Мобильный обходчик: приложение MOBILE PLANT для диагностики оборудования

Приложение для мобильных устройств MOBILE PLANT, разработанное специалистами НПО «ДИАТЕХ», предназначено для контрольных диагностических обходов работающего на предприятиях оборудования с целью определения его виброхарактеристик и предотвращения аварийных ситуаций. Рассмотрены характеристики ПО, преимущества и отличия от аналогов. Приведен пример использования приложения в диагностической системе SAFE PLANT, внедренной на предприятиях химического холдинга.

ООО НПО «Диагностические Технологии», г. Москва

скачать pdf >>

Для своевременного выявления неисправностей динамического оборудования на предприятиях регулярно совершают осмотр машин, механизмов, станков, агрегатов. Актуальная и достоверная информация о текущем состоянии оборудования, полученная от рабочего персонала це­ха, позволяет предотвратить аварийные ситуации за счет оперативного реагирования на возникшие отклонения. Для формализации этой работы персонал проводит проверку по пунктам, отмечая результаты в чек-листе.

Раньше в мобильных обходах использовались инструментальные методы контроля: цифровые магнитофоны, стетоскопы, не оборудованные встроенной памятью виброметры, в том числе карандашного ти­па. Данные фиксировались в блокнотах или на планшетах с опросным листом, который мог включать в се­бя несколько десятков пунктов. Этот обязательный и регулярный труд приносил свои результаты, но значительные временные затраты на организацию и проведение этих работ, а также существенное влияние человеческого фактора снижали его практическую ценность.

Перед разработчиками был поставлен серьезный вопрос: возможно ли автоматизировать мобильный обход, чтобы повысить уровень диагностики и снизить влияние человеческого фактора? Ведь современные цифровые технологии активно внедряются в сферу технической диагностики, за счет че­го создаются различные контрольно-диагностические системы, функционирующие на принципиально новом уровне.

Такие системы разрабатывает московское научно-производственное объединение «Диагностические технологии» (ООО НПО «ДИАТЕХ»), образованное в 2011 го­ду группой специалистов по диагностике и виброналадке оборудования. В структуре НПО «ДИАТЕХ» организован собственный научно-исследовательский центр, где совершенствованием продуктов и технологий занимаются профессора, доктора и кандидаты наук, инженеры, методисты и программисты.

Новым продуктом НПО «ДИАТЕХ» на рынке средств технической диагностики машин и оборудования стало программное решение MOBILE PLANT. Это приложение для мобильных устройств на ба­зе Android (например, смартфонов) позволяет отказаться от рутинного бумажного труда путем автоматизации процесса обхода и ведения «цифрового журнала». Состав системы MOBILE PLANT показан на рис. 1.

Рис. 1. Элементы и основные функции системы диагностирования MOBILE PLANT (увеличить изображение)

К числу ключевых особенностей этой разработки следует отнести три фактора.

Первый – для анализа вибрационного сигнала не обязательно привлекать специалиста по диагностике. ПО MOBILE PLANT позволяет получить вибрационные данные с формой сигнала и спектральными составляющими любому сотруднику предприятия. В рамках одного замера форма сигнала пересчитывается в автоматическом режиме в 10 вибрационных параметров, а также собираются температурные показатели в точках контроля. При этом в случае высокой вибрационной нагрузки система не просто устанавливает этот факт, но и выполняет анализ спектральных составляющих, выявляя источник проблемы (дисбаланс, расцентровка, ослабление механической системы), а также локализует неисправность с точностью до узла. Например, используя совокупно параметры пик-фактора, эксцесса и спектра огибающей, система са­ма указывает на наличие дефектов в подшипниках.

Второй фактор – визуальный контроль оборудования с MOBILE PLANT дает возможность работать не только с вопросами из чек-листа, но и со списками типовых дефектов. В приложении имеется редактируемый каталог дефектов, привязанных к узлам, что позволяет сформировать структуру объектов контроля по дефектам. Как только работник в процессе эксплуатации оборудования видит проблему, он выбирает в приложении объект, смотрит его структуру с перечнем дефектов и выбирает нужный. Такой подход позволяет исключить потребность в постоянных ответах на одинаковые чек-листы для специалистов, неотрывно находящихся на объекте, таких как машинисты экскаваторов или автосамосвалов.

И третий фактор: важное отличие MOBILE PLANT от обычного мобильного обходчика в том, что обычное приложение разрабатывается для определенной категории сотрудников, например, для ремонтной бригады, которой нужна информация по ремонту, или для технологического персонала, отмечающего пуск и останов агрегата. MOBILE PLANT формирует данные, которыми будет удобно пользоваться самым разным специалистам: диагностам, операторам, механикам, технологическому персоналу, машинисту и др. Более то­го, поддерживается работа с любыми приборами для оценки состояния на предприятии: информация от этих приборов то­же поступает в ба­зу данных и анализируется.

Место приложения MOBILE PLANT в общей информационной среде программного обеспечения SAFE PLANT, частью которого оно является, показано на рис. 2.

Рис. 2. Место ПО MOBILE PLANT в общей информационной платформе SAFE PLANT (увеличить изображение)

Функциональность приложения включает:
- сбор информации по персональным чек-листам или регистрацию дефектов из персонального каталога дефектов;
- фото- и аудиокомментарии к выявленным дефектам;
- автоматический сбор температурных и вибрационных характеристик;
- автоматизацию отчетности;
- формирование оповещений и уведомлений в мобильном приложении;
- передачу результатов диагностирования в EAM и ERP – системы управления физическими активами и режимами их работы.

Приложение MOBILE PLANT позволяет обеспечить достоверность информации и унификацию отчетных форм, создает типовые статистические отчеты эффективности обходов и значительно уменьшает время, необходимое на формирование протоколов. Вибрационные данные с формой сигнала и спектральными составляющими доступны любому сотруднику предприятия. При этом приложение дает возможность каждой из служб сформировать собственный набор вопросов и выбрать различную периодичность для формирования чек-листов. Также приложение предусматривает работу с чек-листами и библиотеками дефектов для каждого ти­па узлов самоходной техники в зависимости от режима проведения ее обследования (ежесменный техосмотр, режим дефектовки и ТО). Библиотека насчитывает порядка 1 тыс. узлов самоходной техники и более 5 тыс. различных дефектов.

Полученная с помощью приложения информация используется для подготовки результирующих отчетов о техническом состоянии оборудования, например, сводной аналитики о состоянии технологического оборудования (рис. 3), а также обобщающей аналитической информации по агрегатам за выбранный промежуток времени.

Рис. 3. Сводный ежесменный отчет по оборудованию. Формы отчетности могут быть адаптированы под требования заказчика (увеличить изображение)

К основным характеристикам и особенностям приложения MOBILE PLANT следует отнести:
- цифровизацию процесса плановых обходов;
- идентификацию объектов контроля по NFC- и RFID-меткам;
- метрологическую состоятельность выполненных измерений (средства сбора информации внесены в Госреестр СИ);
- индикацию состояния оборудования с учетом пороговых уставок;
- регистрацию форм вибрационного сигнала и спектров;
- измерение эксцесса для распознавания состояния подшипников;
- формирование текстовых, аудио- и фотокомментариев;
- обобщение всей собранной информации в единой ба­зе ПО SAFE PLANT;
- многоуровневую верификацию результатов измерений;
- возможность выявления более 30 видов дефектов в автоматическом режиме;
- сравнение в едином окне диагностического ПО SAFE PLANT результатов обхода мобильных обходчиков, данных от переносных приборов и стационарных систем;
- вывод аналитических материалов со статистикой обходов по подразделениям;
- возможность передачи результатов контроля с автоматическим анализом спектров в EAM/ERP-системы.

Характерным примером использования системы мобильных обходчиков MOBILE PLANT стало внедрение проекта на предприятиях холдинга АО «Апатит», который является химическим кластером группы «Фос­Аг­ро» и крупным производителем высокосортного апатитового концентрата, фосфорных удобрений, фосфатного сырья и других продуктов. На рис. 4 показаны основные блоки единой диагностической системы, созданной на ба­зе платформы SAFE PLANT и внедренной на предприятиях ПАО «Фос­Агро» (место приложения MOBILE PLANT отмечено красной рамкой).

Рис. 4. Единая диагностическая система на базе платформы SAFE PLANT на предприятиях ПАО «ФосАгро» (увеличить изображение)

В рамках реализации проекта бы­ло обеспечено получение данных о техническом состоянии как динамического, так и статического оборудования. В ба­зу данных ПО SAFE PLANT поступает информация чуть больше чем об 11 тыс. единиц оборудования с четырех производственных площадок. В качестве средств сбора информации в рамках проекта бы­ли использованы программно-аппаратные комплексы мобильных обходчиков MOBILE PLANT (2,5 тыс. активных пользователей), переносные приборы вибродиагностики (более 20 приборов от трех производителей), а также стационарные диагностические системы (около 800 каналов от трех производителей) и система АСУ ТП на ба­зе PI-Systems (свыше 400 тегов).

Общий объем плановых маршрутов мобильных обходов, которые администрируют с помощью ПО SAFE PLANT, для всех групп пользователей превышает 400 штук. За счет модуля верификации сменным мастером выявленных дефектов скорость фиксации данных и, как следствие, скорость реакции на обнаруженные в процессе обхода проблемы сократилась с суток до нескольких часов, а иногда и минут. Кроме то­го, благодаря верификации данных мобильных обходов сменным мастером бы­ла исключена проблема дублирования обнаруженных неисправностей и их неверного описания.

Проведенная работа позволила выстроить надежный фундамент релевантных данных о состоянии оборудования, на основании которых можно осуществлять переход к промышленной индустрии 4.0.

Опубликовано в журнале «ИСУП» № 4(118)_2025

А. Е. Сушко, к. т. н., генеральный директор,
Д. В. Быков, руководитель проектов,
ООО НПО «Диагностические Технологии»,
г. Москва,
тел.: +7 (495) 788‑1625,
e-mail: info@diatechnic.ru

Иллюстрации предоставлены компанией ООО НПО «Диагностические Технологии»