Более глубокое понимание заказчиками необходимости контроля изделий, находящихся в эксплуатации, все чаще требует лучших эксплуатационных характеристик арматуры и снижения стоимости ремонта. Эти требования не могут быть удовлетворены обычными видами сервиса, которые основаны на интуиции и опыте и в основном связаны с разборкой арматуры. Новые виды сервиса — это более точные его виды, такие как раннее определение проблем, уменьшенный срок ремонта, его улучшенное качество и др.
Специализированная программа сервиса по результатам анализа износа продукции обращает внимание только на износ движущихся частей внутри арматурного изделия. Такой анализ позволяет обнаружить чрезвычайный износ и отклонение от нормального износа, что помогает предотвратить серьезные аварии. Это дает толчок и к изменению сервисной технологии.
ПРИМЕР
Поршневой привод арматуры за срок службы проходит до 500 000 циклов, рычаги внутри корпуса необходимо часто и регулярно смазывать в рамках ТО1 и увеличивать количество осмотров в случае возникновения коррозионно-опасных условий. Чтобы создать условия для работы привода, его корпус наполовину заполняют полувязким гидрофобным маслом, при этом необходимо обеспечивать погружной характер нахождения штока в масле. Для контроля состояния масла и гарантии отсутствия коррозионных и износных повреждений часто используют простой слив масла, что удорожает обслуживание. Конструктивно обеспечивают разноуровневый слив масла, дренаж осадков, устанавливают смотровые стекла и влагопоглотители. Однако эти меры не дают возможности точно предсказать, в каком состоянии или в какой степени износа находятся трущиеся пары.
Основная зона трущихся элементов и зоны накопления износа в приводах трубопроводной арматуры представлены на рисунке 1.
Ниже мы приводим некоторые пути повышения эффективности сервиса, которые рассматриваются в нашем курсе повышения квалификации специалистов арматурной отрасли «Программы повышения эффективности арматурного хозяйства».
Что представляет собой программа сервиса по результатам анализа износа?
Основы анализа по типу износа
Износ движущихся или трущихся частей в смазываемых узлах почти всегда развивается равномерно. В большинстве случаев очень мелкие металлические частицы — продукты износа — не задерживаются фильтрами и накапливаются в масле в виде диспергированных частиц. Количество металлических продуктов износа в масле остается достаточно постоянным для каждого определенного изделия при нормальном износе.
В случае появления ненормальности в работе изделия износ ускоряется и количество металлических продуктов износа в масле увеличивается непропорционально. Это создает основу для запуска программы анализа по износу, когда в масле измеряется количество металлических продуктов износа и сравнивается с эталонным.
Анализируемые частицы
Базовыми элементами для анализа в общем случае являются металлы и неметаллы трущихся пар. Чаще всего из них встречаются железо, медь, хром, алюминий. Загрязнения, песок и абразивная пыль, проникающие внутрь арматурных изделий и усиливающие износ движущихся частей, обычно состоят из кремния и алюминиевых оксидов. Однако в каждом специальном виде изделия могут быть свои частицы, которые вызывают износ. Анализ проводят с целью определить эти частицы. Также определяется содержание воды, топлива и других видов жидкостей, находящихся в масле, поскольку эти элементы приводят к деградации вязкости масла, ухудшая качество смазки и вызывая ненормальный износ и заедание.
Узлы, подвергаемые анализу
В общем случае диагностике могут быть подвергнуты любые смазываемые узлы. Как правило, программа применяется к следующим основным узлам:
- двигателям и приводам,
- трансмиссиям, редукторам и подшипникам,
- гидравлическим системам и системам маслосмазки.
Метод анализа данных
Метод сбора данных основан на получении данных трех отборов и выявлении тренда отклонений от нормальной характеристической линии износа. Отклонения могут быть удостоверены в соответствии с основным уровнем износа, устанавливаемым опытным путем.
Выявленные отклонения при помощи накопления трендов и определения уровня основного износа могут быть использованы для планирования сроков проведения обслуживания и ремонтов. Делается это посредством анализа и прогнозирования развития трендов до уровня достижения основной линии износа, где эксплуатация изделия переходит в стадию опасного износа.
Анализ масла
Существует два основных метода измерения металлических продуктов износа в смазках — атомно-абсорбционный и эмиссионный спектрометрический.
Метод спектрометрический атомно-абсорбционный
Основой этого метода являются следующие положения.
Все элементы, составляющие различные материалы, атомизируются при высокой температуре, достигающей 1600°С. Для нагрева, как правило, используется ацетиленовая горелка. Элементы в атомном состоянии имеют низкий энергетический уровень и далее переводятся в атомы с высоким энергетическим уровнем (то есть находясь в возбужденном состоянии) при помощи абсорбции лучей, волн определенной длины каждого элемента в атомном состоянии.
Применяя это свойство атомов, производят анализ образца смазки в следующей последовательности: образец смазки всасывается в анализатор через капилляр и нагревается ацетиленовой горелкой. Микроскопические металлические частицы в смазке переходят в основное атомное состояние под действием тепла горения. Атомы абсорбируют световые волны в определенной области, характерной для конкретного элемента. В результате атомы в основном состоянии абсорбируют энергию света пропорционально количеству присутствующих атомов элемента и превращаются в атомы в возбужденном состоянии. Интенсивность света уменьшается при прохождении через пламя, и уровень уменьшения варьируется в зависимости от количества атомов. Затем количество металлических частиц, находящихся в смазке, может быть определено при помощи измерения уровня уменьшения интенсивности световой энергии при использовании детектора. Схема атомнобсорбционного спектрометрического анализа представлена на рисунке 2.
Метод спектрометрический эмиссионный
Каждый металлический элемент испускает свет, имеющий определенную длину волны при температурах, превышающих 6000°С. При использовании этого метода измеряются характеристики света, чтобы определить количество каждого элемента, содержащегося в смазке. Процедура состоит в следующем:
- берется небольшое количество образца смазки и после тщательного перемешивания для обеспечения однородности помещается в тестовую камеру;
- вращающийся ротор отбирает часть смазки, и между ним и электродом пропускают электрическую дугу, чтобы обеспечить температуру более 6000°С.
Каждый элемент при таких температурах испускает свет с интенсивностью, пропорциональной его количеству в образце. Эмитируемый свет проходит через входную щель и затем через входную щель фотосветового приемника, в котором определяется длина световой волны (см. рисунок 3).
Сравнение методов
Атомно-абсорбционный метод характеризуется низкой стоимостью, но длительностью проведения анализа.
Эмиссионный метод характеризуется малым временем проведения анализа, но высокой ценой оборудования, в 5 раз выше, чем стоимость оборудования для атомно-абсорбционного метода. В случае, если не планируется проводить множество анализов, лучше иметь договор с уже существующими компаниями, проводящими подобные виды исследований.
Новые методы
В последнее время применяются новые способы анализа продуктов изнашивания в маслах и смазках. Одним из самых перспективных является рентгенофлуоресцентный анализ (РФА).
РФА — один из самых объективных и адекватных методов исследования состава вещества, поскольку является прямым. Изучаемый объект подвергается возбуждающему воздействию; это может быть поток электронов, протонов, рентгеновское или гамма-излучение с энергией, достаточной для того, чтобы перевести атомы образца в возбужденное состояние. Энергия возбуждения такова, что при переходе атомов в основное состояние возникает флуоресценция в рентгеновском диапазоне. Спектральный состав этого излучения однозначно соответствует элементному составу объекта. Аппараты для спектрального анализа (спектрометры) тем или иным способом раскладывают флуоресцентное излучение в спектр, который исследуется и анализируется с помощью методико-математического аппарата (см. рисунок 4).
Проведение программы
До начала программы и после ознакомления с особенностями анализа износа по образцам смазки изучается целесообразность его проведения на основе полученных запросов клиентов.
Определение потребностей клиентов
Мотивация внедрения анализа по продуктам износа в смазке может сильно различаться в зависимости от потребностей клиентов на обслуживаемой территории. Поэтому сначала необходимо наиболее точно определить наличие спроса при помощи маркетингового исследования, а именно: необходимо рассмотреть, сколько клиентов действительно нуждаются в таком типе диагностики, сколько клиентов будут заинтересованы в данной диагностике после их ознакомления с ее преимуществами и сколько клиентов после проведения презентации закажут этот сервис.
Для этих целей необходимо изучить, имеется ли подобная услуга на вашей сервисной территории, насколько широко такой вид сервиса используется конкурентами и ценится клиентами.
Обращение к услугам компаний, способных проводить анализ смазки Оборудование для проведения сервиса по данным износа и анализа смазки стоит весьма дорого. Один из быстрых способов внедрения такого сервиса — это использование компаний, готовых проводить анализ смазки. Как правило, ими являются независимые лаборатории на вашей сервисной территории. Найти подходящую компанию можно по следующим критериям:
- наличие аккредитации у лаборатории;
- применяемые типы анализов;
- конкурентоспособность цены анализа;
- среднее количество дней от поступления образца в компанию до получения отчета;
- опыт в проведении анализа и наличиенеобходимого оборудования;
- стоимость набора для получения образцов;
- обеспечение пробоотбора (обеспечивается аналитической лабораторией или по субподряду);
- методы выявления отклонений, обнаруженных в процессе анализа, от нормального износа;
- диапазон ответственности аналитической лаборатории относительно достоверности полученных результатов анализа;
- другие пункты контракта.
Эти критерии помогут оценить пригодность существующих на вашей территории аналитических лабораторий для проведения анализа данных износа и смазки.
Как проанализировать прибыльность?
При внедрении предложенной сервисной программы одним из важнейших факторов является анализ прибыльности. Начальная и текущая цены этой диагностической услуги варьируются в случае, если вы используете сторонние лаборатории и когда вы планируете инвестировать в свою собственную лабораторию.
Начальная и текущая цены при обращении к услугам существующей лаборатории
В данном случае внедрить предлагаемый сервис достаточно просто и быстро. Учитываются следующие затраты.
Стоимость работы основного персонала. На ранней стадии внедрения за организацию такого сервиса может быть ответственным менеджер, но, когда анализ нужно будет проводить часто, потребуется дополнительный специалист на полный рабочий день. Он должен планировать выполнение анализов, проводить анализы, давать рекомендации по ремонту. Стоимость услуг такого специалиста соответственно возрастает.
Затраты на отбор проб смазки. В них входят затраты на транспортировку и командировочные. Отбор проб требует не менее 10 минут на один образец. Вообще, отбор проб должен проводиться не отдельно, а одновременно с регулярными визитами или как часть сервисной программы превентивного обслуживания.
Затем должна быть проведена примерная калькуляция пробоотбора по следующей формуле:
Бесплатное проведение анализа
Отбор проб может проводиться бесплатно в рамках проведения сервисной программы с тремя основными целями:
- тестирование перед внедрением программы и презентации;
- использование инструментов продажи сервиса после презентации;
- использование диагностических инструментов для предотвращения претензий и рекламаций в отдел сервиса.
Поскольку тест перед внедрением зависит от ответственного специалиста, то размер проб или количество единиц техники и узлов, с которых отбирают образцы, должны быть достаточно большими, чтобы получить достоверные результаты. В ряде случаев требуется провести от 100 до 200 пробоотборов.
Поэтому бесплатный сервис не так бесплатен, и поэтому должен опираться на предоставляемые им возможности, такие как использование его в качестве инструмента продаж или инструмента предотвращения претензий и рекламаций. Бесплатная услуга должна планироваться таким образом, чтобы быть фиксированной в общей планируемой доле проведения подобных пробоотборов в год. Например, при общем объеме анализа проб до 4000 измерений, количество бесплатных анализов проб должно составлять не более 5%.
Расходы на рекламу
Представление возможностей сервиса при помощи буклетов и информационных рассылок с целью постоянного привлечения внимания заказчиков и возможности начала работы по этой сервисной программе, а также периодическое проведение сервиса является весьма востребованным.
Прочие расходы по проведению программы
Основные расходы, учитываемые при использовании внешней аналитической лаборатории, показаны выше.
В дальнейшем необходимо учитывать различные расходы, такие как почтовые затраты на пересылку проб в аналитическую лабораторию, стоимость пробирных емкостей и насосов для проведения пробоотборов.
Первоначальные затраты и эксплуатационные расходы при покупке аналитического оборудования
В случае, если на обслуживаемой территории отсутствует аналитическая лаборатория, способная проводить указанные анализы, или когда существует целесообразность самостоятельного проведения подобных анализов, например, помогающих компании улучшить сервисное обслуживание своих клиентов, то необходимо учесть расходы по приобретению аналитического оборудования и организации лабораторных помещений.
Аналитическое оборудование и лабораторное помещение
Спецификацию требуемого аналитического оборудования необходимо запросить у компании — производителя конкретного изделия, агрегата или оборудования. Для проведения таких анализов обычно требуется помещение площадью до 25 м2, оборудованное кондиционером. Необходимые дополнительные приборы должны быть предоставлены производителем или комплектовщиком лаборатории.
Лаборант
Для проведения анализов и обслуживания лаборатории требуется открыть ставку лаборанта. При небольшом количестве проб на первой стадии внедрения программы вы можете принять одного специалиста, который будет заниматься планированием, проведением анализов, интерпретированием, подготовкой отчетов и отслеживанием результатов. Когда его рабочая нагрузка возрастет, потребуется выделить еще одну ставку и принять лаборанта, специализирующегося на проведении анализов.
Затраты на отбор проб смазки и бесплатный анализ в целях рекламы
Эти затраты такие же, как показано выше.
Прочие расходы
Подготовка отчета по форме является необходимой в дополнение к тем пунктам, которые представлены выше.
Ценообразование на проведение анализа
Затраты по проведению анализов, на основании которых выставляется счет заказчику, должны быть конкурентоспособны. Более того, установленная цена часто не может включать в себя все действительные текущие расходы. В этом случае на первый план выходит поддержка сервисной деятельности нежели, прямая прибыльность анализа.
Оценка прибыльности и эффективность внедрения сервиса
Необходимо оценить, являются ли проводимые анализы по предлагаемой сервисной программе рибыльными.
Основой оценки являются:
- проверка того, достигается ли прибыль с одной пробы при проведении сервиса;
- проверка того, какое количество проб необходимо провести для достижения точки безубыточности только по расходам, относимым на этот тип сервиса, и каково ожидаемое количество заказов, которые можно получить.
Последнее рассматривается по итогам маркетингового исследования.
Последовательность работ
При внедрении сервисной программы по результатам износа собственно планирование внедрения проводится в следующей последовательности.
1. Проверка содержания контракта на проведение сервисной программы. Необходимо выяснить, какой тип сервиса указывается в контракте. Проверяются следующие пункты:
- содержание работ (анализ металлических продуктов износа, наличие воды, топлива и пр.);
- применяемые приборы;
- метод анализа (интервал отбора проб, тип пробоотборника, меры предосторожности при отборе проб);
- расходы на анализ (выяснение объема сервисных работ, стоимости пробных емкостей, почтовых затрат, подготовки отчетов и пр.);
- уровень ответственности согласно полученным результатам анализа и содержанию рекомендаций.
2. Определение схемы работы. После выяснения соответствия требований возможным результатам необходимо разработать схему работы. Требуется назначить ответственного специалиста и определить способ для каждой анализируемой единицы оборудования в соответствии с контрактом на проведение анализа, а также объем
работ от анализа до отслеживания состояния изделия. Общая схема работы показана ниже, на рисунке 5.
Подготовка базовых документов
На этой стадии необходимо оформить требуемые документы в соответствии с используемыми методами анализа и отбора образцов, а также подготовить рекламные и информационные материалы.
Контракт на проведение анализа и аналитическая лаборатория
При использовании существующей аналитической лаборатории по контракту на этой стадии необходимо заключить контракт на анализ и определить детали выполнения контракта.
Приобретение аналитического оборудования и подготовка к его наладке и пуску
При выполнении анализов на собственном оборудовании необходимо тщательно выбрать помещение для лаборатории, точно определить сроки закупки оборудования и обучения персонала.
Обучение
Обучение, требуемое для допуска к выполнению сервисной программы, делится на 4 темы:
- процедуры отбора проб;
- методы анализа;
- методы интерпретации данных и подготовки отчета;
- основные данные и теория проведения программы сервиса механически изнашивающихся частей по результатам анализа продуктов износа в смазке.
Процедура отбора проб
Тренером выступает опытный специалист, как правило, полевой механик. В процесс обучения по данной теме можно включить полевых механиков заказчика, если необходимо будет запрашивать пробы у них.
Программа обучения состоит из следующих разделов:
- ознакомление с оборудованием для отбора проб;
- точки отбора проб;
- меры предосторожности при отборе проб;
- методы ввода данных в карту проверки при пробоотборе;
- подготовка к отправке проб.
Методы анализа
Обучение должно включать следующие разделы:
- меры предосторожности при обращении с реагентами и газами, применяемыми при анализе;
- стандартные решения и методы подготовки проб;
- обращение с аналитическим оборудованием и методы анализа.
Обычно требуется достаточно много времени, чтобы лаборант полностью овладел приемами анализа и работой на лабораторном оборудовании.
Интерпретирование и подготовка отчетов
Основные знания структуры диагностируемых изделий и их функций, так же как и знание различных явлений, вызывающих дефекты и износ, являются предварительным условием для квалификации специалиста, который должен будет установить отклонения от нормальной эксплуатации и подготовить рекомендации для действий по их исправлению.
Выбор специалиста, имеющего такие знания, и его обучение проводится по следующим разделам:
- основные движущиеся узлы и пары трения в изделии;
- примеры отклонений от нормального износа в каждом узле изделия;
- обработка значений отклонений при интерпретации результатов анализа проб;
- методы подготовки отчетов;
- сбор и использование данных анализа.
Отбор проб
Когда подготовка выполнения анализа завершена, необходимо провести анализ на нескольких изделиях.
Требуется учесть следующие пункты в качестве основных условий для выбора клиентов и изделий:
- изделие, определяемое изготовителем как приводящее к износу, должно наработать достаточное количество часов;
- наработка в год должна составить достаточное количество часов;
- клиент должен позволить провести анализ на одном и том же изделии 4-5 раз в год;
- мониторинг выбранных изделий, в частности доступ сервисных специалистов к изделию, должен быть облегчен.
Руководства и требуемое оборудование
1. Руководства
Компания-производитель должна предоставить основные руководства по проведению подобного анализа.
Такие руководства должны использоваться в качестве пособий для интерпретации данных анализа и удостоверения существующих отклонений и их особенностей. Базовый принцип анализа во многих случаях основан на выявлении трендов значений, полученных не менее чем в трех достоверных пробах.
Однако может быть затруднительно выявление уровня отклонений в первом или втором анализе, так же как в третьем и последующих анализах, при использовании только трендов в данных анализа. В руководствах предприятий-изготовителей должны содержаться основные критерии для подтверждения достоверности анализа, а также быть точно указаны методы сбора проб и точки проверки во время взятия образцов. Кроме того, предприятие-изготовитель должно разработать руководства по анализу проб для заказчиков.
2. Инструменты для отбора проб
Ими являются ручной всасывающий насос и набор для отбора и подготовки проб, включающий емкость и пластиковую трубу для подвода смазки.
3. Аналитическое оборудование
Аналитическая система может состоять из спектрометра, детектора воды, детектора топлива, устройств предварительной подготовки образца к анализу и других принадлежностей.
4. Прочее
Если ваша компания рассматривает возможность покупки аналитического оборудования, многие элементы, включая и помещение, обеспечиваются локально. Необходимо изучить их доступность на вашей территории.
Основные средства включают следующие элементы:
- стеллажи,
- шкафы,
- рабочий стол для подготовки проб,
- стул,
- вентилятор,
- химикаты и реагенты для предварительной подготовки проб,
- газы (окись азота, ацетилен, пропан).
Выгоды для компании
Хотя проведение программы касается только некоторых частей арматуры, но таких частей — узлов смазки — в арматуре достаточно много. Их обслуживание — это обычно самая грязная часть работы, достаточно трудоемкая и ответственная. В связи с большим количеством норма-часов на ремонт, помноженным на огромный объем приводной арматуры, можно предположить, что эффект от применения программы с развитием внешнего сервиса на предприятиях-потребителях будет весьма востребованным. Ниже мы отметим некоторые основные выгоды, которые могут повлиять на эффективность переговоров с клиентом.
1. Выгоды для вас и ваших дистрибьюторов
1.1. Доверие заказчиков. Предотвращение серьезных проблем посредством их раннего обнаружения является показателем высококачественного сервиса для ваших заказчиков. Это увеличивает доверие заказчиков и удовлетворение от работы вашего сервисного отдела. Ваш дистрибьютор может получить большую прибыль от достаточного количества изделий в ремонте, запчастей и продаж услуг сервиса.
1.2. Улучшенная техника сервиса. Выполнение сервисной программы в сочетании с инспекцией по типу ТО1 и ТО2 приносит больший эффект. Другими словами, описание дефектов изделия, оцененных с помощью точных способов ремонта, может быть проверено инспекцией по типу ТО1 и ТО2. Прецизионный сервис, основанный на использовании измерительных приборов, вместо традиционного сервиса, зависящего от интуиции и опыта, позволяет провести более достоверный и точный анализ и предотвращение аварий. В дальнейшем при комбинировании с программой замены узлов простои могут быть уменьшены при помощи замены узлов в виде полных сборочных единиц, когда признаки аварий обнаружены и подтверждены точными видами анализа и инспекции. Как указано выше, выполнение более точных видов анализа с другими сервисными программами улучшает уровень техники обслуживания вашего сервисного департамента.
1.3. Увеличение продаж услуг сервиса и запчастей. Продвижение продаж запчастей и услуг с использованием различных сервисных программ при помощи вашего сервисного департамента увеличит продажи запчастей и услуг сервиса.
1.4. Экономичное управление складом запчастей. Чрезвычайный износ наиболее часто востребованных запчастей, таких как поршни, цилиндры, шестеренки, шатуны, диски и муфты, может быть определен при помощи прецизионных видов сервиса по маслу и характеру износа. Точное определение признаков ненормальности движущихся и трущихся частей при помощи анализа износа по маслу устранит необходимость в большом складе таких деталей. Это реализуется при помощи размещения заказов на склад в соответствии с предполагаемым периодом ремонта, что в наибольшей степени приводит к сокращению склада.
1.5. Более глубокое понимание и оценка изделий для введения системы «Трейд-ин» и программы замены. Изменение внутреннего состояния изделия, определенного посредством данных анализа износа по маслу, позволяет дать точную оценку суммы затрат на обменный узел, когда изделие будет продаваться по программе замены.
2. Выгоды для заказчиков
2.1. Удовлетворение заказчиков. Заказчик получает возможность планировать ремонты заранее, поскольку знает объем требуемого ремонта и график его проведения и получает советы ваших сервисменов, основанные на точных данных, выведенных из периодического анализа масла. Заказчики также могут получать рекомендации по точному обслуживанию и работе, так что изделия будут содержаться всегда в состоянии наивысшей работоспособности.
2.2. Снижение стоимости ремонта. Поскольку ремонты проводятся в стадии наличия «маленьких» проблем до появления «больших» проблем, то требуемая стоимость ремонта также уменьшается.
2.3. Сокращение простоев. В связи с тем, что заказчики планируют ремонты заранее и запрашивают их в вашем отделе сервиса, они могут предоставить необходимые запчасти заблаговременно. Даже если таких запчастей не окажется на вашем складе, их можно будет заказать для ремонта вовремя. При этом вероятность простоев изделий из-за ожидания прибытия запчастей значительно уменьшается. Если заказчик желает провести программу обмена узлов, то также может ожидаться дальнейшее существенное уменьшение простоев.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сегодня о применении на предприятиях РФ программ, подобных описанной, нам ничего не известно. Однако отметьте перспективу хотя бы по поршневым приводам: умножьте 10 000 ед. приводов (среднее количество установленных пневмоприводов арматуры на крупном ЦБК) на количество крупных предприятий ЦБП — примерно 12 в РФ — и получите достаточно объемный рынок, пока никем не освоенный, но перспективный для сервисных услуг в арматуростроении в долгосрочной перспективе. И это только в одной отрасли.
А чтобы узнать о том, какие еще программы повышения эффективности в арматуростроительной отрасли вы смогли бы применить в своей практике, приходите на наш курс «Программы повышения эффективности арматурного хозяйства».
Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 1 (43) 2018
