MODUL 5 · MODERNE STRATEGIJE ODRŽAVANJA TEMELJENE NA PODACIMA
Modul 5 · završno
Aktivnosti za samostalno učenje
Zadaci prate redoslijed nastavnih jedinica modula. Većina se rješava olovkom, papirom i proračunskom tablicom; ondje gdje je naznačeno potrebni su podaci iz stvarnog pogona ili pristup sustavu praćenja. Kao zajednički primjer koristi se robotska ćelija PO-1: šestoosni robot nosivosti 20 kg i dosega 1650 mm koji poslužuje CNC glodalicu, 4000 h rada godišnje, takt 96 s, MTBF 620 h, MTTR 3,5 h, OEE 78 % i trošak zastoja 180 EUR/h.
Aktivnosti za samostalno učenje
Zadaci su poredani od kraćih prema dužima. Uz svaki je naveden oblik rješenja koji se predaje.
- Četiri revolucije u tabliciZa svaku od četiriju industrijskih revolucija navedite nov izvor prednosti, tipičan stroj i način na koji se u to doba održavalo. Zaključite u tri rečenice što se u održavanju promijenilo tek u četvrtoj revoluciji i zašto ranije nije bilo moguće.
- Dva sloja ćelije PO-1Nacrtajte kibernetsko-fizički sustav ćelije PO-1 s fizičkim i podatkovnim slojem. U fizički sloj upišite mjerna mjesta, u podatkovni obradu, a strelicama označite oba smjera toka. Uz svaku strelicu napišite koji podatak njome putuje.
- Popis mjernih točakaZa ćeliju PO-1 popišite najmanje šest mjernih točaka. Za svaku navedite veličinu, vrstu osjetnika, učestalost uzorkovanja i kvar koji se njome najavljuje. Obrazložite zašto se vibracije mjere baš na osima 2 i 3.
- Količina podatakaUz pomoć računskog prikaza iz jedinice 5.1 odredite koliko bi sirovih podataka godišnje stvorila ćelija s četiri brza kanala na 25,6 kHz i osam sporih kanala. Usporedite s količinom koja nastaje pohranom samo značajki i predložite plan pohrane u tri razine.
- Piramida i mrežaNacrtajte automatizacijsku piramidu s četiri razine i uz nju istu ćeliju prikazanu kao mrežu. Označite najmanje dvije veze koje u piramidi ne postoje, a u mreži jesu, i objasnite kakvu korist one donose održavanju.
- Sljedivost pomoću RFID-aPredložite gdje biste na ćeliji PO-1 postavili četiri oznake RFID. Za svaku napišite što nosi i na koje pitanje omogućuje odgovor koje danas ostaje bez odgovora.
- Sjena ili blizanacZa pet opisanih rješenja odredite je li riječ o digitalnoj sjeni ili digitalnom blizancu i obrazložite odluku smjerom toka podataka. Primjeri: nadzorna ploča s vibracijama, simulacija takta prije promjene programa, mjesečni izvještaj o zastojima, samostalno usporavanje robota pri porastu temperature, prostorni model ćelije bez veze s pogonom.
- Lanac od senzora do nalogaZa ćeliju PO-1 razradite sve četiri karike lanca: senzor, prikupljanje, model i nalog. Za svaku napišite tko je odgovoran, što je ulaz, što je izlaz i kako biste provjerili radi li karika ispravno.
- Ocjena zrelosti vašeg pogonaUz pomoć računskog prikaza iz jedinice 5.2 ocijenite razinu zrelosti održavanja školske radionice ili poduzeća u kojem ste bili na praksi. Obrazložite svaki odgovor jednom rečenicom i predložite prvi sljedeći korak s procjenom troška.
- Mobilni nalogOsmislite obrazac mobilnog naloga za zamjenu prihvatnice na robotu PO-1. Navedite polja koja se popunjavaju prije, tijekom i poslije zahvata te koja se polja popunjavaju sama iz sustava.
- Raspoloživost iz zapisaIz zadanih podataka ćelije PO-1 (4000 h rada, MTBF 620 h, MTTR 3,5 h) izračunajte broj kvarova, ukupan zastoj, trošak zastoja i raspoloživost. Zatim odredite koliko bi MTTR morao pasti da trošak zastoja padne ispod 3000 EUR.
- OEE i njegovo razlaganjeUz pomoć računskog prikaza iz jedinice 5.3 potvrdite OEE od 78 % za ćeliju PO-1. Zatim odredite koji od triju činitelja treba popraviti da OEE naraste na 85 % uz najmanju promjenu, i izrazite dobitak u satima i eurima.
- Šest izvora gubitakaZa ćeliju PO-1 razložite gotovo 900 izgubljenih sati na šest izvora gubitaka. Za svaki izvor predložite jednu protumjeru i označite koji od njih pripadaju održavanju, a koji tehnologiji ili organizaciji rada.
- Zakazani ili neplaniraniZamislite da se od 6,5 kvarova godišnje njih četiri otkriju unaprijed. Procijenite novi broj sati zastoja i novi trošak, uz pretpostavku da zakazani zahvat traje 2 h umjesto 3,5 h. Obrazložite razliku u trošku i onim dijelom koji se ne vidi u satima.
- Prijedlog promjene strategijeNapišite obrazloženje promjene strategije za ćeliju PO-1 u šest koraka: zatečeno stanje, razlaganje gubitka, mjerljivost, procjena koristi, procjena troška i mjerilo uspjeha. Predajte najviše jednu karticu teksta.
- Tri zadaće na istim podacimaZa ćeliju PO-1 opišite kako bi ista tri kanala podataka poslužila za otkrivanje odstupanja, predviđanje preostalog vijeka i razvrstavanje kvarova. Za svaku zadaću navedite što bi bio ulaz, što izlaz i koje podatke još treba prikupiti.
- Cijena dviju pogrešakaUz pomoć računskog prikaza iz jedinice 5.4 odredite granični udio točnih uzbuna za tri slučaja: jeftin pregled od 60 EUR, uobičajen izlazak od 150 EUR i skup pregled s rastavljanjem od 400 EUR. Objasnite kako se prema tome pomiče prag uzbune.
- Popis značajkiIz signala vibracija ćelije PO-1 odaberite sedam značajki. Za svaku napišite kako se računa, na što je osjetljiva i koji pogonski podatak uz nju treba pohraniti da se ne bi zamijenila promjena posla s promjenom stanja.
- Lov na curenje podatakaZadan je popis od deset mogućih ulaza u model: među njima su i broj naloga za popravak, oznaka zahvata i vrijeme do sljedećeg servisa. Označite koji ulazi predstavljaju curenje podataka i za svaki objasnite zašto bi model s njim izgledao odlično, a u pogonu zakazao.
- Koliko kvarova trebaUz pomoć računskog prikaza iz jedinice 5.5 odredite potreban broj zabilježenih kvarova za model s 12 značajki i četiri razreda stanja. Predložite tri načina da se do tolikog broja dođe brže nego čekanjem na jednoj ćeliji i obrazložite prednosti i nedostatke svakoga.
Vježbe uz modul
Uz modul ide 6 radioničkih vježbi, ukupno 10 sati. Vježbe se izvode u praktikumu ili na opremi u pogonu, a poveznica Uz jedinicu vodi na gradivo koje treba proći prije vježbe. Cijeli praktikum uz područje obuhvaća 20 vježbi i 50 sati.
| Vježba | Naslov, sadržaj i pripadna jedinica | Trajanje |
|---|---|---|
| V6 | Srednje vrijeme popravka (MTTR)Iz popisa zastoja izdvojiti vremena popravka, izračunati MTTR i pokazati kako se mijenja kad se skrati vrijeme pripreme i nabave dijela.Uz jedinicu 5.3 | 1 h |
| V7 | Ukupna učinkovita produktivnost opreme (TEEP)Proširiti izračun OEE-a na cjelokupno kalendarsko vrijeme i pokazati razliku između iskorištenosti planiranog i ukupno raspoloživog vremena.Uz jedinicu 5.3 | 1 h |
| V8 | Srednje vrijeme između kvarova (MTBF)Iz niza zapisa o kvarovima izračunati MTBF, procijeniti intenzitet kvarova i usporediti rezultat s krivuljom kade.Uz jedinicu 5.3 | 1 h |
| V9 | Maksimalno teoretski moguće vrijeme otklanjanja greškeOdrediti gornju granicu trajanja zahvata iz raspoloživosti koja se ugovorom jamči i usporediti je sa stvarno izmjerenim vremenima.Uz jedinicu 5.3 | 1 h |
| V10 | Projektiranje postupka obrade podataka za mobilno održavanje, IoT, I4.0 i digitalizacijaRazraditi put podatka od senzora do zaslona na mobilnom uređaju održavatelja: prikupljanje, prijenos, pohrana, obrada i prikaz, s odlukom što se obrađuje na rubu, a što u oblaku.Uz jedinicu 5.2 | 2 h |
| V16 | Klasifikacija 5C — 5C arhitektonska piramida za izgradnju cyber-fizičkih sustavaPostaviti zadanu robotsku ćeliju na pet razina 5C piramide i za svaku razinu odrediti što se mjeri, što se računa i koja se odluka na toj razini donosi.Uz jedinicu 5.1 | 4 h |