نگهداری بر مبنای قابليت اطمينان
Download
Report
Transcript نگهداری بر مبنای قابليت اطمينان
استاد راهنما :جناب آقای دکتر معینی
ارائه دهندگان:
علی ادیبی
86471047
زاهد اسدی
86471056
1
بهار 1390
IN THE NAME OF TRUTH
2
3
مقدمه
4
همگام با توسعه روز افزون در صنایع مختلف و با توجه به اهمیت نگهداری و
تعمیر در سالمت و دوام یک سازمان صنعتی ،تولیدی و یا حتی خدماتی و با
عنایت بر تاثیرات مستقیم و غیر مستقیم غیر قابل انکار نگهداری و تعمیرات بر
دوام و پابرجایی صنایع و سودآوری آنها ،علم نگهداری و تعمیرات ( نت )
جهت برآورده نمودن انتظارات صاحبان صنایع و مصرف کنندگان ابداع گردید
و هم اکنون به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
امروزه چالش های اساسی رودرروی دست اندرکاران امور مربوط به نت تنها
یادگیری این تکنیک ها نیست ،بلکه تصمیم گیری دررابطه با انتخاب بهترین
گزینه و موثرترین تکنیک های نت برای هر یک از تجهیزات میباشد .اگر
گزینه درست انتخاب شود ،امکان بهبود و ارتقاء کیفی عملکرد ماشین آالت
بوجود آمده و همزمان با آن هزینه های نت کاهش پیدا خواهد نمود.
برعکس انتخاب نادرست نتیجه ای جز افزایش مشکالت سازمان
و کمرنگ شدن اثربخش ی نت بدنبال نخواهد داشت .چالش
های اصلی که مدیران نت با آن روبرو هستند عبارتند از :
انتخاب مناسب ترین تکنیک نت
روش برخورد با هر نوع شکست و از کار افتادگی
و
تلفیق تمامی انتظارات مربوط به صاحبان صنایع
کاربران
انتخاب بهترین روش مبتنی بر حداقل هزینه
5
روند انتظارات رو به رشد از نگهداری و تعمیرات
6
تغییر نگرش در رابطه با رفتار خرابی در رابطه با طول عمر
7
تکنیک های متغیر نگهداری -تعمیرات
8
الگوهای رفتاری وقوع خرابی
9
RCMچگونه به دنیای نگهداری و تعمیرات معرفی
گردید؟
ریشه RCMبه سال های قبل از 1960برمیگردد ،زمانیکه شرکت های هواپیمایی
تجاری تصمیم به خرید هواپیمای غول پیکر بوینگ 747گرفتند.در آن زمان ،براساس
تجارب گذشته ،نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه براساس زمان ) (TBMمورد اجرا قرار
می گرفت .در آن زمان عقیده بر این بود که تجهیزات براساس مدت زمان کارکرد فرسوده
میگردند و به همین علت سرویس های نت برای دوره های 5000 ،1000و 10000
ساعت برنامه ریزی و اجرا میگردید.
اما مشکل موجود در ارتباط با هواپیمای بوینگ ، 747تعداد دفعات سرویس تعیین شده
توسط اتحادیه بود که سه دوره زمانی بیشتر از هواپیمای 707را شامل میگردید .این به
معنی بیشتر شدن زمان نت ،افزایش زمان توقف هواپیما و کاهش زمان پرواز هواپیما بود.
آشکار بود که رویکرد سنتی خطوط هواپیمایی جهت نگهداری و تعمیرات برای جت های
غول پیکیری همچون بوینگ 747از نظر اقتصادی بصرفه نبود .
10
این موضوع علت پیش قدم شدن خطوط هوایی آمریکا برای بازنگری مفاهیم
نت پیشگیرانه و تعیین اقتصادی ترین استراتژی با درنظر گرفتن مسایل
ایمنی بوده و نتیجه آن نیز معرفی فرآیندی بود که حاال آنرا با نام RCMمی
شناسیم و به صورت کامال موفقیت آمیزی بر روی هواپیمای بوینگ 747و
همه هواپیماهای جت بعد از آن اجرا گردید.
شرکت هواپیمایی بوینگ پیشگام در اجرای RCMبود .سایر خطوط هواپیمایی
همچون خریداران 747نیز به همکاری در این زمینه و اجرای RCMتمایل
نشان دادند.اما شرکت بوینگ و متحدانش RCM ،را در جهت جلب
رضایت ناظران اتحادیه توسعه داده بودند.
11
RCMچیست ؟
RCMفرآیندی است که:
.1اوال معین می کند چه کاری می بایست برای تداوم عمر هر
گونه سرمایه فیزیکی انجام شود.
.2ثانیا انتظاراتی را که کاربران از تجهیزات دارند ،ضمانت و
عملی نماید.
12
RCMیک روش مهندسی در جهت ایجاد ارتباط بین فعالیت
های نت و مکانیزم خرابی ها بکمک یک ساختار منطقی می
باشد .هدف RCMدست یابی به قابلیت اطمینان مورد نظر
(متناسب با میزان هزینه ) به وسیله انجام آیتم های ضروری
(و نه بیشتر ) می باشد RCM .فرآیندی است که تعیین می کند
چه کارهایی باید انجام شود تا این اطمینان حاصل گردد که یک
ماشین وظایف خود را به درستی انجام خواهد داد .
راس کندی ،تعریف زیر را برای RCMبیان می کند:
" RCMعبارت است از یک فرآیند منطقی و ساخت یافته برای پیاده سازی یا بهینه سازی
نیازمندی های نگهداری _ تعمیرات بر اساس سابقه عملکرد تجهیزات و تأسیسات
مورد نظر“ .
RCMدر جهت دست یابی به سطحی از "قابلیت اطمینان ذاتی" یا
Inherent Reliabilityدستگاه یا تجهیز در زمانی که قابلیت ذاتی آن دستگاه از
طریق یک برنامه نت قابل حصول می باشد گام برمی دارد .این سطح از قابلیت
اطمینان عبارت است ازسطحی از عملکرد دستگاه که نمی توان آن را از طریق طراحی
مجدد ارتقاء داد".
13
RCMعلم انتخاب فعالیت نت مناسب براساس قابلیت اطمینان مورد
انتظار از سیستم می باشد .فرآیند RCMموفق باعث ایجاد یک برنامه
نگهداری و تعمیرات ناب گردیده که شامل ( EM ،PM ،PdMتکنیک
های کنترل وضعیت غیر مخرب) ،کنترل موجودی و افزایش میزان دقت در
برنامه ریزی و زمانبندی کارها و ...میباشد.
توضیح:
TBM =Time Based Maintenance
CBM =Condition Based Maintenance
EM =Emergency Maintenance
Pro-a-M =Proactive Maintenance
14
RCM فعالیت های استاندارد در
: عبارتند ازRCM فعالیت های استاندارد در
Condition Based Maintenance
Time Based Maintenance
Usage Based Maintenance
Time and Usage Discard
Run-To-Failure
Failure Finding Test
Built-in redundancy
Redesign
15
RCMو پرسش های اساس ی
RCMدر فرآیند تکمیل خود به هفت پرسش اساس ی پاسخ میدهد:
.1کارکردها و استانداردهای اجرایی یک تجهیز در شرایط عملیاتی چیست ؟
.2عالئم از کارافتادگی که موید عدم کارکرد استاندارد دستگاه است چیست؟
.3چه عواملی موجب ایجاد هریک از شکست های کارکردی می شوند؟
.4زمانیکه هرحالت از کارافتادگی رخ می دهد چه اتفاقی ممکن است رخ دهد؟
.5پیامدهای ناهنجار اساس ی حاصل از وقوع حالت های شکست چیست ؟
.6چه کاری را میتوان برای جلوگیری از حاالت شکست انجام داد؟
.7در صورت عدم امکان استفاده از تکنیک های معمول نت ،چه کارهایی میتوانیم انجام
دهیم ؟
16
مراحل آنالیز RCM
مراحل انجام آنالیز RCMعبارتند از :
.1
بررس ی وضعیت و انتخاب ماشین ،سیستم ،مجموعه و ....
.2
شناخت وظایف کاری System Block Diagram
.3
تعیین استانداردهای کارایی و توسعه
)Functional Failure Analysis (FFA
.4
انجام انتخاب آیتم های بحرانی Failure Mode and Effect
)Critical Analysis (FMECA
17
18
.5
انجام انتخاب تکنیک نت مناسب
.6
تعیین فواصل اجرای برنامه
.7
بررس ی آیتم های غیر بحرانی PM
.8
آنالیز تطبیق
.9
اجرای برنامه ها و آنالیز نتایج
به بیان دقیقتر RCMجهت جوابگویی به چهار نیازمندی برآورده نشده تکنیک
های نت بوجود آمده است ،این نیازمندی ها عبارتند از :
-1استفاده از روش های نت مناسب جهت مواجهه مؤثر با انواع مختلف خرابی
-2افزایش سودمندی فعالیت های نت از طریق اجرای رویکردهایی که جنبه
کنشگرایانه و برنامه ریزی بهینه در آنها تقویت شده است
-3افزایش زمان بین توقف های برنامه ریزی شده تجهیزات ،دستگاه ها و ماشین
آالت
-4تضمین همکاری و پشتیبانی عملی پرسنل بهره بردار ،نت ،تأمین مواد و مهندس ی
در جهت رسیدن به اهداف نت
19
نگهداری و تعمیرات (نت) مبتنی بر قابلیت اطمینان ,اصولی را تشریح می کند که
برای تضمین مناسب عملکرد تجهیزات و تعیین نیازمندهای فعالیت های
نگهداری و تعمیرات (نت) تجهیزات بکار می رود .این اصول بدنبال ایجاد
قابلیت اطمینان در جریان فرآیند تولید کارخانه هستند.
جهت اجرای این اصول ,بایستی بدنبال پاسخ به هفت سوال اساس ی
زیر باشیم :
معیار و حد اجرای فعالیت ها چقدر باشد؟
به اجرا درآمدن یا به نتیجه نرسیدن فعالیت ها چه نتیجه ای بدنبال دارد ؟
20
عدم اجرای کدام یک از فعالیت ها منجر به از کار افتادگی تجهیزات می شود؟
21
وقتی از کار افتادگی تجهیزات پیش می آید چه اتفاقی می افتد؟
از کار افتادگی دستگاه ها چگونه پیش می آید ؟
چگونه از هر کار افتادگی پیشگیری می کنید و یا چگونه از وقوع آن
جلوگیری می کنید؟
چرا نمی توانید بعض ی از کار افتادگی ها را پیشگیری کنید ویا از
وقوع آن جلوگیری کنید؟
در جدول صفحه بعد 15اصل مطرح شده در رویکرد 2
RCMدر مقایسه با رویکردهای قبلی نت بیان شده است
22
نگرش قدیم
1
هدف از اجرای نت ،حفاظت و
نگهداری از ماشین آالت و
نگرش جدید
هدف از اجرای نت ،حفظ کارکرد و
میزان دقت ماشین آالت وتجهیزات است
تجهیزات میباشد
2
نت روتین در زمینه پیشگیری از
بروز خرابی هامیباشد
3
مهمترین تاثیر اجرای صحیح نت ،
افزایش قابلیت دسترس ی به
ماشین آالت (بعبارت دیگر کاهش
توقفات ) با کمترین هزینه ممکن
است
نت روتین در زمینه اجتناب ،کاهش یا
حذف اثرات خرابی هامیباشد
اثرات اجرای نت به افزایش قابلیت
دسترس ی به ماشین آالت و کاهش
هزینه ها محدود نبوده بلکه مواردی
همچون افزایش ارزش افزوده تولید ،
حفظ محیط زیست ،بازده انرژی ،
کیفیت تولید ،افزایش ایمنی در محیط
کار و رضایت مشتریان را نیز در برمیگیرد
4
احتمال وقوع خرابی ها در بیشتر
ماشین آالت باافزایش طول عمر
23
آنها افزایش می یابد
احتمال وقوع بسیاری از خرابی ها
ارتباطی با طول عمر ماشین ها ندارد
برای اجرای یک برنامه نت موفق
نیاز است که اطالعات جامعی از
نرخ خرابی ماشین آالت جهت
ارزیابی وضعیت در دسترس
تصمیم گیری ها برای کاهش خرابی
های ماشین آالت و اجرای برنامه نت
موفق برای آنها تقریبا در همه موارد
براساس اطالعات غیرکافی در زمینه
نرخ خرابی انجام گرفته است
6
انواع برنامه های نگهداری و تعمیرات:
Preventive - PredictiveCorrective
انواع برنامه های نگهداری و تعمیرات:
7
تناوب اجرای فعالیت های CBMبراساس تناوب
وقوع خرابی
5
باشد
24
( ویاخرابی قطعات مهم )میباشد
Preventive -Predictive -CorrectiveDetective
تناوب اجرای فعالیت های CBMبراساس منحنی PF
تعیین میگردد
8
اگر برای یک فعالیت نت دو تکنیک مناسب وجود
داشته باشد ،برنامه اورهال در دور ه های ثابت
معموال ارزانتر و موثرتراز CBMمیباشد
اگر برای یک فعالیت نت دو تکنیک مناسب وجود داشته
باشد ،تقریبا در همه موارد فعالیت های CBMارزانتر و
بسیار موثرتر از TBMدر کل دور ه عمر ماشین میباشد
9
حوادثی که خرابی های چندگانه برماشین آالت
واردمیکنند معموال نتیجه بدشانس ی بوده واز این
رو
قابل کنترل نمیباشند
در سیستم های تحت کنترل ،احتمال اینکه یک خرابی با
عوارض چندگانه رخ بدهد بعنوان یک متغیر قابل کنترل
10
یک راه سریع برای بهبود کارائی ماشین آالت ،
upgradeکردن آنها میباشد
25
میباشد
تقریبا در همه موارد تنها راه موثر و کم هزینه در بهبود کارائی
ماشین آالت ،بهبود روش های بهره برداری و نگهداری از آنها
بوده و upgradeکردن آنها زمانی که اقدامات مذکور
نتواند کارائی مورد نظر را تامین کند پیشنهاد میگردد
11
تعیین خط مش ی و برنامه های نت میبایستی خط مش ی و برنامه های نت میبایستی توسط
توسط مدیر و برنامه ریزان نت و متخصین نزدیکترین افراد به ماشین ها تعیین گردیده و وظیفه
مدیریت نیز فراهم نمودن شرایط و امکانات الزم
واجد شرایط انجام گیرد
جهت تصمیم گیری درست آنها میباشد
12
خط مش ی های عمومی نت برای انواعدارائ خط مش ی های عمومی نت براساس نوع کار و وظیفه
ماشین آالت متفاوت میباشد
یهای فیزیکی یکسان است
13
واحد نگهداری و تعمیرات میتواند یک برنامه واحد نت جهت تهیه یک برنامه نت کامل میبایستی از
همکاری و همفکری مجریان نت و پرسنل تولید
نت موفق را تدارک ببیند
هرماشین استفاده نماید
26
14سازندگان ماشین ها در بهترین جایگاه جهت تهیه سازندگان ماشین ها میتوانند فقط یک نقش محدود
(اما مهم ) در برنامه نت ماشین ها ایفا نمایند
برنامه های نت برای ماشین ها قرار دارند
15امکان رفع سریع مشکالت نت وجود دارد
مشکالت نت با انجام دو فعالیت
اساس ی رفع میگردد:
-1تغییر در نحوه تفکر پرسنل
-2تشویق آنها برای بکار بستن عقاید تغییر یافته جهت
رفع مشکالت
27
چگونه RCMتغییرات اساسی در نت بوجود آورد؟
نکته کلیدی در RCMرهایی از فلسفه "نگهداری –تجهیز "و درنظر
گرفتن رویه "نگهداری –وظیفه "بود.این موضوع به معنی آنست که
ماشین توانایی حفظ وظایف کاری خود را تا انتها داشته باشد نه اینکه
عمر ماشین حفظ گردد عمر ماشین حفظ گردد .
عالوه برآنNOWLAN ,Heapثابت نمودند که هدف گذاری نگهداری و
تعمیرات برپایه عمر عملیاتی تاثیر ناچیزی بر نسبت خرابی ها خواهد
داشت. .بنابراین ،استفاده ازTBMبر روی ماشینی که نشانه های
فرسودگی ندارد کاری بیهوده است .این موضوع منجر به تغییر فلسفه از
"اگرهم ماشین مشکل ندارد ،اما ما در هرصورت آنرا تعمیر می کنیم "
به "اگر ماشین مشکل ندارد ،تعمیری بر روی آن انجام نده " گردید .
28
چگونه RCMتغییرات اساس ی در نت بوجود آورد؟
Heap,Nowlanهمچنین ثابت نمودند :
TBMتنها برای درصد کمی از اجزا ماشین ها مناسب بوده و البته آنهمزمانی باید انجام گیرد که اطالعات محکمی در زمینه مشخصه های
فرسودگی اجزا در دسترس باشد.
CBMانتخاب مقدم در نت میباشد .که به معنی کنترل ،معاینه کردن واتخاذ فعالیت های مناسب همچون روغنکاری و نظافت است تا زمانیکه
نشانه هایی ردیابی گردد که انجام فعالیت های اصالحی را ضروری
29نماید.
چگونه RCMتغییرات اساس ی در نت بوجود آورد؟
RTFبرای محل هایی که هیچگونه تاثیری بر ایمنی نداشته و تاثیر
اقتصادی ناچیزی دارد قابل استفاده میباشد.
در تعدادی زیادی از اجزا ماشین ،انجام خیلی از فعالیت های نت خود منجر بهبروز خرابی های بعدی در ماشین میگردد.
تا جایی که امکان دارد فعالیت هایی که نیاز به بازکردن ماشین ندارد بایدجایگزین فعالیت های نیازمند دمونتاژ گردند .تا زمانیکه شرایط ایجاب نکند
هیچ فعالیتی بجز کنترل ) (CMو فعالیت های پایه ای )نظافت –روغنکاری
30و آچارکش ی(انجام نشود.
مزایای RCM
برخی مزایاي RCMعبارتند از:
توسعه برنامه هاي نت با کیفیت باال در زماني کم و با هزینه اي پایین.
دردسترس بودن تاریخچه نت هر سیستم در مورد حالت هاي شکست و
درجه بحراني بودن قطعاتش.
اطمینان دهي از اینکه تمامي قطعات مهم نت و حالت هاي شکست و
درجه بحراني بودنشان در توسعه نیازمندي هاي نت مورد توجه قرار
گرفته اند.
افزایش این احتمال که سطح و حجم نیازمندي هاي نت به شکلي بهینه
تعیین شده است.
پایه اي براي تبادل اطالعات روزمره بین مهندسان و مدیران ،حتي در
سازمان هایي که از پراکندگي باالیي برخوردارند.
31
معایب RCM
بعنوان مثال:
قابلیت اطمینان 100 %بشدت پرخرج ،مشکل برای دست یابی و لزوما پاسخ
صحیح نمیباشد.
RCM قابل درک برای نرم افزار نیست .البته نرم افزارهایی در این رابطه طراحی
گردیده است که نیاز به بررس ی بیشتر دارد.
شروع استفاده از RCMمشکل بوده و به آرامی نت را از TBMبه CBMسوق
می دهد
تعداد شرکت هایی که توانستند به موفقیت های قابل توجه ای در مقایسه با
هزینه و امکانات تخصیص داده شده برای آن دست یابند ،محدود میباشد.
32
مقایسه نت مبتنی بر قابلیت اطمینان RCMو نت بهره ور
فراگیر TPM
خالصه ای ازمقایسه مطرح شده توسط Rolly Angeles
،بین دو متدولوژی معروف نت یعنی نت مبتنی بر قابلیت
اطمینان )(RCMو نت بهره ور فراگیر( ،(TPMدر ادامه
آمده است:
33
-1خاستگاه:
):TPMکشور ژاپن( مشرق زمین
) :RCMکشور انگلستان( مغرب زمین
-2توسعه داده شده توسط:
:TPMآقای س ی ایچی ناکاجیما
:RCMآقای جان موبرای
-3عمده ترین مشاور اولیه این سیستم:
(JIPM) :TPMانستیتو نگهداری و تعمیرات کارخانجات ژاپن
Aladdon : RCM
34
-4ابزار یا روش اندازه گیری عملکرد سیستم:
:TPMضریب اثربخش ی کلی تجهیزات )(OEE
:RCMبرای هر جزء شاخص MTBF
-5هدف نت:
:TPMدست یابی به توقفات غیربرنامه ای صفر
:RCMکاهش توالی خرابی ها تا سطح مورد پذیرش کاربر
-6راهکار اولیه:
:TPMبرقرار کردن شرایط اولیه تجهیزات
:RCMمشخص کردن عملکرد (وظیفه) و حاالت خرابی
35
-7روش اجرا:
:(Top-Down) :TPMروش از باال به پایین سازمان
(Bottom-Up) :RCMروش از پایین به باالی سازمان
-8مفهوم بهبود:
:TPMاعتقاد به بهبود مستمر
:RCMتفکر نت قبل از طراحی مجدد
-9باور عمومی:
:TPMنت کاران به اپراتورهای تولید آموزش می دهند.
:RCMحاالتی وجود دارد که اپراتورهای دستگاه به نت کاران آموزش
36می دهند
-10امکان ترکیب:
:TPMبلی RCMروش TPMرا کامل می کند.
:RCMخیر (بدون توضیح از طرف نویسنده!)
-11هدف کلی نت:
:TPMپیشگیری از نیاز به نت)(Maintenance Prevention
: RCMنت پیش اقدام )(Proactive Maintenance
37
نتیجه گیری
ناگفته پیداست یافتن راهی مناسب و تعیین استراتژی مشخص و
کارآمد جهت باال بردن سطح نت و کاهش صدمات ناشی
ازمشکالت فنی تجهیزات تنها راه مقابله با خسارات مالی ،
جانی و اعتباری صنایع خرد و کالن می باشد .گاهی الزم
است در یک صنعت مشخص از چند روش نت به صورت
توامان استفاده شود تا سازمان بتواند به نتایج مطلوب در
نگهداری و تعمیرات تجهیزات دست یابد.با توجه به اینکه در
حال حاضر اهمیت نگهداری و تعمیرات بر همگاه مشخص و
مبرهن گشته امید است این مقاله گامی کوچک برای آشنایی
عالقه مندان در استفاده از روش های نوین و موثر نگهداری و
38تعمیرات برداشته باشد
منابع
(را در یک کارخانه پیادهRCM) چگونه نگهداري و تعمیرات مبتني بر قابلیت اطمینان
ایران، تهران، دانشگاه علم و صنعت ایران،دانشکده مهندسي صنایع،احمد یزدیان، کنیم؟
RCM Handbook, Reliability Centered sentence Handbook, Naval Sea
Systems Come, US Department of Defense, Washington DC 20301,
1983.
http://www.cbmschool.com/netsys.php?p=basics
http://cmw.persianblog.ir/post/4
http://www.iran-eng.com/
39
40