Системы диагностики технического состояния оборудования

Системы диагностики технического состояния оборудования (СДТСО, англ. Machinery Technical State Diagnostics Systems, MTSD) – это комплекс программных и технических решений, предназначенных для мониторинга и анализа состояния оборудования. Они позволяют выявлять неисправности, прогнозировать возможные поломки и планировать техническое обслуживание, что помогает предотвратить аварийные ситуации и продлить срок службы оборудования.

Диагностика технического состояния оборудования — это комплексная деятельность, направленная на оценку и мониторинг текущего состояния технических средств и оборудования с целью выявления неисправностей, прогнозирования потенциальных поломок и определения необходимости технического обслуживания или ремонта. Она включает в себя сбор и анализ данных о работе оборудования, использование различных методов и инструментов для оценки его функциональности и надёжности, а также разработку рекомендаций по дальнейшей эксплуатации и обслуживанию. Эффективная диагностика позволяет минимизировать риски аварийных ситуаций, снизить простои и оптимизировать затраты на техническое обслуживание, продлевая тем самым срок службы оборудования и повышая общую производительность производственных процессов.

Ключевые аспекты данного процесса:

• сбор данных с датчиков и других устройств мониторинга,
• анализ параметров работы оборудования,
• выявление отклонений от нормативных показателей,
• прогнозирование возможных неисправностей,
• формирование отчётов и рекомендаций по обслуживанию,
• контроль выполнения мероприятий по устранению неисправностей.

Важную роль в процессе диагностики технического состояния оборудования играют цифровые (программные) решения, которые позволяют автоматизировать сбор и обработку данных, применять алгоритмы машинного обучения и искусственного интеллекта для анализа информации и прогнозирования состояния оборудования. Системы диагностики технического состояния оборудования (СДТСО) обеспечивают более высокий уровень точности и оперативности в выявлении проблем, способствуют оптимизации процессов технического обслуживания и повышают общую эффективность эксплуатации оборудования.

Системы диагностики технического состояния оборудования предназначены для непрерывного мониторинга и комплексного анализа параметров работы оборудования с целью выявления текущих и потенциальных неисправностей, а также оценки общего технического состояния объектов. Они реализуют алгоритмы сбора данных с датчиков и других источников информации, их обработки и анализа с применением методов математического моделирования и машинного обучения, что позволяет получать объективные и достоверные сведения о состоянии оборудования и тенденциях его изменения.

Функциональное предназначение СДТСО заключается в обеспечении возможности своевременного выявления отклонений от нормативных показателей работы оборудования, прогнозирования времени до возникновения критических отказов и планирования мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту. Это способствует минимизации простоев, снижению эксплуатационных затрат, предотвращению аварийных ситуаций и увеличению срока службы оборудования, что в конечном счёте повышает надёжность и эффективность производственных процессов.

Системы диагностики технического состояния оборудования в основном используют следующие группы пользователей:

• промышленные предприятия, эксплуатирующие сложное технологическое оборудование и заинтересованные в минимизации простоев и повышении надёжности производственных процессов;
• энергетические компании, которые нуждаются в постоянном мониторинге состояния генерирующего и передающего оборудования для обеспечения стабильного энергоснабжения;
• транспортные компании, включая железнодорожные и авиационные предприятия, для контроля состояния подвижного состава и предотвращения аварийных ситуаций;
• предприятия горнодобывающей отрасли, использующие СДТСО для мониторинга тяжёлой техники и оборудования в условиях жёстких эксплуатационных нагрузок;
• сервисные и обслуживающие организации, предоставляющие услуги по техническому обслуживанию и ремонту оборудования различных типов.

Администрирование

Возможность администрирования позволяет осуществлять настройку и управление функциональностью системы, а также управление учётными записями и правами доступа к системе.

Ведение данных оборудования

Функции Ведение данных оборудования позволяют централизовано вести все необходимых данных об оборудовании (в т.ч. с применением технологий электронного паспорта, электронного дела, электронного формуляра)

Геопозиционирование

Функция Геопозиционирования позволяет в режиме реального времени отслеживать местоположение выездных специалистов и контролировать их перемещения между объектами обслуживания, что даёт возможность оптимизировать маршруты и сократить время реагирования на заявки.

Импорт/экспорт данных

Возможность импорта и/или экспорта данных в продукте позволяет загрузить данные из наиболее популярных файловых форматов или выгрузить рабочие данные в файл для дальнейшего использования в другом ПО.

Контроль освидетельствований

Функции Контроль освидетельствований позволяют применять систему для контроля проверок, поверок и освидетельствований, как внутренних так и внешних

Многопользовательский доступ

Возможность многопользовательской доступа в программную систему обеспечивает одновременную работу нескольких пользователей на одной базе данных под собственными учётными записями. Пользователи в этом случае могут иметь отличающиеся права доступа к данным и функциям программного обеспечения.

Наличие API

Часто при использовании современного делового программного обеспечения возникает потребность автоматической передачи данных из одного ПО в другое. Например, может быть полезно автоматически передавать данные из Системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) в Систему бухгалтерского учёта (БУ). Для обеспечения такого и подобных сопряжений программные системы оснащаются специальными Прикладными программными интерфейсами (англ. API, Application Programming Interface). С помощью таких API любые компетентные программисты смогут связать два программных продукта между собой для автоматического обмена информацией.

Отчётность и аналитика

Наличие у продукта функций подготовки отчётности и/или аналитики позволяют получать систематизированные и визуализированные данные из системы для последующего анализа и принятия решений на основе данных.

Планирование ТОиР

Функции Планирование ТОиР позволяют применять систему для планирования технического обслуживания и ремонтов (в т.ч. краткосрочного, долгосрочного, периодического)

Планово-предупредительное обслуживание

Функции Планово-предупредительное обслуживание позволяют применять стратегии планово-предупредительного технического обслуживания (ППТО) или планово-предупредительного ремонта (ППР), основанного на календарном плане ТО

Портал клиента

Функции Портала клиента позволяет заказчикам самостоятельно создавать заявки на обслуживание через веб-интерфейс или мобильное приложение, отслеживать статус их выполнения на всех этапах в режиме реального времени, а также получать уведомления о выездах специалистов и завершении работ.

Предиктивное обслуживание

Функции Предиктивного обслуживания (также называется диагностическим, упреждающим) позволяют применять стратегию предиктивного (PdM) технического обслуживания (ТО), основанного на получаемых в реальном времени данных с «умного» оборудования

Управление заказами ЗИП

Функции Управление заказами ЗИП позволяют осуществлять заказ запасных частей, инструментов и принадлежностей из интерфейса системы

Управление запасами и хранением ЗИП

Функции Управление запасами и хранением ЗИП обеспечивают контроль уровня запасов запасных частей, инструментов и принадлежностей (ЗИП), а также управление хранением, складом и инвентаризацией

Управление работами (нарядами)

Функции Управление работами (нарядами) позволяют создавать работы/задачи/наряды, распределять их среди ответственного персонала, контролировать выполнение работ

Хранение истории работ ТОиР

Функции Хранение истории работ ТОиР позволяют сохранять историю ТОиР, проводившихся в отношении единиц оборудования

Модель структуры оборудования

Модель структуры оборудования позволяет применять в системе модели структуры оборудования, упорядоченные по функциям или по размещению

Функциональная 3D-модель оборудования

Функциональная 3D-модель оборудования обеспечивает представление обслуживаемого оборудования в виде трёхмерной модели с возмодностью изучения функций и взаимосязей составных частей

Хранение технической документации

Хранение технической документации обеспечивает централизованное хранение эксплуатационной и ремонтной (технической) документации и удобную организацию справочной информации

На основе своего экспертного мнения Соваре рекомендует наиболее внимательно подходить к выбору решения. При выборе программного продукта из функционального класса систем диагностики технического состояния оборудования (СДТСО) необходимо учитывать ряд ключевых факторов, которые определят пригодность системы для решения конкретных бизнес-задач. Прежде всего, следует оценить масштаб деятельности предприятия: для крупных промышленных предприятий потребуются решения с высокой пропускной способностью и возможностью интеграции с большим количеством технических устройств и информационных систем, в то время как для небольших производств подойдут более простые и экономически эффективные решения. Также важно учитывать отраслевые требования и стандарты — например, в энергетике и нефтегазовой отрасли действуют строгие нормативы к уровню надёжности и безопасности систем, что накладывает особые требования к функциональности СДТСО. Не менее значимы технические ограничения, связанные с существующей ИТ-инфраструктурой предприятия, совместимостью с используемым оборудованием и программным обеспечением, а также требованиями к производительности и масштабируемости системы.

Ключевые аспекты при принятии решения:

• совместимость с текущим оборудованием и ИТ-инфраструктурой (например, поддержка определённых протоколов связи, операционных систем и баз данных);
• наличие модулей для интеграции с другими корпоративными системами (ERP, CRM, системами управления производственными процессами и т. д.);
• возможности по настройке и кастомизации функционала под специфические задачи предприятия (например, разработка пользовательских отчётов, добавление уникальных параметров мониторинга);
• уровень защищённости данных и соответствие требованиям информационной безопасности (например, наличие шифрования данных, механизмов аутентификации и авторизации пользователей);
• поддержка различных методов диагностики и прогнозирования (например, использование алгоритмов машинного обучения, экспертных систем, статистического анализа);
• возможности масштабирования системы в соответствии с ростом производственных мощностей и увеличением количества контролируемого оборудования;
• наличие развитой системы отчётности и визуализации данных (графики, диаграммы, дашборды для мониторинга ключевых показателей);
• соответствие отраслевым стандартам и нормативам (например, требованиям к надёжности и безопасности в определённых отраслях).

Кроме того, при выборе СДТСО важно обратить внимание на качество технической поддержки и обслуживания со стороны поставщика решения, наличие обучающих материалов и возможности для повышения квалификации персонала, а также на репутацию поставщика на рынке ИТ-решений. Следует также оценить стоимость владения системой, включая не только первоначальные затраты на приобретение лицензии, но и расходы на внедрение, настройку, обучение пользователей, техническое обслуживание и возможные обновления программного обеспечения.

Системы диагностики технического состояния оборудования (СДТСО) играют ключевую роль в обеспечении надёжной и эффективной работы производственных активов. Они позволяют оптимизировать процессы технического обслуживания и ремонта, снижая риски простоев и финансовых потерь. Основные преимущества и выгода от применения СДТСО включают:

• Повышение надёжности оборудования. СДТСО обеспечивают непрерывный мониторинг состояния оборудования, что позволяет своевременно выявлять и устранять потенциальные неисправности, снижая вероятность внезапных отказов и аварий.

• Снижение затрат на техническое обслуживание. Прогнозирование поломок и планирование ТО на основе данных СДТСО позволяет оптимизировать расходы на обслуживание и ремонт, избегая излишних затрат на внеплановые работы.

• Увеличение срока службы оборудования. Регулярный анализ состояния оборудования и своевременное проведение профилактических мероприятий способствуют продлению срока его эксплуатации, что экономически выгодно для предприятия.

• Минимизация простоев производства. Раннее выявление неисправностей и планирование ремонтных работ в удобное время позволяет минимизировать простои оборудования и связанные с ними потери производительности.

• Улучшение качества производственного процесса. Стабильная работа оборудования, поддерживаемая СДТСО, способствует повышению качества выпускаемой продукции и снижению количества брака.

• Оптимизация использования ресурсов. СДТСО помогают рационально использовать трудовые и материальные ресурсы, направляя их на наиболее приоритетные и эффективные задачи технического обслуживания и ремонта.

• Повышение безопасности производственных процессов. Своевременное выявление и устранение потенциальных неисправностей снижает риски аварий и инцидентов, повышая безопасность рабочих мест и соответствие нормативным требованиям.

Классификатор программных продуктов Соваре определяет конкретные функциональные критерии для систем. Для того, чтобы быть представленными на рынке Системы диагностики технического состояния оборудования, системы должны иметь следующие функциональные возможности:

• сбор и обработка данных с датчиков и других устройств мониторинга в режиме реального времени,
• выявление аномалий и отклонений в работе оборудования на основе анализа полученных данных,
• прогнозирование возможных поломок и сбоев на основании исторических данных и текущих показателей работы оборудования,
• формирование рекомендаций по устранению выявленных неисправностей и оптимизации технического обслуживания,
• визуализация данных о состоянии оборудования в виде графиков, диаграмм и других наглядных форм для облегчения интерпретации информации.

По аналитическим данным Соваре, в 2025 году на рынке систем диагностики технического состояния оборудования (СДТСО) можно ожидать усиления тенденций к интеграции передовых технологий, повышения уровня автоматизации процессов диагностики и расширения возможностей прогнозирования. Особое внимание будет уделяться улучшению интерфейсов взаимодействия с пользователем, развитию облачных решений и повышению безопасности данных.

• Интеграция искусственного интеллекта и машинного обучения. СДТСО будут активнее использовать алгоритмы ИИ и МО для анализа больших объёмов данных, выявления скрытых закономерностей и повышения точности диагностики, что позволит минимизировать ложные срабатывания и улучшить качество прогнозирования поломок.

• Развитие интернета вещей (IoT). Увеличение числа датчиков и устройств, подключённых к СДТСО, обеспечит более детальный и непрерывный мониторинг состояния оборудования, что даст возможность оперативно реагировать на изменения параметров работы.

• Облачные технологии и масштабируемость. СДТСО будут всё чаще реализовываться на базе облачных платформ, что обеспечит гибкость в управлении ресурсами, упростит масштабирование систем и снизит затраты на инфраструктуру.

• Повышение уровня автоматизации диагностических процедур. Автоматизация сбора данных, их анализа и формирования отчётов сократит время на диагностику, уменьшит влияние человеческого фактора и повысит общую эффективность работы систем.

• Улучшение интерфейсов и пользовательского опыта. Разработка более интуитивно понятных и функциональных интерфейсов позволит операторам быстрее осваивать системы и эффективнее работать с ними, что повысит общую производительность труда.

• Усиление мер кибербезопасности. В связи с ростом числа киберугроз и важности данных, СДТСО будут включать более продвинутые механизмы защиты информации, шифрования данных и аутентификации пользователей.

• Развитие мультиплатформенности и совместимости. СДТСО будут обеспечивать более тесную интеграцию с другими корпоративными системами (ERP, CRM и др.), что позволит создавать единые информационные пространства и оптимизировать бизнес-процессы на предприятии.

Россия

АСМО-метрология