تعمیرها، هزینه ها، راهکارها

تعمیرها، هزینه ها ، راهکارها

با تأسيس يك آزمايشگاه كارگاهي بخش تعمير و نگهداري خود را نوسازي كنيم.

تعميرات بدنبال خرابيها مي‌آيند و يادآور هزينه‌ها، معطلّي، ريسك و ضرر هستند. در مقاله حاضر سعي شده است به روشهايي اشاره شود تا با استفاده از آنها، احتياج و ارتباط خود را با پديده تعميرات به حداقل برسانيم.

هزينه تعميرات

بررسي‌هاي متعدد نشان داده است كه تعمير و نگهداري بزرگترين و تنها هزينه قابل كنترل در يك كارخانه و كارگاه است و در بسياري از شركتها، اين هزينه از سود خالص ساليانه بيشتر است. در كارخانجات و معادن، بهره‌وري و صرفه‌جويي ناشي از حذف توقف‌هاي تعميراتي، ده برابر بيشتر از صرفه‌جويي مستقيم ناشي از كم شدن هزينه‌هاي تعميرات است. 10% كاهش هزينه‌هاي تعميراتي اثري معادل40% افزايش فروش دارد.[1]

امكان صرفه جويي

دو برابر كردن عمر ماشين‌آلات (منظور زمان بين دو تعمير مي‌باشد «MTBF») و تقليل هزينه‌هاي تعميراتي به نصف براحتي قابل دسترسي است. زيرا 90% بلبرينگها و ياتاقانها به دليل آلودگي روغن آنها به عمر طراحي شده خود نمي‌رسند. با ده برابر تميزتر شدن روغن هيدروليك، عمر پمپ‌هاي هيدروليك تا50 برابر بالاتر مي‌رود. عمر موتورها با تميز شدن روغن آنها تا 8 برابر بالا مي‌رود.[2]

كارخانه فولاد نيپون (ژاپن) در يك برنامه پنج ساله توانسته است: خرابي ياتاقانها را 90%، خرابي پمپ‌ها را 80 % و مصرف روغن را 75 % كاهش دهد. [3]

كارخانه فولاد كاوازاكي در يك برنامه مشابه 5 ساله توانسته است: سطح تعميرات هيدروليك را به 4% رسانده و ميزان

مصرف روغن را تا 80% كاهش دهد. [4]

راه‌هاي صرفه‌جویی

با توجه به موارد فوق معلوم است كه كم شدن تعميرات و كاهش هزينه‌هاي آن، بالارفتن عمر ماشين‌آلات و ازدياد بهره‌وري و سود، با يك انتخاب آگاهانه به راحتي قابل دسترسي است. اين دستاوردها با استفاده از اطلاعاتي است كه در روغن‌هاي كاركرده موجود بوده و قابل استخراج مي‌باشد.

آگاهي از خطرهاي فوري، آگاهي از خطرهاي بالقوه، آگاهي از اقداماتي كه بايد انجام شود، اطلاع از نتايج اقدامات انجام شده و اطلاعات ارزشمند مديريتي و كنترلي از جمله دستاوردهاي اين روش مي‌باشند.

پروسه كار چيست؟

1- نمونه‌گيري از روغنهايي كه در داخل قسمتهاي مختلف ماشين‌آلات در جريان هستند.

2- آزمايش و آناليز اين نمونه‌ها براي دسترسي به اطلاعات مورد نياز.

3- رديابي مواردي كه احتياج به اقدام دارند.

4- بالابردن استاندارد كاري و عملكرد سيستم نگهداري و سرويس.

توضيح فني

وظايف روغنها در داخل ماشين‌آلات بسيار گسترده است. ايجاد يك فيلم روغن براي كنترل اصطكاك و فرسايش، انتقال نيرو به قسمتهاي مختلف، انتقال حرارت به خارج و انتقال ذرات معلق به فيلتر از جمله اين وظايف مي‌باشند.

ذراتي كه از جسم قسمتهاي مكانيكي و هيدروليكي كنده شده و يا از خارج وارد سيستم مي‌شوند در داخل روغن شناورند. مقداري از اين ذرات در داخل فيلترها رسوب مي‌كنند ولي بقيّه در داخل سيستم و خطرناك‌تر از همه بين قطعات متحرك سرگردانند و باعث ايجاد ذرات جديد و بالا رفتن تصاعدي خسارت مي‌شوند. هدف از آزمايش روغن شن

اسايي مواد موجود در داخل روغن و عوامل پيدايش آنها است.

روشهای پایش وضعیت (Condition Monitoring)

روش اول (ارسال به آزمایشگاه‌های تخصصی)

در این روش‌هاي نمونه‌هاي جمع‌آوري شده از ماشين‌آلات هر كارگاه، به يك آزمايشگاه مجهز و تخصصي كه معمولاً خارج از سيستم قرار دارد، ارسال مي‌گردد. اين روش در عمل داراي مشكلات اجرايي و مالي است. دستيابي به همـه امكانات اين فن‌آوري مستلــزم تهيه تعـداد زيادي نمونه روغن و آزمايش آنها است.

مشكلات اجرایی ارسال مداوم نمونه‌ها مخصوصاً در كارخانجات و كارگاههاي دور از مركز براي دست‌اندركاران اجرايي به خوبي مشخص است و از نظر مالي نيز هزينه‌هاي انجام تعداد زيادي آزمايش كامل در هر ماه (و يا هر هفته) بسيار بالا است تا حدي كه انجام آن در اكثر موارد غيراقتصادي به نظر مي‌رسد.

بسياري از استفاده‌كنندگان ازCM با توجه به بودجه خود معمولاً تعداد نمونه‌هاي ارسالي به آزمايشگاه را تقليل داده و با تكيه بر كيفيت بالاي اطلاعات ارائه شده توسط آزمايشگاههاي تخصصي از نتايج عملكرد سيستم CM خود احساس رضايت مي‌كنند.

معايب روش اول

آمارها نشان مي‌دهد فقط 20 % نمونه‌هاي ارسالي به آزمايشگاهها نياز به بررسي و اقدام عملي بعدي دارند و از اين مقدار حدود50% پس از نمونه‌گيري مجدد بدون مشكل اعلام مي‌گردد.[5] به عبارت ديگر10% از كل نمونه‌هاي ارسالي به آزمايشگاهها نياز به اقدام دارند و هزينه‌هاي ارسال و آزمايش انجام شده روي90% بقيه تحقيقاً غيرضروري است.

بديهي است در خصوص بقيه ماشين‌آلات و قسمتهاي كه نمونه‌گيري و آزمايش نشده‌اند هم اين نسبت صدق مي‌كند و10% نمونه‌هاي بالقوه موجود كه به دليل محدوديت‌هاي اجرايي و مالي آزمايش نشده‌اند، حاوي اطلاعات بحراني بوده و از ديد پنهان مي‌مانند. اين قبيل نقاط كور در كاربرد برنامه CM باعث ضربه‌پذيري بوده و خطاي سيس

تم را بالا مي‌برند. با اندكي توجه متوجه تناقض عجيبي خواهيم شد:

در اغلب موارد بودجه و منابع مالي تخصيص يافته به آزمايشات روغن (در روش اول) كفاف بيش از ده درصد نمونه‌ها را نمي‌دهد و حدود 90 % از مكانيزم‌ها و ماشين‌آلات بدون نمونه‌گيري و آزمايش رها مي‌شوند. از سوي ديگر90% از هزينه‌هاي انجام آزمايشات، براي قسمتهايي صرف شده كه مشكل نداشته‌اند.

در بعد فني همين تناقض با شدّت بيشتري خودنمايي مي‌كند. مسئولين فني سازمانها و شركتها با تكيه بر آزمايشات دقيق و نتايج گسترده آزمايشگاههاي تخصصي منابع خود را در راه كسب نتايج كيفي و دانستن همه آنچه كه امكان دارد براي10% از ماشين‌آلات صرف مي‌نمايند و90% بقيه ماشين‌آلات بدون كنترل رها مي‌شود. آيا اين ريزبيني و حساسيت و كيفيت در مورد90% ديگر ماشين‌آلات خارج از CM كه كسي به سراغشان نمي‌رود هم صادق است؟ متأسفانه، خير.

جالب اين است كه بدانيم 90% هزينه انجام شده روي اين10% ماشين‌آلات غيرضروري بوده است و اين هزينه غيرضروري مي‌توانست روي ماشين‌آْلات بحراني كه بدون آزمايش رها شده‌اند، صرف شود.

روش دوم (استفاده از آزمایشگاه کارگاهی)

در این روش غربالگري كارگاهي نمونه‌ها انجام می‌شود، مي‌توان تعداد نمونه‌هاي روغن را از نظر مكان نمونه‌گيري و از نظر فاصله زماني بين دو نمونه‌گيري تا حداقل ده برابر بالاتر برد و به همين نسبت و با توجه به سهولت دسترسي به نتايج احتمال بروز خطا را به شدّت كاهش داد.

آمار آزمايشات انجام شده در چند سيستم ماشين‌آلاتي مهم كشور (خصوصي و دولتي) نشان مي‌دهد، حداكثر 1/0% آزمايشات كارگاهي ممكن است دچار خطاي تشخيص باشند،[6] حال آنكه در روش اول، با توجه به نمونه‌هاي گرفته نشده، اين آمار به راحتي تا 10% هم بالا مي‌رود. به عبارت ديگر:

خطاي روش اول با وجود دقت فوق‌العاده موردي، از نظر كلي تا يك صد برابر خطاي روشهاي غربالگري كارگاهي است. ملاحظه مي‌شود برخلاف آنچه ممكن است در ابتدا بنظر برسد، روش جديد بسيار دقيقتر از روش قديم است. همانطور كه بسيار اقتصادي‌تر، سريع‌تر و اجرايي‌تر است.

دفاع از روش آزمایشگاه کارگاهی

پیشگامان این فن‌آوری[7] ایجاد آزمایشگاههای رده اول را در محل کارگاهها و کارخانجات جهت تفکیک و غربال کردن نمونه‌ها، توصیه کرده و هر روز مقالات بیشتری از لزوم غربال کردن نمونه‌های روغن قبل از ارسال به آزمایشگاههای تخصصی در رساله‌های استادان فن و مجلات تخصصی دیده می‌شود. کافی است توجه کنیم که نیروی دریایی آمریکا که:

– اولين و بزرگترين استفاده كننده از انواع روشهاي آناليزروغن مي باشد.

– از سال 1961 با تأسيس آزمايشگاههاي متعدد آناليزروغن ثابت و سيّار از اين فن‌آوري استفاده مي نمايد.

– سالانه يك میليون وصد هزار نمونه روغن را در آزمايشگاههاي خود آناليز مي‌نمايد.

در دستورالعمل استراتژيك G-4مربوط به بازسازي سيستم CM خود (بند چهار) خواستار انتخاب يك روش براي غربال كردن نمونه‌ها شده است.[8] ديگران هم همين توصيه را مي‌نمايند و همين راه را انتخاب كرده‌اند كه به چند نمونه اشاره مي شود.

a- “ A low cost on-site oil analysis strategy “. Williams , M,K. Pr.Eng-1.B.Sc

www.enteiard.com

streamlining oil analysis with field testing P/PM Technology , APR. 1994
Fitch , James “ Defining and executing excellence in lubrication. “

انتخاب تجهيزات مناسب براي آزمايشگاههاي كارگاهي

براي راه‌اندازي يك آزمايشگاه كارگاهي جهت غربالگري نمونه‌هاي روغن به تجهيزاتي نياز داريم كه:

1 – قابل نصب در كارگاهها و كارخانجات باشند.

2- داراي دقّت و حساسيّت كافي باشند تا نتايج آنها قابل اعتماد باشند.

3- احتياج به تخصص ويژه نداشته باشند و پرسنل موجود با يك آموزش كوتاه مدت بتوانند كار را انجام دهند.

4- هزينه جاري کمی داشته باشند تا بتوان هر تعداد نمونه را آزمايش كرد.

5- نتايج آزمايش با سرعت و سهولت در دسترس باشد تا از تأخيرهاي خطرناك جلوگيري شود.

تجربه نشان مي‌دهد يك آزمايشگاه كارگاهي مجهز به:

* دستگاه اندازه گيري ذرات فرسايشي آهني

* دستگاه تشخيص آلودگي آب و سوخت

* دستگاه اندازه گيري ويسكوزيته کارگاهی

* دستگاه اندازه گیری میزان قلیائیت روغن

* یک مجموعه مجهز میکروسکوپی

واجد همه شرايط مورد نياز خواهد بود.

شرکت نیکوداشت با در نظر گرفتن نیاز به تجهیزات یاد شده اقدام به طراحی و ساخت تجهیزات پیشرفته ای جهت اندازه گیری پارامترهای مورد نظر کرده و در این راستا موفق به دریافت پنج گواهی ثبت اختراع شده است. کلیه تجهیزات شرکت نیکوداشت با راهبری ساده و دقت کافی همه نیازهای یک آزمایشگاه کارگاهی را برآورده می سازند. کیفیت این تجهیزات در حدی است که شرکت کلیه تجهیزات را بعد از نصب و آموزش پرسنل به مدت 3 سال گارانتی می نماید.

تشخیص ذرات فرسایشی

عنصرآهن

در مورد عنصر آهن و نقش آن به دليل اهميت توضيح بيشتري داده مي‌شود:

1- عنصرآهن مهمترين عنصر در تحليل فرسايش مكانيزم‌ها است.[9]

2- در هر تحليل فرسايشي اندازه ابعاد بسيار مهم است هر قدر روند فرسايش شديدتر باشد، متوسط ابعاد ذرات ناشي از فرسايش نيز بالاتر مي‌رود[10]و بالعكس.[11]به همين دليل اندازه‌گيري ابعاد ذرات در آزمايشگاه كارگاهي جايگاه ويژه‌اي دارد. ذرات آهن با توجه به خاصيت مغناطيسي ذاتي خود به راحتي قابل رديابي و شناسايي هستند و دستگاههایي كه بر اساس خواص مغناطيسي آهن ساخته مي‌شوند به راحتي وجود ذرات آهني و درشتي اين ذرات را شناسايي مي‌كنند. اين دستگاهها جزء بهترين گزينه‌هاي مورد استفاده در آزمايشگاههاي كارگاهي وتخصصي هستند و مي‌توانند ذرات آهني از يك میکرون تا دو هزار ميكرون را با دقت و سرعت زياد و بدون محدوديت محل نمونه‌گيري رديابي و تعيين ابعاد بكنند.

عناصر دیگر: مس،آلومینیوم، قلع

با چنين مجموعه‌اي در هر كارگاه و كارخانه مي‌توان تعداد زيادي نمونه را در محل آزمايش و اقدامات لازم براي هر نمونه را مشخص كرد. اشاره شد که در هر صد نمونه روغن، ده نمونه مشکل داشته و نیاز به اقدام و پیشگیری دارند. (البته در شروع کار، آمار ماشین‌آلات و نمونه‌های مشکل‌دار بیشتر از این رقم می‌باشند و طی یک پروسه تدریجی کمتر می‌شوند). می‌توان روی نمونه‌های روغن غیرعادی حاصل از غربالگری کل نمونه‌ها در همان آزمایشگاه کارگاهی کارهای بیشتری انجام داد. بهترین گزینه برای آزمایشات تکمیلی، تهیه یک لام از رسوبات موجود در روغن، بررسی رسوبات توسط میکروسکوپ و انجام چند آزمون ساده است که به کمک آنها:

1- می‌توان ذرات موجود را مشاهده و جنس آنها را مشخص کرد (آهن، سیلیس، مس، آلومنیوم، قلع)

2-می‌توان ابعاد ذرات را اندازه‌گیری کرده و از سرعت و شدت پیشروی خرابی آگاه شد.

3-می‌توان با تحلیل مشخصات ظاهری، الگوی فرسایش و شرایط ایجاد کننده فرسایش را تعیین کرد.

انجام آزمایشات تکمیلی، برای مجموعه‌هایی که دارای:

* ماشین‌آلات گران قیمت هستند (نیروگاهها، کارخانجات)

* کارکرد و وظیفه حساس دارند (ارگانهای دولتی، حمل و نقل دریایی)

* ناوگان‌هایی که ماشین آلات بزرگی و زیادی دارند (شرکت‌های اتوبوسرانی، شرکت‌های ساختمانی بزرگ)

توصیه می‌شود. این راهکار و نتایج مفید و چشمگیر آن به خوبی در آزمایشگاه‌های کارگاهی عملی و قابل دسترس می‌باشند.

در عین حال از خدمات آزمایشگاه‌های تخصصی برای بررسی مشخصات فنی روغن‌های خریداری شده، تعیین عمر روغن، بررسی تخصصی روغن‌های حساس می‌توان بهره گرفت و با جمع‌آوری اطلاعات و مقایسه آنچه از آزمایشگاه کارگاهی و آزمایشگاه تخصصی به دست آمده است، نگهداری و تعمیرات و مدیریت اموال تحت اختیار را به جایگاه واقعی خود نزدیکتر کرد.

ارسال نمونه‌هاي غربال شده به آزمايشگاههاي تخصصي در اين روش راندمان بسيار بالايي دارد زيرا نمونه‌ها آگاهانه انتخاب شده‌اند.

بررسي كار آمدي آزمايشگاههاي كارگاهي در عمل

در بررسي انجام شده در دو زمينه تحقيق شده است:

1- بررسي برگه‌هاي نتايج آزمايشگاههاي تخصصي و تحقيق در مورد اينكه در صورت تكيه بر انديكس آهن و اختلاط آب و سوخت چند درصد از موارد بحراني و مرزي سريع شناسايي و چند درصد ناديده گرفته مي‌شدند؟

خوشبختانه نتايج اين بررسي كه در شركت واحد اتوبوسراني تهران و شركت ساختماني كيسون و شركت اتوبوسراني مشهد با پوشش كامل نتايج انجام گرفت و استفاده از مدارك چند شركت و مؤسسه دولتي و خصوصي نشان دادكه مي‌توان با تكيه بر نتايج يك آزمايشگاه كارگاهي غربالگري نمونه‌ها را با دقت و درستي زيادي انجام داد. اين نتايج بر اساس بررسي‌هاي به عمل آمده روي هفت هزار برگه نتايج آزمايشگاهي حاصل شده است.

2- بررسی وضعیت کارگاه‌هایی که به یک آزمایشگاه مستقر در محل مجهز و آنچه عملاً مشاهده شده است:

1- یکی از نگرانی‌های مدیران، امکان و توانایی بهره‌برداری سازمان تحت کنترل آنها از این فن‌آوری است. تجربه نشان داده است پرسنل فنی مستقر در محل که بخشی از مسئولیت فنی ماشین‌آلات را به عهده دارند با یک آموزش دو روزه شروع به کار نموده و با پیشرفت مداوم و بسته به تعداد آزمایشات انجام شده، نهایتاً در یک ماه اول به خوبی از عهده انجام کلیه آزمایشات، تفسیر و تعیین اقدامات لازم برآمده‌اند. برای رفع مشکلات احتمـالی و انتقال

تجربیات متخصصین شرکت نیکوداشت همواره و حداقل هر دو هفته یک بار با مسئولین آزمایشگاه‌های روغن در تماس هستند.

2- با صرفه‌جویی در هزینه‌های تعمیرات، هزینه‌های آزمایشات روغن و بهای روغن مصرفی، حداکثر ظرف شش ماه اول استفاده از سیستم، سرمایه اولیه خرید تجهیزات آزمایشگاه کارگاهی برگشت داده شده است.

3- پس از گذشت یک تا سه ماه از شروع کار آزمایشگاه، سبک‌ترشدن کار تعمیرگاه و سایر قسمت‌های وابسته به آن، بالارفتن درصد آماده به کاری ماشین‌آلات و اثربخشی اقدامات انجام شده به خوبی قابل لمس و ارزیابی است.

4- در کارگاه‌هایی با حداکثر تمرکز ماشین‌آلات و حداقل تنوع آنها (نوعاً مثل شرکت‌های اتوبوسرانی) تحلیل نتایج و بررسی آنها بسیار سریعتر، ساده‌تر و چشمگیرتر بوده است. به همین جهت شرکت‌های اتوبوسرانی به عنوان بهترین نمونه‌های شاهد در نظر گرفته می‌شوند.

5- در اغلب کارگاه‌ها (سد سیمره شرکت پرلیت، خدمات پس از فروش حفارماشین) کیفیت قطعات یدکی مصرفی، کیفیت تعمیرات و روش‌های کار، ارزیابی و بهبود یافته و اشکالات سیستماتیک دستگاه‌ها شناسایی و برطرف شده‌اند.

نتيجه:

آزمايشگاه كارگاهي، راهي مطمئن و عملي بسوي كاهش چشمگير هزينه‌هاي تعميراتي و افزايش قابل توجه و همه جانبه منافع است.

بخش آموزش، تحقيقات و توسعه

شركت نيكوداشت

[1] Flynn, V.J. «Maintenance Benchmarking and Evolution of Dupont’s Cirprate Maintenance Leadership »

[2] Fitch , J.C. P.E. «Proactive Maintenance Car Yield More than a 10 – Fold Saving Over …. »

[3] Dishi , N. «Contamination Control Benefits at Nagoya Work , Nippon Steel. » Internal Report 1988

[4] Fitch , J. C. «Proactive Maintenance Can …… »

5 Rossi , p. « A Cost Effective on line Particle Contamination

Condition Monitor.» Pacific Scientific Instruments.

[6] از حدود 7 هزار نمونه 2 مورد

[7] دكتر علي رضا مسعودي – رساله دكتري

[8] Capitan Daniel A. Jensen. “ Army Logistician “ July – Agust 2004

[9] Mark smith. “Oil Analysis Vs. Microscopic Debris Analysis “

[10] Mark smith. “Oil Analysis Vs. Microscopic Debris Analysis “

[11] Fich , J. C. «Proactive Maintenance Can …… »