Jakos, spolehlivos a eorie obnovy opimální inerval obnovy, seskupování obnov, zráy z nedodržení normaivu Jakos, spolehlivos a obnova srojů Jakos vyjadřuje supeň splnění požadavků souborem inherenních znaků. Změny jakosi v čase - procesy sárnuí srojů a zařízení, jejich popis, možnosi poziivního ovlivnění echnického savu Technicko-ekonomický pohled na možnosi obnovy srojů a jejího opimálního řešení. Tzn. vyhově echnické sránce při minimálních nákladech na řešení I zdánlivě čisě echnický problém má vždy v pozadí ekonomiku, dobrý echnický manažer nemůže vysači pouze s echnickými znalosmi a naopak každý manažer v echnické sféře nemůže zdárně řídi ekonomiku provozu echnických objeků bez znalosí echnické sránky věci. 1
Jakos - především věc výrobce, aby vořil finální produk v opimální jakosi Možnosi ovlivnění prodejnosi (jakosi echnického objeku poziivně předvýrobní eapy PE - spíše ekonom, ale s echnickými znalosmi V, U - spíše echnik, ale s ekonomickým myšlením výroba užií negaivně předvýrobní eapy jsou nejdůležiější pro obchodní úspěch výrobku!!! Uživael může na jakos působi především negaivně, ale z hlediska uživaele je důležiější SPOLEHLIVOST ( jakos v čase Tu může ovlivni zejména vhodným provozem a provozní péčí o objek kvaliní údržbou objeku včeně kvalifikovaného rozhodnuí o pořebě a vhodnosi výměny za nový v další čási předměu se edy budeme zabýva spolehlivosí a možnosmi jejího poziivního ovlivnění vhodnou provozní péčí a opimalizací obnovy srojů a zařízení 2
DEFIICE: Porucha - jev, spočívající v ukončení schopnosi plni požadované funkce při sanovené (požadované úrovni paramerů. porucha není jen fyzická nemožnos dalšího provozu Spolehlivos - jakos v době provozu - schopnos objeku plni funkce při zachování hodno provozních ukazaelů v daných mezích během doby provozu. ová definice: Souhrnný ermín používaný pro popis pohoovosi a fakorů, keré ji ovlivňují: bezporuchovos, udržovaelnos a zajišěnos údržby. Úroveň spolehlivosi se vyváří: 1. u výrobců srojů - jakos konsrukce - jakos výrobního provedení jsou ím dány předpoklady pro provoz sroje, zv. inherenní spolehlivos (výrobcem do sroje vložená 2. u uživaelů srojů - způsobem provozního nasazení - sousavou provozní péče o sroj (úrovní obsluhy, provozním zaížením a sysémem obnovy, j. oprav, údržby, diagnosiky, výměn inherenní spolehlivos úroveň spolehlivosi doba provozu zhoršování spolehlivosi při nedbalé péči a obsluze zhoršování spolehlivosi při bezvadné péči a obsluze v ěžkých podmínkách zhoršování spolehlivosi při bezvadné péči a obsluze v lehkých podmínkách 3
OPTIMÁLÍ JAKOST ETITY UŽITÉ ZAKY - vlasnosi ÁKLADY ŽIVOÍHO CYKLU (LCC VÝKOOST FUKČOST FUKČÍ PŘESOST ERGOO- MIČOST EKOLO- GIČOST ESTE- TIČOST BEZPEČOST IHERETÍ SPOLEHLIVOST OSTATÍ ZAKY POHOTOVOST ŽIVOTOST SKLADOVATELOST BEZPEČOST BEZPORUCHOVOST UDRŽOVATELOST ZAJIŠTĚOST ÚDRŽBY UDRŽOVATELOST (snadnos udržování DIAGOSTIKOVATELOST OPRAVITELOST ŽIVOTOST durabiliy Schopnos objeku vykonáva požadovanou funkci v daných podmínkách používání a údržby do dosažení mezního savu. Poznámka: Mezní sav je řeba dále nějak definova. V dalších přednáškách budeme hovoři například o mezním fyzickém savu (úplná zráa schopnosi plni požadované funkce, mezním echnickém savu, u konsrukcí se používá např. mezní sav plasické únosnosi konsrukcí, mezní sav vzniku rhlin, v nauce o pružnosi a pevnosi o mezním savu pevnosi či pružnosi ad. ěkdy bývá definice mezního savu problemaická, avšak bez jeho definování nelze živonos sanovi. Časo se edy mezní sav sanovuje dohodou příslušné odborné skupiny. apř. mezní sav pneumaiky osobního auomobilu nasane při opořebení vzorku na 2 mm (kde jsou y dané podmínky - co v zimě? apod. Ješě problemaičěji je mezní sav sanoven např. u plužní čepele více na cvičení č. 7. Mezní sav výrobku lze charakerizova ukončením užiečného živoa, nevhodnosí jeho provozování z důvodů ekonomických nebo echnologických nebo jinými závažnými fakory. 4
POHOTOVOST availabiliy (akuálně je časo do češiny překládána doslovně jako DOSTUPOST Schopnos objeku bý ve savu schopném vykonáva požadovanou funkci v daných podmínkách, v daném časovém okamžiku nebo v daném časovém inervalu za předpokladu, že jsou zajišěny požadované vnější zdroje. Poznámka: Pohoovos je v praxi hodnocena nejčasěji součinielem pohoovosi (součinielem asympoické pohoovosi, kerý se zjednodušeně vypočíá jako podíl celkové doby, po kerou byl objek v provozu (plnil požadovanou funkci lomenou součem doby, kdy byl v provozu a doby, kdy nebyl v provozu (musel bý udržován, opravován,..., edy nemohl plni požadovanou funkci. Čím více se eno ukazael blíží k jedné, ím je pohoovos vyšší každý provozovael výrobního zařízení by byl samozřejmě nejspokojenější, kdyby zařízení mělo pohoovos rovnu 1. Pohoovos závisí na kombinaci hledisek bezporuchovosi, udržovaelnosi a zajišěnosi údržby - edy jakou bezporuchovos a udržovaelnos do objeku vložil jeho výrobce a jak kvalině je provozovael schopen zajišťova jeho údržbu. SKLADOVATELOST sorabiliy Vlasnos výrobku vyjádřená jeho schopnosí zachováva nepřeržiě bezvadný sav po dobu skladování a přepravy při dodržení předepsaných podmínek. Poznámka: Skladovaelnos závisí nejen na vlasnosech samoného výrobku, ale věšinou velmi výrazně i na předepsaných podmínkách. Jisě má řada z vás zkušenosi se skladovaelnosí brambor v dobrém sklepě (od podzimu do jara a uvniř byu (ýden až dva. Podmínky skladování jsou sejně ak důležié i u srojírenských výrobků konzervace, prosředí, způsob uložení,... 5
BEZPEČEOST safey Pravděpodobnos, že si produk zachová v průběhu živoního cyklu přípusnou úroveň rizika, že může způsobi úraz obsluhy nebo závažné poškození produku nebo jeho okolí. Poznámka: Sarší definice bezpečnosi je možná srozumielnější: Bezpečnos (provozní - vlasnos výrobku spočívající v míře rizika zráy schopnosi plni požadovanou funkci spojenou se vznikem kriické poruchy (poruchy, kerá ohrožuje zdraví nebo živo člověka, živoní prosředí nebo má za následek velké hmoné zráy. Oázky bezpečnosi jsou velmi důležié, zabývá se jimi např. rozsáhlá norma OHSAS 18001:2007 - dokumen pro posuzování sysému BOZP. Její úlohou je pomoci organizacím s řízením ochrany zdraví a rizik při práci. Specifikace OHSAS 18001 je svou srukurou podobná normám ISO 9001 a ISO 14001, proo je výhodné její požadavky zahrnou do inegrovaného sysému managemenu. BEZPORUCHOVOST reliabiliy Schopnos objeku vykonáva požadovanou funkci v daných podmínkách a v daném časovém inervalu. Poznámka: U neopravovaných prvků bezporuchovos splývá se živonosí, proože úplná porucha neopravovaného objeku je současně jeho mezním savem. Zkoušky bezporuchovosi (živonosi, spolehlivosi neopravovaných prvků budou podrobněji probrány na čvrém semináři. Bezporuchovos se v praxi kvanifikuje řadou ukazaelů, např.: - doba do první poruchy celková doba provozu objeku od okamžiku prvního uvedení do použielného savu až do poruchy - doba mezi poruchami doba rvání mezi dvěma po sobě následujícími poruchami opravovaného objeku ad. 6
UDRŽOVATELOST mainainabiliy Schopnos objeku v daných podmínkách používání serva ve savu nebo bý vrácen do savu, v němž může vykonáva požadovanou funkci, jesliže se údržba provádí v daných podmínkách a používají se sanovené posupy a zdroje Poznámka: Jde o souhrnnou vlasnos výrobku spočívající v jeho způsobilosi k předcházení a zjišťování příčin vzniku jeho poruch a k odsraňování jejich následků (poruchových savů udržováním, opravami nebo výměnami. U sroje s vysokou úrovní udržovaelnosi: mohu snadno zjisi, že není něco v pořádku a že je pořeba uděla údržbu pokud se porucha sane, bez velké pracnosi zjisím, proč se sala a rychle ji mohu odsrani (edy s nízkým prosojem, krákou průběžnou dobou a nízkými náklady S udržovaelnosí souvisí požadavky na konsrukční provedení výrobku, např. maznice, nalévací a vypoušěcí hrdla, konekory vodičů a porubí musí bý dobře přísupné, vidielné a různobarevně označené, sroj musí bý snadno demonovaelný, zvlášť dobře přísupné a rychle vyměnielné musí bý srojní prvky s krákou živonosí, v co nejvyšší míře by měly bý použielné univerzální demonážní a konrolní přípravky a pomůcky,... ZAJIŠTĚOST ÚDRŽBY mainenance supporabiliy Schopnos údržbářské organizace mí v daném časovém okamžiku nebo v daném časovém inervalu správné zajišění údržby na mísě, kde je nuné provés požadovaný údržbářský zásah. Poznámka: Hlavními činieli zajišěnosi údržby jsou pracovníci, echnické informace, nářadí a přísroje, náhradní díly a maeriál a údržbářské objeky. Velmi důležiý je edy nasavený sysém a program údržby, kerý by měl bý zaměřen na prevenivní činnos (předcházení poruchám, kdy lze snadno (na rozdíl od údržby po poruše předem naplánova a připravi údržbáře, echnické informace, nářadí a přísroje, náhradní díly, maeriál apod. 7
UDRŽOVATELOST (PREVETIVÍ, SADOST ÚDRŽBY mainainabiliy Vlasnos výrobku spočívající ve způsobilosi k předcházení poruch předepsanou údržbou, j. prevenivní činnosí jako je čišění, mazání, seřizování a další prevenivní operace a úkony Poznámka: Jde o vlasnos, jejíž úroveň má vliv na náročnos udržování výrobků její pracnos, průběžnou dobu, maeriálovou a nákladovou náročnos, kvalifikaci údržbářů apod.. Vysokou úroveň udržovaelnosi časo zajišťují i zdánlivé drobnosi v konsrukci výrobku, jako například: snadná přísupnos maznic - když se k ní nedosane, ak nenamaže zřeelné olejoznaky - když nevidí, že je málo oleje, nedolije možnos snadného vyčišění důležiých pracovních čásí sroje - když je čišění příliš pracné (a navíc není na první pohled zřejmé, že není vyčišěno, nevyčisí... Lidský fakor zde hraje velmi důležiou roli. DIAGOSTIKOVATELOST diagnosabiliy Vlasnos výrobku vyjadřující způsobilos k použií diagnosických prosředků. Poznámka: Jde o vlasnos výrobku, jejíž úroveň má vliv na náročnos zjišťování údajů o echnickém savu výrobků a vyvozování pořebných závěrů. Vysoká úroveň diagnosikovaelnosi bývá zajišěna např. snímači osazenými do výrobku a vyvedenými konekory pro připojení diagnosických přísrojů, rvale zabudovanou on-line diagnosikou apod. Při zjišťování echnického savu (provádění diagnosiky pak není řeba před vlasním měřením monova snímače měřených veličin, což může bý u řady diagnosických meod nejpracnější fází diagnosiky. 8
OPRAVITELOST repairabiliy Vlasnos výrobku spočívající ve způsobilosi zjišťování poruch a odsraňování následujících poruchových savů opravou. Poznámka: Jedná se o vlasnos, jejíž úroveň má vliv na náročnos vykonávání oprav (jejich pracnos, průběžnou dobu, maeriálovou a nákladovou náročnos apod.. Velmi zde záleží na konsrukčním provedení výrobku. Z hlediska zjišění poruchy - snadnos přísupu, možnos vizuálního zjišění poruchy, elekronická signalizace poruch apod. Z hlediska způsobilosi opravy (edy odsranění poruchového savu snadnos demonáže a monáže, možnos výměny srojní skupiny jako celku ad. Výkonnos - rozsah činnosi za časovou jednoku, např. poče výrobků za hodinu, hmonos zpracovaného maeriálu za směnu, poče ujeých kilomerů za hodinu apod. Funkčnos - znak výrobku vyjádřený jeho schopnosí plni funkci (poslání, službu, požadavek, pro kerou byl navržen, vyvinu a vyroben, při splnění předpokládaných podmínek provozu a dalších okolnosí. Bezpečnos (inherenní, vprojekovaná - vlasnos výrobku vyjádřená jeho schopnosí plni požadované funkce při dodržení požadované úrovně ochrany uživaele před úrazem nebo jiným negaivním vlivem na zdraví či ohrožení lidského živoa vůbec; jde o soubor konsrukčních prvků a opaření ve výrobku, kerá minimalizují riziko poškození nebo ohrožení člověka včeně živoního prosředí. Spolehlivos - obecná vlasnos výrobku spočívající ve schopnosi plni požadované funkce při zachování hodno sanovených provozních paramerů v daných mezích a v čase podle sanovených echnických podmínek; jde vlasně o vyjádření míry schopnosi výrobku udrže inherenní znaky jakosi v průběhu užiečného živoa výrobku; v užším slova smyslu spolehlivos předsavuje souhrnný ermín používaný pro popis pohoovosi a činielů, keré ji ovlivňují: bezporuchovos, udržovaelnos a zajišěnos údržby. 9
Ergonomičnos - obecně vlasnos vyjadřující úroveň vzahu mezi výrobkem a člověkem spočívající ve schopnosi plni funkci bez mimořádných nároků na fyzickou a duševní námahu obsluhovaele (např. jednoduchos a nenáročnos obsluhy, přiměřená síla na ovladačích, přizpůsobení ovladačů a sedačky anaomii lidského ěla apod.. Ekologičnos - schopnos výrobku plni požadovanou funkci s minimálními (požadovanými, předepsanými environmenálními dopady. Eseičnos - vlasnos výrobku vyjádřená jeho schopnosí uspokojova eseické pořeby člověka; paří sem vzhledové vlasnosi výrobku samého, řešení obalu, soulad vývarné sránky s funkcí apod. OBOVA OBJEKTU (jev, kdy objek po poruchovém savu opě získá schopnos plni požadovanou funkci úplná (výměna za nový čásečná (údržba Údržba - kombinace všech echnických, adminisraivních a manažerských činnosí během živoního cyklu objeku zaměřených na jeho udržení ve savu nebo jeho navrácení do savu, v němž může vykonáva požadovanou funkci opravy prevenivní údržba echnická diagnosika Pozn.: Členění údržby je zde zjednodušené, dle normy ČS E 13306 je údržba členěna výrazně podrobněji. 10
DEFIICE: Obecná údržba provozní péče o sroje - společný ermín pro všechny činnosi vykonávané pro udržení objeku v provozuschopném savu, nebo jeho navrácení do ohoo savu po poruše. (mainenance. Údržba (echnická údržba, prevenivní údržba - její náplní je konrola savu objeku a na jejím základě provés operace prevenivního charakeru (čisění, mazání, seřizování aj. Diagnosika (echnická diagnosika se zabývá meodami a prosředky pro zjišění echnického savu objeku s cílem vyslovení diagnózy (j. závěru o pořebě údržby, opravy nebo výměny a prognózy (další účelné době provozu. Oprava -činnos konaná převážně po poruše (vyjma prevenivní opravy za účelem navrácení objeku do provozuschopného savu. Savy objeků: a BEZVADÝ - objek odpovídá všem požadavkům sanoveným výrobně-echnickou dokumenací. b PROVOZUSCHOPÝ - objek je schopen plni sanovené funkce a dodržuje hodnoy sledovaných paramerů ve sanovených mezích. c PORUCHOVÝ - objek není schopen plni požadované funkce, resp. dodržova hodnoy sledovaných paramerů ve sanovených mezích. apř.: U sousruhu garanuje VT dokumenace kuželovios obrobku do 0,05, vyráběná součás má oleranci kuželoviosi do 0,1. Pak: bezvadný - kuželovios do 0,05 provozuschopný - kuželovios do 0,1 poruchový - kuželovios nad 0,1 Pokud by se však na oméž sousruhu začala vyrábě součás, u keré by byla olerance kuželoviosi 0,5, byl by v uvedeném p říkladu sousruh v provozuschopném savu až do kuželoviosi 0,5. Zařazení objeku do určiého savu závisí éž na požadavcích výroby. 11
DEFIICE: DVOUSTAVOVÝ OBJEKT - vniřní změny TS nemají průběžný významný vnější echnicko-ekonomický projev - po aplikaci diagnosiky nelze prognózova, diagnosika zde edy nemá smysl - v průběhu živoa objeku nerosou náklady na provoz objeku ypický dvousavový objek - žárovka VÍCESTAVOVÝ OBJEKT - každá změna TS má průběžný, měřielný a zpravidla významný vnější echnicko-ekonomický projev - ke sanovení diagnózy i prognózy lze využí diagnosiku - narůsající opořebení vyvolává růs nákladů na provoz např. - písní skupina mooru, naprosá věšina srojírenských výrobků Důvody obnovy výrobních zařízení: a fyzické znehodnocení a jeho nákladové následky b morální opořebení - ekonomické znehodnocení DEFIICE: Mezní fyzický sav (MFS - úplná zráa schopnosi plni požadované funkce, zn. porucha havarijního nebo nehavarijního charakeru. Po jeho dosažení musí bý v každém případě provedena obnova. Fyzický živo - doba provozu do MFS. Kdy provés obnovu? Po vzniku MFS? edy až když se objek porouchá? 12
Obnova po vzniku MFS je ekonomicky nevýhodná: a u dvousavových prvků (jejich vniřní změny nemají průběžný významný vnější echnicko ekonomický projev - havarijní porucha - růs nákladů na obnovu vlivem závislých poruch - k dosažení MFS může dojí pouze při provozu - vznik nákladů na prosoje b u vícesavového objeku (každá změna echnického savu má průběžný, měřielný a zpravidla významný vnější ekonomický projev - daleko před dosažením MFS pracuje objek s rapidním nárůsem nákladů na provoz MFS, poruchy, zkoušky fyz. živoa - viz cvičení ové pojmy: Diagnosický signál (DS nejobecnější pojem pro jakýkoliv ukazael echnického savu objeku. edy nejen naměřená veličina při diagnosice! Základní diagnosické signály: 1. Doba používání - doba provozu včeně přesávek (kalendářní sáří Kvalia: opořebení - nízká, koroze - vysoká Výhoda - snadné zjišění. Pro někeré objeky plně vyhovující, např. koninuálně pracující sroje, akumuláory apod. 2. Doba provozu a doba pořebná pro vykonání určié práce b rozsah vykonané práce objeku - přesnější vyjádření úrovně provozního namáhání Výhoda - přesnější informace o echnickém savu Příklady jednoek doby provozu: km, l, km, ha, h m, zprac. maeriálu, Volba jednoek ak, aby co nejlépe charakerizovaly rozsah vykonané práce: např. rakor: moohodiny - liry spořebovaného paliva např. os. auo: najeé km - liry spořebovaného paliva 13
3. Srukurní paramer - bezprosředně vyjadřují rozsah defeků FP (rozměr součási, vůle, poloměr břiu násroje,... Výhoda - nejkvalinější DS, odráží jakos konsrukce i působení provozních podmínek evýhoda - věšinou je nuná demonáž 4. Provozní paramer - odvozen od (3 a vyjadřuje vnější projev změněného TS. Příklady - eploa, vibrace, spořeba, účinnos Výhoda - jako u (3, a navíc lze sanovi bez demonáže 5. Okamžié jednokové náklady - obecný ekonomický diagnosický signál. Závislé nejen na TS, ale i na úrovni cen: - nevýhoda - sejná úroveň TS vykáže při proměnlivých cenách rozdílnou velikos nákladů - výhoda - pohyb cen vyjadřuje váhu určiého mechanizmu poruchy v daných ekonomických podmínkách Příklad: při sejné úrovni opořebení písní skupiny budou jedn. náklady v P na provoz mooru: a při ceně benzínu 30 Kč v P 3 Kč/km b při ceně benzínu 2 Kč v P 20 haléřů/km Příklad pro různé ceny benzínu - při v P 20 hal/km mě nebude sav písní skupiny vůbec zajíma, pokud i v zimě nasaruji a auo jakž akž pojede. Opořebení písní skupiny MFS z hlediska písní skupiny: Mezi písem a vložkou je ak velká vůle, že moor nelze nasarova. 0 MFS 1,2MPa 7 l/100 1,0MPa 9 l/100 0,8MPa 15 l/100 0,7MPa 30 l/100 0,6MPa 60 l/100 0,5MPa 100 l/100 uživael nemůže čeka na MFS (ekonomické hledisko Posupné opořebení písní skupiny: snižování kompresního laku a zvyšování spořeby 14
oprava po havárii?$ prosoje, znehodnocení nákladu?$ 15
OPTIMALIZACE OBOVY TECHICKÝCH OBJEKTŮ Rekapiulace: OBOVA údržba, oprava, výměna obnova po dosažení MFS zcela jasně není opimální varianou obnova u 2-s prvků ěsně před MFS? - jak zjisi, že je objek před MFS? (variabilia podmínek provozu i výroby, náhodné poruchy obnova na základě dosažení předepsané úrovně diagn. signálu, např. při poklesu kompr. laku ve spal. prosoru pod 1,0 MPa - nebere v úvahu ekonomické hledisko! Příklad - moor Š-Felicia příčina poklesu KT - opořebení kroužků a sěny válce - rose spořeba paliva, rose spořeba oleje Pokud by se změnily ceny: - paliva na 3 Kč/l - oleje na 5 Kč/l - sřední opravy mooru na 50 000 Kč pak by jisě uživael provozoval moor déle - nevadilo by mu olik zvýšení nákladů na palivo a olej, snažil by se oddáli drahou sřední opravu mooru. Kriérium pro opimální okamžik obnovy je řeba hleda na základě echnicko-ekonomických podkladů při respekování ekonomicky nevyjádřielných (nesnadno vyjádřielných paramerů! Keré náklady zkoumaný objek zaěžují? áklady obnovy O (Kč - jednorázové vklady do objeku zmenšené o jednorázové zisky. (čás pořizovací hodnoy, kerá byla v uplynulém období spořebována a musí bý při obnově nahrazena áklady na provoz P (Kč - suma veškerých položek s provozem objeku souvisejících. Příklad - moor Š-Felicia: O - cena nového mooru + náklady na jeho výměnu + náklady na dopravu - zůsaková hodnoa sarého mooru. ebo: cena D a práce za GO. P - suma nákladů za benzín, olej, filry, mazací uky, svíčky, seřizování, diagnosiku, opravy, pneumaiky, pojišění,.. Obecné kriérium opimalizace obnovy: minimum nákladů na jednoku produkce (doby provozu 16
Kaegorie nákladů jako funkce doby provozu Kumulaivní náklady ( [Kč] - posupně načíané Průměrné jednokové náklady u( [Kč.w -1 ] - ukazael ekonomické náročnosi provozu, resp. efekivnosi různých opaření: u( ( Okamžié jednokové náklady v( [Kč.w -1 ] - elemenární přírůsek nákladů za elemenární přírůsek doby provozu: d( v( d U provozních nákladů je hodnoa v( úměrná okamžié úrovni echnického savu sroje - ekonomický ekvivalen diagnosického signálu. Příklad sanovení - okamžiá měrná spořeba paliva [g/kwh] se vynásobí cenou paliva - [Kč/kWh] Závislos nákladových charakerisik nejen na úrovni echnického savu, ale i na akuální úrovni cen! Kumulaivní náklady (x ( [Kč] ( Průměrné jednokové náklady ( u( u(x u( [Kč/w] 0 x u( (xu(x.x plocha (x při x Okamžié jednokové náklady d( v( d v(x v( [Kč/w] 0 x v( (x v(xdx plocha (x při x 0 x 17
18 Krieriální (účelová funkce obnovy: + n i n i Pi n i Oi u 1 1 1 ( ( min. ( ( + u P O po nahrazení všech položek hodnoami průměrnými: min. ( ( + S S P O u V době provozu, kdy jsou průměrné jednokové náklady minimální, nasává opimální okamžik obnovy min. ( ( ( + + u P O P O Grafické znázornění krieriální (účelové funkce obnovy: u( u( [Kč/w] 0 SO
O + P ( O P ( u( + min. u( [Kč/w] Srukura kriéria pro obnovu: min. u O ( - nákladově vyjádřený kompromis mezi u O ( a u P ( 2.Exrém z hlediska u P (: čím delší, ím vyšší u P ( - raději vůbec nepoužívej! 1.Exrém z hlediska u O (: čím delší, ím nižší u O ( - používej co nejdéle! 0 O Kriérium pro obnovu - minimum jednokových nákladů: jednoznačně použielné u výrobních prosředků námiky mohou bý v oblasech s vysokými požadavky na: bezpečnos (leecví pohoovos (zbraňové sysémy bezporuchový provoz (zdravonicví Ale i zde je v pozadí ekonomika: 1 R( 1,000000000 jen při 0 zálohování - nekonečný poče záložních prvků R( R 1 ( R 2 ( R 3 ( R 4 ( 0 R X ( 19
Aplikační oblasi eorie obnovy: 1. Sanovení okamžiku výměny nebo renovace (v podsaě definování okamžiku a rozsahu opravy 2. Opimalizace sysému údržeb (kdy a jakém rozsahu děla prevenivní údržbu 3. Opimalizace echnického živoa sroje - sanovení okamžiku náhrady jiným srojem. 4. Porovnání efekivnosi různých varian výrobního provedení sroje, sysému údržeb, oprav, diagnosiky,... Podsaa aplikace - konkreizace položek krieriální funkce, j. O, P ( a. Obnova dvousavových funkčních ploch (neopravovaných (DVOUSTAVOVÝ OBJEKT - vniřní změny TS nemají vnější ekonomický, průběžný a měřielný (ěžko měřielný projev + ( O P Řešení vychází z účelové funkce: u( min. a spočívá v konkreizaci položek účelové funkce: áklady obnovy O O C V + + (poř.cena+výměna+doprava a prosoj-zůsaková hodnoa áklady na provoz P ( S obecně pro funkční plochu ( + ( + ( pd P ( S Ph S Pe S Pd S (z rizika havárie + posupně narůs. defeku + diagnosiky zu pr Z podsay dvousavové FP vyplývá: sárnuím není ovlivněna ekonomika diagnosika nemá význam P ( S Ph( S + Pe( S + Pd ( S 20
Pro dvousavovou funkční plochu edy plaí: P ( S Ph( S áklady z rizika havárie funkční plochy: Havarijní zráy: apř.: Z (náklady na obnovu havarovaného prvku h h n - nákl. na obnovu nehavarovaného obnova ložisek kliky před havárií demonáž+ložiska+monáž cca 15 000,- Kč obnova ložisek kliky po havárii +závislé poruchy cca 50 000,- Kč áklady z rizika havárie: Ph ( S Zh. F( S Průměrné jednokové náklady z rizika havárie: (průměrné havarijní zráy x pravděpodobnos poruchy u ( Ph S Ph ( S S Zh. F( S Účelová funkce obnovy pro dvousavovou neopravovanou funkční plochu: O + Ph ( S O + Zh. F( S u( S min S S S áklady z rizika havárie mají určié zvlášní posavení - nelze je v řadě případů vůbec experimenálně zjišťova (jaderná energeika, leecví, kosmonauika, Zde je sanovení okamžiku obnovy založeno na prognózách opírajících se o údaje konsrukčně i provozně podobných prvků, o výsledky zkoušek na modelech, počíačovou simulaci, nebo náročné eoreické práce Zde je pak uplanění diagnosiky (vysoce kvaliních, edy i velmi drahých diagnosických signálů nezbynosí. apř. u běžného auomobilového mooru není diagnosika klikové hřídele prováděna (byla by příliš drahá, u velkých lodních moorů je KH diagnosikována průběžně - je sice velmi drahá, ale v poměru s následky případné havárie mooru je cena diagnosiky akcepovaelná. 21
Proože účelová funkce má pro 2-s prvek var: u( S O + Z h S. F( S Z h je pro dané řešení konsana a F( S má průběh: 1 F( S pak i u P ( S musí mí průběh podobný: u( S [Kč/w] u( S u P ( S u O ( S 0 S SO S Poznámka: Proože je při řešení opimalizace obnovy 2-s prvku vždy vycházeno z průběhu pravděpodobnosi poruchy, kerý se sanoví na základě zpracování saisického souboru mnoha prvků, musí bý řešení vždy pro průměrný prvek - ve všech vzorcích symbol sřední doby provozu: S, Obnova vícesavových funkčních ploch VÍCESTAVOVÝ OBJEKT - každá změna TS má průběžný, měřielný a zpravidla významný vnější echnicko-ekonomický projev + ( O P Řešení vychází z účelové funkce: u( min. a spočívá v konkreizaci položek účelové funkce: áklady obnovy O sejné jako u 2-s FP áklady na provoz P ( S obecně pro funkční plochu O C V + + (poř.cena+výměna+doprava a prosoj-zůsaková hodnoa pd P ( S Ph( S + Pe( S + Pd ( S (z rizika havárie + posupně narůs. defeku + diagnosiky Z podsay vícesavové FP vyplývá: riziko havárie nehrozí, uživael je ekonomicky donucen obnovi daleko před MFS P ( S Ph( S + Pe( S + Pd ( S zu pr 22
Účelová funkce obnovy pro vícesavovou funkční plochu: O + Pe( S + Pd ( S u( S min Okamžié jednokové náklady vyvolané posupně nar. defekem: S v Pe d Pe( ( d V někerých případech jsou uvažovány sřední jednokové náklady na diagnosiku (zprůměrované za celou živonos: u Pd ( Pd ( Pak má účelová funkce obnovy var: O + vpe( d u( + upd ( min. Grafické znázornění sanovení normaivu pro obnovu vícesavového prvku a při uvažování proměnlivých nákladů na diagnosiku b při uvažování sředních jedn. nákladů na diagnosiku u( [Kč/w] u ( P Pe ( + u( Pd ( u( [Kč/w] u Pe Pe ( ( u Pd Pd ( ( u( u O ( u O ( O O Poznámka: Jak je vidě ze symboliky v grafech, lze řešení opimalizace obnovy vícesavového prvku provádě i pro prvek konkréní, řešení nemusí bý vždy pro průměrný prvek jako u 2-savového. 23
Příklad prakického sanovení normaivu pro obnovu: OPTIMÁLÍ DOBA PROVOZU PRO OBOVU (ORMATIV PRO OBOVU je opimální kompromis mezi dvěma exrémy: 1 vyřazení prvku z provozu co nejdříve, aby byly co nejnižší u P ( 2 vyřazení prvku z provozu co nejpozději, aby byly co nejnižší u O ( Sanovení opimálního inervalu výměny moorového oleje u Š-120: u( [Kč/km] u GO ( - riziko havárie (a ím nákladů na GO mooru nuí uživaele inerval výměny maximálně zkrái u v ( - cena za výměnu oleje (olej+filr+práce nuí uživaele inerval výměny maximálně prodlouži 0 [km] Předpoklady: moor chci používa 150 is. km, 4l olejové náplně sojí 300 Kč, filr sojí 100 Kč, generální oprava sojí 18 000 Kč EXTRÉM 1: Olej budu měni vždy po ujeí 1000 km - po 150 000 km budou kumulaivní náklady: na olej: 150 x 400 Kč 60 000 Kč na GO mooru 0 celkem 60 000 Kč EXTRÉM 2: Olej nebudu měni vůbec, pouze doléva - po 150 000 km budou kumulaivní náklady: na oleje: na GO mooru (při 60 a 120 is.km celkem 5 000 Kč 36 000 Kč 41 000 Kč Ale opimální inerval výměny bude určiě někde mezi ěmio exrémy KDE? - prakické využií eorie obnovy. Inerval výměny oleje není pouze echnickou záležiosí, velkou roli zde mají akuální ceny - oleje, filru, práce mechanika, oprav,... 24
Grafické inerpreace sanovení opimálního inervalu výměny oleje a znázornění dopadu zdražení oleje na inerval výměny u 2 ( (po zdražení oleje u( [Kč/km] u 1 ( u GO ( u v2 ( (po zdražení oleje u v1 ( 0 O1 O2 [km] Sanovení normaivu pro obnovu z funkce okamžiých jednokových nákladů na provoz Důkaz, že bílá plocha je rovna O : víme, že plocha pod křivkou v P ( je P ( O O 0 v a známe aké vzah: u( P ( + O d ( O O O P O odkud vynásobením dobou provozu: O. u( O O + P ( O edy náklady obnovy: O O. u( O P ( O v P ( [Kč/w] u( O v P ( O O P O v P ( u( Plocha nad křivkou v P ( obsahuje náklady obnovy, v okamžiku obnovy je velikos celé plochy nad křivkou v P ( právě rovna nákladům obnovy. 25
V okamžiku obnovy je velikos plochy nad křivkou v P ( právě rovna nákladům obnovy. Známe-li edy hodnou obnovy (zjednodušeně: za kolik jsme sroj koupili a průběh okamžiých jednokových nákladů na provoz sroje (výpoče z nákladů na provoz: v P ( [Kč/w] v P ( O O V praxi se ao znalos využívá pro empirické sanovení opimálního okamžiku obnovy - průběžně se evidují náklady na provoz, vypočíávají se v P ( a zjišťuje se plocha nad křivkou v P (: v P ( [Kč/w] Posup: známe O průběžně evidujeme náklady na provoz vypočíáváme v P ( při každém načení provozních nákladů je vypočena plocha nad křivkou v P ( zjišťujeme, zda je rovna (blíží se O O 1 2 3 i O evidence nákladů a doby provozu d( v P ( d počíačové zpracování 26
Vlasnosi normaivů pro obnovu 1. ormaiv pro obnovu má charaker opimální veličiny: nemusí bý dosažen (obnova dříve může bý překročen (obnova později ZTRÁTY z nedodržení normaivu 2. ormaiv nemá charaker pevné konsany, mění se při změně: O - zdražení, zlevnění, morální opořebení P (, zn. i průběhu v P ( - změny cen paliva, oleje, náhradních dílů, režijních nákladů, - změny pracovních podmínek - expor-impor z/do jiných podmínek Proměnlivos definovaného savu pro obnovu si vynucuje průběžnou akualizaci normaivů pro obnovu, j. průběžnou reakci na změny ve výrobě echniky, v cenách, podmínkách provozu apod. Vliv pohybu cen na obnovu O O pův. O zdr. O zlev. x u O ( x 27
Důsledek změny nákladů obnovy (zdražení objeku Důsledek změny nákladů na provoz (např. zdražení paliva v P ( v P ( v ( P2 v ( P1 v P ( O - zdražení O O O O Zvýšení pořizovací ceny nuí uživaele k prodloužení echnického živoa sroje Zvýšení nákladů na provoz nuí uživaele ke zkrácení echnického živoa sroje - provoz sarého sroje je příliš drahý. Sanovení zrá z nedodržení normaivu a/ z funkce průměrných jednokových nákladů u( u O ( u( 2 Z( 2 Z( 1 u( u( 1 u( o min. 2 O 1 28
b/ z funkce okamžiých jednokových nákladů na provoz v P ( v P ( v P ( Z( 1 Z( 2 v P ( O O 1 O 2 Z( 1 - nevyčerpaná hodnoa obnovy Z( 2 - zvýšené náklady na provoz důsledek nedodržení normaivu pro obnovu - zráy Pokud je vzniklá zráa eliminována úsporou v jiných oblasech, nedodržení normaivu může bý účelné: seskupování obnov prvků sroje seskupování pečovaelských zásahů obnova před sezónou využií doací ad. 29
v P ( v P ( zráy v P ( O O T O C v P ( v P ( v P ( v P ( O korekce normaivů ak, aby opakované obnovy byly prováděny v celisvých podílech celkové doby provozu sousavy O + C / 2 T O + C / 2 Seskupování pečovaelských zásahů - minimalizace zrá I v návodech na obsluhu někerých výrobců lze naléz akové pokyny pro údržbu, že kdybychom je dodržovali, sroj by příliš práce neudělal, proože by byl velmi časo odsaven kvůli údržbě. Důvod - diskréně sanovené okamžiky obnovy vořících prvků. Pokud by sroj pracoval v ěsné blízkosi údržbářského úvaru (nákl. na dopravu0 a organizačně by bylo možné zajisi údržbu mimo provoz sroje (nákl. na prosoje0, pak by bylo vhodné yo diskréní okamžiky obnovy dodržova. Věšinou však není možno zanedba ani náklady na dopravu, ani na prosoje. Dále problém komplikují náklady na nadřazené operace. Pak je vhodné pečovaelské zásahy seskupova. adřazená operace - se musí vykona vždy ve sejném rozsahu, bez ohledu na rozsah celého obnovovacího zásahu. apříklad: - přípravné práce (přisavení a očišění sroje, konrola komplenosi sroje - u mobilních srojů doprava a související prosoje - demonážní práce - má-li se vyměni spojkové obložení auomobilu, musí se před vlasní výměnou demonova řada jiných prvků: 30
nasnída se a obléknou si monérky odpoji kabely mlhových svěel demonova nárazník demonova čelo odpoji všechny hadice odpoji všechna áhla...... jí na oběd vyměni spojkové obložení a následuje zpěná monáž Princip seskupování pečovaelských zásahů u( u 12 ( u 1 ( + u 2 ( u 1 ( u 2 ( O1 O12 O2 31
u( u 2 ( u 12 ( u 1 ( + u 2 ( u 1 ( O1 O2 O12 okamžik vykonání sloučené obnovy nelze sanovi jako prosý průměr dob provozu, ale opě jako minimum součové křivky u 12 (. Pokud jsou u( na jeden prvek výrazně vyšší než u prvku druhého, bude okamžik společné obnovy velmi blízko O prvku s vyššími u( - ekonomický lak! Cíl: Seskupování pečovaelských zásahů - rekapiulace Aplikace: - vylouči časé přerušování provozu - sníži náklady na provoz a obnovu - údržba - diagnosika - opravy Zdroje úspor: - nadřazené operace - přípravné práce - demonážní a monážní práce - nadřazený záběh - doprava sroje do mísa obnovovací činnosi - prosoj sroje Zdroje zvýšených nákladů na seskupování: - zráy z nedodržení individuálně sanovených normaivů Opimalizační řešení: sanovení kompromisu mezi úsporami a zráami při seskupování, j vykonání společné obnovy v době, kdy jsou u 12 ( minimální 32
Jakos, spolehlivos a eorie obnovy opimální inerval obnovy, seskupování obnov, zráy z nedodržení normaivu 33