Назад в библиотеку

Что такое надежность оборудования и как ее добиться?

Автор: Mike Sondalini and Howard Witt
Источник: Lifetime reliability solutions consultants

Аннотация

Высокая надежность оборудования является взвешенным выбором, а не случайным стечением обстоятельств. В значительной степени вы можете выбрать, как долго оборудование прослужит до отказа. Вы можете установить высокую надежность оборудования, обеспечивая малую вероятность событий, которые могут вызвать его отказ и отказ составных частей. Секрет удивительно долгой и безотказной работы оборудование заключается в том, чтобы максимально оградить детали и компоненты от стрессовых ситуаций, обеспечить хорошие условия окружающей среды. Если нет ничего, что способно вызвать сбой, то отказ не произойдет, и ваше оборудование продолжит работать на полную мощность. Для людей, сталкивавшихся с этим на практике, обеспечение надежности заключается в контролировании состояния оборудования. Мониторинг выступает в роли доказательства необходимости технического обслуживания, которое проводится в точно определенный момент. Это обеспечивает основу для исключительной надежности оборудования.

Не вдаваясь в математику, надежность оборудования является мерой вероятности того, что работа оборудования будет длиться достаточно долго, чтобы выполнить свою задачу. Это мера вероятности работы в данный момент времени.

Измеряется надежность оборудования по его времени без аварий. Если назначенное время работы 10000 часов (около 14 месяцев непрерывной работы), и оборудование продержится так долго, то оно считается 100% надежным для своего проекта. Но если после 10000 часов появится случайный сбой, то надежность за 10000 часов меньше 100%. Когда мы говорим о надежности, мы должны также сказать, какой период времени участвует в ее расчете. До тех пор пока оборудование работает на номинальной мощности, как и ожидалось, оно считается надежным. Когда период между отказами слишком короткий, оборудование считается ненадежным.

Надежность оборудования следует рассматривать как нечто большее, чем просто вероятность в промежутке времени. Речь идет о строительстве большого бизнеса мирового класса. Самые надежные организации ожидают, что оборудование прослужит им долгое время, и они крайне недовольны, если этого не происходит. Они не только недовольны, но они принимают эффективные меры для анализа и совершенствования технологий, чтобы не повторить своих ошибок.

Если вам нужно мощное, прибыльное производство, то вы должны понимать что затраты на надежность будут окупаться. Основные средства вы должны вложить в безотказную работу оборудования в течение длительного времени, во время эксплуатации вы должны обеспечить те виды деятельности, которые обеспечивают надежность. Вы получите большую надежность оборудования, когда вы будете контролировать вероятности с помощью жизненного цикла и примените их с большой точностью. Если вам нужна высокая надежность за небольшую цену, вложите деньги в необходимые инженерные действия, закупки, хранилища, режимы эксплуатации и техническое обслуживание.

Скорей всего вы будете иметь ограниченную возможность влиять на любой из этих режимов на Вашем предприятии. В этом случае, начнем с анализа, чтобы получить больше выгоды от имеющегося оборудования. Улучшить эти элементы предприятия с надежностью ниже желаемой – не лучший вариант. Вы можете сделать это с помощью практических методов, которые снижают риски оборудования за счет улучшения его технического состояние. Нанимайте многофункциональные команды операторов, техников мониторинга состояния и инженеров, которым поручено разобраться в причинах проблемы и устранить или уменьшить их. Нужно обозначить начало проблем и предпринять необходимые действия. Вам нужно иметь план действий, чтобы смягчить последствия. Эксплуатировать и обслуживать завод необходимо точности по стандартам. Эти практические действия помогут вам повысить надежность предприятия.

Оценка влияния надежности оборудования на бизнес

Стандартное определение надежности оставляет еще много недомолвок о последствиях влияния отказа оборудования на бизнес и людей. Вы знаете, когда у вас есть ненадежное предприятие и оборудование, потому что люди недовольны тем, что оно отказывает так часто. В компаниях с проблемами надежности оборудования люди заняты частыми ремонтами из-за постоянных отказов. Это никогда не заканчивается, и вы идете домой каждый день, зная, что завтра будет больше неприятностей. Вы также знаете, когда у вас есть надежное оборудование, потому что оно выполняет свою работу без сбоев, как и заложено в проекте. Бизнес, вероятно, дает хорошую прибыль с низкими эксплуатационными расходами, контролируемыми в узком, известном диапазоне. У вас есть время, чтобы сделать вашу работу хорошо. Место с надежным оборудованием является безопасным местом.

Если вы хотите улучшить надежность оборудования, то важно измерять ее. Надежность измеряется как среднее время наработки на отказ. Одним из недостатков измерения только времени является то, что нет никаких признаков ценности этого уровня надежности. Если вы не знаете, чего надежность стоит, вы можете потратить много денег на небольшие улучшения, которые имеют незначительное влияние на рентабельность. Или что еще хуже, не тратить достаточно денег на высокорентабельные улучшения. Надежность, измеряющая только ожидаемый срок службы, является плохим бизнес показателем. Как сказал Бенджамин Франклин: "Время – деньги". Надежность также должна измеряться деньгами, полученными или потерянными в бизнесе. Мера повышения надежности должна показать улучшение рентабельности.

Для компании, которая измеряет производство по весу, стандартный показатель рентабельности, который отражает надежность, является:

Себестоимость производства = ( $ / T )

где
$ - эксплуатационные расходы за период
T - суммарная пропускная способность товара (Тоннаж)

Возьмем простой пример, установку, предназначенную для работы в течение еще 10 лет (87 600 ч), производящую 1000 т/ч, которая в настоящее время работает только на 90% из-за поломок оборудования. Если она продолжит работать в таком состоянии, то потеряет 876 часов потенциальной продукции в год, или более 5 недель в год, что составляет около 10% годового производства.

Для завода, где мало внимания уделяется повышению надежности можно вдвое сократить количество поломок, используя методы ликвидации недостаточности, такие как повышение точности и проекты по модернизации машины, направленные на устранение дефекта. Если использовать целенаправленную деятельность по улучшению планирования, улучшению ремонтопригодности и повышению уровня модернизации, то среднее ремонтное время для работ по техническому обслуживанию можно сократить вдвое. Из потерянных 5ти с лишним недель, мы могли рассчитывать на возмещение 3,8 недель с помощью данной стратегии. То есть дополнительно 507 часов в год и представляет собой увеличение проихводительности с 90% до 97%.

Для завода, где мало внимания уделяется повышению надежности можно вдвое сократить количество поломок, используя методы ликвидации недостаточности, такие как повышение точности и проекты по модернизации машины, направленные на устранение дефекта. Если использовать целенаправленную деятельность по улучшению планирования, улучшению ремонтопригодности и повышению уровня модернизации, то среднее ремонтное время для работ по техническому обслуживанию можно сократить вдвое. Из потерянных 5ти с лишним недель, мы могли рассчитывать на возмещение 3,8 недель с помощью данной стратегии. То есть дополнительно 507 часов в год и представляет собой увеличение проихводительности с 90% до 97%.

На этом простом примере виден эффект оказываемый на себестоимость производства - подъем Пропускной способности на 7% и одновременное снижение затрат. Вдвое меньше поломок требуют постоянную составляющую эксплуатационных расходов (например, частей, трудовых ресурсов, а также надзора), обслуживание заметно снижается. Также следует заметить огромные сокращения косвенных расходов. Суммарное количество сохраненных затрат на эти три категории в 10 раз больше, чем при обыкновенном обслуживании. Иначе говоря, на каждые $1000 снижения себестоимости обслуживания на основе повышения надежности, вы также получите обратно $10000 дополнительной прибыли потерянной ранее. Повышенная надежность вызывает рост пропускной способности, снижает прямые затраты производства и позволяет избежать вытекающих в большой бизнес потерь.

Себестоимость продукции показывает эффект надежности в виде реальных денег на производстве. Более высокая надежность снижает себестоимость единицы товара тремя способами:

Этот результат вполне удовлетворительно согласуется с данными контрольных осмотров.

Надежность помогает вам, давая больше производственного времени, добавляя производительности и возвращая недополученную прибыль. Именно поэтому каждая компания хочет более надежное оборудование; много денег было получено после повышения надежности заводов.

Конечно, чтобы получить необходимую модернизацию на нее необходимо потратить деньги. Доступная заводу модернизация, модернизация оборудования для проектирования, обучение людей в высших учебных заведениях лучшим навыкам, все это требует вложений и занимает много времени. Но, когда вы можете показать людям отдачу от инвестиций, которая измеряется сотнями процентов, вы получите поддержку управления и необходимый вам капитал.

Теперь у нас есть две характеристики, чтобы показать влияние повышения надежности оборудования – увеличение времени между обязательными отказами и сокращение себестоимости продукции в течение определенного периода времени. Это всеохватывающие характеристики, которые включают эффект «повсеместного влияния надежного оборудования». Чтобы реально улучшить надежность оборудования мы должны разделить эти меры и заглянуть вглубь них, чтобы найти то, что приведет к таким результатам.

Лучше всего, если вы знаете, расходы на каждый элемент оборудования, на установку и на работу. Если у вас нет хорошего учета проблем с оборудованием, и связанных с ними затрат в изменившихся условиях в течение срока оборудования, то, вероятно, будет трудно определить подходящие действия по техническому обслуживанию и подготовке обоснований для исправления проблем. Чтобы получить детальный анализ, необходимо, полностью проанализировать причину ваших проблем с надежностью, а для этого нужно отслеживать жизненный цикл и стоимость вашего оборудования, вплоть до отдельных частей из разных уровней.

Секрет повышения надежности оборудования лежит в надежности его составных частей.