Надёжность: OEE, MTBF/MTTR

Платформа Strix автоматически рассчитывает ключевые показатели надёжности оборудования в соответствии с ISO 22400-2. Все вычисления выполняются внешними сервисами, которые читают и записывают данные исключительно через BaSyx REST API.

Режимы работы оборудования

В основе всех расчётов лежит определение текущего режима работы. Сервис oee анализирует телеметрию из субмодели OperationalData и правила из OperationalModes для автоматической классификации.

Режим	Код	Условие определения
Работа (Running)	RUN	Ток двигателя > порога запуска, нет аварий
Простой (Idle)	IDL	Ток < порога, нет наряда на ТО
Авария (Alarm)	ALM	Сработал аварийный сигнал (вибрация, температура, давление)
ТО (Maintenance)	MNT	Плановое или внеплановое обслуживание

Конфигурация в BaSyx

Пороги определения режимов хранятся в субмодели OperationalModes на оборудовании, а не в коде сервиса. Это позволяет настраивать правила для каждой единицы оборудования индивидуально через интерфейс Strix.

OEE (Overall Equipment Effectiveness)

OEE -- комплексный показатель эффективности оборудования, объединяющий три компонента:

OEE = Доступность x Производительность x Качество

Компоненты OEE

Компонент	Формула	Описание
Доступность (Availability)	A = Время_работы / Плановое_время	Учитывает простои и аварии. Плановое ТО может исключаться
Производительность (Performance)	P = Факт_выпуск / (Время_работы x Номинал)	Отношение фактической производительности к номинальной
Качество (Quality)	Q = Годная_продукция / Факт_выпуск	Доля продукции, соответствующей требованиям

Уровни OEE

Уровень	OEE	Интерпретация
Мировой класс	≥ 85%	Целевой показатель для непрерывных производств
Хороший	70--84%	Есть потенциал улучшения
Средний	50--69%	Требуются системные улучшения
Низкий	< 50%	Значительные потери, необходим аудит

Алгоритм расчёта

Сервис oee выполняет расчёт каждые 60 секунд:

1. Читает текущий режим из OperationalModes
2. Получает телеметрию из OperationalData (ток, производительность, качество)
3. Аккумулирует время по режимам за смену/сутки
4. Рассчитывает компоненты OEE
5. Записывает результат в субмодель OEE на том же оборудовании

Наработка (Runtime)

Сервис runtime аккумулирует время работы оборудования на основе текущего режима из субмодели OEE:

Показатель	Описание	Единица
Наработка за смену	Суммарное время в режиме Running за текущую смену	ч
Наработка за сутки	Суммарное время Running за календарные сутки	ч
Наработка за месяц	Суммарное время Running за календарный месяц	ч
Общая наработка	Нарастающий итог с момента ввода в эксплуатацию	ч
Наработка до ТО	Оставшийся ресурс до планового обслуживания	ч

Планирование ТО

Показатель «Наработка до ТО» позволяет автоматически формировать заявки на обслуживание при достижении порогового значения. Порог настраивается в субмодели TelemetryConfig для каждой единицы оборудования.

MTBF / MTTR

MTBF (Mean Time Between Failures) и MTTR (Mean Time To Repair) рассчитываются сервисом mtbf на основе истории переходов между режимами.

Показатель	Формула	Описание
MTBF	Суммарное_время_работы / Количество_отказов	Среднее время безотказной работы
MTTR	Суммарное_время_ремонта / Количество_ремонтов	Среднее время восстановления
Коэффициент готовности	MTBF / (MTBF + MTTR)	Вероятность работоспособности в произвольный момент

Алгоритм определения отказов

1. Фиксируется переход из режима RUN в ALM -- начало отказа
2. Фиксируется переход из ALM (или MNT) в RUN -- завершение ремонта
3. Интервал между двумя успешными запусками = время между отказами
4. Интервал от начала отказа до возврата в RUN = время восстановления

Структура субмоделей

OEE субмодель

OEE/
  Configuration/
    CalculationMethod: "ISO_22400"
    ShiftDuration_h: 12
  CurrentShift/
    Availability: 0.92
    Performance: 0.87
    Quality: 0.99
    OEE: 0.793
    CurrentMode: "RUN"
  Daily/
    Availability: 0.89
    Performance: 0.85
    Quality: 0.98
    OEE: 0.741

Runtime субмодель

Runtime/
  ShiftRuntime_h: 10.2
  DailyRuntime_h: 20.5
  MonthlyRuntime_h: 580.3
  TotalRuntime_h: 14520.0
  NextMaintenanceIn_h: 480.0

Цепочка сервисов

Сервисы надёжности образуют цепочку, где выход одного сервиса служит входом для следующего:

OperationalData + OperationalModes --> oee (60 с) --> OEE субмодель
                                                         |
                                         +---------------+---------------+
                                         |                               |
                                    runtime (60 с)                  mtbf (300 с)
                                         |                               |
                                   Runtime субмодель               MTBF субмодель

Сервис	Интервал	Входные субмодели	Выходная субмодель
oee	60 с	OperationalData, OperationalModes	OEE
runtime	60 с	OEE (CurrentMode)	Runtime
mtbf	300 с	OEE (история режимов)	MTBF

Интерфейс ReliabilityView

Фронтенд модуля надёжности реализован в ReliabilityView с вкладками:

1. Обзор -- сводная таблица по всему оборудованию
2. OEE -- детальные графики доступности, производительности, качества
3. MTBF -- статистика отказов и восстановлений
4. Энергопотребление -- данные от сервиса energy
5. Алармы -- история аварийных событий
6. Качество данных -- оценка от сервиса data-quality

Стандарты

Стандарт	Область
ISO 22400-2:2014	Key performance indicators for manufacturing operations management
ГОСТ Р 27.002-2015	Надёжность в технике. Термины и определения
EN 15341:2019	Maintenance key performance indicators