Когда выгоднее дождаться поломки, а когда менять узел заранее или следить за ним приборами? Выбери узел карьерной машины, задай интервал замены и контроля и сравни отказы, простои и деньги за год на десяти машинах.
Работа до отказа самая простая: ничего не планируешь, но платишь за внезапный простой и за то, что сломанная деталь разбила соседние. Замена по плану убирает часть отказов, но выбрасывает узлы, которые могли бы работать еще долго. ТО по состоянию следит за узлом: вибрация, анализ масла, температура. Дефект обычно виден задолго до отказа, и этот запас времени называют P–F интервалом. Если проверять узел чаще, чем длится этот запас, его успевают заменить в плановый день.
Стратегию выбирают по деньгам: сколько стоит один внезапный отказ, сколько стоит одна замена заранее и сколько осмотров нужно, чтобы не проспать дефект. Числа считаются по узлу из опыта.
Почему внезапный отказ дороже?
При отказе платишь за деталь, за то, что она разбила соседние, и за часы простоя, когда машина не возит руду. При плановой замене вторичного ущерба нет, а простой короче: запчасть и бригада готовы заранее.
Сколько стоит стратегия за год?
Каждая стратегия меняет соотношение: по отказу все замены дорогие, по плану больше замен, но дешевых, по состоянию добавляются осмотры, зато узел работает почти весь свой ресурс.
Как часто проверять узел?
Если проверять реже, чем длится P–F интервал, дефект может зародиться и дойти до отказа между двумя проверками. На практике берут Δ ≈ P–F / 2: тогда остается время заказать запчасть и поставить машину в план.
Если менять узел очень часто, отказов почти нет, но ты покупаешь много деталей. Если очень редко, почти каждый узел доживает до отказа, и это та же работа до отказа. Между ними есть минимум стоимости часа работы.
Он существует, только если узел стареет: β заметно больше 1. При β ≈ 1 новый узел ломается так же часто, как старый, и кривая спускается вправо без минимума. Тогда остаются два пути: работать до отказа или следить за состоянием.
Масло и фильтры меняют по плану: через 250, 500, 1000 моточасов. Это дешево, а грязное масло губит дорогие узлы. Здесь план выгоднее любого контроля.
Пробу масла берут на каждом ТО. Рост железа и кремния показывает износ задолго до отказа, и двигатель снимают в капремонт в плановый день, а не на дороге карьера.
Вибродатчик или переносной прибор раз в месяц. Разрушение подшипника ступицы самосвала может повредить ось и тормоз, поэтому P–F интервал здесь стоит дорого.
Отказы случайные, стареть почти нечему. Их оставляют работать до отказа, а на складе держат запас и учат электриков быстро находить неисправность.
Оператор обходит машину перед сменой: течи, трещины, рукава, колеса. Это тоже ТО по состоянию, просто прибор здесь глаза, а Δ одна смена.
Масло в автомобиле меняют по пробегу, лампочку по отказу, а шины по состоянию: по глубине протектора. Каждый водитель уже пользуется всеми тремя стратегиями.
Ресурс узла описан моделью Вейбулла (см. тему «Кривая отказов»), год равен 6000 моточасов. Средние числа в таблице получены по 400 машино-годам, полосы показывают один случайный год для 10 машин. Осмотр по состоянию всегда замечает дефект, если попал в P–F интервал, и не дает ложных тревог; в жизни приборы ошибаются в обе стороны. P–F интервал взят одинаковым для всех узлов, хотя на деле он разбросан. Цены, простои и потери добычи учебные, порядок величин близкий к карьерной технике. Новый узел после любой замены считается полностью новым.