http://www.ebook.edu.vn TRNG I HC S PHM K THUT HNG YÊN Biên son: Lê Vn Hiu Email: langtuh1@gmail.com 1 Phn II CÁC VN  NGHIÊN CU TRONG QUN LÝ BO TRÌ CÔNG NGHIP 1.  TIN CY VÀ KH NNG SN SÀNG TRONG BO TRÌ 1.1. Quan im v tin cy  tin cy là xác sut ca mt thit b hot ng theo chc nng t yêu cu trong khong thi gian xác nh và di mt u kin hot ng c th .  tin cy có th coi nh là thc o hiu qu hot ng ca mt hoc mt h thng thit b. 1.2. Tm quan trng ca  tin cy - Nm 1985, tai nn công nghip ti t nht trong lch s xy ra  nhà máy Union Carbide  Bhopal, n  ngây ra hàng ngàn ngi thit mng và di chng cho hang trm ngi. - Phi thuyn con thoi Chellenger n gia không trung vào tháng giêng nm 1986. - Tháng t nm 1986, tai nn lò phn ng ht nhân khng khip nht trong lch s xy ra ti Chernobyl, Liên Xô. Hu qu là s do g phóng x vào bu khí quyn ca Liên Xô và nhiu nc  Châu Âu. Cui nm 2001, chính ph Ucraina ã quyt nh óng ca vnh vin ba lò phn ng còn li. - Nm 2000 tai nn tàu ngm nguyên t Kursk do mt qu ng lôi b n bên trong tàu ngay sau khi bn . - Nm 2000 tai nn máy bay concorde do bánh ca máy bay b v sau khi ván mt mnh kim loi trên ng bng, làm n tung bình xng và toàn b máy bay. i vi nhng h thng ln máy bay, phi thuyn, dây chuyn sn xut công nghip,  tin cy óng vai trò quan trng. Nhng h thng này c hình thành t nhiu h, thng ph và thành phn. Tt c nhng thành phn phi c thit km bo  tin cy riêng nhm m bo  tin cy ca toàn h thng. Th gii ã có nhng kinh nghim ng t nh: Mt n tr tr giá 10 cent có th làm hng chuyn bay ca mt tên la tr giá 300.000 USD. Trong thc t nhiu tn tht v  tin cy không nht thit vì s h hng ca nhng b phn phc tp có khi ch do làm sai chc nng ca nhng b phn n gin nh lp giáp sai linh kin n, thu lc trong máy móc. http://www.ebook.edu.vn TRNG I HC S PHM K THUT HNG YÊN Biên son: Lê Vn Hiu Email: langtuh1@gmail.com 2 1.3.  tin cy là mt c tính cht lng Tui th ca mi sn phm không thc xác nh ngoi tr bng cách chy vn hành trong thi gian mong mun hoc n khi h hng. Rõ ràng, không th thí nghim mài mòn tt c sn phm  chng minh chúng ã t tiêu chun và m bo cht ng. Thng ngi ta da vào d liu bng cách kim tra nhng sn phm.  tin cy ca sn phm ca phi th hin kh nng sn phm hot ng hoàn ho trong mt thi gian xác nh c th.  tin cy thng c th hin bng : MTTF (Meam Time To Failures) : Thi gian hot ng trung bình n khi h hng, nu sn phm ch s dng mt ln ri b MTBF (Mean Time Between Failures): Thi gian hot ng trung bình gia nhng ln h hng, nu sn phm có th s dng nhiu ln sau khi phc hi. Nh vy ch s tin cy là thi gian trung bình ca mt thit b hot ng gia các ln ngng máy bo trì. 1.4.  tin cy ca h thng R s = R 1 . R 2 . R 3 . R 4 ….R i (1.1) Trong ó : R s - tin cy ca h thng R i - tin cy ca thành phn th i. 1.5. Ch s kh nng sn sàng Ch s kh nng sn sàng là so hiu qu bo trì và có th xem là so kh ng hot ng ca thit b mà không xy ra vn  gì. Ch s này ph thuc mt phn vào các c tính ca h thng k thut và mt phn vào hiu qu ca công tác bo trì. Ch s kh nng sn sàng th hin kh nng ca thit b hot ng úng cách bt chp các h hng và hn ch xy ra trong các ngun lc bo trì. Ch s kh nng sn sàng bao gm ba thành phn : - Ch s tin cy - Ch s h tr bo trì - Ch s kh nng bo trì . 1.6. Ch s h tr bo trì Ch s h tr bo trì c o bng thi gian chi trung bình (Mean Waiting – MWT). Ch s h tr bo trì là thi gian chi trung bình i vi các ngun lc bo trì khi máy ngng. Ch s h tr bo trì chnh hng ca t chc và chin lc ca t b phn sn xut và bo trì. Ch s h tr bo trì th hin kh nng ca mt t chc bo trì, trong nhng u kin nht nh, cung cp các ngun lc theo yêu cu  bo trì mt thit b. http://www.ebook.edu.vn TRNG I HC S PHM K THUT HNG YÊN Biên son: Lê Vn Hiu Email: langtuh1@gmail.com 3 1.7. Ch s kh nng bo trì Ch s kh nng bo trì c o bng thi gian sa cha trung bình (Mean Time to Repair – MTTR). Thi gian sa cha trung bình chnh hng rt ln bi các bn thit k thit b, ngha là nó c xác nh tu thuc vào giai on thit k . Ch s kh nng bo trì th hin kh nng ca mt thit b, trong nhng u kin nht s dng nht nh c duy trì hoc phc hi li tình trng mà nó th hin trong nhng u kin nht nh và s dng các trình t và các ngun lc nht nh.  gia tng ch s kh nng sn sàng phi có kh ng gia tng ch s tin cy, gim ch s h tr bo trì và t s kh nng bo trì . 1.8. Thi gian ngng máy trung bình Thi gian ngng máy trung bình (Mean Down Time – MDT) là tng ca ch s h tr bo trì (MWT) và ch s kh nng bo trì (MTTR). Trong thc t khó xác nh c thi gian chi và thi gian sa cha. Trong trng hp này ngi ta s dng MDT. MTBF MDT (thi gian hot ng gia các ln  hng) (Thi gian ngng máy trung bình) MWT MTTR (Thi gian ch (Thi gian sa Trung bình) cha trung bình) Hình 1.1. Các thành phn ca ch s kh nng sn sàng A= dmup up TT T + hay A= MWT MTTR MTBF MTBF MDT MTBF MTBF ++ = + (1.2) Ch s kh nng sn sàng Ch s tin cy Thi gian ngng máy Ch s h tr bo trì Ch s kh ng bo trì http://www.ebook.edu.vn TRNG I HC S PHM K THUT HNG YÊN Biên son: Lê Vn Hiu Email: langtuh1@gmail.com 4 Trong ó: A- Ch s kh nng sn sàng . T up - Tng thi gian máy hot ng. T dm -Tng thi gian máy ngng  bo trì. 1.9. ng sut và kh nng sn sàng Nu b phn bo trì qun lý úng úng phng pháp s giúp nng sut trong quá trình sn xut gia tng nhanh chóng. Sn xut ph thuc phn ln vào nng lc các thit b lp t, tuy nhiên chúng còn ph thuc vào nhiu yu t khác nh: các tn tht do bo trì , các tn tht cht lng, chy không máy, làm nh hng n sn xut và nng xut.  s dng 100% nng lc , thit b phi hot ng liên tc và không c ngng ti bt kì thi m nào khi nó ã c lên k hoch hot ng, ngha là ch s sn sàng là 100%. Ch s kh nng sn sàng càng thp thì sn lng càng thp. Công tác bo trì snh hng n ch s kh nng sn sàng vi mt mc  cao nên nng xut cng bnh hng trc tip. khi u t vào bo trì, thi gian hoàn vn  ng nng xut phi c tính toán. Nng sut tng làm tng sn lng, tng cht lng, ng vn u t, … Khi lp k hoch vào công tác bo trì thì yu tu tiên phi tính toán là tìm ra ch s kh nng sn sàng sau khi da án ã thông qua. Yu t th hai là phi tính toán có bao nhiêu ch s kh nng sn sàng mi snh hng n nng sut và sn lng. Hình 1.2. nh hng ca bo trì n nng sut và hiu qu tron sn sut Các hot ng t công tác bo trì s làm tng s % ca ch s kh nng sn sàng, nh vy nng sut s gia tng và li nhun cao hn. Ví d: ch s kh nng sn sàng tng 1% s cho 750.000 USD i vi mt nhà máy thép (A = 85 – 90%) NNG SUT VÀ HIU QU SN XUT NNG SUT NNG SUT t qu ca h qu bo trì - Tng kh nng sn sàng - Tng nng sut - Gim chi phí bo trì BO TRÌ http://www.ebook.edu.vn TRNG I HC S PHM K THUT HNG YÊN Biên son: Lê Vn Hiu Email: langtuh1@gmail.com 5 90.000 USD i vi mt nhà máy giy (A = 90 – 95%) 30.000 USD i vi mt xng gia công kim loi (A = 80%) 50.000 USD i vpí mtnhà máy hoá cht (A = 85 – 90%) 50.000 USD i vi nhà máy in (A = 95 – 99%) Mt câu hi thng gp là: “Trong nhà máy chúng ta ch s kh nng sn sàng là bao nhiêu ?”. Câu hi này d nhiên không th tr li c do yêu cu v kh nng sn sàng ca mi doanh nghip khác nhau. Các s liu  bng 2.1 th hin mi quan h gi ch s kh ng sn sàng, thi gian không sn sàng và kh nng không sn sàng mi nm, tháng ngày. Các con sc tính toán cho vic sn xut 24 gi mt ngày. Nu s dng các thi gian sn xut khác phi nhân các con s trong bng vi ch s s dng: 6 gi mt ngày- ch s s dng là 0,66. 8 gi mt ngày- ch s s dng là 0,33. Bng 1.1 Mi quan h gia các ch s kh nng sn sàng và thi gian tng ng. Kh nng không sn sàng Ch s kh nng n sàng, % Thi gian không n sàng, % m Tháng Ngày 0 100 8760h 730h 24h 50 50 4380h 365h 12h 80 20 1752h 146h 4,8h 90 10 876h 73h 2,4 99 1 87,6h 7.3h 14,4’ 99,9 0,1 8,76h 43’ 1,4’ 99,99 0,01 53’ 4.3’ 8,6” 99,999 0,001 5,3’ 26” 0,86” 99,9999 0,0001 32” 2,6” 0,086’ 1.10. Tính toán ch s kh nng sn sàng Phn c bn trong qun lý bo trì là tính toán ch s kh nng sn sang. Mi vic tính toán kinh t trong công tác bo trì phi bt u bng cách tính toán ch s kh nng sn sàng  tính toán s gia tng, ci tin trong ch s kh nng sn sàng bi các thay i c lp k hoch. 1.10.1. Các công thc. - A: Ch s kh nng sn sàng. http://www.ebook.edu.vn TRNG I HC S PHM K THUT HNG YÊN Biên son: Lê Vn Hiu Email: langtuh1@gmail.com 6 - MTBF: (Thi gian trung bình gia các l h hng) =  tin cy. - MWT (Thi gian chi trung bình ) = ch s h tr bo trì. - MTTR (Thi gian s cha trung bình ) = ch s kh nng bo trì. A= %100 MTTR WT × ++ M MTBF MTBF hoc (1.3) A= %100 MTTR WT × ++ M MTBF MTBF ; (MTDT= M WT +MTTR) Hoc A= %100× + dmup up TT T (1.4) Trong ó: T up - Tng thi gian máy hot ng(time up for production). T dm - Tng thi gian ngng máy  bo trì. MTBF= a T up (gi/ln h hng) Trong ó a là s ln ngng máy  bo trì. Trong thc t khó thy s khác nhau gia thi gian ch và thi gian sa cha. Trong trng hp ó thì s dng thi gian ngng máy, thi gian sa cha. Trong trng hp ó thì s dng thi gian ngng máy, có ngha là thi gian ngng máy = thi gian ch + thi gian sa cha. MDT= a T dm (gi/ln h hng ) MTBF = 4 4321 TupTupTupTup + + + MDT = 4 4321 TdmTdmTdmTdm + + + Tup = ( T- Tdm), Tdm = ( T – Tup) Thi gian dm4 up4 dm3 up3 dm2 up2 dm1 up1 T= thi gian sn xut TT TT T T T T Ngng T tdm Sn xut T up http://www.ebook.edu.vn TRNG I HC S PHM K THUT HNG YÊN Biên son: Lê Vn Hiu Email: langtuh1@gmail.com 7 1.10.2. Tính toán. Phi bit : - Tng thi gian máy hot ng (T up ). - Tng thi gian ngng máy  bo trì (T dm ). - S ln ngng máy(a). Ví d: Tình trng hin ti T up =940 T dm = 160h; A=70 ln ⇒ MTBF= 70 940 =13,4 MDT= 70 160 =2,3 ⇒ MTTR =0,7 MWT=1,6 A= 160 940 940 + =0,85 hay A= 6,17,04,13 4,13 ++ =0,85= 85% Bng 1.2 ánh giá các hot ng bo trì. Hin ti Hot ng Kt qu dánh giá S ln h hng A=70 Giám sát tình trng có h thng. Công tác bo trì và bôi trn nh k Tt a = 30 Cha tt a =50 MTTR= 0,7h MWT=1,6h MDT=2,3h - Bo trì phòng nga gia tng trong k hoch. - H thng thc hin và các th tc  chun b và lp k hoch. - Ci thin tài liu k thut. - Ci thin th kho. MTTR=0,7h MWT=0,8h MDT=1,5h MTTR=0,7h MWT=1,2h MDT=1,9h 1.10.3. Kt qu tt. T dm= a x MDT = 30 x 1,5 =45h T up = T – T dm =1100-45 = 1055h A = 45 1055 1055 + = 0,96. Nng lc sn xut tng 11%và các chi phí bo trì thp n. 1.10.4. Kt qu cha tt. T dm = a x MDT= 50x 1,9 =95h T up = T –T dm= 1.100 -95 = 1.005h A = 95 1005 1005 + = 0,91. Nng lc sn xut tng 6% và các chi phí bo trì thp n. http://www.ebook.edu.vn TRNG I HC S PHM K THUT HNG YÊN Biên son: Lê Vn Hiu Email: langtuh1@gmail.com 8 1.11. Ch s kh nng sn sàng trong nhng h thng sn xut khác nhau. Ch s kh nng sn sàng toàn b thì khác nhau ph thuc vào các dng liên kt khác nhau ca thit b trong h thng. 1.11.1. H thng ni tip Các thit bc lp ni tip vi nhau thì rt nhy trên quan im ch s kh nng sn sàng. Nu mt thit b ngng hot ng thì toàn b h thng cng s ngng.  tính toán ch s kh nng sn sàng toàn b trong mt h thng ni tip dung công thc: A toàn b = A 1 .A 2 .A 3 …A n (2.5) Trong trng hp này cn có ch s kh nng sn sàng ca mi thit b rt cao t c ch s kh nng sn sàng toàn b h thng cao. 1.11.2. H thng song song Trong h thng song song thì  nhy rt kém. Trong h thng song song tt c các thit bc lp song song vi nhau, hot ng ti cùng mt thi m. Nu mt Trong các thit b ngng hat ng thì tn tht v sn xut s không nhiu, bi vì các thit b còn li vn tíêp tc hot ng c.  tính toán ch s kh nng sn sàng toàn b cho mt h thng gm 4 thit b, ngi ta s dng công thc sau: A toàn b = [A 1 . A 2 .A 3. . A 4 ] +[A 1 .A 2 .A 3 .(1-A 4 )]+ [A 1 .A 2 .A 4 .(1-A 3 )] + [A 1 .A 3 .A 4 .(1-A 2 )]+ [A 2 .A 3 .A 4 .(1-A 1 )] (1.6) 1.11.3. H thng d phòng Trong mt s trng hp cn liên kt các thit bng cnh nhau trong mt h thng. Trong trng hp này  nhy s thp hn so vi các trng hp khác nhng chi phí u t cho h thng này li cao hn nhiu ln. Loi h thng này c gi là h thng d phòng. Trong h thng d phòng thì không cn thit phi cho các thiêt b hot A 2 A 1 A 3 A n A n A 1 A 3 A 2 http://www.ebook.edu.vn TRNG I HC S PHM K THUT HNG YÊN Biên son: Lê Vn Hiu Email: langtuh1@gmail.com 9 ng ti cùng mt thi m. Có khi ch cn mt thit b hot ng là  và các thit b còn li vn nm chc khi ng trong trng hp thit bang hot ng b ngng.  tính toán h thng này, ngi ta dung công thc: A toàn b =1-[ (1-A 1 ) (1-A 2 )(1-A 3 )(1-A 4 )] …(1-A n ) ] 1.12 Ch s hiu qu toàn b. Ch s hiu qu thit b toàn b (OEE- Overall Equipment Overall) c dùng  ánh giá mt cách toàn din hiu qu s dng dây chuyn thit b trong sn xut công nghip. OEE c tính nh sau: OEE –A.H.C. Trong ó: A: Là ch s kh nng sn sàng H: Là hiu sut s dng thit b, bng sn lng thc t chia cho sn lng mà dây chuyn thit b có th làm ra c. C: Là h s cht lng, bng s lng sn phm t yêu cu chia cho tng s ng ã sn xut. Trong sn xut trình  th gii (Wold class manufacturing), ngi ta a ra giá tr OEE cn t nh sau : -A ≥ 90% -H ≥ 99% Ngha là OEE ≥ 85% ≥ (90%.95%.99%) http://www.ebook.edu.vn TRNG I HC S PHM K THUT HNG YÊN Biên son: Lê Vn Hiu Email: langtuh1@gmail.com 10 . b, ngi ta s dng công thc sau: A toàn b = [A 1 . A 2 .A 3. . A 4 ] +[A 1 .A 2 .A 3 .(1-A 4 )]+ [A 1 .A 2 .A 4 .(1-A 3 )] + [A 1 .A 3 .A 4 .(1-A 2 )]+ [A 2 .A 3 .A 4 .(1-A 1 )] (1.6) 1.11.3 thng này, ngi ta dung công thc: A toàn b = 1-[ (1-A 1 ) (1-A 2 )(1-A 3 )(1-A 4 )] …(1-A n ) ] 1. 12 Ch s hiu qu toàn b. Ch s hiu qu thit b toàn b (OEE- Overall Equipment Overall). 730h 24 h 50 50 4380h 365h 12h 80 20 1752h 146h 4,8h 90 10 876h 73h 2, 4 99 1 87,6h 7.3h 14,4’ 99,9 0,1 8,76h 43’ 1,4’ 99,99 0,01 53’ 4.3’ 8,6” 99,999 0,001 5,3’ 26 ” 0,86” 99,9999 0,0001 32 2, 6”