubleshooting″, Troubleshooting Professional Magazine, [19] Žilbert, A.:″Pouzdanost elektronskih uređaja i sistema″, Vojnotehnička akademija, Beograd, 1995. [20] "Use of the Diagnostician for Automated Diagnostics on Digital Systems/Items", http://www.giordano.com/Demos/mb1.htm [21] Barkai, J.:"Automatic generation of a diagnostic expert system from failure mode and effect analysis (FMEA) information", International congress and exposition, Detroit, 1999. [22] Paskota, M. i ostali:“Ekspertni sistem za izbor modela, metoda i tehnika u sistemima za podršku odlučivanju”, SIMOPIS “95, Donji Milanovac,1995. [23] Vraneš, S., i ostali:“Izrada dijagnostičkih ekspertnih sistema pomoću BEST okruženja” , SIMOPIS “95, Dowi Milanovac, 1995. [24] Andrejić, M., Andrić, A., Stojanović, N.:"Ekspertski sistem za podršku operativnog odlučivanja u oblasti dijagnostike neispravnosti TMS u udruženim taktičkim jedinicama", Vojnotehnički glasnik 4-5,Beograd,2001. [25] Bulatović, M.:"Istraživanje povišenja efektivnosti sistema u procesnoj industriji preeviđanjem i sprečavanjem otkaza", Doktorska disertacija, Mašinski fakultet, Podgorica,1996. [26] "Chemical Process Hazards Analysis", DOE-HDBK-1100-96, U.S. Department of Energy Washington, D.C.1996. [27] Bošnjak, Z., i ostali:“Fazi logika u ekspertnim sistemima u domenu strategijskog menidžmenta”, SIMOPIS “95, Donji Milanovac, 1995. [28] Aleksić. M.:″Modernizacija krstarica tipa Ticonderoga″, Novi Glasnik 3-4, Beograd, 2000. 134 Zbornik radova
  25. 25. XXXII Naučno – stručni skup ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME [29] Floyd, C.:"Real-time Condition Monitoring Using Expert Systems", The DEI Group, www.idax.com [30] "What Is Icas ?", http://www.idax.com/idax_inc/icas.html [31] "PLAN Project, Final Report, Cluster D – Maintenance, Effective Maintenance for Profitable Business", The Commission of the European Communities, http://sci-sj- 02.jrc.nl/plan, 135 Zbornik radova

×