بخشی از مقاله
چکیده
یکی از معیارهای عمده در تصمیم گیری ها و سیاستهای برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات، بدون شک بحث قابلیت اطمینان و قابلیت دسترس پذیری تجهیزات می باشد که سالانه هزینه های گزافی را بر پیکر سیستم تحمیل می کند. در این مقاله پژوهش محور سعی خواهیم نمود. ضمن تشریح مباحث قابلیت اطمینان و دسترسی دستگاهها، به نرخ شکست تجهیزات و بررسی رفتار خرابی های روخداده بر روی آنها پرداخته و با استفاده از متد تحلیل علل ریشه ای خرابی ها علل ریشه ای بروز آنها را مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار دهیم. در ادامه نیز ضمن ارایه اثرات نت پیشگیرانه همزمان با پایش وضعیت روی سیتم فعلی، نیم نگاهی هم به تحلیل رفتار خرابی های تجهیزات و الگوهای آنها پرداخته و سپس توسط روابط ریاضی و انجام محاسبات لازم آماری، روابط متقابل بین نرخ شکست و برنامه نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه شرکت را بدست آورده و همچنین به منظور توجیه اقتصادی هزینه های بالای نگهداری و تعمیرات در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، اثرات برنامه PM فعلی شرکت بر قابلیت اطمینان و قابلیت دسترسی تجهیزات را با طرح این سوال که رابطه نرخ شکست و PM چه می باشد؟ در انتها یک مثال واقعی از بکارگیری تکنیک RCA مربوط به دو مورد از تجهیزات را برای تحلیل روابط بین PM، نرخ شکست، قابلیت اطمینان، بیان خواهیم نمود که تحلیل رفتار و شناسایی الگوی خرابی آنها منجر به ثبت اختراعی در زمینه پوشش های سطوح آنها گردید.
مقدمه
پیرو سیاست کاهش بهای تمام شده محصولات از سال 1387در شرکت پتروشیمی تبریز کارگروهی تشکیل شد، تا به بررسی و ارزیابی اثربخشی روشهای فعلی نگهداری و تعمیرات شرکت پرداخته و با استقرار تکنیک های نوین و ارتقای سطح فعالیت های نت پیشگیرانه به نت بهره ور فراگیر بتواند هزینههای نگهداری و تعمیرات را تا حدود زیادی کاهش دهد.[ 6] تحقیقات مشابه بعمل آمده نشان می داد با بازنگری مناسب برنامه های تدوین شده در بخش نت پیشگیرانه در میان مدت و بلند مدت منافع بسیار زیادی نصیب سازمان خواهد شد[1] و .[2] مواردی که بصورت مطالعه موردی بررسی شده اند از تجهیزات واحدهای الفین و ABS انتخاب شده و کلیه اعداد و ارقام محاسبه شده، واقعی می باشند. سیستم مورد مطالعه در این پژوهش سیستم نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه شرکت پتروشیمی تبریز و کلیه تجهیزات دوار تحت روتین با نیم نگاهی به برنامه های شرکت های پتروشیمی مشابه بود که پس از شناسایی تجهیزات حیاتی کار بررسی پرونده تعمیراتی آنها و نیز محاسبه شاخصهای تعمیراتی مرسوم برای تسریع آنالیزها و بررسی های لازم انجام شد. هدف اصلی در این پژوهش بررسی روند خرابی های غیر برنامه ریزی شده تجهیزات و شناسایی الگوی خرابی های آنها به منظور محاسبه نرخ شکست یا میزان خرابی تجهیزات ضمن ارزیابی و تحلیل ریشه ای توقفات غیرمترقبه میباشد. کلیه عواملی که می توانست بطورمستقیم و غیر مستقیم بر افزایش نرخ توقفات تاثیر گذارد در قالب نمودار استخوان ماهی گردآوری شد و سپس به آنالیز نقطه ای روتینهای پیشگیرانه و خرابی های اضطراری روی داده پرداخته شد تا تک تک نقاط بصورت نقطه ای تحلیل گردد و فراوانی آنها در جدول نمودار فراوانی خرابیهای اضطراری در قالب نمودار علت و معلول رسم گردید تا علل ریشه ای بروز خرابی ها و توقفات سیستم مشخص شده و بصورت ریشه ای مرتفع گردد. دلیل عدم استفاده از تکنیک تجزیه و تحلیل حالات بالقوه خرابی1 نیز تحلیل رفتار و ریشه یابی خرابی های روی داده بودند در حالیکه این تکنیک روشی سیستماتیک برای شناسایی و پیشگیری از وقوع عارضه و خرابیهای بالقوه است.
نرخ شکست2 و تغییرات آن
نسبت تجهیزات دچار شکست شده در یک فاصله زمانی به کل تجهیزات راه اندازی شده را نرخ شکست گویند. اساس کار بررسی تعداد روتینهای پیشگیرانه سالیانه صادره از سوی واحد برنامه ریزی تعمیرات در راستای اجرای برنامه نت پیشگیرانه و تعداد خرابیهای اضطراری و یا غیرمترقبه روی داده در آن سال برمبنای نت اصلاحی می باشد. علیرغم اجرای برنامه نت پیشگیرانه شرکت را از سال 75 تا سال94 و صدور و اجرای بطور متوسط1800 دستورکار پیشگیرانه در سال شاهد بروز بیش از 65 مورد خرابی اضطراری - توقفات برنامه ریزی نشده - می باشیم در واقع نسبت خرابیهای غیرمترقبه به دستورکارهای پیشگیرانه انجام شده نیز بطور متوسط 5 درصد در سال می باشد. بررسی رفتار خرابیهای غیرمترقبه نشان می دهدکه روند بروز این خرابیهای غیرمترقبه بصورت تصادفی بوده و تقریبا از تابع توزیع نرمال پیروی میکند وضعیت مشابه در ناحیه سه هم رویت شد یعنی نسبت خرابیهای غیرمترقبه به دستورکارهای پیشگیرانه انجام شده نیز بطور متوسط7.22 درصد می باشد، یعنی بطور متوسط بیش از 150 خرابی غیرمترقبه در مقابل انجام بیش از2300روتین پیشگیرانه سالیانه می باشد. نکته حایز اهمیت در این بین روند صعودی خرابی های اضطراری با فرسودگی تجهیزات و قطعات آنها در طول سالیان متمادی است که باعث افزایش هزینه های تعویض قطعات و بالا رفتن هزینه های تعمیراتی سالیانه شده است. این ارقام در ناحیه چهار شرکت هم نسبت خرابیهای غیرمترقبه به دستورکارهای پیشگیرانه انجام شده نیز بطور متوسط4.5 درصد میباشد، یعنی بطور متوسط بیش از 90 خرابی غیرمترقبه در مقابل انجام قریب بیش از 2026 روتین پیشگیرانه سالیانه میباشد. بررسی رفتار تجهیزات ناحیه چهار حاکی از صعودی بودن تعداد خرابی های غیرمترقبه در طول سالیان متمادی است. بعبارت بهتر براساس منحنی تجربه باید با گذشت زمان و افزایش تجربه و کارایی نفرات کیفیت تعمیرات انجام شده بر روی تجهیزات و توجه به مقوله نگهداری و تعمیرات کیفی3 روبه افزایش نهاده و تعداد خرابیهای اضطراری تجهیزات روبه کاهش گذاشته و بسمت صفر میل کند ولی بررسی های بعمل آمده نشان می دهدکه این امر بطورکامل اتفاق نیفتاده است لذا ضرورت اجرای صحیح و بازنگری در برنامه نت پیشگیرانه و همچنین اجرای برنامه های بهبود مستمر براساس چرخه دمینگ4 بیش از پیش احساس می شد.
تحلیل رفتار و علت ریشه ای خرابی تجهیزات
همانگونکه می دانید، نرخ شکست دستگاهها با توجه به توابع مختلف احتمال، می تواند ثابت، کاهنده و یا افزایشی باشد. نمودار معروف وانی5 شکل یا لگنی شکل شماره - 1 - بخوبی بیانگر این امر می باشد.[3]
شکل شماره : 1 نمودار وانی شکل یا لنگی
از مشکلات و مسائل مهم در زمینه مهندسی و برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات، اتخاذ سیاست های مناسب جهت تجهیزات میباشد توجه به مراحل سه گانه فوق، در برنامه ریزی های نگهداری و تعمیراتمخصوصاً از نقطه نظر تعویض قطعات بسیار مهم و حیاتی می باشد.[8] در مرحله اول - آب بندی - نرخ خرابی در سیکل زمان بشدت بالا بوده که دلیل عمده آن آب بندی سیستم و سازگاری تجهیزات با شرایط بهره برداری و پایین بودن تجربه بهره برداران و نیروهای تعمیرات و همچنین فقدان آموزش کافی نیروی انسانی می باشد که به مرور زمان در کوتاه مدت از شدت و فراوانی زیاد به حالت طبیعی تغییر حالت خواهند داد. از نظر آماری تابع توزیع خرابی در این مرحله از نمودار توزیع فوق نمایی پیروی خواهد کرد. در این مرحله که دوره بهره برداری دستگاه می باشد، دستگاه احتیاج به تنظیم شدن و رفع نقص و عیب و نیز سازگاری با محیط اطراف خود دارد با گذشت زمان، سازگاری دستگاه با محیط افزایش یافته و حالت ایده ال خود را بدست می آورد. تجربیات بدست آمده حاکیست، تعویض قطعات در این مرحله و مرحله بعدی معمولاً نه تنها باعث کاهش از کارافتادگی دستگاه نخواهد شد بلکه ممکن است در مواردی خاص احتمال و سرعت شکست را هم افزایش دهد نرخ شکست تابع رو به کاهش بوده و تعویض قطعه توجیه پذیر نمی باشد.
در مرحله دوم - عمر طبیعی - نرخ خرابی تجهیزات در یک بازه قابل رد یابی است و چنانچه حدود کنترلی توزیع خرابیهای EM را ترسیم کنیم 98 درصد از خرابیها حول میانگین خواهند بود که از نظر آماری تابع توزیع آنها نمایی منفی می باشد. در واقع دستگاه با گذراندن دوره طفولیت خود وارد دوران عمر طبیعی خود می شود در این دوره نرخ شکست تغییری نمیکند بلکه ثابت می ماند که به نرخ شکست ثابت معروف می باشد. این دوره مربوط به مرحله بعد از رفع نقص و عیب و متعلق به دوران کار نرمال و ایده ال دستگاه میباشد. از کارافتادگی در این دوران جنبه تصادفی داشته و اکثراً برای دستگاههایی اتفاق می افتد که از کارافتادگی هر جزء می تواند مستقل از سایر اجزاء رخ داده و باعث از کارافتادگی کل دستگاه شود.
