Pracovná skupina č. 319 Údržba pri Európskom výbore pre normalizáciu (CEN) od roku 2000 pravidelne vydáva normy z oblasti údržby. V roku 2022 to bola zatiaľ posledná norma EN 17666: 2022 Údržba – Inžinierstvo údržby – Požiadavky. Slovenská spoločnosť údržby (SSU) krátko po svojom vzniku vstúpila do spolupráce s vtedajším SÚTN (Slovenský ústav technickej normalizácie, ktorý bol neskôr začlenený pod ÚNMS – Úrad pred normalizáciu, meranie a skúšobníctvo Slovenskej republiky) a od roku 2005 spracováva formou prekladu takmer všetky normy, ktoré vydala spomenutá pracovná skupina č. 319.

Prehľad doteraz prebraných európskych noriem z oblasti údržby, ktoré vyšli v slovenskom preklade, je uvedený v tab. 1; na konci je práve spomínaná nová norma o požiadavkách na inžinierstvo údržby. (Tab. 1 nájdete v galérii obrázkov.)

Pojem „inžinierstvo údržby“

Inžinierstvo údržby je pojem, ktorý nebol na Slovensku doteraz veľmi zaužívaný. Nová norma ho charakterizuje ako technickú disciplínu, ktorá využíva kompetentnosť, metódy, techniky a nástroje na vývoj a podporu údržby s cieľom zaistiť, aby bol objekt (zariadenie, stroj a pod.) schopný vykonávať požadované funkcie bezpečným, udržateľným a nákladovo efektívnym spôsobom počas celého životného cyklu.

Prvoradým cieľom inžinierstva údržby je prispievať k dosiahnutiu celkových požiadaviek zainteresovaných strán prostredníctvom optimalizovanej a nákladovo efektívnej údržby ako súčasti manažérstva hmotného majetku (physical asset management). Prínosom inžinierstva údržby je najmä dosahovanie cieľov spoľahlivosti ovplyvňovaním návrhu, požadovanej úrovne integrity a bezpečnosti udržiavaných zariadení, vysokej výkonnosti a požadovaného technického stavu, ako aj úspora energie a spotreby surovín a vo výsledku zlepšená konkurencieschopnosť produkcie.

V norme sú opísané činnosti inžinierstva údržby a ich ciele počas všetkých etáp životného cyklu. Aj keď inžinierstvo údržby má najväčší vplyv, ak sa aplikuje počas etapy koncepcie a návrhu hmotného objektu (zariadenia), norma zahŕňa uplatnenie inžinierstva údržby vo všetkých etapách životného cyklu a pre rôzne scenáre vzťahu dodávateľa a používateľa zariadení.

Činnosti inžinierstva údržby v životnom cykle

Činnosti inžinierstva údržby sú zamerané na zabezpečenie toho, aby objekt plnil požadované funkcie bezpečným, udržateľným a nákladovo efektívnym spôsobom. Typ činnosti, ktorá sa vyžaduje, sa mení počas životnosti objektu: spočiatku je zameraná na vývoj a dokumentáciu požiadaviek na údržbu, postupne sa mení na poskytovanie a optimalizáciu údržby objektu. Počas celého životného cyklu musia byť vstupy činností inžinierstva údržby do návrhu aj získané výsledky sledovateľné a kontrolovateľné. Jednotlivé etapy majú len zriedka presné hranice, keďže činnosti z jednej etapy sa redukujú, keď sa začína nasledujúca etapa.

Príspevok inžinierstva údržby k návrhu a využívaniu objektu závisí od detailu návrhu, úrovne v rámci hierarchie majetku a etapy životného cyklu. Inžinierstvo údržby má spolupracovať so všetkými relevantnými oblasťami, aby sa splnili ciele zainteresovaných strán.

Konštrukčné vstupy a vstupy inžinierstva údržby sú ovplyvnené vnútornými a vonkajšími faktormi organizácie, ako sú legislatíva, sociálno-ekonomické podmienky, technológie, technický stav vzájomne súvisiaceho hmotného majetku, logistika, kompetentnosť a charakteristika organizácie. Potreba vyvážiť tieto faktory s cieľom uspokojiť zainteresované strany môže viesť k suboptimálnej udržiavateľnosti a zabezpečenosti údržby.

Tab. 2 uvádza prehľad cieľov inžinierstva údržby, vstupy a činnosti počas životného cyklu, ktoré realizujú hodnotu majetku pre zainteresované strany prostredníctvom spoľahlivosti. V ďalších podkapitolách normy sa detailnejšie uvádzajú činnosti, ktoré sa majú vykonávať počas životného cyklu objektu. V tabuľkách je podrobnejší pohľad na primárne činnosti v každej etape životného cyklu, ich vstupy, výsledky a interakcie. Vo všeobecnosti sú výsledky („výstup“) z jednej etapy súčasťou vstupu do ďalšej etapy. Uvádzajú sa zainteresované strany vo výstupe inžinierstva údržby, ako aj hlavné obmedzenia. (Tab. 2 nájdete v galérii obrázkov.)

Počas jednotlivých etáp je komunikácia medzi vlastníkmi projektu, prevádzkovou a inžinierskou organizáciou nevyhnutná na stanovenie požiadaviek na splnenie potrieb zainteresovaných strán. Politika údržby je základom inžinierstva údržby počas životného cyklu a musí byť v súlade s celkovou politikou a cieľmi organizácie.

Metódy, analýzy a postupy uplatniteľné v inžinierstve údržby

V prílohe B norma prináša prehľad základných metód, analýz a postupov, ktoré sa uplatňujú v inžinierstve údržby. Zoznam obsahuje opis metód a odkaz na normy EN, ISO a IEC, v ktorých sú podrobnejšie opísané. Zoznam metód nie je úplný. Odkazy sa týkajú najmä všeobecne platných noriem, nie noriem špecifických pre jednotlivé odvetvia alebo objekty.

Uvedené metódy možno do určitej miery použiť vo všetkých etapách životného cyklu. Inžinierstvo údržby umožňuje určiť rozsah, v akom sa majú metódy používať a na ktorú etapu sa vzťahujú. Práca s metódami vyžaduje dobrý prehľad, znalosti a skúsenosti s ich používaním. Tieto metódy môžu byť podporené nástrojmi založenými na údajoch a umelej inteligencii, ako sú digitálne dvojčatá, strojové učenie, používanie dronov a senzorov atď.

V norme sa spomína aj vzťah inžinierstva údržby a digitalizácie. Digitalizácia v údržbe predstavuje využívanie digitálnych technológií na zlepšenie činností a procesov údržby s cieľom dosiahnuť najlepšiu hodnotu hmotného majetku. Pri definovaní požiadaviek na digitalizáciu je potrebné zahrnúť oblasť inžinierstva. Inžinierstvo údržby má byť nositeľom základných kompetentností v oblasti digitálnych metód zlepšujúcich údržbu. Požiadavky na digitalizáciu kladené inžinierstvom údržby majú byť zosúladené s digitalizačnou vyspelosťou organizácie, aby sa zabezpečila realizovateľnosť a nákladová efektívnosť prechodu na digitalizáciu.

Návrh udržiavateľnosti v rámci inžinierstva údržby

Udržiavateľnosť sa určuje najmä v etape návrhu a zohráva dôležitú úlohu pri nákladoch na životný cyklus objektu. Návrh (konštrukcia) zameraný na udržiavateľnosť možno definovať ako metodiku návrhu, v rámci ktorej by mal projektant uspokojiť potreby zainteresovaných strán v prevádzkovom kontexte s nasledujúcimi cieľmi:

  • identifikácia a stanovenie priorít požiadaviek na údržbu;

  • zvýšenie pohotovosti objektu skrátením času údržby;

  • efektívna obnova objektu do jeho prevádzkového stavu;

  • zníženie logistiky na podporu činností údržby a nákladov na životný cyklus;

  • zjednodušenie a zvýšenie bezpečnosti činností údržby.

Zohľadnenie údržby objektov v procese návrhu môže znížiť alebo eliminovať náklady na údržbu, obmedziť údržbu a zlepšiť bezpečnosť. Flexibilita návrhu je najväčšia v etape koncepcie a návrhu, v tejto etape sú náklady na zmenu návrhu nízke. Čím bližšie k výrobným fázam, tým je menšia možnosť flexibility návrhu a náklady na zmenu návrhu bývajú veľmi vysoké.

Inžinier údržby by mal mať možnosť ovplyvňovať vstupy do etapy koncepcie a návrhu, aby zohľadnil požiadavky a procesy údržby. Aby sa tieto ciele dosiahli, projektant musí zohľadniť prevádzkový kontext, v ktorom bude zariadenie plniť svoje funkcie, a navrhnúť systém, ktorý bude podporovať zariadenie počas všetkých etáp jeho používania a likvidácie.

V tab. 3 je uvedených niekoľko dôležitých faktorov návrhu zameraného na udržiavateľnosť a ich výhod. Tento kontrolný zoznam má všeobecný charakter a mal by sa prispôsobiť a vyplniť pre každý projekt. (Tab. 3 nájdete v galérii obrázkov.)

Maintenance 4.0

V Európe pôsobí EFNMS (European Federation of National Maintenance Societies – Európska federácia národných spoločností údržby), ktorá je zastrešujúcou organizáciou národných združení pre údržbu v celej Európe (plnoprávnym členom od roku 2004 je aj SSU). EFNMS priamo spolupracuje s CEN pri vydávaní nových noriem, ale má aj svoje výbory (predtým pracovné skupiny). Najnovším výborom je výbor EM4C (European Maintenance 4 Committee – Európsky výbor pre Údržbu 4). Tento výbor okrem iného formuloval hlavné prínosy Maintenance 4.0:

  • možnosť merať v reálnom čase integritu a výkonnosť (KPI);
  • zlepšiť celkovú efektívnosť zariadení – lepšia pohotovosť, produktivita, kvalita, konkurencieschopnosť a úroveň údržby;
  • implementácia „prognostickej“ a optimalizovanej „preskriptívnej“ preventívnej údržby;
  • dosiahnutie prevádzkyschopnosti zariadení pomocou diaľkového ovládania používaním komunikačných sietí (IoT);
  • predĺženie životnosti zariadení a hodnotenie nákladov životného cyklu;
  • redukcia skladových zásob používaním just in time 3D tlače.

Výbor EM4C tiež zadefinoval základné technológie, ktoré umožňujú zavedenie Maintenance 4.0 (obr. 1).

Záver

Pojem inžinierstvo údržby doteraz nebol na Slovensku zaužívaný. Aj vďaka prekladu ďalšej normy, ktorá rozšíri dlhý rad noriem z oblasti údržby sa tento pojem stane známejším a súčasťou slovníka odborníkov na údržbu. Norma predstavuje inžinierstvo údržby ako oblasť, ktorá využíva kompetentnosť, metódy, techniky a nástroje na vývoj a podporu údržby s cieľom zaistiť, aby bol objekt údržby schopný vykonávať požadované funkcie bezpečným, udržateľným a nákladovo efektívnym spôsobom počas celého životného cyklu. Poukazuje tiež na prínosy a výhody návrhu zameraného na udržiavateľnosť v životnom cykle udržiavaného objektu.

Literatúra

[1] EN 17666: 2022 Maintenance – Maintenance engineering – Requirements [Údržba – Inžinierstvo údržby – Požiadavky]

[2] EN 13306: 2017 Maintenance – Maintenance terminology [Údržba – Terminológia údržby]

[3] EFNMS Committee Maintenance 4.0: Maintenance 4.0 Guideline. EFNMS 2022.

doc. Ing. Juraj Grenčík, PhD.
Žilinská univerzita v Žiline, SjF, KDMT
Univerzitná 1, 010 26 Žilina
Tel.: +421 903 682 207
juraj.grencik@fstroj.uniza.sk