تعمیر و نگهداری

در اکثر واحدهای صنعتی، بخش زیادی از هزینه های کل را هزینه های نگهداری و تعمیرات (نت) تشکیل می دهد. در ایالات متحده آمریکا در طول ده سال گذشته، هزینه های نت سنتی (کارگر و مواد) با سرعت زیادی افزایش پیدا کرده اند. اواسط ۱۹۸۱، سازندگان وسایل خانگی بیشتر از 600 بيليون دلار صرف هزینه های نت نمودند. این هزینه ها تا سال ۱۹۹۱ به بیشتر از 800 بیلیون دلار افزایش یافتند و انتظار می رود تا سال ۲۰۰۰ به مقدار 1.2 تريليون نیـز برسند. این بررسی ها نشان میدهد که به طور متوسط، یک سوم این هزینه ها یا 250 بیلیون دلار، به خاطر روش های ناکارآمدی که استفاده می شود به هدر می رود. جامعه صنعتی آمریکا چنین سطحی از عدم بازدهی را نمی تواند قبول کند و امیدوار است که در بازار جهانی رقابت کند.

به خاطر اینکه معمولاً هزینه های نت بالا می باشد. اصلاحاتی که در این زمینه انجام می شود کوتاه مـدت مـی باشـد. عموماً عوامل اصلی که باعث ایجاد هزینه های غیرنرمـال نـت در یک واحد صنعتی می شوند عبارتند از:

• زمان توقف مربوط به زمان بندی تعمیرات
• هزینه‌ های معمول نت همانند کارگر
• اضافه کاری
• تعمیر قطعات و…

دلیل اصلی چنین عـدم بـازدهی، فقدان آن دسته از اطلاعات واقعی می باشد که نشان دهنده نیاز واقعی نت ماشین آلات، تجهیزات و سیستم های واحد صنعتی باشند. زمان تعمیرات در بیشتر مواقع یا برپایه اطلاعات آماری انتخاب می شود یا وقتی که ایرادی در سیستم ایجـاد شـده باشد. تا همین اواخر، تأثیر نت در کیفیت محصول، هزینه های تولید و مهمتر از همه سود و زیان حاصله نادیده انگاشته می شد. عقیده عمومی چنین بود که نت یک مصیبت ضروری می باشد یا برای بهبود هزینه های نت کاری نمی توان انجام داد.

کارکردن تا حد خرابی

مفهوم مدیریت کار کردن تا حد خرابی، ساده و صریح می باشد. وقتی که ماشینی خراب شد، آن را تعمیر کن! چنین روشی در نت ماشین آلات، خیلی مرسوم بوده و ظاهرا معقـول بـه نظـر می رسد. در این روش، تا زمانی که ماشین خراب نشود، هیچ هزینه ای صرف نت نمی شود.

در حقیقت، روشی است که منتظر میماند تا یک خرابی در دستگاه ایجاد شود و سپس به تعمیرات آن بپردازد و عملا می توان گفت که مدیریت نت در این روش رعایت نمی شود. همچنین این روش، گرانترین روش مدیریت نت میباشد. تقریباً در بیشتر واحد های صنعتی، از اصول پیشگیرانه (نظیر روغنکاری، تنظیم ماشین و دیگر تنظیمات) نیز استفاده می‌شود و فقط در انتظار نمی‌مانند تا خرابی در دستگاه ایجاد شود. ولی به طور کلی در این روش مدیریت، تا زمانی که عیبی در دستگاه مشاهده نشود تعمیرات اساسی انجام نمی شود. عمده هزینه هایی که در این نوع روش نت وجود دارد عبارتند از:

1. هزینه بالای انبار قطعات یدکی
2. هزینه های زیاد اضافه کاری کارگران
3. زمان زیاد توقف ماشین
4. قابلیت کم تولید

ابعاد دیگر این روش

به خاطر اینکه در این روش هیچ تلاشی برای پیش بینی نیازهای مربوط به نت نمی شود. گروه نت بایستی قادر به واکنش در برابر تمام احتمالات خرابی در دستگاه ها باشد. به همین دلیل مدیریت نت مجبور خواهد بود که قطعات یدکی زیادی را در انبار نگهداری کند که این قطعات می توانند شامل ماشین های یدکی یا قطعات اصلی و حیاتی باشند. راه حل دیگری هم که می تواند مورد استفاده قرار گیرد، اتکاء مدیریت نت به مشتریانی است که می توانند تمام نیازهای مربوط به قطعات یدکی را در اسرع وقت تحويـل دهند.

حتی درصورت عملی شدن این کار، هزینه های زیاد ناشی از تحویل سریع، باعث افزایش هزینه های تعمیراتی خواهد شد. برای اینکه تأثیر خرابی دستگاه در روند تولید کمتر شود (در خرابی های پیش بینی نشده)، گروه نت بایستی قادر به واکنش سریع در برابر تمام خرابی های ماشین ها باشد.

 

نت پیشگیرانه (Preventive Maintenance Management)

تعاریف زیادی برای نت پیشگیرانه وجود دارد و تمام آنها وابسته به زمان هستند. بعبارتی، نت بر پایـه زمـان عملکرد دستگاه تعیین میشود. نحوه اجرای نت پیشگیرانه بسیار متفاوت هستند. بعضی از آنهـا مـحـدود بوده و شامل روغنکاری و تنظیمات متوسط می شود. در یک برنامه کامل مدیریت نت، تمام ماشین های حیاتی از نظر تعمیرات، روغنکاری، تنظیمات و بازسازی زمان بندی نت، می شوند. ویژگی مشترک در تمام ایـن نـوع مـدیریت های دستورالعمل زمان بندی می باشد.

در تمـام مـدیریت های نت پیشگیرانه، فرض می شود که ماشین ها پس از یک برهه زمانی مشخص، کم کم فرسوده می شوند. مثلاً مرکز با محفظه دوپارچه افقی و تک مرحله ای، قبـل از اینکه یک پمپ گریز از دوباره بازسازی شود، معمولاً ۱۸ ماه کار می کند.

در مدیریت نت پیشگیرانه، پمپ بعد از ۱۷ ماه کار، از سرویس خارج شده و دوباره بازسازی می شود. اشکال این روش این است که متغیرهای خاصی مستقیماً بر عمر عملکردی نرمال ماشین تأثیر میگذارند. مثلاً زمـان متوسط بین خرابی ها برای یک پمپ که آب را جابه جا می کند با پمپی که دوغاب ساینده جابه جا می کنـد فـرق دارد. نتیجه نرمال استفاده از آمار MTBF در زمـان بـنـدی نـت، یا تعمیرات غیر ضرروی و یا خرابی های مصیبت بار و ناگهانی می باشد. در همین مثال بالا، ممکن است نیازی به بازسازی پمپ بعد از ۱۷ ماه نباشد.

بنابراین هزینه کارگر و مواد بـه کـار رفته برای بازسازی پمپ تلف می شود. اگر پمپ قبل از ۱۷ ماه خراب شود، مدیریت نت مجبور به تعمیر آن همانند تکنیک کارکردن تا حد خرابی خواهد بود. آنالیز هزینـه هـای نـت نشان داده است که هزینه تعمیرات انجام شده در تکنیک واکنش پذیر (بعد از ایجاد خرابی) معمولاً، سه برابر بیشتر از همان تعمیری است که بر اساس زمان بندی انجام میشود.

 

نت پیشگویانه (Predictive maintenance)

همانند نت پیشگیرانه، نت پیشگویانه نیز دارای تعاریف زیادی است. بعضی ها فکر می کنند که نت پیشگویانه عبارت است از کنترل و مانیتورینگ ارتعاش ماشین های دوار به منظور تشخیص مشکلات اولیه و آغازین و جلوگیری از خرابی ها و شکست های ناگهانی. بعضی دیگر فکر می کنند که این نوع نت، عبارت است از مانیتورینگ تصویر مادون قرمز صفحه کلیدها، موتورها و دیگر وسایل الکتریکی به منظور تشخیص مشکلات و خرابی های در حال رشد.

فرضیه مشترک نت پیشگویانه این است که مانیتورینگ منظم وضعیت مکانیکی ماشین آلات باعث اطمینان از ماکزیمم فواصل زمانی بین تعمیرات شده و تعداد و هزینه وقفه های زمان بنـدی نشده را که به واسطه خرابی های ایجاد شده در ماشین ایجـاد می شود، کاهش می دهد.

نت پیشگویانه خیلی فراتر از این نیز عمل می کند. این نوع نت باعث توسعه تولید، بالا رفتن کیفیت و افزایش بازدهی کل مـی شـود. نت پیشگویانه مانیتورینگ ارتعاشات یا گرمانگاری یا آنالیز روغن و یا هر تست غیر مخرب دیگر که در بازار تحت عنوان ابزار نت پیشگویانه به کار می رود، نمی باشد.

وجه تمایز نت پیشگویانه

نت پیشگویانه روشی است که از وضعیت عملکردی واقعی ماشین آلات واحد تولیدی استفاده کرده و عملکرد کل سیستم را بهینه می کند. در یک مدیریت جامع نت پیشگویانه، ترکیبی از روش های مانیتورینگ ارتعاشـات، گرمانگاری، تریبولوژی و… استفاده می شود. تا وضعیت عملکرد واقعی ماشین آلات حیاتی سیستم حاصل شده و براساس این داده های واقعی، زمان بندی فعالیت های نت انجـام شـود.

استفاده از نت پیشگویانه در مدیریت جامع نت، باعث بهینه سازی در دسترس بودن (Availability) ماشین آلات شده و به طور خیلی زیادی هزینه تعمیرات را کاهش می دهد. همچنین چنین نوع نتی باعث افزایش کیفیت محصول، بالا رفتن تعداد تولید و سود دهی شرکت می شود.

در نت پیشگویانه به جای اتکاء بر عمر میانگین آمـاری (زمـان متو – خرابی) از مانیتورینگ مستقیم وضعیت مکانیکی ماشین، بازدهی سیستم و دیگر نشانگرها استفاده می شود. تا عمر میانگین آماری واقعی یا مقـدار افـت بـازدهی ماشین یا سیستم تعیین شود. در روش های کار کردن تا حد خرابی یا پیشگیرانه، زمان بندی تعمیر با بازسازی بایستی براساس تجربه مدیریت نت اعمال شود. با اضافه شدن است پیشگویانه داده های واقعی از وضعیت ماشین آلات حاصل می شود و با استفاده از این داده ها می توان زمان بندی تعمیرات و نگهداری را دقیق تر انجام داد.

نت پیشگویانه باعث مینیمم شدن شکست ها و خرابی های زمان بندی نشده در تمام تجهیزات واحد تولیدی شده و مطمئن می سازد که وسیله تعمیر شده در وضعیت مکانیکی قابل قبولی است. همچنین قبل از ایجاد مسائل حاد و جـدی، می تواند آنها را تشخیص دهد.

آنالیز ارتعاشی

یک آنالیز ساده ارتعاشی مبتنی بر دو واقعیت زیر می باشد: هر خرابی که ایجاد می شود دارای فرکانس ارتعاشی مجزا و مخصوص به خود میباشد که این فرکانس ارتعاشی را می توان مجزا کرده و آن را شناسایی کرد و دوم اینکه دامنه این ارتعاش های مجزا ثابت باقی خواهـد ماند مگر اینکه تغییری در عملکرد دینامیکی ماشین صـورت گیرد.

در نوع دیگری از نت پیشگویانه که در آن از بازدهی فرآینـد تلفات گرمایی یا دیگر تکنیک های غیرمخرب استفاده می شود. می توان بازدهی عملکرد سیستم یا ماشین غیرمکانیکی را سنجید. استفاده از این روش ها به همراه روش آنالیز ارتعاشی باعث می شود که مدیریت نت با استفاده از داده های حقیقی حاصله بتواند بهینه ترین قابلیت اطمینان و قابلیت دسترسی را از واحد خود به دست آورد.

پنج نوع روش غیرمخرب وجود دارد که معمولاً در مدیریت نت پیشگویانه بـه کـار می روند:

1- مانیتورینگ ارتعاشات

2- دانتورینگ پارامترهای فرآیند

3- گرمانگاری

4- تریولوژی

5- بازرسی بهتری

هر تکنیکی داده های خروجی خاص خود را دارد که به مدیریت نت در تعیین نیاز حقیقی تعمیرات کمک خواهند کرد. چطور می توانید تعیین کنید که کدام تکنیک یا تکنیک هایی در واحـد شـما لازم می باشند؟ چگونه می توانید بهترین روش اجرای این تکنولوژیها را تعیین کنید؟ چطور می توانید خوب را از بد تشخیص دهند؟ اکثر مدیریتهای نت از روش آنالیز ارتعاشات به عنوان ابزار اصلی استفاده می کنند. به خاطر اینکه اکثر وسایل واحد تولیدی، مکانیکی هستند استفاده از مانیتورینگ ارتعاشات بهترین روش برای مانیتورینگ روزانه و تشخیص مسائل و مشکلات اولیه خواهـد بود.