Домашняя страница База знаний Блог Блог горной промышленности и металлургии Повышение коэффициента использования анализаторов
Горная промышленность Металлургия
мар 5, 2021

Повышение коэффициента использования анализаторов при помощи Индикатора работоспособности оборудования компании Metso Outotec

Эффективный технологический контроль флотации крайне важен для повышения качества концентрата и извлечения промышленных минералов. Как правило, для этого с помощью потокового анализатора проводятся измерения в режиме реальном времени. Снижение точности и коэффициента использования анализатора повлияет на процесс флотации и приведет к снижению производительности и рентабельности. Текущий контроль состояния анализатора с помощью индикатора работоспособности оборудования позволяет оптимизировать его техническую готовность и повысить эффективность последующих переделов.
Equipment Health Indicator dashboards
Рис. 1. Информационная панель Индикатора работоспособности оборудования на различных устройствах.

Потоковые анализаторы элементов предоставляют оперативную информацию об измерениях в различных точках процесса флотации. Благодаря этой информации можно эффективно управлять техпроцессом и влиять на экономические показатели всего предприятия. Для обеспечения оптимального управления и эффективности необходимо, чтобы потоковый анализатор был способен выполнять измерения в критически важных технологических потоках и предоставлять точную информацию о проведенных измерениях, которая отражает действительное состояние процесса флотации. Иначе говоря, для оптимального функционирования процесса флотации необходимо обеспечить оптимальную работу анализатора.

Еще лучше своевременно и должным образом проводить техническое обслуживание

Само по себе высококачественное оборудование не может гарантировать высокий коэффициент его использования, даже при условии надлежащего проектирования и ввода в эксплуатацию. Существенно увеличить производительность можно путем сведения к минимуму незапланированных простоев оптимального планирования запланированных остановов. При проведении эффективного техобслуживания можно напрямую влиять на коэффициент использования оборудования и даже качество продукции. Например, надлежащая калибровка потокового анализатора позволит снизить колебания качества концентрата.

Как правило, на качество техобслуживания влияют такие факторы, как наличие запасных частей, квалификация специалистов по техническому обслуживанию и быстрое реагирование. Однако современные цифровые технологии и Интернет вещей предоставляют возможность поднять качество обслуживания на новый уровень. Компания Metso Outotec разработала приложение для визуализации и уведомления (Индикатор работоспособности оборудования), которое осуществляет текущий контроль состояния оборудования потокового анализатора и помогает оператору улучшить доступность анализов. Это приложение позволяет получать полную информацию о технической готовности и эффективности работы анализатора, а также обеспечивает наилучшую поддержку для повышения коэффициента использования оборудования и непрерывного улучшения качества его работы.

Трудности расчета коэффициента использования

Индикатор работоспособности оборудования компании Metso Outotec предоставляет автоматические отчеты по ключевым показателям производительности (КПП) для различных элементов системы потокового анализатора, в том числе измерительной установки анализатора, узлов мультиплексоров и отдельных линий пробоотбора. На основании этой информации можно сосредоточить мероприятия по техобслуживанию на определенных проблемных зонах и постепенно повышать общий коэффициент использования анализатора. В процессе разработки стало ясно, что рассчитать коэффициент использования анализатора и его важных элементов не так просто.

Согласно Накадзиме (1988), «Коэффициент использования» можно вычислить по следующей формуле:

Где «Время загрузки» — плановое время производства (или эксплуатации оборудования):

«Плановое время простоя» включает все запланированные простои, например, остановы для планового технического обслуживания.

«Готовность» можно рассчитать по оригинальной формуле Накадзимы (1988) с учетом параметра «Дополнительное время на ТО», введенного Джустом (2004):

«Внеплановое время простоя» возникает в результате технических или эксплуатационных недостатков, а также дефицита качества, например, неисправности оборудования. «Дополнительное время на ТО» — это дополнительное время простоя, который возник по причине неэффективного технического обслуживания. В качестве примера такой неэффективности можно привести недостаток запасных частей на рабочей площадке, в результате чего образовался дополнительный простой ввиду ожидания поставки этих частей.

Если «Коэффициент использования» и «Готовность» рассчитаются автоматически, очень важно различать «Внеплановое время простоя» и «Плановое времени простоя». Передовая система самодиагностики современного анализатора элементов позволяет выявлять неисправность для большинства компонентов анализатора, таким образом, внеплановое время простоя по причине неисправности оборудования может рассчитываться автоматически в большинстве случаев.

Однако бывают случаи, когда система самодиагностики указывает на то, что анализатор полностью аботоспособен, но он не может выполнять измерения и анализ, поскольку в техпроцесс вмешался оператор, например, при переключении системы в резервный режим. В таких случаях оператор должен сам указать причину простоя, чтобы выполнить расчет коэффициента использования и готовности. Причиной простоя может являться останов на плановое техническое обслуживание («Плановое время простоя») или устранение неисправности оборудования, которая не была обнаружена системой самодиагностики («Внеплановое время простоя»). Если Индикатор работоспособности оборудования не может автоматически определить тип простоя, он направляет оператору запрос на уточнение.

Преимущества получения данных о состоянии и техническом обслуживании оборудования

Данные, собранные Индикатором работоспособности оборудования, можно использовать для самых различных целей. Изготовители оборудования могут применять эту информацию для контроля качества, уделяя больше внимания разработке и улучшению деталей которые часто изнашиваются или ломаются. Бригады технического обслуживания могут использовать ее для планирования техобслуживания и проверки наличия необходимых запасных частей.

Данные о готовности и коэффициенте использования позволяют собирать статистическую информацию о необходимом долгосрочном усовершенствовании эксплуатации и работоспособности оборудования. Если добавить к этим данным информацию о первопричинах уменьшения (или увеличения) технической готовности оборудования, это будет эффективный инструмент для постоянного улучшения качества технического обслуживания и составления графика ТО. Однако эти параметры не позволяют получить информацию для предотвращения непредвиденных отказов оборудования. Специалисты компании Metso Outotec разработали Индикатор работоспособности оборудования для прогнозирования потенциальных отказов, чтобы свести к минимуму время простоя благодаря планово-предупредительному техническому обслуживанию.

Современные анализаторы элементов обладают функциями сбора информации, которая может быть полезна для планово-предупредительного ТО. Это технически сложные данные, а между их источниками существует несколько взаимозависимостей, что усложняет интерпретацию такой информации обычными пользователями. Наша цель заключалась в том, чтобы предоставить операторам и специалистам по техобслуживанию четкие инструкции о том, как предотвратить внеплановый простой и когда выполнять требуемые работы. Например, если в течение короткого периода времени энергоснабжение анализатора пропадает и появляется вновь несколько раз, Индикатор работоспособности оборудования может отправить предупреждение о том, что частые перебои в энергоснабжении увеличивают риск отказа рентгеновской трубки, и предложить использовать резервный режим в течение коротких остановов (менее двух недель).

Важные предупреждения обеспечивают высокую техническую готовность оборудования

Для оптимизации технического обслуживания и коэффициента использования оборудования очень важно сделать так, чтобы система сообщала только о важных предупреждениях. Если специалисты техобслуживания будут постоянно получать ложные аварийные сигналы, то есть вероятность, что вскоре они перестанут воспринимать такие предупреждения всерьез. Не менее важно, чтобы соответствующие аварийные сигналы направлялись соответствующим специалистам. Например, предупреждение о неисправности системы охлаждения должно передаваться специалисту, ответственному за обслуживание электрических компонентов анализатора. Предупреждение об эффективности системы транспортировки проб должно передаваться сотрудникам, ответственным за устранение закупорки технологических трубопроводов.

Обеспечив своевременную и правильную передачу предупредительных сообщений, можно оптимизировать техническую готовность потокового анализатора и гарантировать точное измерение важных технологических потоков, и, тем самым, эффективно управлять процессом флотации. Индикатор работоспособности оборудования компании Metso Outotec осуществляет систематический текущий контроль состояния анализатора и предупреждает оператора и специалистов по техническому обслуживанию о проблемах и возможных неполадках с указанием сроков, что помогает планировать техобслуживание. Это позволяет выполнять планово-предупредительное техническое обслуживание и свести к минимуму внеплановое время простоя. Собранные данные также помогают понять первопричины неисправности и постоянно совершенствовать технологии технического обслуживания, при этом они позволяют выявить случаи неправильной эксплуатации оборудования и предоставляют операторам четкие инструкции по работе с ним.

Панель Индикатора работоспособности оборудования с данными технической готовности оборудования
Рис. 2. Панель Индикатора работоспособности оборудования с данными технической готовности оборудования.

Используемая литература

Накадзима, С., 1988. Введение в КОП: комплексное обслуживание производства, Productivity Press, Кембридж, шт. Массачусетс.
Джуст, В., 2004. Модель управления производительностью для администрирования физических активов, Южноафриканский журнал промышленного проектирования, январь 2004 г., № 15 (2): стр. 45 – 66.

Горная промышленность Металлургия