با نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه بیشتر آشنا شوید

تاکتیک‌های نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (PM) اقدامی پذیرفته شده در تمام صنایع برای پیشگیری از وقوع خرابی هستند. به طور متوسط بیش از 60 درصد (حتی نزدیک به 70 درصد) از فعالیت های نگهداشت در صنایع مختلف اقدامات نت پیشگیرانه هستند. اما این اقدامات در بسیاری از موارد نتوانسته اند آنچنان که باید از تجهیزات حفاظت کنند. نکته اینجاست که اگر تاکتیم های نت پیشگیرانه با شناخت درست از الگوهای خرابی تدوین نشوند جز هزینه اضافی برای سازمان چیزی نخواهند داشت. تجربیات اجرایی کارشناسان در پیاده سازی پروژه های بهبود نت پیشگیرانه (PM) نشان می دهد در شرکت های ایرانی حداقل نیمی از فعالیت های نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (PMها) اضافی هستند و هیچ تاثیری در ادامه عمر قطعه یا تجهیز ندارند. ما در این نوشته قصد داریم ضمن تعریف و دسته‌بندی تاکتیک های نت پیشگیرانه، اصول اولیه برای طراحی درست این اقدامات را معرفی کنیم.

نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (نت پیشگیرانه) چیست؟

در ساده ترین شکل ممکن شما می توانید از تجهیزات خود آن اندازه استفاده کنید تا خراب شوند. سپس آن ها را تعمیر کرده و مجددا مورد استفاده قرار دهید. این اقدام رویکردی واکنشی به خرابی تجهیزات است. اما از طرفی شما می توانید پیش‌کنشی عمل کنید. یعنی اقداماتی در جهت پیشگیری از وقوع خرابی انجام دهید.

ساده ترین این اقدامات این است که در بازه‌های زمانی ثابت و یا بعد از آنکه تجهیز مقدار مشخصی کار کرد، فعالیت‌هایی پیشگیرانه بر روی آن انجام دهید. در این صورت شما از تاکتیک نت پیشگیرانه استفاده کرده‌اید. بنابراین نت پیشگیرانه (preventive maintenance) به بیانی ساده اقدامی پیش‌کنشی و مبتنی بر میزان استفاده از تجهیزات (use-based) است که طی آن در فواصل زمانی منظم (مثلا ماهی یک بار) یا بعد از مقدار مشخصی کارکرد (مثلا هر هزار کیلومتر) اقدام نگهداشت خاصی را روی تجهیز اعمال می‌کنیم.

این اقدامات می تواند شامل فعالیت‌هایی چون انجام بازرسی‌ها، نظافت، روان‌کاری، تنظیمات جزئی، تعمیر و یا تعویض قطعه‌ای خاص و سایر فعالیت‌های پیش‌اقدام باشد.

بنابراین نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه شامل دو قسم تعويض پيشگيرانه و تعمير پيشگيرانه است. تعمیر پیشگیرانه اقدامی تعمیراتی یا اصلاحی است که در فواصل زمانی ثابت و فارغ از وضعیت تجهیز در آن زمان انجام می شود. تعویض پیشگیرانه عموما کمتر از دیگر تاکتیک های نت پیشگیرانه مقرون‌به‌صرفه است و زمانی از آن استفاده می شود که تعمیر قطعه غیرممکن یا بی ثمر باشد. مانند تعویض قطعاتی نظیر اجزای فیلترها و اورینگ‌ها.

انجام نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (PM) در چه مواردی توجیه فنی دارد؟

آنچه که مشخص است این است که نت پیشگیرانه بدون در نظر گرفتن شرایط و سلامت تجهیز اعمال می شود. بنابراین باید این اطمینان وجود داشته باشد که انجام آن در زمان تعیین شده از نظر فنی توجیه‌پذیر بوده و خاصیت بازدارندگی لازم را دارد. برای آنکه نت پیشگیرانه بر روی یک قطعه توجیه فنی داشته باشد لازم است از سه چیز مطمئن بود.

اول آنکه قطعه دارای عمر مفید مشخص و معینی باشد. به بیان ساده تر از نظر زمانی در یک نقطه معین احتمال خرابی قطعه آنقدر افزایش پیدا کند که ریسک عدم تعمیر یا عدم تعویض آن بالا برود. بنابراین لازمه توجیه فنی نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه این است که از نظر زمانی یا از نظر میزان استفاده از تجهیز نقطه ای وجود داشته باشد که در آن نرخ خرابی قطعه مورد نظر افزایش می یابد. بسامد اقدامات فواصل ثابت بر اساس این عمر مفید مورد انتظار از دارایی فیزیکی تعیین می شوند. این فواصل بر اساس عمری تعیین می شود که طی آن خستگی، فرسایش و خوردگی از حد تحمل فراتر می رود.

دوم آنکه اکثر قطعات تا پایان این عمر مفید دوام بیاورند. برای خرابی هایی با ریسک ایمنی و زیست محیطی بالا تمامی قطعات باید تا این سن دوام بیاورند.

و درنهایت انجام نت پیشگیرانه وضعیت دارایی را بازیابی کند. برای مثال اگر دارایی تعمیر شود یا قطعه ای از آن تعویض شود تجهیز سلامت کامل خود را به دست آورد.

هرکدام از این شرایط برای یک اقدام پیشگیرانه وجود نداشته باشند لازم است که در انجام آن یا فاصله زمانی انجام آن تجدیدنظر حاصل شود.

اما سوالی که وجود دارد این است که آیا همه قطعات یا تجهیزات دارای یک عمر مفید معین هستند؟

دو محقق به نام‌های نولان و هیپ با بررسی پژوهش هایی که طی 30 سال اخیر انجام شده و به رفتار خرابی قطعات هواپیما پرداخته بودند، نتایج جالبی گزارش کرده‌اند. چشمگیرترین یافته این است که ارتباط بین عمر تجهیز و خرابی بسیار ناچیز است. درواقع احتمال خراب شدن تجهیزات همیشه با افزایش عمر، بالا نمی رود.

یافته دیگر این است که نه فقط یک یا دو الگوی خرابی بلکه شش رابطه گسترده برای احتمال شرطی خرابی در هر زمان وجود دارد. احتمال شرطی خرابی احتمال خراب شدن تجهیز در صروتی که مقدار مشخصی از عمر تجهیز گذشته باشد. این روابط در شکل زیر نشان داده شده است.

دو محقق به نام‌های نولان و هیپ با بررسی پژوهش هایی که طی 30 سال اخیر انجام شده و به رفتار خرابی قطعات هواپیما پرداخته بودند، نتایج جالبی گزارش کرده‌اند. چشم گیرترین یافته این است که ارتباط بین عمر تجهیز و خرابی بسیار ناچیز است. درواقع احتمال خراب شدن تجهیزات همیشه با افزایش عمر، بالا نمی رود.

یافته دیگر این است که نه فقط یک یا دو الگوی خرابی بلکه شش رابطه گسترده برای احتمال شرطی خرابی در هر زمان وجود دارد. احتمال شرطی خرابی احتمال خراب شدن تجهیز در صروتی که مقدار مشخصی از عمر تجهیز گذشته باشد. این روابط در شکل زیر نشان داده شده است.

بررسی نمودار

در هر نمودار محور افقی نشان دهنده زمان و محور عمودی نشان دهنده احتمال شرطی خرابی است. به بیان ساده‌تر هر نمودار نشان می دهد که هر چقدر زمان از عمر قطعه بگذرد چقدر احتمال دارد که قطعه در آن زمان خراب شود. درصدها نسبت قطعاتی از هواپیما هستند که طبق هر الگو خراب می شوند. نتایج نشان می‌دهد تنها 11 درصد از خرابی‌ها وابسته به میزان کارکرد قطعه و عمر آن است (سه الگوی A و B و C). درواقع تنها در این سه الگو است که می توان گفت قطعات دارای عمر مفید بوده و احتمال خرابی آنها از یک جایی به بعد افزایش یافته و قطعه دیگر کارکرد لازم را ندارند.

اما در سه الگوی آخر (D و E و F)، احتمال شرطی خرابی همیشه با افزایش طول عمر، افزایش نمی یابد. درواقع ماهیت متفاوت تجهیزات (الکترونیکی و مکانیکی) و ماهیت متفاوت شرایط بهره برداری در ابتدای دوره فعالیت تجهیز عواملی هستند که باعث می شوند قطعات در طول عمر خود، احتمال خرابی متفاوتی داشته باشند.

به طور نمونه شما می دانید خرابی قطعات الکترونیکی کاملاّ تصادفی بوده و هیچ ارتباطی با میزان استفاده از آن ها ندارد. یک بورد الکترونیکی می تواند در ماه اول خراب شود از طرفی هم می تواند سال ها بدون خرابی کار کند. اما قطعات مکانیکی که در تماس مستقیم با محصول هستند با احتمال زیادی خرابی وابسته به عمر دارند.

خرابی به علت فرسودگی در بسیاری از موارد جایی اتفاق می افتد که تجهیز در تماس مستقیم با محصول قرار دارد. مانند پوشش های نسوز کوره ها، پره های گریز از مرکز پمپ ها، قطعات آب بندی کننده، ابزارهای ماشین کاری، سطوح داخلی لوله ها، قالب ها و … . همچنین خرابی‌های وابسته به عمر معمولاّ منسوب به یکی از دلایل خستگی، اکسیداسیون، خوردگی و تبخیر هستند.

مقاله پیشنهادی : شرح وظایف مدیر نگهداری و تعمیرات

توزیع آماری الگوهای این خرابی‌ها ممکن است اندکی با گذر زمان تغییر کند و در میان صنایع متفاوت باشد اما این پژوهش 30 ساله کماکان بسیار معتبر است و نکته مهمی که درباره نگهداشت تجهیزات آشکار می کند این است که خرابی معمولا ارتباط مستقیمی با عمر یا میزان استفاده از دارایی ندارد و مداخله بر اساس فواصل ثابت زمانی یا کارکردی در قالب نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (نت پیشگیرانه) تنها می تواند 11 درصد از خرابی ها را کنترل کند.

حتی اگر این 11 درصد را عددی غیرقابل باور و غیرقابل تعمیم بدانیم نکته مهمی که این مطالعه نشان می دهد این است که ما باید در هر سیستمی شناخت درستی از الگوهای خرابی تجهیزات و قطعات کلیدی خود و نوع وابستگی آنها به طول عمرشان داشته باشیم. درواقع یک استراتژی نگهداشت درست استراتژی‌ای است که با توجه به تحلیل درست این الگوهای خرابی بنا نهاده شده باشد.

بنابراین گام نخست در طراحی برنامه نت پیشگرانه (PM) طبقه بندی تجهیزات و قطعات کلیدی بر اساس الگوی خرابی آنها است. خرابی‌ها یا وابسته به عمر هستند یا نیستند. برای خرابی های غیروابسته به عمر، پایش وضعیت بهترین راهکار است.

اما برای خرابی های وابسته به عمر چند مرحله اساسی لازم است:

• تعریف دقیق وضعیت، محدوده و یا کارکرد استاندارد تجهیز
• تعیین عمر مفید تجهیز با توجه به سوابق خرابی تجهیز، تجربیات نیروهای نت و بهره‌بردار، توصیه های سازنده، تجهیزات مشابه
• تدوین برنامه دوره‌ای و زمان بندی شده برای انجام بازرسی‌ها، تعمیرات اساسی، تعمیرات جزئی، تعویض و یا تنظیم‌های پیشگیرانه
• استقرار بستری برای ثبت دقیق آمار روندها و سوابق نت هر تجهیز به منظور بهبود فواصل زمانی نت پیشگیرانه
• برنامه ریزی برای تحلیل، به روزرسانی و بهبود دوره‌ای اطلاعات حاصل از نتایج زمان‌بندی‌ها و اقدامات روزمره نت

نکته حیاتی این است که در تمام موارد باید مطمئن بود که هزینه نت پیشگیرانه در مقابل هزینه‌ها یا سایر ریسک‌های کارکرد تا خرابی (Run To Fail) به‌صرفه باشد.