1. тепловизор.обзор литературных источников
1.1 тепловизор.формы технического обслуживания сложных объектов
Проведя анализ мировых и отечественных литературных источников связанных с техническим обслуживанием и диагностикой сложных технических объектов необходимо отметить, что в первую очередь необходимо определиться с формой технического обслуживания аудиовизуальной техники, применяемыми методами неразрушающего контроля и технической диагностики в современной киноиндустрии, а также программными и техническими средствами (тепловизорами), на базе которых строятся методы и методики для достоверной диагностики объектов киновидеоиндустрии. Особенного внимания заслуживают внимания труды идеологов BALTECH, которые систематизируют подходы к диагностике, обслуживанию и эксплуатации технических сложных объектов. К сожалению в большинстве научной литературе надежность рассматривается на более низких уровнях всей многомерной системы технических объектов начиная с методов технической диагностики, которые в отдельности не приносят желаемого результата даже при разработке новых прогрессивных методик. Как в медицинской, так и в технической диагностике на первом месте по мнению автора должны стоять превентивные меры. Образно говоря: «Сколько мы не диагностируем человека (объект), состояние его не улучшится».
Автором данной работы рекомендуется дополнительно к основным четырем известным подходам применять пятый комплексный подход к техническому обслуживанию объектов киноиндустрии:
1) Реактивное (реагирующее) профилактическое обслуживание (РПО);
2) Обслуживание по регламенту или планово-профилактическое обслуживание (ППР);
3) Обслуживание по фактическому техническому состоянию (ОФС);
4) Проактивное или предотвращающее обслуживание (ПАО);
5) Концепция «Надежное оборудование» (комбинированная концепция надежности техники)
Таблица 1. Формы технического обслуживания
| Формы технического обслуживания | Характерные особенности |
| Реактивное (реагирующее) обслуживание (затраты 750руб на 1КВт в год) | Большая вероятность внеплановых остановок техники и перебоев в работе |
| Планово-профилактическое обслуживание (ППР) (затраты 540руб на 1КВт в год) | Планово-периодическое проведение профилактических работ, составление и соблюдение календарного графика |
| Обслуживание по фактическому техническому состоянию (ОФС) (затраты 360руб на 1КВт в год) | Обслуживание только дефектной техники в сочетании с профилактикой внеплановых остановок |
| Проактивное обслуживание (затраты 240руб на 1КВт в год) | Продление межремонтного интервала и интервала между обследованиями |
| Концепция «НАДЕЖНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ» (затраты 200руб на 1КВт в год) | Повышение надежности технических объектов за счет внедрения новых прогрессивных методов и средств |
Далее кратко о каждой форме технического обслуживания.
Принципиальное значение конечной стоимости затрат на производство работ связано с выбором формы организации системы технического обслуживания и ремонта (далее ТОиР) аудиовизуальной техники.
1) Реактивное (реагирующее) профилактическое обслуживание (РПО).
Форма технического обслуживания при которой ремонт и/или замена узла аудиовизуальной техники производится только после выхода его из строя (отказа), либо полной выработки ресурса. Данная форма технического обслуживания может быть применима только для дешевого вспомогательного оборудования при наличии его резервирования. Иногда эту форму называют методом «агрегатирования», т.к. меняется полностью агрегат или узел (например, замена лампы или привод вентилятора).
Достоинством данного метода является то, что до наступления отказа аудиовизуальной техники не требуется вложения средств на саму систему ТОиР. Недостатком является «мнимая» экономия на диагностике и ремонте, которая может привести к колоссальному по времени внеплановому простою техники вследствие его внезапного отказа и чрезмерно высокой стоимости непосредственно самого ремонта или простоя, а также ресурсов и возможностей ремонтного персонала.
2) Обслуживание аудиовизуальной техники по регламенту (ППР).
Цель проведения обслуживания по регламенту или, по-другому, планово-предупредительных работ (ППР), заключается в исключении числа отказов киновидеотехники путем проведения периодического профилактического технического обслуживания и плановых ремонтов.
В основе этой стратегии заложен следующий принцип: используя статистические данные истории отказов аналогичного оборудования и принципов развития определенных процессов износа (отказа) отдельных его узлов в зависимости от фактической наработки, устанавливают такой срок эксплуатации аудиовизуальной техники, при котором вероятность безотказной работы будет достаточно высокой (например, 98%), подразумевая малую вероятность интенсивного износа и отказа оборудования. Этот срок называют межремонтным интервалом и жестко привязывают к календарному план-графику эксплуатации, с таким расчетом, чтобы проводить необходимые ППР без ущерба технологическому процессу кинопроката. Чаще всего ППР регламентирован в паспортах и инструкциях производителей аудиовизуальной техники. Считается, что дефектация определенного узла (элемента) с целью определения необходимости его ремонта, либо замены по окончании фиксированного межремонтного интервала, существенно снижает вероятность его отказа.
Однако на практике эти принципы не всегда работают. В реальных условиях строгая линейная зависимость между наработкой на отказ (или сроком эксплуатации) и техническим состоянием техники существует только при наличии исключительно либо химической коррозии, либо механической эрозии и износа, либо усталостного износа и пр.
Остаточный ресурс аудиовизуальной техники не должен определяться только временем его эксплуатации. Бесспорно, что время эксплуатации оказывает влияние на техническое состояние всего кинокомплекса, но время не единственный фактор, определяющий его остаточный ресурс, а часто даже малозначительный. Каждый объект аудиовизуальной техники состоит из целой гаммы допусков: проектно-конструкторских, производственно-технологических, допусков на комплектацию, допусков на пуско-наладочные, эксплуатационные и ремонтно-профилактические работы, которые также выполняются специалистами разных квалификаций. Как следствие, на практике не существует двух совершенно одинаковых технических объектов и не может быть абсолютно одинаковых процессов их эксплуатации. Наиболее значимыми вопросами, оказывающих влияние на эксплуатационные характеристики аудиовизуальной техники являются:
- где, когда и как аппаратура была разработана, испытана и изготовлена?
- при каких условиях аппаратура хранилась?
- как она транспортировалась?
- как осуществлялся ее монтаж ?
- при каких условиях она эксплуатировалась?
- какова была квалификация и техническое оснащение обслуживающего персонала?
- каково было содержание и качество последовательно произведенных ремонтов и обслуживания?
- как обеспечивалась надежность и какие методы и методики диагностики применялись?
Важно всегда помнить и о том, что остаточный ресурс любого исправного технического средства не обоснованно подвергшегося вмешательству сокращается по причине нарушения качества кинематических и электрических взаимосвязей в его элементах и узлах, достигаемых естественной приработкой сопрягаемых контактов, узлов и деталей в процессе эксплуатации. Это и есть самый существенный недостаток системы ППР. Чем сложнее аудиовизуальная техника, тем больший урон ему наносят необоснованные ревизии.
Не смотря на все выше сказанное система ППР остается наиболее популярной среди предприятий киновидеоиндустрии по следующим причинам:
- практический опыт использования системы ППР показал значительное снижение эксплуатационных затрат на аудиовизуальную технику по сравнению с системой РПО (от 15 до 40%).
- система ППР хорошо развита, отработана исторически у основных операторов киносетей, имеет хорошую методологическую основу и позволяет поддерживать заданный уровень исправности и работоспособности киновидеоаппаратуры и всей технической инфраструктуры в целом.
- отсутствие четкого представления у руководителей отрасли о более прогрессивных системах ТОиР, усугубленного нехваткой квалифицированного технического персонала, отсутствия методик, средств диагностики и технического аппаратно-инструментального обеспечения для производства работ по фактическому техническому состоянию объектов киноиндустрии.
Однако самой важной причиной является то, что система ППР устраивает как изготовителей аудиовизуальной техники, так и персонал эксплуатирующий эту технику.
Изготовитель (дистрибьютор, продавец), представляющий гарантию на произведенное (поставленное) им оборудование, предоставляет пакет инструкций обязывающий производить регламентированный ППР в зависимости от его наработки, тем самым страхуясь, в том числе, и от своих ошибок, что дает ему возможность отказать в гарантии, если кинотехника не была подвергнута требуемому техническому обслуживанию.
Изготовитель также имеет право отказать в гарантии, если усомниться в качестве произведенных работ или оригинальности запасных частей и комплектующих. Несмотря на то, что в руководящих документах кинооператорских прописан перечень необходимых работ по поддержанию исправности всего оборудования, в данном кинотеатре может не быть опытного специалиста требуемой квалификации и необходимого инструментария для проведения всех регламентов.
Более того, изготовитель аудиовизуальной техники, являясь прекрасно осведомленным о характере эксплуатации, зачастую требует настолько идеальных условий (например, окружающая среда, фундаменты, вентиляция и пр.), выполнение которых на практике весьма затруднительно или практически невозможно, а невыполнение обязывает эксплуатирующую организацию проводить все новый и новый ряд профилактических работ.
Сервисные организации осуществляют в большинстве случаев только поставку запасных частей, сроки поставки которых и стоимость велики, так как в российской киноиндустрии эксплуатируется в основном импортная аппаратура.
К тому же система ППР весьма затратная форма технического обслуживания, так как в большинстве случаев стимулируется сдельной системой оплаты труда по принципу «больше ремонта – больше оплата». Непосредственные исполнители и руководители ремонтов заинтересованы в увеличении объема ремонтных работ, что существенно затрудняет интеграцию новых методов и подходов к системе ТОиР.
Обслуживание аудиовизуальной техники по фактическому состоянию (ОФС)
В 90-х гг. прошлого столетия произошел качественный скачок в развитии микропроцессорной техники, позволивший создавать аппаратные средства и программы позволяющие производить не только мониторинг технического состояния аудиовизуальной техники, но и осуществлять диагностику и прогнозировать тенденции его изменения. Это позволило создать в мировой практике качественно новую систему ТОиР – систему обслуживания по фактическому техническому состоянию.
Основная идея системы ТОиР по ОФС состоит в том, что техническое обслуживание базируется не только на зависимости сколько аудиовизуальная техника проработала, но и учитывается ее реальное техническое состояние, определяемое с помощью средств и методов технической диагностики. По данной форме ремонту подвергаются только та аппаратура (узлы), которая в действительности требует оперативного вмешательства.
При ОФС средства технической диагностики заблаговременно указывают на развивающийся дефект, его критичность и глубину развития. Естественно возникает множество вопросов, первый из которых: «Какие параметры аудиовизуальной техники должны контролироваться, и по каким критериям выводить в ремонт технику?».
Требования к контролируемым параметрам.
При ревизиях техники определяются так называемые первичные параметры их состояния: дефекты кинематических узлов, проблемы электромеханических систем, рабочих органов, креплений и т.д. Оценка состояния проводится визуально или с использованием каких-либо инструментальных (диагностических) средств (например, тепловизором) и представляется, в целом, достаточно надежной. Хотя, как уже говорилось выше, далеко не все даже важные для технического состояния объекта исследования первичные параметры (например, износ механических и электрических систем) могут быть определены методом ревизии.
При стратегии ОФС, которая предполагает оценку технического состояния аудиовизуальной техники без ревизии, на эксплуатационных режимах, речь, естественно, идет о контроле и диагностике по вторичным параметрам (например, повышенная вибрация, температура) и поэтому вполне логично, что эти параметры должны удовлетворять определённым требованиям. Требования к ним должны быть сформулированы следующим образом:
1) контролируемые параметры должны иметь однозначную количественную взаимосвязь с первичными параметрами технического состояния аудиовизуальной техники;
2) измерение параметров должно обеспечиваться по возможности простыми, портативными или стационарными техническими средствами, не требующими специальной квалификации персонала (термограф, тепловизор);
3) технические средства должны быть метрологически аттестованы согласно ГОСТ, соответствовать международным стандартам и методам диагностики;
4) диапазон изменения контролируемых параметров в процессе работы техники от состояния “отлично” до состояния “недопустимо” должен быть достаточно большим (параметр должен меняться не менее, чем в 5-10 раз согласно стандарту IORS:2010) для своевременного выявления зарождающихся дефектов и достоверного диагноза и прогнозирования остаточного ресурса техники;
5) стоимость выполнения работ по контролю вторичных параметров и время их выполнения должны быть существенно ниже, чем при ревизии;
6) достоверность контроля по вторичным параметрам должна быть не ниже 80 %;
7) параметры контроля должны быть по возможности универсальны для диагностики одинаковых дефектов однотипного оборудования или его узлов.
Изложенный перечень не является исчерпывающим и может дополняться другими требованиями в зависимости от конкретных особенностей основного и вспомогательного оборудования киновидеотехники и тех дефектов, которые могут появляться, но выполнение требований перечисленных выше, на взгляд автора, является обязательным.
Коренное отличие технологии ОФС от ППР состоит в том, что ППР основывается только на времени эксплуатации объектов киновидеоиндустрии, а ОФС учитывает всю совокупность факторов, определяющих его эксплуатационный ресурс. Причём происходит это автоматически, поскольку какие бы факторы и в какой комбинации в каждом конкретном случае они не воздействовали на технический объект, мы наблюдаем совокупную реакцию на эти воздействия по изменению выбранных критериев и параметров. А они, как уже говорилось выше, в силу своей высокой информативности и чувствительности обязательно отразят изменение технического состояния. Таким образом, при технологии ОФС существенно изменяется сам цикл работ при эксплуатации аудиовизуальной техники. При технологии ППР эксплуатационный цикл представлен на рисунке 1, представляет собой непрерывное чередование двух фаз: РАБОТА / ТО или РЕМОНТ, при этом в любой момент цикла может появиться, например, дефект электромеханических систем со всеми вытекающими последствиями.
При технологии ОФС (рисунок 2), в составе цикла появляются совершенно новые фазы, коренным образом изменяющие саму идеологию эксплуатации и надежности объектов киновидеоиндустрии.
Необходимые условия применения ОФС:
- экономическая целесообразность;
- наличие диагностической модели (приборов и методик);
- методы определения технического состояния (ТС) и его прогнозирования;
- наличие соответствующего программного обеспечения и компьютерного моделирования;
- квалифицированный (обученный) персонал в учебном центре ООО «Балтех»;
- контролепригодность оборудования;
Диагностика представляет собой процесс определения технического состояния кинотехники в данный момент времени и основано на применении методов экстраполяции явлений на будущий интервал эксплуатации по известным результатам наблюдений ТС за предыдущий период.
Прогнозируемыми диагностическими параметрами могут быть:
- эксплуатационные параметры, измеряемые штатными приборами автоматической системы управления технологическим процессом (АСУ ТП), при этом применяется функциональная диагностика без вывода кинотехники из эксплуатации;
- параметры технического состояния, измеряемые переносными приборами (тепловизорами BALTECH TR) с остановкой оборудования и/или частичной разборкой.
В зависимости от используемого математического аппарата различают следующие основные направления прогнозирования:
- экспертные оценки, когда мнения экспертов о будущем состоянии кинотехники собирают путем опроса или анкетирования, обрабатывают и получают прогноз.
- аналитическое, когда в результате прогнозирования определяется величина контролируемого параметра (параметров), характеризующего ТС объекта во времени;
- вероятностное, когда в результате прогнозирования определяется вероятность выхода (невыхода) параметра (параметров) ТС за допустимые пределы;
- статистическая классификация (распознавание образов), когда в результате прогнозирования определяется класс диагностируемого объекта по критерию работоспособности.
На практике исходными данными для проведения диагностики и прогнозирования по любому из методов является история измерения параметров во времени. Если интервалы между измерениями равны, то такой ряд измерений называют временным. Некоторые методы прогнозирования требуют, чтобы ряд был именно временным – без пропусков значений с одинаковыми интервалами времени.
Большинство факторов, влияющих на надежность аудиовизуальной техники, являются случайными, поэтому многие параметры надежности носят вероятностный характер и для их определения используется математический аппарат теории вероятностей и математической статистики.
Итак, в чём же основные достоинства технологии ОФС?
Достоинства технологии ОФС
Переход на технологию обслуживания аудиовизуальной аппаратуры «по состоянию» позволяет:
- контролировать реальное текущее техническое состояние техники и качество его ремонта;
- уменьшить финансовые и трудовые затраты при эксплуатации;
- продлить межремонтный период и срок службы;
- сократить потребность в запасных частях, материалах и аппаратах;
- избавиться от «внезапных» поломок и остановок кинопроката;
- планировать сроки и содержание технического обслуживания и ремонта;
- повысить общую культуру киносетей и квалификацию персонала.
- Проактивное или предотвращающее обслуживание (ПАО).
Эта форма технического обслуживания использует все методы прогнозирующего и профилактического обслуживания, оговоренные выше, совместно с анализом коренных причин отказа, чтобы не только обнаруживать и точно определять возникающие проблемы, но и гарантировать, что выполнена надлежащая установка и применены наилучшие методы техобслуживания, включая потенциальное повышение надежности или улучшение конструкции техники, чтобы избежать или устранить повторение проблемы (например, переход на новый экономичный тип ламп). Проведенные исследования показали, что затраты при такой форме техобслуживания аудиовизуальной техники составляют приблизительно 240руб на 1КВт в год.
Для проведения таких работ обязательно требуется наличие приборов диагностики серии BALTECH, методов преобразования и анализа критериев технической диагностики и неразрушающего контроля (ТДиНК), а также высококвалифицированный персонал. На рисунке 3 показано соотношение использования всех форм ТОиР в киноиндустрии.
Далее представлена сводная таблица из которой видно, что у каждой из представленных форм ТОиР есть свои достоинства и недостатки:
Таблица 2. Достоинства и недостатки систем ТОиР
| Система ТОиР | ДОСТОИНСТВА | НЕДОСТАТКИ |
| РПО | Не требует больших финансовых вложений на организацию и техническое оснащение | Высокая вероятность внеплановых простоев из-за внезапных отказов приводящая к дорогостоящим и продолжительным ремонтам. |
| ППР | Система хорошо развита, имеет отработанную методологическую основу и позволяет поддерживать заданный уровень исправности и работоспособности аудиовизуальной техники. | Базируется на статистических данных историй отказов аналогичного оборудования с заложенным коэффициентом надежности, следовательно, для обеспечения заданного уровня его работоспособности изначально планируется объем работ превышающий требуемый фактически. Статистическая наработка не исключает полностью вероятность внепланового отказа. |
| ОФС | Исключает вероятность аварийных отказов и связанных с ними внеплановых простоев. Позволяет прогнозировать объемы технического обслуживания и производить ремонт исключительно дефектной техники | Может быть осуществлена только посредством постепенного перехода от системы ППР и требует полного пересмотра организационной структуры. Требует первоначально больших финансовых вложений для подготовки специалистов и технического оснащения отдела ТОиР. |
| ПАО | Максимальное увеличение межремонтного срока за счет подавления источников отказов. Используются самые прогрессивные технологии технического обслуживания, ремонта и восстановления кинотехники. | Требуется трудоемкий анализ всех отказов с целью выявления их источников. Очень гибкая организационная система, постоянно требующая оперативного решения и внедрения ряда мероприятий. |
Переход на передовые формы ТОиР (ОФС и ПАО) невозможен без постановки задач организации отдела надежности согласно концепции «Надежное оборудование» (разработана специалистами ООО «Балтех»). Системы ОФС и ПАО должны базироваться на обязательном использовании целого ряда методик и методов технической диагностики и распознавания технических состояний, которые в сочетании позволяют определить весь спектр дефектов, возникающих в аудиовизуальной технике и объектах киновидеоиндустрии.
Автор данной работы (Романов Р.А.) имеет 15-летний опыт организации отделов ТОиР и отделов диагностики (надежности), работающих по всем формам обслуживания технических объектов в различных отраслях реального сектора экономики России и СНГ. Основываясь на практическом опыте более шестидесяти предприятий России и СНГ, и недостатках, приведенных в Таблице 2, автором была разработана и внедрена концепция «Надежное оборудование».
Концепция «Надежное оборудование» это концептуальный подход к постановке эффективной системы технического обслуживания и диагностики технических объектов, базирующаяся на глубоком исследовании, как физических причин аварийных (внеплановых) отказов, так и на выявлении пробелов в системно-организационной структуре организации в целом. Разработанные методы и алгоритмы решения проблем повышения надежности аудиовизуальной техники и объектов киноиндустрии в целом позволяет гарантировать экономически эффективные результаты, связанные с корректным переходом на концептуальное обслуживание, подходящее конкретной киносети. Пример расчета экономической эффективности представлен в Приложении 6.
- Концепция «Надежное оборудование» (комбинированная концепция обеспечения надежности оборудования).
После проведения технического аудита и анализа системы ТОиР специалистами компании «Балтех», в зависимости от специфики киносети и применяемых технических средств, разрабатываются рекомендации по использованию в совокупности всех форм ТОиР в разных пропорциях относительно каждого объекта киновидеоиндустрии, применяемых методов технической диагностики и анализа коэффициентов надежности, что приводит к максимальному эффекту.
Основные этапы концепции «Надежное оборудование».
Данная концепция состоит из 6 основных этапов. Каждый из перечисленных ниже этапов основан на решении задач предыдущего уровня с целью наиболее полной его апробации.
Этап 1. Выявление проблемы.
Этап 2. Разбиение проблемы на составляющие.
Этап 3. Определение стратегии, методов и модели решения проблемы
Этап 4. Выбор надежных средств технических решений и разработка отраслевой программы повышения квалификации специалистов в учебном центре BALTECH.
Этап 5. Комплексное решение проблемы.
Этап 6. Контроль результатов внедрения концепции.
Концепция должна внедряться в соответствии с требованиями технического надзора в данной области по регламентам Ростехрегулирования РФ.
