Một cái nhìn mới về phân tích phê bình cho bôi trơn máy móc

Trong nhiều thập kỷ, các học giả về độ tin cậy đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc ưu tiên các lực đẩy bảo trì mới và các khoản đầu tư dựa trên nhu cầu. Từ mà họ thích sử dụng là "quan trọng".

Đối với bất kỳ máy cụ thể nào, độ tin cậy của nó là quan trọng như thế nào? Điều gì xảy ra nếu nó thất bại đột ngột và thảm khốc?

Điều gì sẽ là hậu quả - mất sản xuất, sửa chữa tốn kém, tử vong? Điểm phê bình là điểm khởi đầu hợp lý cho tất cả các sáng kiến ​​về độ tin cậy.

Có nhiều cách khác nhau để nâng cao độ tin cậy và cải thiện chất lượng bảo trì. Các tùy chọn tốt nhất nên dựa trên rủi ro. Sau khi tất cả, nếu nó không làm giảm nguy cơ, tại sao làm điều đó? Tại sao chi tiêu một đồng đô la gia tăng để nâng cao độ tin cậy của máy nếu nó không mang lại nhiều đô la trong trở lại?

Ngoài ra còn có ưu tiên. Những gì nên được thực hiện đầu tiên, thứ hai và thứ ba, và những gì không nên được thực hiện ở tất cả? Làm thế nào để bạn biết máy nào trả lại đô la lớn cho độ tin cậy nâng cao, máy trả lại đô la biên và máy nào không trả lại gì cả?

Khi bạn hiểu được mức độ nghiêm trọng của máy và hồ sơ rủi ro của máy, bạn có thể làm việc thông minh hơn để tùy chỉnh các cải tiến. Để được hướng dẫn, hãy nhìn vào nguyên tắc Pareto, trong đó nói rằng 20 phần trăm của máy gây ra 80 phần trăm của các vấn đề độ tin cậy. Máy nào đây?

Ngoài ra, hãy xem xét rằng 20 phần trăm nguyên nhân của sự thất bại có trách nhiệm cho 80 phần trăm của sự xuất hiện của thất bại. Nguyên nhân nào? Đó là về độ chính xác - bảo trì chính xác và bôi trơn chính xác. Nó cũng biết làm thế nào để làm cho khôn ngoan, lựa chọn rủi ro thông báo.

Tôi đã viết trước đó về Trạng thái Tham chiếu Tối ưu (ORS). Đây là trạng thái quy định của cấu hình máy, điều kiện hoạt động và các hoạt động bảo trì cần thiết để đạt được và duy trì các mục tiêu độ tin cậy cụ thể. Như đã nêu, việc xác định ORS yêu cầu định nghĩa các mục tiêu độ tin cậy cụ thể cho một máy cụ thể. Việc xác định các mục tiêu độ tin cậy đòi hỏi sự hiểu biết về các chế độ lỗi và mức độ nghiêm trọng của máy.

Điều này khiến tôi nhớ đến người quản lý nhà máy đã nói với tôi nhiều năm trước rằng ông đã quyết định cách tốt nhất để giải quyết vấn đề bôi trơn của mình là đưa chất bôi trơn tổng hợp vào mọi máy. Bạn có nghĩ rằng anh ta có được kết quả mà anh ta tìm kiếm không? Việc trả phí bảo hiểm cho tổng hợp có đảm bảo lợi nhuận cao về độ tin cậy và giảm chi phí bảo trì máy không? Do synthetics cung cấp tha thứ cho bảo trì cẩu thả và kém chất lượng? Đây có phải là quyết định khôn ngoan không?

Hiểu kết nối độ tin cậy-rủi ro

Xác suất hỏng máy cần tỷ lệ nghịch với rủi ro. Không có ví dụ nào tốt hơn so với hàng không thương mại. Bởi vì hậu quả của thất bại là rất cao (cái chết), xác suất thất bại phải bằng nhau thấp (độ tin cậy cực đoan).

Đó là phương tiện thực tế duy nhất để phòng ngừa rủi ro. Những người chịu trách nhiệm bảo trì thường có ít quyền kiểm soát hậu quả của sự thất bại (thường chỉ giới hạn ở công nghệ phát hiện sớm). Tuy nhiên, người duy trì độ tin cậy thường xuyên có quyền kiểm soát đáng kể xác suất thất bại. Thật vậy, bạn có thể sử dụng rủi ro và mức độ nghiêm trọng để phát triển một kế hoạch tổng thể cho độ tin cậy của máy bôi trơn. Đây sẽ là trọng tâm của bài viết này.

Hãy bắt đầu với danh sách các quyết định phân tích dầu và bôi trơn thông thường (tất cả các thuộc tính của ORS) có thể được tùy chỉnh (tối ưu hóa) bằng cách hiểu các chế độ lỗi và mức độ nghiêm trọng của máy:

• Lựa chọn chất bôi trơn, ví dụ, chất bôi trơn cao cấp so với công thức kinh tế
• Lọc, bao gồm những thứ như chất lượng lọc, kích thước lỗ chân lông, hiệu quả chụp, vị trí và tốc độ dòng chảy
• Bảo trì phòng ngừa dầu nhờn (PM hàng ngày) và chiến lược kiểm tra
• Lựa chọn và sử dụng phương pháp phân phối chất bôi trơn (ví dụ: lưu thông, tự động bôi trơn, sương mù, v.v ...)
• Phân tích dầu (bao gồm máy nào và máy nào không?)
• Tần suất lấy mẫu dầu (hàng tuần, hàng tháng, hàng quý, không bao giờ)
• Phòng thí nghiệm và lựa chọn phương tiện thử
• Báo động và giới hạn phân tích dầu

Tất cả các quyết định và hoạt động này phải nằm trong phạm vi của Tiểu Bang Tham Khảo Tối Ưu. Vì lý do này, tầm quan trọng của sự phê phán không nên được xem nhẹ. Tuy nhiên, một phương tiện thực tế của việc gán một giá trị đến mức độ quan trọng, được tùy chỉnh để bôi trơn máy và bộ lạc, phần lớn là khó nắm bắt. Trong thực tế, các lĩnh vực bôi trơn và tribology nâng cao vấn đề duy nhất và các câu hỏi liên quan đến mức độ quan trọng mà không thường được giải quyết và không phổ biến với các loại máy móc khác.

Tính độ chính xác của máy tính tổng thể

Độ chính xác của máy tính tổng thể (OMC) là một đánh giá rủi ro có thể được tính toán thành một giá trị số duy nhất. OMC là những gì bạn muốn biết và kiểm soát. OMC càng thấp thì rủi ro càng thấp. OMC là sản phẩm nhân với hai yếu tố: Yếu tố phê phán máy (MCF) và Yếu tố tần suất không thành công (FOF).

MCF liên quan đến hậu quả của lỗi máy, kết hợp cả chi phí quan trọng và sửa chữa nhiệm vụ, trong khi FOF liên quan đến xác suất hỏng máy. Xác suất này bị ảnh hưởng rất lớn bởi việc duy trì và thực hành bôi trơn và do đó có thể kiểm soát được nhiều hơn.

Hình 1. Yếu tố phê phán máy (MCF) (Liên quan đến hậu quả của lỗi máy)

Yếu tố quan trọng của máy

Một phương pháp đơn giản để ước tính Hệ số phê phán máy được thể hiện trong Hình 1. Nó đòi hỏi sự hiểu biết về chi phí sửa chữa và chi phí sửa chữa. Trong khi bạn có thể gọi những SWAG này (những dự đoán được giáo dục), thì tốt hơn bạn nên đoán bằng cách sử dụng một phương pháp logic hơn là áp dụng khoa học dartboard hoặc không làm gì cả.

MCF được chia tỷ lệ từ 1 đến 10, với 10 tương ứng với mức độ nghiêm trọng cực đoan (rủi ro cao). Bạn bắt đầu bằng cách trả lời câu hỏi về sứ mệnh quan trọng. Các máy móc quá quan trọng có thể tích lũy tổn thất sản xuất lớn do thất bại đột ngột và kéo dài.

Nhiệm vụ cực kỳ cao quan trọng liên quan đến an toàn (thương tích hoặc tử vong). Trong trường hợp có sự gián đoạn kinh doanh tối thiểu hoặc rủi ro an toàn, có thể vẫn có chi phí sửa chữa cao. Mặc dù nhiều quy trình có hệ thống dự phòng hoặc thiết bị dự phòng trong trường hợp thất bại, các hệ thống này không giảm thiểu chi phí sửa chữa, có thể là hàng triệu đô la trong một số trường hợp.

Hình 2. Sử dụng bảng này để xác định Factor Occurrence Factor, 
tương ứng với xác suất thất bại.

Việc xem xét cuối cùng là việc sử dụng hiện tại hoặc tiềm năng của công nghệ phát hiện sớm (bảo trì dự báo) để thông báo báo động về các sự kiện thất bại hoặc sắp xảy ra. Trong những trường hợp như vậy, cả thời gian chết và chi phí sửa chữa có thể giảm đáng kể. Phân tích dầu (phân tích các mảnh vụn), phân tích rung, chịu nhiệt độ kim loại, đầu dò gần, dòng động cơ, vv, là tất cả các công nghệ có thể mang lại lợi ích thực sự trong việc giảm Hệ số phê phán máy (xem quy mô điều chỉnh ở phía dưới Hình 1, chỉ áp dụng nếu hệ thống cảnh báo sớm hiệu quả được sử dụng).

Yếu tố xuất hiện không thành công

Như đã đề cập trước đó, yếu tố không xảy ra liên quan đến xác suất hỏng máy. Điều này có thể được ước tính từ lịch sử lỗi của máy hoặc phân tích thống kê của một nhóm máy giống hệt nhau. Các máy vốn dễ bị thất bại (các tác nhân xấu) có xếp hạng cao nhất trên thang điểm từ 1 đến 10. Các FOF cao thường tương ứng với các điều kiện khắc nghiệt và mãn tính (xem bảng trong Hình 2).

Nếu bạn có kiến ​​thức lịch sử tốt về độ tin cậy của máy, thì hãy sử dụng lược đồ xếp hạng mô tả (Phương pháp A) trong tiêu đề "Lịch sử độ tin cậy máy được biết đến". Nếu độ tin cậy của máy không xác định hoặc không chắc chắn, hãy chuyển đến phần tử Độ tin cậy (REQ) trong Hình 3 (Phương pháp B). Đây là một hệ thống tính điểm cho thấy nguyên nhân và kiểm soát thất bại trong các máy bôi trơn. Quan trọng nhất, nó cho thấy chiến lược cơ bản để tối ưu hóa độ tin cậy của máy.

Các yếu tố độ tin cậy

REQ (Hình 3) đưa ra năm yếu tố quan trọng để đạt được điểm tổng hợp tùy chỉnh sẽ được sử dụng cho FOF trong Hình 2. Nó rơi vào cỏ dại của những nguyên nhân gây ra lỗi máy lớn hơn hoặc thấp hơn. Hãy thảo luận các yếu tố này, bắt đầu từ đầu và làm việc theo cách của chúng ta.

Hình 3. Một ví dụ về các yếu tố độ tin cậy trước ORS Quotient.

• Nhiệm vụ của máy - Nhiệm vụ của máy là việc tổng hợp các điều kiện hoạt động có thể gây ra lỗi máy sớm. Máy có điểm số cao là những máy chạy ở hoặc vượt quá tải định mức (tải catalog), hoạt động ở áp suất cao, chạy ở tốc độ cao, tiếp xúc với tải sốc cao hoặc chu kỳ nhiệm vụ và có các điều kiện cơ học tương tự khác.

• Chất lượng / hiệu suất chất bôi trơn - Lựa chọn chất bôi trơn tốt kéo dài tuổi thọ của máy, trong khi lựa chọn chất bôi trơn kém sẽ rút ngắn nó. Lợi ích của chất bôi trơn tốt không chỉ làm giảm ma sát và mài mòn mà còn có thể bảo vệ máy khỏi sự ăn mòn, sự cuốn hút không khí, sự hình thành tiền gửi và sự thiếu đói. Do đó, chất bôi trơn trực tiếp ảnh hưởng đến xác suất thất bại.

• Hiệu quả bôi trơn - Nhiều máy bị hỏng do bôi trơn kém hơn các chất bôi trơn kém. Bôi trơn liên quan đến một loạt các hoạt động và điều kiện bao gồm tần số tái lập, phương pháp tái lập, kiểm soát mức chất bôi trơn, quy trình bôi trơn, phương pháp kiểm tra và kiểm soát ô nhiễm. Đối với hầu hết các nhà máy, có một khoảng cách lớn giữa việc bôi trơn và bôi trơn ngay.

• Chất lỏng môi trường nghiêm trọng - Điều này phần lớn là kiểm soát ô nhiễm liên quan. Sự ô nhiễm ảnh hưởng đến chất lượng của chất bôi trơn và trạng thái bôi trơn. Nó liên quan đến những gì máy được tiếp xúc trong môi trường làm việc của nó (và mức độ nghiêm trọng của phơi nhiễm), cộng với hiệu quả của máy trong việc loại trừ và loại bỏ các chất gây ô nhiễm từ chất bôi trơn. Máy bị bắn phá với bụi bẩn, nước, vật liệu ăn mòn, nhiệt độ môi trường xung quanh / lạnh và quá trình hóa chất có mức độ nghiêm trọng của môi trường chất lỏng cao.

• Hệ thống cảnh báo sớm - Công nghệ cảnh báo sớm cũng ảnh hưởng đến khả năng thất bại. Điều này được thực hiện bằng cách bắt các lỗi không thành công hoặc điều kiện nguyên nhân gốc rễ là tiền thân của thất bại. Phân tích dầu và kiểm tra máy toàn diện hàng ngày là cực kỳ hiệu quả trong việc cung cấp cảnh báo sớm cho một loạt các vấn đề.

Các yếu tố đáng tin cậy Quotient là một phiếu ghi điểm mà đếm tất cả năm yếu tố. Đối với mỗi phần tử, phạm vi điểm từ trái sang phải, từ rất thấp (từ trái sang) đến rất cao (ở bên phải). Thay đổi quy mô số cho từng yếu tố. Cách tốt nhất để sử dụng REQ là khoanh tròn điểm số được chỉ định cho từng yếu tố và sau đó viết điểm số vào ô bên phải. Tổng số điểm được tính ở phía dưới. Trong ví dụ, tổng số này là 8, cho biết xác suất thất bại cao.

Tổng quan về ma trận phê phán máy và 
loại bỏ rủi ro cho nhà máy của bạn

OMC có lẽ được xem là ma trận tốt nhất. Điều này được thể hiện trong Hình 4 với MCF trên trục X và FOF trên trục Y. Hộp giao nhau cho thấy giá trị OMC (nhân MCF và FOF). Ma trận có năm vùng màu thực sự là vùng nguy hiểm (vị trí của các vùng này trên lưới có thể được tùy chỉnh). Nguy cơ cao nhất được thể hiện bằng màu đỏ. Tiếp theo là màu hổ phách, tiếp theo là màu vàng, sau đó màu xanh lá cây và cuối cùng là màu xanh (rủi ro thấp).

Hình 4. Ma trận độ chính xác của máy tính tổng thể (OMC) bao gồm Hệ số mức độ nghiêm trọng của máy 
trên trục X, Hệ số xuất hiện lỗi trên trục Y và năm 
vùng nguy cơ , mỗi vùng được biểu diễn bằng một màu khác nhau.

Máy rơi vào khu vực màu hổ phách hoặc đỏ được nhắm mục tiêu để khắc phục ngay lập tức. Điều này được thực hiện tốt nhất bằng cách giảm các giá trị rủi ro từ một hoặc nhiều trong bốn yếu tố độ tin cậy “có thể định vị” (xem Hình 3), là các thành phần con của FOF. Đây là chất lượng / hiệu suất chất bôi trơn, hiệu quả bôi trơn, mức độ nghiêm trọng của môi trường chất lỏng và hiệu quả của các hệ thống cảnh báo sớm.

Hình 5. Bảng này cho thấy cách các thuộc tính hiệu năng ORS ảnh hưởng trực tiếp đến các 
phần tử trong phần tử các yếu tố đáng tin cậy (REQ).

Đây chính xác là mục đích của Nhà nước tham chiếu tối ưu. Hình 5 cho thấy các thuộc tính hiệu suất ORS quan trọng ảnh hưởng như thế nào đến các yếu tố độ tin cậy địa chỉ có thể ảnh hưởng đến tính tổng thể của máy tính. Tất cả mọi thứ đã được kết nối.

Ngoài ra, các phương thức phân tích hiệu ứng và lỗi (FMEA) có thể được sử dụng để gán ưu tiên cho các cải tiến thuộc tính ORS. Để biết thêm thông tin về FMEA vì nó áp dụng cho bôi trơn máy móc, xem www.machinerylubrication.com/Read/17/fmea-process .

Hình 6. Ma trận OMC này minh họa cách cải tiến trong 
việc lựa chọn chất bôi trơn , phương pháp bôi trơn, kiểm soát ô nhiễm và phân tích dầu 
đã mang hồ sơ rủi ro của máy xuống từ 40 đến 5.

Nó có ý nghĩa rằng tất cả các sáng kiến ​​độ tin cậy cần phải điều chỉnh (cải thiện) OMC. Điều này thường liên quan đến một loạt các sửa đổi đối với các thuộc tính hiệu suất ORS như trong Hình 5. Chúng có thể bao gồm các thay đổi máy móc, các thay đổi lựa chọn chất bôi trơn, cải thiện kỹ năng của mọi người, các sửa đổi thủ tục và những thứ khác.

"Tối ưu hóa" kế hoạch tổng thể sửa đổi thông qua FMEA và phân tích quan trọng đạt được hồ sơ rủi ro thấp nhất hoặc OMC với chi phí thấp nhất có thể.

Một ví dụ về điều này được nhìn thấy trong Hình 6 và 7. Bằng cách sửa đổi lựa chọn chất bôi trơn, phương pháp bôi trơn, kiểm soát ô nhiễm và phân tích dầu, Yếu tố không xảy ra được cải thiện từ 8 đến 1. Đối với máy có Hệ số quan trọng của máy là 5, điều này đã làm cho hồ sơ rủi ro giảm từ 40 (vùng màu hổ phách, nguy cơ cao) xuống còn 5 (vùng màu xanh dương, nguy cơ thấp).

Hình 7. Các phần tử độ tin cậy sau ORS Số liệu này cho thấy cách Nhân tố không xảy ra 
được cải thiện từ 8 đến 1 sau khi một số sửa đổi đã được thực hiện.

Tất cả những gì có nghĩa là

Trong một bài viết trước, tôi đã viết về Chu kỳ nhận con nuôi công nghệ và những trở ngại để áp dụng Nhà nước tham chiếu tối ưu . Con người, đặc biệt là các nhà quản lý, "đi với những gì họ biết."

Nếu họ không hiểu rủi ro và phần thưởng vì nó liên quan đến độ tin cậy của máy, họ sẽ tránh né chấp nhận và chấp nhận. Tình trạng bôi trơn tiếp tục “kinh doanh như bình thường.” Đây là lời nguyền thực sự, nhưng một lời nói có thể được khắc phục.

Hình 8. Minh họa về cách mang máy đến 
Trạng thái Tham chiếu Tối ưu có thể giảm rủi ro.

Một nơi tuyệt vời để bắt đầu là phát triển một hồ sơ rủi ro hiện tại của máy móc quan trọng của bạn (pre-ORS). Điều này cho thấy cơ hội và tất cả các loại trái cây treo thấp mà không ai có vẻ để ý. Tối ưu là không thể xác định mà không hiểu rủi ro. Bằng cách sử dụng các công cụ được mô tả ở đây, bạn không chỉ có thể hiểu được rủi ro (mức độ nghiêm trọng và sự xuất hiện), nhưng bạn cũng có thể có một kế hoạch vững chắc để xử lý để tránh rủi ro cho nhà máy của bạn. Đừng thất bại để tận dụng những người giàu (thu thập trái cây) có thể đạt được bằng cách chuyển đổi sang Nhà nước tham chiếu tối ưu.