Что такое техническое обслуживание, ориентированное на надежность (RCM)?
Техническое обслуживание, ориентированное на надежность (RCM) – это стратегия технического обслуживания, которая обеспечивает непрерывную надежность системы с минимальным уровнем технического обслуживания. RCM зародилось в 1960-х годах и было принято авиационной отраслью в 1970-х годах. Военные последовали этому примеру в 1980-х годах, а в 1990-х годах процесс распространился на гражданских пользователей, таких как атомные электростанции, нефтегазовые компании, метрополитены, больницы и т.д. Определенный техническим стандартом SAE JA1011, RCM обеспечивает осознание рисков, что повышает надежность, одновременно уменьшая потребность в инвазивном техническом обслуживании и снижая эксплуатационные расходы.
✈️ 1970-е
Авиационная отрасль
🎖️ 1980-е
Военная сфера
🏢 1990-е
Гражданские пользователи
Принцип «Ремонтируй, когда сломается» работал со старой техникой. В случае с воздушными перевозками этот метод больше не применяется, и United Airlines была первой компанией, которая внедрила методологию контроля качества воздуха (RCM) из соображений безопасности. Конструкция современных самолетов и нового оборудования теперь согласуется с RCM для оптимизации технического обслуживания.
Аккумуляторы LiFePO4
Надежные литий-железо-фосфатные аккумуляторы для солнечных и резервных систем.
LiFePO4 Sacred Sun SCIFP1250 (12В, 50Ач)
Компактный аккумулятор с встроенным BMS для безопасной работы в солнечных и резервных системах.
Купить
LiFePO4 Victron Lithium SuperPack 12.8В 100Аг
Современная литий-железо-фосфатная батарея (LiFePO4) со встроенным BMS и защитой от перегрузки
Купить
LiFePO4 Victron Smart Battery 12.8V/100Ah
Высококачественный источник энергии с длительным сроком службы, высокой безопасностью и совместимостью с экосистемой Victron Energy
КупитьАккумуляторы часто устанавливают и забывают. Новый аккумулятор начинает работать со 100% емкостью, и его постепенное угасание заряда сначала остается незамеченным. Подобно механической детали, аккумуляторы также могут преждевременно выйти из строя, особенно если их чрезмерно нагружать. Учитывая растущую важность, к аккумуляторам следует относиться так же, как и к критически важной детали самолета или машины, износ которой подпадает под строгие правила технического обслуживания.
⬛ Синдром «Черного ящика»
Аккумуляторы не показывают свое состояние невооруженным глазом. Батарея выглядит одинаково, когда она полностью заряжена или разряжена, новая или требует замены. для сравнения, автомобильная шина деформируется, когда в ней мало воздуха, или указывает на окончание срока службы, когда протектор изношен.
Аккумуляторы в сфере здравоохранения: скрытая проблема
Регулирующие органы знают о недостатках батарей, и это особенно очевидно в здравоохранении. В отличие от фармацевтической продукции, которая строго регулируется, батареи не контролируются должным образом. Биомедицинский техник сказал: «Батареи являются наиболее злоупотребляемыми компонентами; персонал мало заботится о них и делает лишь самое необходимое». Информатор продолжает: «Ссылки на обслуживание батарей являются расплывчатыми и скрыты в инструкциях по обслуживанию».
AAMI (Ассоциация содействия развитию медицинского приборостроения) оценивает управление батареями как одну из 10 главных проблем. Опрос FDA показывает, что до 50% проблем в больницах связаны с батареями. FDA указывает на недостаточное обеспечение качества батарей производителями устройств, нехватку понимания интеграции систем батарей и незнание конца срока службы батарей.
Недавно выходящий на пенсию биомедицинский техник организовал семинар в крупной больнице в Мичигане, чтобы обсудить проблемы с аккумуляторами в здравоохранении. Участниками были опытные биомедицинские техники, в основном в возрасте 50 лет, с большим практическим опытом. Компания Cadex Electronics приняла участие, задавая вопросы, чтобы помочь в разработке новых технологий диагностики аккумуляторов. Cadex также приняла участие в подобном семинаре в Бельгии, чтобы узнать о проблемах с аккумуляторами в Европе.
Обсуждение с биомедицинскими техниками: Q&A
❓ Являются ли батарейки проблемой в медицинских устройствах?
✅ Существует общее недоверие к батарейкам, и биомедицинские специалисты соглашаются с заявлением FDA о том, что до 50% проблем в больницах связаны с батарейками. Будучи сам сервисным техником, я хорошо знаю, что неисправность батареек составляет примерно половину вызовов в службу поддержки.
❓ Кто отвечает за батарею?
✅ Здесь важную роль играет совместимость батареи. Если батарея встроена в устройство, ответственность за ее проверку и замену несет техник. Процедура меняется, если батарею можно снимать для зарядки. Устройства со съемными батареями имеют преимущество в том, что пользователь может заменить пустую батарею на заряженную, проверить ее с помощью анализатора батареи и вывести ее из строя, когда она разрядится, без привлечения сервисной службы.
❓ Когда следует заменять батарею?
Ответы были неоднозначными. Если не проверить с помощью анализатора батареи, емкость неизвестна. Батареи поставляются увеличенного размера, чтобы учесть некоторое снижение емкости; конец срока службы обычно составляет 80%. Емкость батареи следует проверять в рамках обслуживания устройства и перед заменой аккумулятора.
❓ Каковы нормативные процедуры тестирования?
✅ При отсутствии анализатора аккумуляторов производители устройств рекомендуют заменять аккумуляторы с датой, обеспечивающей 2 и 3 года службы. Изготовление до места назначения приводит к задержке, и аккумулятор может иметь один год возраста на момент ввода в эксплуатацию. Дата замены приводит к утилизации исправных аккумуляторов. После двух лет службы емкость аккумулятора дефибриллятора все еще может превышать 90%. Менеджер Министерства энергетики США обнаружил, что ежегодно выбрасывается около миллиона пригодных для использования литий-ионных аккумуляторов.
Производители устройств осознают высокую стоимость замены, когда многие аккумуляторы используются недостаточно. Как общее правило, свинцово-никелевые аккумуляторы пригодны для использования примерно 3 года, но литий-ионные могут прослужить более пяти лет. В то же время, на аккумуляторы для электромобилей гарантия составляет восемь лет. Такой срок службы также достигается в здравоохранении с помощью диагностического оборудования. Чтобы продемонстрировать долговечность аккумуляторов, организатор этого семинара повторно использовал использованные аккумуляторы от сердечных насосов пациентов для кошения травы своей электрической газонокосилкой.
❓ Как проверить емкость аккумулятора?
✅ Здесь философия отличается. Один господин сказал, что он заменяет батарейку в соответствии с обязательной датой изготовления, но большинство других придерживаются здравого смысла, при условии, что доказательства могут быть предоставлены. Производители медицинского оборудования знают о недостатках нанесения даты изготовления, и некоторые ослабили эту политику.
❓ Каковы преимущества "умного" аккумулятора?
✅ Многие аккумуляторы и портативные устройства имеют индикатор уровня заряда, который показывает состояние заряда аккумулятора (SoC). Хотя это полезно, показатель не гарантирует продолжительности работы. Серьезная ошибка возникает, если старый аккумулятор показывает 100% SoC, в то время как емкость упала до 50%. В этом случае время работы сокращается вдвое. Мы спрашиваем: «100% чего?»
❓ Будет ли работать Fishbowl?
✅ Как докладчик на семинаре, я предложил Fishbowl (Рисунок 2) для графического отображения состояния батареи (SoF). Пиктограмма показывает SoC с помощью кольца заряда, которое движется против часовой стрелки к сигналу заряда во время разряда. Купол состояния показывает состояние батареи; снижение заряда батареи отображается как опускающийся потолок в куполе. Конец срока службы наступает, когда снижение заряда батареи достигает линии «Пройдено/Не пройдено». Нажатие на купол на сенсорном экране отображает подробную информацию о батарее (Таблица 4). На рисунке 3 показаны типичные состояния батареи, изображенные с первого взгляда.

Рисунок 2. Fishbowl показывает SoF

Рисунок 3: Fishbowl показывает состояние батареи, понятное каждому.

Таблица 4: Подробная информация об аккумуляторе SMBus, представленная в Cadex Cloud.
Легенда
SoC: Состояние заряда
SoH: Состояние исправности; в основном базируется на емкости
SoF: Состояние функциональности
FCC: Полная заряженная емкость; относится к емкости аккумулятора
Биомедицинские специалисты посчитали Fishbowl слишком сложным и предложили вместо этого сообщение из одного предложения. Но это не дало бы достаточно информации с многочисленными недостатками и вызвало бы проблемы в неанглоязычном мире. По мере ознакомления Fishbowl обеспечит быстрое и простое считывание SoF, чтобы сделать аккумулятор прозрачным.
Стало очевидным, что не все биомедики знакомы с SMBus. Этот пробел также был замечен на нашей презентации в Бельгии. Жаль, что производители устройств не решаются использовать данные SMBus на благо пользователя. Интеллект заблокирован, и аккумулятор остается черным ящиком. Благодаря возможности считывания встроенной информации SoF, умным аккумуляторам нужен лишь полный цикл для калибровки и проверки емкости перед заменой. Сервисные инструменты, такие как анализаторы аккумуляторов, дольше поддерживают аккумуляторы в рабочем состоянии, повышают надежность системы и сокращают эксплуатационные расходы.
❓ Насколько полезна база данных?
✅ Cadex Cloud – это онлайн-база данных, которая предоставляет доступ к результатам тестирования аккумуляторов пользователям аккумуляторов, техникам и руководителям автопарка. Аккумуляторы, уровень заряда которых падает ниже установленного пользователем целевого значения, идентифицируются и заменяются. Система также регистрирует потребленную энергию, считывая показатели состояния аккумулятора (SoC) перед зарядкой. Аккумуляторы, возвращающиеся с низким запасным зарядом, можно отслеживать в рамках управления рисками. Аналогия – самолет, имеющий достаточное количество топлива для предвидения встречного ветра и второго захода на посадку. На рисунке 5 показана двусторонняя связь с помощью вычислительного устройства.

Рисунок 5: Cadex Cloud выполняет функции супервайзера
❓ Насколько хорошо документируются медицинские батареи?
✅ Семинар показал, что отрасль здравоохранения требует минимальной документации по батареям. Нет установленных стандартов, и мало что делается для отслеживания истории работы. Сервисные инструменты для помощи в обслуживании и документировании батарей, вероятно, будут поступать из частного сектора и выходить за пределы здравоохранения.
Батарейные мониторы
Отслеживай основные показатели аккумуляторов и будь в курсе состояния твоего АКБ
Батарейный монитор Victron BMV-700
Монитор подходит для AGM, GEL, а также литиевых батарей LiFePO4, и измеряет напряжение, ток, потреблённую ёмкость, время до разряда, а также может опционально отображать температуру батареи.
Купить
Батарейный монитор Victron SmartShunt 500A
Это интеллектуальный шунт с функциями полноценного батарейного монитора, который подключается к вашему смартфону или GX-устройству через встроенный Bluetooth или VE.Direct порт.
Купить
Батарейный монитор Victron SmartShunt 500A IP65
Улучшенная версия популярного SmartShunt, разработанная для использования во влажных, пыльных или морских условиях, с полной защитой корпуса по стандарту IP65.
КупитьКраткое содержание и ключевые показатели
RCM приобрела популярность благодаря воздушному транспорту, уменьшая количество отказов и снижая затраты на обслуживание. Аккумуляторы также приобретают значение, но прежде чем RCM можно будет внедрить всерьез, необходимо разработать более эффективные технологии диагностики аккумуляторов. Аккумуляторы используют другие критерии, чем износ механической детали, и учитывают емкость, внутреннее сопротивление и саморазряд.
ЕмкостьЕмкость отражает возможности хранения, которые трудно измерить на лету. Кулоновский подсчет хорошо подходит для измерения емкости литий-ионных аккумуляторов. Электрохимическая импедансная спектроскопия (EIS) проверяет свинцово-кислотные и литий-ионные аккумуляторы с помощью частотного сканирования. |
Внутреннее сопротивлениеВнутреннее сопротивление определяет ток подачи. Омические значения легко считывать, но эти цифры не коррелируют с емкостью. Сопротивление, как правило, остается низким на протяжении всего срока службы, в то время как емкость предсказуемо падает во время использования. |
СаморазрядСаморазряд отражает механическую целостность элемента. Литий-ионный аккумулятор имеет низкий саморазряд; повышенный саморазряд указывает на повреждения, связанные с напряжением, что может поставить под угрозу безопасность. Современные анализаторы аккумуляторов измеряют емкость, внутреннее сопротивление и саморазряд. |
Уменьшение нашей зависимости от ископаемого топлива накладывает новые обязанности на аккумуляторы. Достижения в диагностическом управлении аккумуляторами (DBM) в конечном итоге приведут к появлению RCM как инструмента для обслуживания аккумуляторов.
Усовершенствования аккумуляторов заключаются не только в повышении емкости, но и в обеспечении надежного и безопасного источника энергии на протяжении всего срока службы аккумулятора. DBM способствует разработке аккумуляторов, обеспечивая более длительный срок службы аккумуляторов, снижая эксплуатационные расходы и уменьшая воздействие на окружающую среду от производства и утилизации аккумуляторов.