Skuteczne rozwiązywanie problemów to podstawowa kompetencja technika. Ta pozornie wrodzona supermoc do naprawy złożonych systemów jest często nazywana „talentem”. Żarty na bok, rozwiązywanie problemów z systemami elektronicznymi to umiejętność, której można się nauczyć. W rzeczywistości nauczyły się jej całe pokolenia techników wojskowych, z których niektórzy prawdopodobnie pracują w Twoim zakładzie. Podobnie jak Twoja branża, wojsko ma duże zapotrzebowanie na wykwalifikowanych techników, którzy mogą szybko przywrócić sprzęt do stanu operacyjnego.

Niniejszy przewodnik inżynieryjny koncentruje się na pierwszym i prawdopodobnie najważniejszym etapie rozwiązywania problemów z przemysłowymi systemami sterowania. Służy jako przypomnienie, że powinniśmy zwolnić i poświęcić czas na rozpoznanie objawów, co pozwoli nam zidentyfikować pierwotną przyczynę awarii. Zademonstrujemy tę procedurę przy użyciu trenażera PLC, jak pokazano na fot. 1.

6-etapowa procedura rozwiązywania problemów marynarki wojennej

Wojsko ma procedury na wszystko, w tym na rozwiązywanie problemów. Nauczyłem się doceniać ten fakt podczas mojej 27-letniej kariery wojskowej, w której służyłem jako technik, kierownik techniczny i oficer z rosnącą odpowiedzialnością techniczną i przywódczą. Przez lata widziałem wiele różnych metod rozwiązywania problemów. Większość z nich opiera się na przewidywalnym schemacie, ale tylko procedura Marynarki Wojennej obejmuje proces od początku do końca.

6-etapowa procedura została opisana w Navy Electricity and Electronics Training Series (NEETS), Module 19 – The Technician’s Handbook, NAVEDTRA 14191. Podejście to ma takie samo zastosowanie do naszych nowoczesnych urządzeń przemysłowych opartych na programowalnym sterowniku logicznym (PLC), jak i do elektromechanicznych nadajników radiowych z lampami próżniowymi, które były używane w czasie, gdy materiał ten został pierwotnie napisany.

Poniższy fragment pochodzi z podręcznika:

Możesz mieć pracę polegającą na utrzymaniu lub pomocy w utrzymaniu jakiejś elektrycznej lub elektronicznej jednostki, podsystemu lub systemu. Niektóre z tych zadań mogą być złożone, ale nawet złożone zadanie można podzielić na proste kroki. Zasadniczo każda naprawa sprzętu elektrycznego lub elektronicznego powinna być wykonywana w następującej kolejności:

1. Rozpoznanie objawów. Jest to czynność polegająca na rozpoznaniu jakiegoś zaburzenia lub usterki w sprzęcie elektronicznym.
2. Opisanie objawu. Celem tego kroku jest uzyskanie bardziej szczegółowego opisu objawu usterki.
3. Wyszczególnienie prawdopodobnych wadliwych funkcji. Ten krok ma zastosowanie do sprzętu, który zawiera więcej niż jeden blok funkcjonalny lub jednostkę. Na podstawie zebranych informacji, gdzie logicznie można zlokalizować usterkę?
4. Lokalizacja wadliwej funkcji. W tym kroku należy określić, która z jednostek funkcjonalnych sprzętu wieloczęściowego jest wadliwa.
5. Lokalizacja usterki w obwodzie. Na tym etapie przeprowadzane są szczegółowe testy w celu wyizolowania usterki w określonym obwodzie.
6. Analiza awarii. Ten krok jest wieloczęściowy. W tym miejscu należy określić, która część jest wadliwa, naprawić/wymienić część, określić, co spowodowało awarię, przywrócić sprzęt do prawidłowego stanu działania i zapisać niezbędne informacje w książce zapisów dla innych pracowników obsługi technicznej.

Poznaj swój sprzęt

Musisz znać swój sprzęt, aby rozpoznać usterkę. Rozwijanie intuicyjnego wyczucia przepływu materiału, czasu i sekwencji jest niezbędne. W końcu jak można skutecznie naprawić sprzęt, jeśli nie wie się, jak on działa? Ponadto, jak można zapewnić bezpieczeństwo sobie i innym, jeśli nie zna się systemu?

Może to być trudne zadanie, ponieważ nigdy nie ma wystarczająco dużo czasu. Jednak musi być traktowane priorytetowo, ponieważ wydłużony czas przestoju będzie kosztował firmę setki do tysięcy dolarów na minutę. Jeśli będziesz miał trudności z nauczeniem się obsługi sprzętu, gdy powinieneś wykonywać naprawę, Twoja reputacja technika zostanie nadszarpnięta.

Nic nie zastąpi czasu i wysiłku potrzebnego do zapoznania się z działaniem sprzętu

Celowe opracowywanie objawów

Kiedy odpowiadasz na wezwanie serwisowe, ważne jest, aby zatrzymać się i poświęcić chwilę na odpowiednią identyfikację wszystkich nieprawidłowości związanych z działaniem sprzętu. Zbyt często mamy wizję tunelową i skupiamy się na pierwszym symptomie. Chociaż może to przywrócić problem, może nie przywrócić TEGO problemu.

Opracowanie systemu jest lepsze, gdy używane są Standardowe Procedury Operacyjne (SOP). W przypadku wielu systemów wystarczy uruchomić lub spróbować uruchomić sprzęt w pełnym cyklu. Oczywiście nie ma sensu działać poza punktem awarii. Chroni to przed zbyt częstymi błędami operatora i technika.

Przypomnijmy, że lista kontrolna (checklist) operatora zawiera wstępną konfigurację specyficzną dla miejsca i sprzętu, instrukcję obsługi, instrukcje normalnego wyłączenia i instrukcje awaryjne. Rygorystycznym i ściśle powiązanym przykładem są listy checklisty przed lotem, używane przez lotników i personel naziemny w celu sprawdzenia, czy samolot jest gotowy do lotu.

Wskazówka techniczna: Zapoznanie się z SOP jest ważnym aspektem wcześniejszego rozpoznawania symptomów i opracowywania systemu. Jeśli nie posiadasz pisemnych procedur SOP, priorytetem powinno być ich stworzenie. Jest to warte poświęcenia czasu, ponieważ SOP jest podstawą do szkolenia nowego personelu i ograniczenia przestojów sprzętu.

Identyfikacja objawów, gdzie szukać

Komponenty stosowane w maszynach przemysłowych są budowane z myślą o rozwiązywaniu problemów. Podstawowe, ale istotne przykłady wskaźników obejmują:

• – Wskaźniki na panelu przednim
• – Wskaźniki LED na panelu czołowym sterownika PLC, jak pokazano na rys. 1. Dotyczy to również wtyków i modułów rozszerzających.
• – Wskaźniki LED wbudowane w korpusy urządzeń obiektowych, takich jak czujniki i siłowniki. Doskonałym przykładem jest układ pneumatyczny lub hydrauliczny z diodami LED na zaworze sterującym kierunkiem (DCV) wraz z diodami LED na czujnikach pozycjonowania cylindra.
• – Wskaźniki LED powiązane z przekaźnikiem sterującym
• – Fizyczna pozycja twornika przekaźnika lub pozycja flagi, jeśli jest obecna.
• – Działanie przekaźników pośredniczących
• – Fizyczne działanie urządzeń polowych, takich jak silnik, siłownik pneumatyczny lub zawór sterowany silnikiem (MOV).

Po raz kolejny ważne jest, aby znać działanie i cykle związane z maszyną. Bez tych krytycznych informacji nie będziesz wiedział, gdzie i kiedy szukać.

Rozpoznawanie symptomów za pomocą zaawansowanych maszyn

Zaawansowane maszyny mogą zawierać dodatkowe informacje, takie jak:

– dziennik błędów ze znacznikiem czasu przechowywany w chmurze lub lokalnej bazie danych
– Interfejs człowiek-maszyna (HMI)

Użyteczność tych dzienników jest bezpośrednio związana z umiejętnościami i wyobraźnią programistów systemu oraz ich zdolnością do przewidywania wszystkiego, co może pójść nie tak z maszyną. Chociaż wiele usterek można bezpośrednio określić na podstawie danych, nadal istnieje potrzeba wykwalifikowanego technika, aby właściwie zinterpretować dane. Znajomość maszyny przez technika podczas jej pracy w zakładzie jest po prostu nie do zastąpienia.

Wskazówka techniczna: Należy ostrożnie interpretować diody LED wejścia i wyjścia. Chociaż działają one bardzo dobrze w przypadku wolnych sygnałów, takich jak przełączniki lub sygnały sterujące do elektromagnesów, nie działają one w przypadku szybkich sygnałów lub impulsów. Błędna interpretacja diod LED może wprowadzić znaczne zamieszanie i opóźnić proces rozwiązywania problemów.

Integracja procesu rozwiązywania problemów

Po dokładnym zidentyfikowaniu objawów, możemy przejść do kolejnych kroków i wyizolować usterkę w systemie, a następnie w komponencie (komponentach). Przyznajemy, że systematyczna analiza działania sprzętu wymaga czasu. Jest to jednak nic, jeśli weźmiemy pod uwagę czas stracony, gdy przeoczyliśmy ten mały, ale krytyczny objaw. Ukierunkowana uwaga i metodyczny 6-etapowy proces rozwiązywania problemów może zaoszczędzić czas dziś i w przyszłości.