MODUL 4 · UVOD U ODRŽAVANJE ROBOTSKIH SUSTAVA
Nastavna jedinica 4.2
Analize kvarova robotskih sustava
Popis kvarova sam po sebi ne mijenja ništa. Mijenja ga tek pitanje koje se postavi nad tim popisom: koji se kvar ponavlja, koliko košta i zašto se uopće dogodio. Ova jedinica pokazuje kako se kvarovi prikupljaju i razvrstavaju, kako se Paretovom raspodjelom pronalazi manjina uzroka koja izaziva većinu zastoja i kako se od simptoma dolazi do korijenskog uzroka.
- prikupiti i razvrstati podatke o kvarovima robotske ćelije
- izraditi Paretovu raspodjelu uzroka i pročitati je
- razlikovati simptom, neposredni uzrok i korijenski uzrok
- provesti analizu korijenskog uzroka metodom pet zašto
- prepoznati najčešće kvarove robotske ćelije i predložiti mjere
Prikupljanje i razvrstavanje kvarova
Analiza počinje zapisom. Za svaki zastoj bilježe se datum i vrijeme, trajanje, opis onoga što se vidjelo, oznaka poruke na kontroleru, ono što je učinjeno i zamijenjeni dijelovi. Zapis koji nastaje u glavi rukovatelja i nestane do kraja smjene nije zapis. Ako se koristi informacijski sustav održavanja, radni nalog to obavlja sam; ako ga nema, dovoljan je uredan obrazac uz ćeliju.
Zatim slijedi razvrstavanje. Kvarovi se grupiraju po podsustavu na kojem su nastali, po vrsti i po posljedici. Bez toga se popis od stotinu redaka ne može ni pročitati, a s time se odmah vidi gdje se troši najviše sati. Važno je da skupine budu stalne kroz godine, jer se usporedba radi upravo po njima.
| Skupina | Što obuhvaća | Primjer u ćeliji PO-1 |
|---|---|---|
| Mehanika robota | reduktori, ležajevi, remeni, zaštitni mijehovi | povećan zazor na osi 3, buka iz reduktora |
| Elektrika robota | motori, pojačala, davači, kabeli, ormar | izgubljena nulta točka nakon prazne baterije |
| Prihvatnica i alat | hvataljka, brtve, vakuum, izmjenjivač alata | ispušten obradak zbog istrošene brtve |
| Periferija ćelije | transporter, naprave, senzori, zaštita | zaglavljen obradak na ulaznom transporteru |
| Programska podrška | program, parametri, komunikacija | zastoj zbog prekinute veze s upravljačkom jedinicom stroja |
| Vanjski uzroci | napajanje, zrak, okolina, rukovanje | pad tlaka zraka ispod 5 bara |
Zapamtite
Zapis o kvaru mora odgovoriti na tri pitanja: što se dogodilo, koliko je trajalo i što je učinjeno. Trajanje se bilježi od trenutka zaustavljanja do trenutka nastavka proizvodnje, a ne samo vrijeme koje je održavatelj proveo uz stroj. Razlika između ta dva vremena obično je najveći dio zastoja.
Paretova raspodjela uzroka
Kada se kvarovi razvrstaju, gotovo uvijek se pokaže ista slika: manjina uzroka izaziva većinu zastoja. To je Paretovo pravilo, poznato i kao pravilo 80/20. Prikazuje se stupčastim dijagramom u kojem su uzroci poredani od najčešćeg prema najrjeđem, uz krivulju kumulativnog udjela.
Za ćeliju PO-1 u četiri godine zabilježeno je 26 kvarova. Najviše ih otpada na prihvatnicu, zatim na senzore i zaštitnu opremu, pa na kabele i energetski lanac, na baterije davača i na reduktore. Prva tri uzroka nose 21 od 26 kvarova, dakle 81 %. To znači da se ulaganjem u samo tri mjere — redovitu zamjenu brtvi prihvatnice, čvrsto pričvršćene i zaštićene senzore te uredan energetski lanac — uklanja četiri petine svih zastoja.
Dijagram se može nacrtati i po utrošenim satima umjesto po broju kvarova. Rezultat zna biti posve drukčiji: rijedak kvar reduktora traje dva dana i u satima nadmašuje deset kratkih zastoja prihvatnice. Zato se u praksi rade oba prikaza, a odluka se donosi prema onome što se želi smanjiti — broj prekida ili ukupno vrijeme zastoja.
Upišite broj kvarova po skupinama uzroka pa prikaz računa udio najvećeg uzroka, kumulativni udio prva dva i broj uzroka koji zajedno pokrivaju 80 posto kvarova. Početne vrijednosti su zapis ćelije PO-1 u četiri godine.
Simptom, neposredni uzrok i korijenski uzrok
Najčešća pogreška u analizi jest zaustavljanje na prvom objašnjenju. Robot je ispustio obradak: to je simptom. Brtva prihvatnice je istrošena: to je neposredni uzrok. Brtva nije bila na popisu preventive i nitko nije pratio broj stezanja: to je korijenski uzrok. Zamjena brtve otklanja kvar do sljedećeg puta; uvođenje brtve u plan preventive otklanja kvar trajno.
| Razina | Pitanje | Primjer iz PO-1 | Mjera |
|---|---|---|---|
| Simptom | što se vidi | obradak je ispao iz prihvatnice | podizanje i ponovno pokretanje |
| Neposredni uzrok | što je otkazalo | istrošena brtva čeljusti, pad sile stezanja | zamjena brtve |
| Korijenski uzrok | zašto je do toga došlo | brtva nije u planu, nema praćenja broja stezanja | uvrštenje u plan, brojilo ciklusa, nadzor tlaka |
Najjednostavniji alat za spuštanje s razine simptoma na razinu korijena jest pet zašto. Pitanje se ponavlja sve dok odgovor ne postane nešto na što se može djelovati mjerom održavanja ili organizacije. Ako peti odgovor glasi da je stroj star ili da je operater nepažljiv, analiza je krenula krivim putem: to nisu uzroci nego izgovori.
Uz pet zašto koriste se i dijagram uzroka i posljedice, koji uzroke razvrstava u skupine (stroj, čovjek, postupak, materijal, okolina), te analiza vrste i posljedica otkaza, u kojoj se za svaki mogući otkaz procjenjuje koliko je vjerojatan, koliko teške posljedice ima i koliko se lako otkriva. Za školski rad dovoljna su prva dva alata.
Najčešći kvarovi robotske ćelije
Iskustvo iz pogona pokazuje da se popis najčešćih kvarova robotske ćelije ponavlja od tvrtke do tvrtke. Sam robot rijetko je krivac: udio kvarova na mehanici i elektrici robota obično je manji od petine. Ostalo otpada na ono što je oko robota i na ono što robot drži u ruci.
| Kvar | Kako se pokazuje | Najčešći korijenski uzrok |
|---|---|---|
| Ispadanje obratka | obradak na podu, zaustavljanje zbog provjere prisutnosti | istrošena brtva ili prljav vakuum, nema praćenja broja stezanja |
| Zaglavljivanje na transporteru | obradak stoji, senzor ne vidi komad | prašina na senzoru, popuštena nosač senzora, promjena obratka |
| Gubitak nulte točke | poruka o davaču, robot traži novo referenciranje | prazna baterija davača, odgođena zamjena |
| Prekid u energetskom lancu | isprekidan signal, greška osi | premali polumjer savijanja, istrošena vodilica, uvijen kabel |
| Pregrijavanje ormara | poruka o temperaturi, isključenje pojačala | začepljen filtar, pokvaren ventilator, zaklonjen dovod zraka |
| Sudar prihvatnice s napravom | zaustavljanje, mehanička deformacija | netočno postavljen obradak, odstupanje naprave, izmijenjen program bez provjere |
Pažnja
Nakon sudara ćelija se ne pušta u rad prije provjere. Zaustavljeni robot može zadržati zaostalu energiju: osi pod teretom mogu se spustiti, u sustavu ostaje tlak zraka, a pojačala i kondenzatori u ormaru ostaju nabijeni i nakon isključenja. U ćeliju se ulazi tek nakon zaustavljanja, isključenja i zaključavanja izvora energije, a osi se prethodno osiguraju od pada.
Od analize do mjere
Analiza je gotova tek kada iz nje izađe mjera s rokom i odgovornom osobom. Mjera može biti tehnička (ugradnja zaštitnog lima, bolji senzor, izmjena naprave), organizacijska (nova stavka u planu preventive, zaliha dijela) ili obrazovna (uputa i obuka rukovatelja). Mjeru treba zapisati ondje gdje se poslije traži — u plan održavanja, a ne u bilježnicu.
Učinak mjere provjerava se istim pokazateljima kojima je problem opisan. Ako je prije uvođenja redovite zamjene brtvi ćelija imala jedanaest ispadanja obratka u četiri godine, a nakon toga jedno, mjera je uspjela i to se vidi u broju. Ako se broj nije promijenio, uzrok nije bio pogođen i analiza se vraća na početak.
Konačno, analiza kvarova ima smisla samo ako se radi redovito. Uobičajen je ritam jednom mjesečno kratak pregled zapisa i jednom godišnje potpuna Paretova analiza s prijedlogom izmjena plana. Takav ritam u nekoliko godina pretvara popis kvarova u ozbiljan izvor podataka, koji poslije služi i kao temelj za prediktivno održavanje.
Ključni pojmovi
| Pojam | Značenje |
|---|---|
| Zapis o kvaru | Bilješka o zastoju s vremenom, trajanjem, opisom, porukom i obavljenim radom. |
| Paretovo pravilo | Manjina uzroka izaziva većinu kvarova; obično tri uzroka nose oko 80 posto. |
| Kumulativni udio | Zbroj udjela uzroka poredanih od najčešćeg prema najrjeđem. |
| Simptom | Ono što se vidi pri kvaru; nije uzrok nego posljedica. |
| Korijenski uzrok | Razlog čijim se uklanjanjem kvar prestaje ponavljati. |
| Pet zašto | Postupak u kojem se pitanje zašto ponavlja dok se ne dođe do uzroka na koji se može djelovati. |
| Dijagram uzroka i posljedice | Prikaz koji uzroke razvrstava u skupine stroj, čovjek, postupak, materijal i okolina. |
Provjeri se
Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.
Pitanje 1 od 3
Što pokazuje krivulja u Paretovu dijagramu?
Krivulja zbraja udjele uzroka poredanih od najčešćeg prema najrjeđem.
Pitanje 2 od 3
Istrošena brtva prihvatnice zbog koje je ispao obradak je:
Simptom je ispao obradak, a korijenski uzrok to što brtva nije bila u planu preventive.
Pitanje 3 od 3
Koji je ispravan završetak analize kvara?
Analiza je gotova tek kada iz nje izađe mjera koja je zapisana u plan održavanja.
Odgovoreno 0 od 3.