Принцип интеграции в производственную исполнительную систему предприятия (MES-систему)

Реализация данного принципа обеспечивает автоматический ввод в систему планирования ресурсов предприятия информации о состоянии оборудования, поставленной системой мониторинга, планах его ремонта и т. д., обеспечивая техническое обслуживание и ремонт оборудования по фактическому техническому состоянию.

 

 

29.11.18

Классификация систем мониторинга и диагностики

Системы мониторинга и диагностики можно классифицировать по следующим признакам [ 29, 18 ]:

1. типу используемых (методов неразрушающего контроля) МНК [1];

2. величине риска пропуска внезапного отказа;

3. типу экспертной системы;

4. объему выявляемых неисправностей;

5. достоверности выявления неисправностей;

6. быстродействию;

7. числу измерительных каналов;

8. способу опроса датчиков;

9. архитектуре;

10. типу используемого анализатора сигналов;

11. типу индикатора состояния;

12. типу управления.

5.1.1 Классификация по количеству и виду используемых МНК:

Существуют следующие группы систем:

1. Комплексные системы (R ₁ = 1);

2. Специализированные системы (R ₁ = 2).

Специализированные системы используют один из МНК (например, согласно ГОСТ 30296).

Комплексные системы используют набор различных МНК.

Классификация по типу экспертной системы

Существуют следующие группы систем:

1. Системы поддержки принятия решений – ЭСППР (R ₂ = 1);

2. Диагностические – ЭСД (R ₂ = 2);

3. Системы индикации состояния – СИС (R ₂ = 3).

Системы индикации состояния осуществляют только определение технического состояния объекта, без указаний на вид неисправности.

Диагностические системы наряду с определением технического состояния выдают одну или несколько причин неисправного состояния объекта.

Системы поддержки принятия решений включают свойства диагностических систем и дополнительно выдают целеуказующее предписание персоналу для приведения объекта в нормальное состояние.

Тип экспертной системы влияет на вероятность принятия ошибочных решений персоналом, который осуществляет управление технологической системой. При этом возникает вероятность ошибки принятия решения h из-за влияния человеческого фактора, которая увеличивает риск пропуска отказа системой мониторинга. В определённом смысле ошибка вследствие влияния человеческого фактора аналогична динамической ошибке, поскольку увеличивает интервал запаздывания адекватной реакции персонала на предупреждения системой мониторинга.

В первом приближении можно считать, что ЭСППР позволяют получить h не более 5%; ЭСД – ошибку h в пределах 5…30%; СИС обеспечивают, как правило, ошибку принятия решения вследствие влияния человеческого фактора более 30%.

Классификация по объёму выявляемых неисправностей

Существуют следующие группы систем:

1. Широкого класса (R ₃ = 1);

2. Узкого класса (R ₃ = 2).

Системы узкого класса выявляют неисправность только одного узла агрегата, например, подшипника.

Системы широкого класса выявляют неисправности различных узлов агрегата, а также неисправности в его работе по технологической схеме установки.

 

Классификация по величине статической ошибки распознавания состояния оборудования

Устанавливаются следующие группы систем:

1. Низкой вероятности ошибки (R ₄ =1);

2. Средней вероятности ошибки (R ₄ =2);

3. Высокой вероятности ошибки (R ₄ =3);

Системы низкой вероятности ошибки должны иметь ошибку < 5%.

Системы средней вероятности ошибки должны иметь ошибку пределах 5…30%.

Системы высокой вероятности ошибки имеют ошибку > 30%.

Статическая ошибка распознавания есть пропуск своевременного распознавания опасного состояния оборудования, вызванный тем, что неисправное состояние оборудования система воспринимает (диагностирует) как исправное. По вероятности ошибки статического распознавания различают: системы низкой ошибки (< 5%) – R ₄=1; системы средней ошибки (5…30%) – R ₄=2; системы высокой ошибки (> 30%) – R ₄=3.

Классификация по величине динамической ошибки распознавания состояния оборудования

Устанавливаются следующие группы систем:

1. Низкой вероятности ошибки (R ₅ =1);

2. Средней вероятности ошибки (R ₅ =2);

3. Высокой вероятности ошибки (R ₅ =3);

Системы низкой вероятности ошибки должны иметь ошибку < 5%.

Системы средней вероятности ошибки должны иметь ошибку в пределах 5…30%.

Системы высокой вероятности ошибки имеют ошибку > 30%.

Классификация по динамической ошибке распознавания аналогична классификации по статической ошибке, но здесь под ошибкой понимают пропуск своевременного распознавания опасного состояния оборудования, вызванный тем, что период мониторинга (диагностирования) соизмерим с интервалом развития неисправности от момента ее обнаружения до предельного состояния оборудования. Период мониторинга может достигать нескольких секунд у стационарных систем и нескольких дней и даже лет у переносных систем. Следует отметить, что быстродействие систем мониторинга должно быть существенно выше скорости развития дефектов защищаемого оборудования. Для оценки общей ошибки (η) систем мониторинга вводится понятие риска пропуска опасного состояния оборудования – совокупность статической (s), динамической (d) ошибок и ошибки (h) из-за влияния человеческого фактора, обусловленного несвоевременным выполнением персоналом предписаний системы мониторинга по устранению обнаруженного системой опасного состояния оборудования. По величине риска также различают: системы низкой ошибки (< 5%) – R ₆=1; системы средней ошибки (5…30%) – R ₆=2; системы высокой ошибки (> 30%) – R ₆=3.