10mód, ahogy a PDM javítja a befektetések megtérülését (ROI) Példák az állapotfelügyelet költségmegtakarítási elemzéseiből 10 Critical Elements for Successful PdM 1 Special Report
Az állapotfelügyeleti alkalmazások ügyében fontos lépés a rezgésvizsgálat, az olajvizsgálat és a thermográfia költséghatékonyságának bizonyítása a C szintű vezetők támogatásának elnyeréséhez. A mérnökök látják az állapotfüggő karbantartás (PdM) előnyeit, de sajnos a táblázatokban ennek nincs külön mezője. Az üzemi mérnökök és a középvezetés is, akik megértik a PdM programok hatását a termelésre, egyaránt a befektetések megtérülésének demonstrálását tartják az egyik legnagyobb akadálynak. Az állapotfelügyeleti alkalmazások ügyében fontos lépés a rezgésvizsgálat, az olajvizsgálat és a thermográfia költséghatékonyságának bizonyítása a C szintű vezetők támogatásának elnyeréséhez. A kulcs azoknak az elemeknek az azonosításában rejlik, amelyek növelik a termelést az MRO (Maintenance, Repair and Operation) Karbantartás, Javítás és Üzemeltetés programok eredményeképpen. A cél, hogy megtaláljuk azokat a számokat, amiket a C szintű vezetők figyelnek, mint például a termelési árbevétel, majd ezek alapján fejben elkészítünk egy esetet mondja Terrence Culen, az Azima DLI szolgáltatási részlegének igazgatója (www.azimadli.com). Amennyiben a C-szint nem követi az MTBF-et (átlagosan eltelt idő két meghibásodás között), vagy a csökkenő alkatrész és javítási költségeket, akkor ne vesztegessük az időnket azzal, hogy ezekkel a számokkal próbáljuk bizonyítani a programunk sikerességét. Az alábbiakban bemutatunk 10 módot arra, hogy hogyan lehet pozitív hatással a táblázatokra a PdM, valamint néhány példát olyan cégekre, akik már tapasztalják az előnyöket. 1. Kerüljük a késői teljesítését/elvesztett lehetőségeket 2. Törekedjünk a biztonságra a tervezett munka biztonságosabb, mint a vész-, vagy kényszerleállások és újraindulások. 3. Előzzük meg a környezet károsítást/előírások megszegését kockázat csökkentés 4. Csökkentsük a tapasztalt munkaerő hiányát nincs szükség mindig, mindegyikükre a leállásokkor 5. Kerüljük a leállásokat/a termelés kiesést 6. Találjuk meg az elhasználódás jeleit a kimeneti oldalon, vagy a minőség ellenőrzésekor mielőtt még súlyosabbá válna 7. Csökkentsük a javítási időt legyen megtervezve és álljon rendelkezésre a tudás, az alkatrész, a szerszámok és az információ 8. Csökkentsük a hibáig üzemelés következmény hibáit 9. Kerüljük a büntetéseket 10. Szüntessük meg a termelő személyzetet akadályozó tényezőket a nem tervezett leállások zavart, feszültséget, morál- és termelékenység vesztést okoznak A leállások elkerülése és az elhasználódás jeleinek figyelése Az üzemi technikusok az Orchids Paper-nél gyanították, hogy két gördülőelemes csapágy elhasználódott a legkritikusabb berendezésükben. A gyanú beigazolása érdekében rezgésmérést végeztek a csapágyakon. A gyűjtött adatokat elemzésre feltöltötték az Azima DLI s WATCHMAN Reliability Portal oldalára. Az Azima DLI szakértőjének elemzése során a gyanú beigazolódott. 10 Ways PdM Improves ROI 2
A különböző állapotfelügyeleti technológiák alkalmazása gyors és egyszerű megoldást biztosított. Az egy hónappal később gyűjtött adatokból kiderült, hogy lényegesen megnőtt a csapágy rezgése. Az RMS 0,25 ips-ről 0,65 ips-re növekedett. A hirtelen növekedés egy 1-es prioritású állapot riasztást eredményezett, melynek értelmében a csapágyak azonnali cseréjére volt szükség. Habár a berendezés 18 óra múlva tervezetten megállt volna, a kritikus szerepe miatt azonnali gépállapot ellenőrzésre volt szükség. Az Azima DLI egyik elemzője megkapta az adatokat és egy órán belül küldte is a jelentést az eredményekről. A hirtelen RMS emelkedés ellenére az Azima DLI megerősítést adott az üzemeltetőknek, hogy a berendezés a termelési terv szerint tovább üzemelhet, elkerülve ezzel egy potenciálisan költséges nem tervezett leállást. Az előre megtervezett leálláskor mindkét csapágyat kicserélték. Az Azima DLI WATCHMAN Insight programja több gépre is kiterjed a cég területén, melyek részt vesznek az évi 33000 tonna papír előállításában, ami teljes kapacitás 61%-át képviseli mintegy 59 millió dollár értékben. A degradáció beazonosítása és a késedelmes szállítás elkerülése Egy jelentős Arkansas-i acélgyártó cég belekezdett az F1 és F2 darálóihoz tartozó hajtóművek korszerűsítésébe. A fejlesztés közel 24 millió dolláros befektetéssel járt. A rendkívül nagyméretű berendezések alacsony működési sebessége miatt a hagyományos rezgésvizsgálat hatékony alkalmazhatósága kérdéses volt. A gyártó javasolta a hajtóművek csapágyhőmérsékletének felügyeletét. A hőmérséklet felügyelő rendszer adatainak megerősítésére az üzemeltető az Azima DLI termográfiai technológiáját alkalmazta. A termográfiai vizsgálatok eredménye feltárta, hogy a kenőanyag ellátó vezeték hőmérséklete a vártnál sokkal magasabb, ami nem megfelelő működésre utal. A további termográfiai vizsgálatok hibát tártak fel egy nagyméretű vízhűtéses hőcserélőnél, melynek feladata a kenőanyag megfelelő hőmérsékletének biztosítása volt. A vizsgálat során kiderült, hogy az egyik elkerülő ági szelep áteresztése miatt magas hőmérsékletű kenőanyag szivároghatott a már hűtött közeghez, ezáltal túlhevítve a hajtóművek csapágyait. A szelepen végzett egyszerű korrekciónak köszönhetően a kenőanyag hőmérséklete a kellő szintre csökkent. A különböző állapotfelügyeleti technológiák alkalmazása gyors és egyszerű megoldást biztosított. Biztonságosabb működés, büntetések és az elhasználódás elkerülése 2010 márciusában egy az Azima DLI által végzett rutin termográfiai vizsgálat során egy súlyos elektromos meghibásodás került feltárásra a Total Petrochemicals-nál. A reaktor üzemelése normálisnak tűnt, de a termográfiai vizsgálat feltárt egy hibás vezeték bekötést, ahol a megemelkedett hőmérséklet hatására súlyosan sérült az alumínium sín. A cég úgy döntött, hogy azonnal kivonja a kondenzátort a működésből, mielőtt még súlyosabb következmény-hiba alakulna ki és egyben megelőzi az adott területen dolgozó személyzetre leselkedő potenciális veszélyt is. 10 Ways PdM Improves ROI 3
A SpriteMAX rendszer segítségével pontos és tervezett megelőző intézkedéseket végezhetnek. A kondenzátor váratlan kiesése esetén a cég jelentős büntetésre számíthatott volna a közmű társaságtól, ami a havi 30 000 dollárt is elérhette volna. Annak ellenére, hogy sikerült elkerülni a katasztrofális meghibásodást, a kondenzátor így is egy hétig üzemen kívül volt, mivel várni kellett az új alkatrészek megérkezésére. A büntetés elkerülése mellett további hasznot jelent a közelben dolgozó személyzet biztonságának védelme, a környező berendezésekre gyakorolt káros hatások kivédése és az esetleges váratlan meghibásodásból adódó hosszabb javítási idő elkerülése. Zavaró tényezők megszüntetése, javítási idő csökkentése A következő példa alanya egy kanadai kálium bányában üzemelő 6 méter átmérőjű emelő dob, ami 60 ford./perc sebességgel forog és az a feladata, hogy két szán fel-le mozgatásával a felszínre hozza a kibányászott nyersanyagot. A helyszínen ez az egyetlen emelő dob, ezért a működése kritikus fontosságú a bánya üzemelése szempontjából. A berendezés legmagasabb szintű felügyeletének érdekében az Azima DLI a SpriteMAX központi egységen alapuló online állapotfelügyelet alkalmazása mellett döntött, melynek segítségével folyamatos rezgésadat rögzítés és diagnosztizálás valósítható meg a potenciális hibák mielőbbi feltárásáért. A SpriteMAX rendszer alkalmazása előtt az emelő mérnökei hordozható műszereket használva számos vizsgálatot végeztek havi rendszerességgel. A SpriteMAX rendszer felügyeletének köszönhetően az emelő mérnökei több figyelmet fordíthatnak az egyéb feladataiknak. Amikor a rendszer figyelmezteti őket a csapágyak állapotában bekövetkező változásokra, akkor megvizsgálják az adatokat és szükség szerint további vizsgálatokat végeznek az elhasználódás mértékének pontosabb megállapítása érdekében. A SpriteMAX rendszer segítségével pontos és tervezett megelőző intézkedéseket végezhetnek például csapágyak kenésének ellenőrzéseés hatékonyabban tervezhetik a nagyjavítások időpontjait. Állásidő csökkentése A U.S. Navy hajóinak fő hajtóműve egy komplex rendszer, melyet általában egy iker turbina hajt melynek hajtóerejét a számos fogaskerék és tengely alkotta rendszer közvetíti a nagyméretű propeller tengelyére. 2002 szeptemberében az Azima DLI egy hajó 400 gépére kiterjedő rutin gépállapot elemzési felmérést (MCA) végzett a hajó legénységének bevonásával. A felmérés során az egyik közbenső tengely nagysebességű fogaskerekénél súlyos repedés nyomaira bukkantak. A fogaskereket kicserélték és elvégezték a szerelés utáni rezgésvizsgálatot, ami azt mutatta, hogy a berendezés jó állapotban van és jelenleg nincs hibája. Elgondolkodtató, hogy ha nem került volna sor a felmérésre és így nem végezték volna el időben a javítást, akkor ez a hiba katasztrofális hajtómű meghibásodást eredményezhetett volna. A teljes hajtóműegység cseréjének költsége több mint 8 millió dollár, ami megközelíti az MCM program teljes, egy évtized alatti költségét a flotta 12 hajójára. 10 Ways PdM Improves ROI 4
Az Azima DLI technológiájának köszönhetően a személyzet már jó előre tudomást szerez a kialakulóban lévő hibákról, melyek kezelésére így pontos és hatékony tervezés mellett készülhetnek fel. A program során több mint 4000 gép rendszeres mérésére kerül sor, a legtöbb esetben évente négy alkalommal. Ez idő során több száz gép esetén készül javítási javaslat a kialakulóban lévő hibák megelőzésére. Ami viszont ugyanennyire fontos, hogy sok jó állapotban talált gép esetében a róluk készült jelentés segítségével megelőzhető a fölösleges költség és kockázat, amellyel a szükségtelen (idő alapú) karbantartás járna. Javítási idő csökkentése, következmény hibák csökkentése Az elmúlt 16 év alatt a Conoco Phillips gyárában a váratlan meghibásodások száma közel nullára csökkent. A szivattyúk esetén a meghibásodások között eltelt idő (MTBF) az Azima DLI rendszerének bevezetését követően egy 10 éves periódus alatt 22 hónapról 52 hónapra nőtt. A szivattyúk javítási költsége ezen intervallum alatt az 1994-es 1,3 millió dollárról 2004-re 600 000 dollárra csökkent. Lényegében a gyárban végzett összes karbantartási tevékenység tervezett. Nagyon kevés berendezésmeghibásodás történik a nagyjavítások között. A gépkezelők túlórája szinte nullára csökkent. 1991 óta a Conococ Phillips gyára nagy utat tett meg. Ahol korábban a hibáig üzemelés uralta a mindennapokat és a gépkezelők túlórázása elkerülhetetlen volt, ma 91%-os rendelkezésre állás mellett 5 főnyi kezelővel üzemel. Az ehhez szükséges fordulópontot az Azima DLI rezgés adatgyűjtőinek és ExpertALERT szoftverének alkalmazása jelentette. Az Azima DLI technológiájának köszönhetően a személyzet már jó előre tudomást szerez a kialakulóban lévő hibákról, melyek kezelésére így pontos és hatékony tervezés mellett készülhetnek fel. Az elhasználódás felfedezése, a tapasztalt munkaerő hiányának megoldása Az Azima DLI Seattle-i csapata távolról felügyel egy európai szélerőmű parkot. Az adatgyűjtés minden turbina esetében automatikusan, 16 csatornás, web-alapú SpriteMAX rendszerekkel történik. Az ügyfél egy grafikus interface segítségével jut hozzá a diagnosztikai jelentésekhez. Az Azima DLI szakemberei a web portálon keresztül férnek hozzá a rendszerhez, elemzik az adatokat és értesítik az ügyfelet, ha változás állt be valamelyik gép állapotában. Egy helyi karbantartó cég nemrég nagyjavítást végzett az egyik turbina hajtóművén, ami még garanciális volt. Egy generátor csapágy zajra és fogaskerékkopásra utaló korai jelzés gyorsan súlyosbodott, de hála a következetes távoli felügyeletnek a katasztrofális meghibásodás megelőzhető volt. Még egyértelműbb első fogaskerék áttétel problémára utaló jelek jelentek meg a magas és az alacsony frekvencia tartományban végzett tesztekben egyaránt és kimagasló oldalsáv csúcsok alakultak ki a második közbenső tengely forgási frekvenciája körül az alacsony frekvenciás teszteknél. Bár a szimptómák már stabilizálódni látszódtak, a csapat tisztában volt vele, hogy milyen gyorsan rosszabbra fordulhat a helyzet. Végül az állhatatosság kifizetődött, hiszen a hajtóművet karbantartó cég a munka megkezdése után feltárta, hogy a közbenső tengely csapágya súlyosan sérült, hasonlóan a korábbi, 2008. júliusi nagyjavításkor tapasztaltakhoz. A csapágyat kicserélték és az egység folytathatta a munkát. 10 Ways PdM Improves ROI 5
Szponzorálta: Azima DLI World Headquarters Woburn, MA 01801 USA Toll-free U.S. 800-482-2290 International (+1) 781-938-0707 www.azimadli.com Készítette: 555 W. Pierce Road, Suite 301, Itasca, IL 60143 630-467-1300 www.plantservices.com Fordította: Delta-3N Kft. 7030 Paks, Jedlik Á. u. 2. Tel:+36-75-510-115 Fa: +36-75-510-114 www.delta3n.hu