پایش وضعیت، تعمیرات و نگهداری پیشگیرانه
آنچه در این مقاله میخوانید
تعمیرات و نگهداری
نگهداری و تعمیرات (نت) شامل رفع اشکالات و نواقص هر نوع وسیله مکانیکی یا الکتریکی مصدوم شده میباشد. عملیات نگهداری و تعمیرات همچنین شامل انجام اقدامات زمانبندیشده جهت نگهداری دستگاه در وضعیت کار منظم و یا نگهداری پیشگیرانه جهت جلوگیری از ایجاد مشکلات میباشد.
نگهداری و تعمیرات تنها حوزه نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه را شامل نمیشود، اگر چه این حوزه یکی از مهمترین استراتژیهای نگهداری و تعمیرات است. نگهداری و تعمیرات یک اقدام بحرانی و سریع برای تعمیر دستگاهها نیست؛ اگر چه سرعت بالا در اجرای فعالیتهای نگهداری و تعمیرات یکی از شاخصهای مهم در این زمینه است. نگهداری و تعمیرات یک هنر است؛ چرا که پیش از وقوع یک مشکل و همچنین در هنگام وقوع آن، توانایی انتخاب رویکردها و فعالیتهای مختلف وجود دارد؛ لذا مدیران، سرپرستان و کارشناسان و مسئولان نگهداری و تعمیرات از نقش پررنگتری نسبت به سایر پارامترهای دیگر حتی «ماهیت مشکل ایجادشده» برخوردار خواهند بود.
اهداف تعمیر و نگهداری
اهداف اصلی عملیات تعمیر و نگهداری عبارتند از:
- بیشینه کردن دوره عمر مفید تجهیزات و ماشینآلات.
- بیشینه کردن قابلیت اطمینان تجهیزات و ماشینآلات.
- بیشینه کردن کارایی کلی تجهیزات.
- کمینه کردن تعمیرات اتفاقی تجهیزات و ماشینآلات.
- کمینه کردن هزینههای توقفات خطوط تولید براثر خرابیهای دستگاه.
اهمیت تعمیرات و نگهداری
با توجه به نوع صنعت، هزینه نگهداری و تعمیرات چیزی حدود ۱۵ تا ۶۰ درصد هزینه محصول تولید شده را در بر میگیرد. تحقیقات نشان داده است که حدود ۳۳ سنت از هر دلار که برای فعالیتهای نگهداری و تعمیرات هزینه میشود، مربوط به فعالیتهای غیر ضروری در حوزه نگهداری و تعمیرات میباشد این در حالی است که به طور مثال صنایع آمریکا سالانه حدود ۲۰۰ بیلیون دلار برای نگهداری و تعمیرات تجهیزات خود هزینه مینمایند. این بدان معنی است که مدیریت صحیح فرایند نگهداری و تعمیرات، سالانه، ۶۰ بیلیون دلار صرفهجویی در این حوزه را به همراه خواهد داشت.
به کارگیری سیستم نگهداری و تعمیراتِ خاصِ یک سازمان، میتواند نقش بسیار زیادی را در کاهش قیمت تمامشده محصول نهایی ایفا نماید؛ اما این تأثیرات تنها محدود به هزینه نبوده و در سرعت ارائه محصول در کل زنجیره تأمین، کیفیت محصول، قابلیت اطمینان، چابکی سازمان و عواملی از این دست نیز تأثیرات خاص خود را خواهد داشت که هر یک از آنها محلی از تأمل خواهد بود. از این رو میتوان به نقش مهم و تأثیرگذار استراتژیهای مختلف نگهداری و تعمیرات بر روی کسب و کار یک بنگاه اقتصادی پی برد. در ادامه چگونگی تعاملات بین استراتژیهای نگهداری و تعمیرات و استراتژیهای کسب و کار مطرح خواهد شد.
کلیه کارخانهها، جهت رقابت در بازار بر اساس برخی اولویتهای مرتبط با توانمندیهایشان با یکدیگر به رقابت میپردازند. نگهداری و تعمیرات بخش جداییناپذیر تولید است که میتواند این اولویتهای رقابتی را تحت تأثیر قرار دهد و در نتیجه استراتژیهای کسب و کار را به شکل مثبت یا منفی متأثر سازد.
عبارت استراتژی نگهداری و تعمیرات معمولاً به عنوان مجموعه خط مشیها و مفاهیم نگهداری و تعمیرات تفسیر شده است اما از دیدگاه کلانتر این خط مشیهای نگهداری و تعمیرات و مفاهیم، یکی از چند مؤلفه اصلی استراتژی نگهداری و تعمیرات را شکل میدهند. سایر مؤلفههای ساختاری در تعریف استراتژی نگهداری و تعمیرات عبارت است از ظرفیت نگهداری و تعمیرات، تجهیزات و تسهیلات نگهداری و تعمیرات، فنّاوری نگهداری و تعمیرات و یکپارچهسازی افقی. در ادبیات این حوزه، استراتژی نگهداری و تعمیرات، به عنوان یک الگوی منسجم و جدا نشدنی و یکپارچه ساز تصمیمها در عناصر استراتژیهای متفاوت در تجانس با تولید، شرکت و استراتژیهای سطح کسب و کار معرفی میشود. استراتژی نگهداری و تعمیرات اهداف سازمان را آشکار میسازد و کارکردهای اقتصادی و غیر اقتصادی را که قصد دارد برای سازمان به شکل یکپارچه انجام دهد، تعریف میکند.
با این تفاسیر ارتباط میان کسب و کار و استراتژیهای نگهداری و تعمیرات را از طریق چارچوب زنجیره ارزشِ معروف پورتر به خوبی میتوان درک نمود. در این چارچوب کلیه وظایفی که به وسیله یک بنگاه اقتصادی انجام میگیرد، به ۵ فعالیت اولیه و ۴ فعالیت پشتیبانی دستهبندی می شود. فعالیتهای اولیه شامل تعیین حدود لجستیک داخلی، فرایندها، لجستیک خارجی، بازاریابی، فروش و خدمات میشود. فعالیتهای پشتیبانی شامل تدارکات، فناوری، مدیریت منابع انسانی و زیر ساختهای سازمان میشود. بعدها برخی از پژوهشگران بر اساس درک و تحلیلهای جدید، دستهبندی فوق را تغییر دادند. برای مثال در گذشته اغلب برای فرایند نگهداری و تعمیرات به جهت این که به عنوان سربار تولید در نظر گرفته میشد، در زنجیره ارزش، جایگاهی برای آن در نظر گرفته نشد. این در حالی است که با در نظر گرفتن آن به عنوان یک فرایند در زنجیره ارزش، مدیریت میتواند تأثیرات نگهداری و تعمیرات و استراتژیهای مختلف آن را بر روی زنجیره ارزش و استراتژی کسب و کار خود تصور نماید. به هر حال، فرایند نگهداری و تعمیرات در تعیین سطح شاخص رقابتپذیری یک سازمان از نقش حساس و غیر قابل انکاری برخوردار است و در مجموع میتوان تحلیلهای گوناگونی را در ارتباط با این فرایند در چهار حوزه هزینه، کیفیت، انعطافپذیری و قابلیت تحویل مورد بررسی قرار داد. بر این اساس ارائه مدلهای تصمیمگیری برای انتخاب استراتژیهای مختلف نگهداری و تعمیرات و یا انتخاب ترکیبی از آنها، توسط برخی پژوهشگران مد نظر قرار گرفته است.
استراتژیها و سیاستهای تعمیر و نگهداری
در بخش قبل به تعریف استراتژی نگهداری و تعمیرات پرداخته شد. برخی از مهمترین این استراتژیها عبارتند از: ۱- نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه[۱] ۲- نگهداری و تعمیرات مبتنی بر شرایط[۲] ۳- نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابلیت اطمینان[۳] ۴- نگهداری و تعمیرات ناب[۴] ۵- نگهداری و تعمیرات بهرهور فراگیر[۵] ۶- نگهداری و تعمیرات بهرهور فراگیر ناب[۶] ۷- نگهداری و تعمیرات مبتنی بر ریسک[۷] ۸- نگهداری و تعمیرات چابک[۸] ۹- نگهداری و تعمیرات مجازی[۹]
همچنین صنایع و کارخانهها معمولا سه سیاست کلی در مورد انجام عملیات تعمیر و نگهداری اتخاذ میکنند که اهم آنها عبارتند از:
نگهداری و تعمیرات اضطراری[۱۰]: در این روش، تعمیر تجهیز بعد از اولین خرابی به وجود آمده در تجهیز صورت میگیرد.
نگهداری و تعمیرات اصلاحی[۱۱]: در این روش، بعد از به وجود آمدن علائمی از عیب که منجر به توقف تجهیز نشده برنامهریزی خاصی صورت میگیرد تا در زمان مناسب تجهیز رفع عیب شده و به حالت اولیه خود باز گردد.
نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه[۱۲]: در این روش، نگهداری از تجهیزات در پریودهای زمانی خاص و بر اساس زمانبندی مشخص صورت میگیرد.
بررسی برخی از استراتژیهای نگهداری و تعمیرات
در این بخش به بررسی مهمترین استراتژیهای تعمیر و نگهداری پرداخته می شود:
۱- نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابلیت اطمینان: پایه و اساس این استراتژی بازده و کارکرد تجهیزات است. فرایندی مستمر که به منظور تعیین مؤثرترین رویکرد نگهداری در خصوص یک دستگاه و یا یک عملیات تعمیر استفاده میشود. در این میان، ضریب و قابلیت اطمینان تجهیزات، نقش مهمی در تعیین برنامه نت ایفا میکنند، در نتیجه تمامی جهتگیریها و برنامهریزیها بر همین اساس پیریزی میشود، لذا اولین و مهمترین مرحله در این استراتژی، تعریف و تشخیص میزان اطمینان و محدوده اثر تمامی تجهیزات و دستگاهها در سیستم میباشد پس اولین پرسشی که باید پاسخ دقیقی برای آن حاصل شود، این است که کارکردها و استانداردهای کارایی هر یک از داراییهای فیزیکی با توجه به زمینه فعلی استفاده از آنها چیست؟ کیفیت، دقت و صحت پاسخ این پرسش، به عنوان دادههای پایه و اصلی، میزان موفقیت این استراتژی و پیادهسازی آن را در صنعت مشخص میکند. در واقع این سیستم بر اساس این دادهها وظایفی را شناسایی میکند که: ۱- مؤثر و قابل اجرا باشد. ۲- باعث شوند که قابلیت اطمینان اصلی دستگاه، سامانهها و افراد که در طراحی اولیه از اهداف اصلی بوده است با کمترین هزینه به دست آید.
در این رویکرد از یک رویه منطقی استفاده میشود تا بتوان برای هر تجهیز مناسبترین روش نگهداری را تعیین کرد.
۲- نگهداری و تعمیرات مبتنی بر ریسک: یکی از اهداف مهم استراتژیهای مختلف تعمیرات، کاهش در نرخ مخاطراتی است که به دلیل وقوع خرابیهای ناگهانی، چه از نظر انسانی و چه از نظر محیطی موجب خسارت میگردند. به علاوه، استراتژی مورد نظر باید از نظر هزینه نیز مقبول باشد استفاده از یک رویکرد مبتنی بر ریسک این اهداف را تضمین مینماید. این رویکرد، اطلاعات به دست آمده از مطالعه حالات خرابیها و اثرات اقتصادی آنها را بکار میگیرد.
تحلیل ریسک، روشی برای شناسایی، مشخص کردن، کمی کردن و ارزیابی خسارت ناشی از یک حادثه است. رویکرد تحلیل ریسک در واقع احتمال و تأثیر خرابی را در مراحل مختلف محاسبه کرده و سعی در پاسخگویی به سؤالات زیر دارد:
- چه عواملی باعث خرابی سیستم میشوند؟
- این عوامل چگونه موجب خرابی میشوند؟
- احتمال رخداد این عوامل چقدر است؟
- عواقب ناشی از رخداد این عوامل کدام هستند؟
ریسک را میتوان توسط یکسری از روشهای کیفی/کمی و بر اساس رابطه ارزیابی نمود:
احتمال رخداد خرابی × عواقب ناشی از وقوع خرابی= ریسک |
ارزیابی ریسک میتواند کمی یا کیفی باشد. خروجی ارزیابی ریسک کمی، معمولاً به صورت یک عدد همانند هزینه ریسک در واحد زمان خواهد بود. این عدد میتواند به منظور رتبهبندی ریسکها بکار گرفته شود. همچنین ارزیابی ریسک کمی به دادههای زیادی هم از جهت احتمال رخداد و هم از جهت اثرات رخداد نیاز دارد. برای مشخص کردن احتمال آنکه مجموعهای از حوادث منجر به پیامد خاصی شوند معمولاً از درخت خطا یا درخت تصمیم استفاده میشود. ارزیابی ریسک به صورت کیفی سادهتر بوده و عموماً نتایج آن به شکل یک ماتریس ریسک که در آن محور اول، احتمال وقوع هر ریسک و محور دوم، عواقب ناشی از رخداد است نشان داده میشود. با توجه به اعداد نسبت داده شده به احتمالات و عواقب آن، میتوان یک مقدار عددی نسبی برای ریسک به دست آورد. باید به این نکته توجه نمود که این عدد خارج از چارچوب محاسبه ریسک کیفی، معنی خاصی نداشته و یک عدد نسبی است که میتوان بر مبنای آن، ریسکها را ارزیابی و اولویتبندی نمود.
۳- نگهداری و تعمیرات بهرهور فراگیر: نگهداری و تعمیرات بهرهور فراگیر، یک چارچوب فکری منحصر به فرد است. به منظور افزایش قابلیت اطمینان و استفاده مؤثر از تجهیزات در یک صنعت میتوان نظام جامع نت را در یک سازمان بنا نهاد. نظامی با ساختار گروهی و پیشگیرانه که در تمامی سطوح یک سازمان اعم از مدیران اجرایی تا قسمت فروش جریان دارد و موفقیت آن وابسته به وجود باور متعهدانه به آن در تمامی بخشها و قسمتهای سازمان میباشد. خواستگاه این استراتژی در کشور ژاپن بوده و هدف اصلی آن زدودن تمامی تصادفات، نقصها و رساندن میزان خرابیها به سطح صفر میباشد. البته خرابی مفهومی بسیار وسیعی دارد. ولی به طور قطع یکی از معانی اولیه آن همان از کار افتادگی تجهیزات و ماشینآلات است. در دهه ۵۰ میلادی، زمانی که ژاپنیها شروع به اجرای سیستم کنترل کیفیت فراگیر در صنایع تولیدی خود کردند، متوجه نواقص و مشکلات عدیدهای در سیستم نگهداری تجهیزات و ماشینآلات شدند. این مشکلات مفاهیم پایه و کلی نگهداری را نیز شامل میشد، در نتیجه بازبینی و ویرایش استراتژی نگهداری، اجتنابناپذیر بود که نهایتاً حاصل این بازبینی منجر به تعریف و تولید استراتژی TPM در صنایع پویا و فعال ژاپن گردید.
تعریف پایش وضعیت
در نگهداری و تعمیرات پایش وضعیت یا مراقبت وضعیت به مجموعه اعمالی میگویند که با پایش وضعیت ماشین و بررسی تغییرات آن در طول زمان بر اساس پارامترهایی مانند ارتعاشات، صدا، عملکرد، روانکاری، دما، وضعیت ماشین را تعیین میکند. پایش وضعیت یکی از اجزای اصلی نگهداری پیشبینانه میباشد. توجه به اهمیت فراوان استفاده از روشهای نوین نگهداری و تعمیرات شامل روشهای پیش بینانه، پیشگیرانه و پیش اقدام و نیز بر اساس قابلیت اعتماد که روشهای قبلی را نیز به کار میگیرد، در صنایع و تجهیزات پیشرفته امروزه، استفاده از تکنیک های خاص این روشها اجتنابناپذیر است.
نگهداری پیش بینانه یا تعمیرات پیشگویانه که در چند دهه اخیر بیشترین کاربرد را در روشهای تعمیراتی در کشورهای پیشرفته داشته است. در این روش وضعیت ماشینآلات را بررسی میکنند و آنها را در فواصل زمانی مشخصی بازدید میکنند که البته این فواصل زمانی به اهمیت تجهیز بستگی دارد که در ادامه به شرح آن پرداخته خواهد شد. وضعیت دستگاه در بازدیدهای دورهای ثبت و پایش میشود و در صورت مشاهده هر نوع خرابی سرعت رشد آن را تحت نظر قرار میدهند؛ و در زمانی قبل از تخریب دستگاه آن را از سرویس خارج و به تعمیر همان قسمت معیوب که از قبل تعیینشده بود، میپردازند. باید توجه داشت که با توجه به اینکه از قبل اشکال دستگاه مشخص و مورد پایش قرار گرفته لذا از پیش آمادگی خراب شدن یک قسمت خاص تجهیز وجود دارد و در نتیجه میتوان پیش از توقف کار ماشین به دنبال تهیه لوازم جانبی مورد نیاز جهت تعمیر آن بود. با توجه به اینکه قبل از توقف ناخواسته دستگاه خودمان دستگاه را از سرویس خارج میکنیم در نتیجه خسارات و هزینههای ناشی از توقف ناخواسته دستگاه از بین میرود و ضمناً با این کار از خراب شدن دیگر قسمتهای تجهیز جلوگیری میشود.
در عصر پر رقابت امروز، یکی از دل مشغولیهای مدیران صنایع در شرکتها، عمدتاً کاهش هزینههای تمام شده محصولات است؛ زیرا اقدامی که میتواند شرکتهای تولیدی را در این محیط رقابتی موفق کند، علاوه بر کیفیت برتر تولیدات، کاهش حساب شده هزینهها میباشد. یکی از مهمترین نقـاطی کـه مدیران میتوانند در زمینه کاهش هزینهها مانور دهند، فعالیتهای نگهداری و تعمیرات است زیرا استفاده از تکنیکها و روشهای علمـی به طور حتم کمک زیادی در این زمینه خواهد کرد.
علیرغم تمام تغییرات و پیشرفتها در نظام مدیریتی، حتی امروزه هم در بسیاری از شرکتها و کارخانهها موضوع نگهداری و تعمیـرات ناشـناخته باقی مانده و کم اهمیت تصور میشود. بسیاری از مدیران سازمانها بـه موضوع نت فقط به عنوان یک مرکز هزینه و عـاملی بـرای صـرف بودجـه نگاه میکنند. هنوز هم فلسفه نت سـودمند در شرکتها درک نشـده و معمولاً در محیط تولیدی ناهمگونی و تعارضات بین واحد تولید بـا واحـد نت بسیار بـه چشـم میخورد. از سـویی موفقیـت واحـد نـت در انجـام مأموریتها و وظایفش تا حد زیادی به چگـونگی نگـرش و میـزان توجـه مدیریت ارشد سازمان به موضوع نت برمیگردد و تأثیر همکـاری نیروهـای واحـد تولید و اپراتورهای دستگاه در اثر بخشی برنامههای نگهداری و تعمیراتـی غیر قابل انکار است. شرکتهای تولیدی برای توسعه محصولات و کیفیـت بهتر آن، نیاز به ماشینآلاتی دارند که حداقل خرابیها را داشـته باشـد، به عنوان مثال یکی از عوامل کلیدی که میتواند کمک شایانی به نت نماید، روغنکاری صحیح و برنامهریزیشده دستگاهها میباشد. آنالیز روغن به درستی نشان میدهد که ماشینآلات در چه وضعیتی هستند و احتمالاً کدام قطعه ماشین در حال خـراب شـدن اسـت. مـدیران صـنایع، بـدین طریـق و بـا نگهداری پیشبینانه، قبل از آن که ماشین و سیستم تولید با مشـکل مواجـه شـود، عیوب دستگاهها را شناسایی و آن را در اولین فرصت برطرف مینمایند که صرفهجویی زیادی در برداشته و در نهایت باعث کاهش هزینه تمامشده محصول خواهد شد.
مفهوم پایش وضعیت
نگهداری و تعمیر پیشگیرانـه یـک فعالیـت اخطار دهنـده در خصـوص از کار افتادگی تجهیزات است که مستلزم پـایش سامانههای ماشینآلات برای تعیین خرابی در حال وقوع در مواد و تجهیزات میباشد کـه نشـان میدهد کـه از کار افتادگی اولیـه شروع شده و میتواند منجـر بـه از کار افتادگی پیشرفته و خرابی کامل شود. نگهداری و تعمیر پیش بینانه به عنوان پایش وضعیت فرسوده شدن مواد و تجهیزات نیز شناخته میشود و بر این اصل استوار است تا زمانی که وضعیت تجهیزات، نشان دهنده رخ دادن فرسودگی در قطعات ماشینآلات نباشد، نیازی به نگهداری و تعمیر عکسالعملی وجود ندارد. منظور از نگهداری و تعمیرات بـر اسـاس وضـعیت[۱۳] عبارت است از به دسـت آوردن علائـم و نشانههایی از وضعیت سیستم، در حالی که ماشین مشغول کار میباشد، دستگاه بتوانـد در یک شرایط ایمنی و اقتصادی به کار ادامه دهد یـا مـورد تعمیـر واقـع شود. روشهای متعددی برای سیستم پایش وضعیت ابداع و متداول شده است که از آن جمله میتوان به آنالیز روغن، آنالیز ارتعاشات، آنالیز صـوت و امثال آن اشاره کرد.
مدل فوق بیانگر این موضوع است کـه اجـرای پـایش وضـعیت میتواند کاهش توقفات را به همراه داشته باشد و در نتیجه زمانی که توقفات تولید به حداقل ممکن کاهش یابد در پی آن بهبود مستمر سیسـتم را خـواهیم داشت و این عامل میتواند بقای سازمانها را موجب شود. پایش وضـعیت راهی برای تشخیص علائم فرسایش عادی یا خرابی آنی[۱۴] دستگاه یا فرآیند در زمان مناسب برای دوری جستن از خرابیهای اتفاقی است. بدون شک به وسیله پایش وضعیت میتوان عمر دستگاهها را طـولانی تـر کـرده، از منابع انسانی کمتر استفاده کرد و نهایتا هزینه تمام شده محصولات را به طور محسوسی کاهش داد. بـه کمـک پـایش وضـعیت میتوان وضـعیت دستگاه را زیر نظر گرفته و در صورت انحرافـات پیـاپی از رفتارهـا عـادی اقدام لازم برای برنامهریزی بازدیـد یـا تغییـرات لازم در زمـان مناسـب را اتخاذ نمود. در صورتیکه تا زمان اجرای هر مرحله از تغییرات زمانبندی شده دستگاهی بر اساس نتایج پایش وضعیت رفتار غیرعادی از خود نشان ندهد، آن دستگاه مورد بازدید قرار نمی گیرد و بـه ایـن ترتیـب میتوان حجم قابل توجهی از فعالیتهای مربوط به امور نگهداری پـیشگیرانـه را کاهش داد.
مزایای پایش وضعیت
به کارگیری سیستم پایش وضعیت دارای مزایای مشـهودی اسـت کـه به طور اختصار و اجمال میتوان این مزایا را به صورت زیر بیان کرد:
- کاهش سطح تعمیرات عمومی و جلوگیری از توسعه خرابی در سیستم
- کاهش تعداد خرابیهای سنگین و پر هزینه
- کاهش مصرف قطعات مصرفی و قطعات انباری
- کــاهش هزینــه ســرویس بــا اســتفاده از روش افــزایش فاصــله زمــانی سرویسها
- کاهش هزینههای ناشی از توقف دستگاه
- افزایش عمر مفید دستگاه
- افزایش امکان برنامهریزی
- افزایش کارایی ماشین
- بهبود ایمنی کار دستگاه
- امکان کنترل کیفیت تعمیرات
- امکان کنترل کیفی مواد مصرفی همچون روغن و فیلترها
- کنترل فرسایش غیرعادی و کاهش خرابیهای زودرس
- آماده بکار بودن بیشتر ماشین بهویژه در مواقع حساس
شرکت آرین پادرا صنعت ارائه دهنده خدمات صنعتی و تحقیقاتی آماده ارائه خدمات به شما مشتریان گرامی می باشد. جهت درخواست مشاوره اینجا را کلیک نمایید.
[۱] PM
[۲] CBM
[۳] RCM
[۴] Lean Maintenance
[۵] TPM
[۶] Lean TPM
[۷] RBM
[۸] Agile Maintenance
[۹] Virtual Maintenance
[۱۰] Emergency Maintenance
[۱۱] Corrective Maintenance
[۱۲] Preventive Maintenance
[۱۳] Condition Based Maintenance
[۱۴] Instant Failure