Podstawy automatyki przemysłowej

Utrzymanie ruchu - czym zajmuje się dział utrzymania ruchu?

Szymon Adamek 6 min czytania

Utrzymanie ruchu to dział, bez którego żaden zakład produkcyjny nie pracuje dłużej niż kilka dni. Jego zadaniem jest utrzymanie sprawności technicznej maszyn i urządzeń, tak żeby produkcja szła bez przestojów, a awarie były usuwane szybko i nie powtarzały się. W tym artykule wyjaśniamy, czym jest utrzymanie ruchu, jakie są zadania działu utrzymania ruchu, jakie strategie stosuje się w praktyce i jak wygląda praca w UR.

Co to jest utrzymanie ruchu?

Utrzymanie ruchu (UR) to wszystkie działania, które zapewniają ciągłość pracy maszyn i urządzeń produkcyjnych oraz infrastruktury technicznej zakładu: przeglądy, konserwacja, diagnostyka, naprawy, modernizacja i zarządzanie częściami zamiennymi. Dobrze zorganizowane utrzymanie ruchu to nie tylko gaszenie pożarów po awarii, ale przede wszystkim planowanie, tak żeby do awarii w ogóle nie dochodziło.

Zadania działu utrzymania ruchu

  • Usuwanie awarii - szybka diagnostyka i naprawa, gdy maszyna staje. Liczy się czas reakcji, bo przestój w produkcji kosztuje.
  • Przeglądy okresowe i konserwacja - smarowanie, wymiana filtrów, kontrola połączeń, pomiary elektryczne zgodnie z harmonogramem.
  • Planowanie remontów - postoje planowane razem z produkcją, np. w weekendy lub w czasie przezbrojeń.
  • Zarządzanie częściami zamiennymi - magazyn krytycznych części, których brak mógłby wydłużyć przestój o wiele dni.
  • Dokumentacja techniczna i historia maszyn - schematy, programy PLC, instrukcje i rejestr awarii.
  • Modernizacje i poprawa niezawodności - eliminowanie powtarzających się awarii, wymiana przestarzałych podzespołów.
  • Współpraca z produkcją - szkolenie operatorów, autonomiczne utrzymanie ruchu i ciągła poprawa.

Kto pracuje w utrzymaniu ruchu?

  • Mechanik utrzymania ruchu - łożyska, przekładnie, pneumatyka, hydraulika, regulacje mechaniczne.
  • Elektryk i elektromechanik utrzymania ruchu - instalacje, silniki, styczniki, pomiary, szafy sterownicze.
  • Automatyk utrzymania ruchu - sterowniki PLC, panele HMI, falowniki, sieci przemysłowe, czujniki i diagnostyka programów.
  • Technik i inżynier utrzymania ruchu - planowanie, analiza przyczyn awarii, wskaźniki, budżet i wdrożenia.
  • Kierownik działu utrzymania ruchu - strategia, zespół, współpraca z produkcją i zakupami.

Granica między stanowiskami się zaciera. Coraz bardziej cenieni są specjaliści, którzy łączą mechanikę, elektrykę i automatykę, bo większość usterek nowoczesnych maszyn trzeba zdiagnozować w programie sterownika.

Strategie utrzymania ruchu

Strategie utrzymania ruchu: reaktywna, prewencyjna, predykcyjna i autonomiczna TPM
Strategie utrzymania ruchu - od napraw po awarii do planowania i danych
StrategiaNa czym polegaKiedy ma sens
Reaktywna (korekcyjna)naprawa dopiero po awariitanie, łatwo wymienne elementy, których awaria nie zatrzymuje produkcji
Prewencyjna (zapobiegawcza)przeglądy i wymiany według kalendarza lub licznika godzinelementy zużywające się w przewidywalny sposób: filtry, paski, łożyska
Predykcyjnamonitoring stanu (drgania, temperatura, prąd) i interwencja przed awariąmaszyny krytyczne, gdzie każda godzina przestoju jest droga
Autonomiczne utrzymanie ruchu (TPM)operatorzy wykonują codzienne czynności: czyszczenie, smarowanie, inspekcjezakłady wdrażające TPM i lean

Żadna strategia nie jest najlepsza dla wszystkich maszyn. W praktyce zakład łączy je: dla każdej maszyny ocenia się, czy awaria grozi ludziom, środowisku lub produktowi, ile kosztuje przestój i czy część można szybko wymienić. Na tej podstawie wybiera się strategię i plan przeglądów.

Predykcyjne utrzymanie ruchu w praktyce

Predykcja opiera się na danych: czujniki drgań na łożyskach, pomiar prądu silnika z falownika, temperatury z termowizji, liczniki cykli ze sterownika PLC. Dane trafiają do systemu, który wykrywa odchylenia od normy i ostrzega przed awarią. Coraz częściej do analizy używa się Pythona i uczenia maszynowego. Przykład z prawdziwej maszyny opisujemy we wpisie MLnext - predykcyjne utrzymanie ruchu na przykładzie maszyny lutowniczej, a całą ścieżkę od danych do modelu pokazujemy w kursie predykcyjne utrzymanie ruchu i analiza danych - Python dla przemysłu.

Przemiennik częstotliwości SINAMICS z panelem operatorskim i silnik elektryczny na stanowisku diagnostycznym
Diagnostyka napędu: przemiennik częstotliwości SINAMICS i silnik elektryczny

Jak mierzyć skuteczność utrzymania ruchu?

  • MTBF (średni czas między awariami) - im dłuższy, tym maszyna bardziej niezawodna.
  • MTTR (średni czas naprawy) - pokazuje, jak szybko dział UR przywraca maszynę do pracy.
  • OEE (całkowita efektywność wyposażenia) - łączy dostępność, wydajność i jakość. Przestoje awaryjne bezpośrednio obniżają dostępność.
  • Udział prac planowanych - im więcej prac zaplanowanych, a mniej awaryjnych, tym dojrzalszy dział.

Do zbierania tych danych służą systemy CMMS (komputerowe systemy zarządzania utrzymaniem ruchu): rejestr zleceń, harmonogram przeglądów, historia maszyn i magazyn części. Sam system CMMS nie zmniejszy liczby awarii, ale porządkuje informacje, na podstawie których się nimi zarządza. W małym zakładzie na początek wystarczy dobrze prowadzony arkusz, o ile każda awaria ma zapisaną przyczynę, wykonane działanie, użyte części i wynik testu po naprawie.

Automatyk w utrzymaniu ruchu - diagnostyka PLC i napędów

Większość zatrzymań nowoczesnej maszyny kończy się w szafie sterowniczej albo w programie. Automatyk utrzymania ruchu musi umieć:

  • czytać schematy elektryczne i dokumentację techniczną maszyny,
  • podłączyć się do sterownika PLC w trybie online, odczytać bufor diagnostyczny i sprawdzić, który warunek blokuje sekwencję,
  • zdiagnozować falownik po kodzie błędu i sprawdzić parametry napędu,
  • znaleźć usterkę w sieci przemysłowej (PROFINET, Modbus) i w czujnikach,
  • bezpiecznie zrobić drobną zmianę w programie i ją udokumentować.

Właśnie dlatego programowanie PLC to dziś jedna z najcenniejszych umiejętności w UR. Od czego zacząć, piszemy we wpisie jak zacząć naukę programowania PLC, a jak czytać dokumentację, w poradniku jak czytać schematy elektryczne.

Wyspa oddalonych wejść/wyjść Siemens ET 200SP z diodami diagnostycznymi modułów
Wyspa ET 200SP z diodami diagnostycznymi - pierwsze miejsce szukania usterki

Praca w utrzymaniu ruchu

Praca w utrzymaniu ruchu daje kontakt z wieloma technologiami naraz i realny wpływ na wynik zakładu. Wymaga za to dyspozycyjności (praca zmianowa, dyżury), odporności na stres podczas awarii i ciągłej nauki, bo park maszynowy się zmienia. Wiele osób zaczyna jako elektryk lub mechanik UR, a po nauce programowania PLC przechodzi na stanowisko automatyka utrzymania ruchu albo programisty. Jak szukać takiej pracy, piszemy we wpisie jak szukać pracy jako automatyk.

Utrzymanie ruchu - najczęściej zadawane pytania

Co robi utrzymanie ruchu?

Dba o sprawność maszyn i urządzeń w zakładzie: usuwa awarie, wykonuje przeglądy i konserwację, planuje remonty, zarządza częściami zamiennymi i dokumentacją oraz eliminuje przyczyny powtarzających się usterek.

Jakie studia lub kwalifikacje są potrzebne w utrzymaniu ruchu?

Najczęściej wykształcenie techniczne: mechaniczne, elektryczne, mechatroniczne lub automatyka. W praktyce liczą się uprawnienia elektryczne SEP, znajomość pneumatyki i umiejętność diagnostyki sterowników PLC, której można nauczyć się na kursach.

Ile zarabia się w utrzymaniu ruchu?

Zależy to od stanowiska, kwalifikacji, branży, regionu i systemu pracy. Najwyżej wyceniani są specjaliści łączący elektrykę z automatyką, którzy samodzielnie diagnozują sterowniki PLC i napędy.

Czy każde przedsiębiorstwo potrzebuje systemu CMMS?

Nie od razu. System CMMS zaczyna się opłacać przy większej liczbie maszyn i pracowników UR. W małym zakładzie ważniejsze jest konsekwentne zapisywanie historii awarii i plan przeglądów niż samo narzędzie.

Autor Szymon Adamek

Dyrektor w ControlByte, automatyk. Autor kursu Predykcyjne utrzymanie ruchu i analiza danych w Pythonie. Prowadzi projekty szkoleniowe dla firm i szkół.

Kursy online

Chcesz programować PLC w praktyce?

Kursy Siemens, CODESYS, komunikacji i safety z certyfikatem i wsparciem instruktora. Zacznij od bezpłatnego minikursu.

Zobacz kursy