Wat is de ware betekenis achter onderhoudbaarheid

Onderhoudbaarheid is een term die vaak wordt gebruikt als het over onderhoud en betrouwbaarheid gaat. Maar weet u echt wat het betekent om gemakkelijk te onderhouden te zijn, en hoe u de term moet gebruiken?

Zo niet, dan hebben we u gedekt. Scroll naar beneden om te zien wat onderhoudbaarheid is, kan het worden gemeten en hoe het ontwerp van activa de onderhoudbaarheidsvariabele beïnvloedt.

Wat is onderhoudbaarheid?

Onderhoudbaarheid is een van de belangrijkste concepten voor fabrikanten van apparatuur, operators en vermogensbeheerders. In zijn eenvoudigste vorm betekent onderhoudbaarheid "gemakkelijk onderhoud".

Een gemakkelijke manier om onderhoudbaarheid te definiëren is door een lekke autoband te krijgen. Het is geen toeval dat reservebanden op alle bandenlocaties kunnen worden gemonteerd en dat autofabrikanten op elke band bouten leveren die met dezelfde sleutelmaat kunnen worden vastgedraaid en losgemaakt.

Professionals op het gebied van assetmanagement, die verantwoordelijk zijn voor de goede werking van gecompliceerde en kritieke machines in allerlei bedrijfstakken en dienstverlenende sectoren, worden met een vergelijkbare situatie geconfronteerd wanneer een asset wegens ongepland of gepland onderhoud niet beschikbaar is.

De focus ligt op het zo snel mogelijk operationeel krijgen van de apparatuur, met zo laag mogelijke onderhoudskosten. Hoe gemakkelijker het is om uit te voeren reparaties en onderhoud op een asset, hoe hoger de onderhoudbaarheid .

Onderhoud en de relatie met betrouwbaarheid en onderhoud

De concepten betrouwbaarheid, beschikbaarheid en onderhoudbaarheid zijn nauw met elkaar verbonden en samen voorzien ze vermogensbeheerders van de tools om de prestaties van elk vermogensbeheerprogramma te evalueren.

Het concept van RAM:betrouwbaarheid, beschikbaarheid en onderhoudbaarheid

Het acroniem RAM combineert de drie technische termen om een ​​raamwerk aan te duiden waarin de activa worden ontworpen en beheerd met behulp van best practices om uitvaltijd en levenscycluskosten te minimaliseren.

Dat bovengenoemde raamwerk wordt gebruikt om RAM-analyse uit te voeren waarbij:

• Betrouwbaarheid is de waarschijnlijkheid van een actief om zijn gewenste functie gedurende een bepaalde tijd onder vooraf bepaalde omstandigheden uit te voeren. Betrouwbaarheid bepaalt de faalfrequentie en bepaalt de uptime-patronen. Het wordt vaak gemeten via de gemiddelde tijd tussen storingen (MTBF).
• Houdbaarheid beschrijft hoe snel de unit/het systeem kan worden gerepareerd, wat de uitvalpatronen bepaalt. Het kan worden gekwantificeerd met behulp van de gemiddelde reparatietijd (MTTR). Hoe lager de MTTR, hoe hoger de onderhoudbaarheid van het actief.
• Beschikbaarheid staat voor het percentage uptime over een bepaalde periode. Het wordt bepaald door betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid. Omdat het rekening houdt met de looptijd en uitvaltijd van het systeem, maken zowel MTBF als MTTR deel uit van de berekening.

Over het algemeen worden RAM-onderzoeken gebruikt als een hulpmiddel om de mogelijkheden van een productiesysteem te beoordelen. Daarom kan elke faciliteit die afhankelijk is van fysieke activa deze gebruiken om de operationele prestaties te optimaliseren.

Kunnen we de onderhoudbaarheid volgen en meten?

Een belangrijke maatstaf om de onderhoudbaarheid te meten, zijn de kosten die worden besteed aan het onderhoud van een asset. Onderhoudskosten als percentage van de vervangingswaarde (RAV) worden meestal gecontroleerd om ervoor te zorgen dat de kosten binnen het bereik liggen dat is verkregen uit de branchebenchmark. Lagere onderhoudskosten die aan een asset worden uitgegeven, betekenen een hogere onderhoudbaarheid.

Uit de bovenstaande discussies blijkt duidelijk dat hoge onderhoudbaarheid wordt aangegeven door lage MTTR en lage onderhoudskosten .

Om ervoor te zorgen dat een asset de gewenste onderhoudbaarheidsniveaus heeft, is een grondige onderhoudbaarheidsanalyse nodig voor de ontwerpfase van de apparatuur. Het gaat om overwegingen zoals:

• gebruikmakend van gemakkelijk verkrijgbare materialen en componenten
• gebruikmakend van standaard fitting- en boutverbindingen
• foutidentificatie inschakelen
• zorgen voor het gemak van montage en demontage
• enz.

Deze overwegingen worden in de volgende sectie in detail besproken.

Ontwerp voor onderhoudbaarheid

Er zijn verschillende normen, best practices en onderhoudbaarheidsvereisten die kunnen worden gevolgd om ervoor te zorgen dat een asset in hoge mate onderhoudbaar is. De meeste van deze richtlijnen kunnen grofweg worden gegroepeerd in de volgende zes categorieën.

1) Standaardisatie

In plaats van meerdere verschillende soorten onderdelen en componenten te gebruiken, wordt aanbevolen om de variatie tussen onderdelen te minimaliseren om de vereisten voor inventaris, gereedschap en training te minimaliseren.

Een veel voorkomende implementatie van deze regel is het gebruik van standaard USB-aansluitingen in elektronische apparaten. Eén USB-poort kan worden gebruikt om een ​​groot aantal verschillende computeraccessoires aan te sluiten (of op te laden) zonder dat dit ten koste gaat van de functionaliteit.

De praktijk van standaardisatie wordt vaak toegepast in de industriële ruimte om de soorten en maten van bouten en bevestigingsmiddelen binnen een assemblage van activa te minimaliseren. Dit heeft duidelijke voordelen, zoals eerder in het artikel is besproken.

In de praktijk kunnen ontwerpers dit doel bereiken door waar mogelijk het aantal bouten en schroeven te vergroten voor extra stevigheid - in plaats van de diameter en afmeting van het bevestigingsmiddel te vergroten.

2) Modularisatie

Modularisering verwijst naar het ontwerpen van gecompliceerde machines uit kleinere bouwblokken (modules of sub-assemblages) zodat elk blok onafhankelijk van elkaar kan worden onderhouden. Dit verbetert de onderhoudbaarheid op de volgende manieren:

• Door gemakkelijke demontage en montage te vergemakkelijken van de machines, waardoor de toegankelijkheid van het onderdeel dat onderhoud of vervanging nodig heeft, wordt verbeterd.
• Het is vaak kosteneffectiever om de subeenheid te vervangen in plaats van het beschadigde onderdeel te repareren. Het beschadigde geheel kan later worden gerepareerd en als reserve worden gebruikt. Deze praktijken verlagen de MTTR voor elk item aanzienlijk.
• Upgrades op systeemniveau zijn meestal mogelijk door een of meer subassemblages te upgraden in plaats van de hele apparatuur te veranderen.

Een eenvoudige blendermachine is een goed voorbeeld van modulariteit. De basis met de aandrijfmotor is ontworpen om te scheiden van de potten die gemakkelijk kunnen worden verwijderd en vervangen als de messen beschadigd raken (of als u meer geïnteresseerd bent in het malen van kruiden in plaats van het mengen van smoothies).

Alle elektronica om ons heen - van laptops tot smartphones - maakt gebruik van modularisatieprincipes die snel onderhoud mogelijk maken door kapotte schermen, doorgebrande harde schijven, enz. te vervangen. 

In de energiesector zijn turbinerotors zo ontworpen dat turbinebladen worden geassembleerd over turbinewielen, die op hun beurt op de rotoras worden gemonteerd. Hierdoor kunnen beschadigde bladen eenvoudig worden vervangen en soms de turbinerotor worden geüpgraded door efficiëntere bladontwerpen te installeren.

3) Uitwisselbaarheid

Door algemeen verkrijgbare generieke componenten te gebruiken in plaats van op maat gemaakte onderdelen, kan de eindgebruiker alternatieve reserveonderdelen van de markt gebruiken als originele reserveonderdelen niet beschikbaar zijn of langere levertijden hebben. In wezen is het een eenvoudig haalbare optimalisatie van onderhoudsactiviteiten.

Een bekend voorbeeld is het gebruik van standaard lagermaten in pompen en andere machines. Lagers worden door de meeste populaire lagerfabrikanten in standaardmaten vervaardigd. Als een SKF-lager beschadigd is en een vervanging niet lokaal beschikbaar is, is het meestal mogelijk om een ​​vergelijkbaar lager uit de FAG-catalogus te zoeken en die in plaats daarvan te gebruiken.

4) Storingsmelding

Wanneer een activum niet de gewenste functie vervult, moet deze defecte toestand van het activum in realtime duidelijk zijn voor de exploitant, zodat de vereiste onderhoudstaak kan worden gepland en uitgevoerd voordat een catastrofale storing optreedt.

De temperatuurmeter in een auto informeert de bestuurder bijvoorbeeld over vroege tekenen van oververhitting van de motor, zodat tijdig corrigerende maatregelen kunnen worden genomen.

Gecompliceerde machines in de zware industrie (proceschemie, energie, productie, enz.) hebben uitgebreide bewakingssystemen geïnstalleerd. Deze systemen omvatten temperatuursensoren, druksensoren, trillingsbewakingsapparatuur en andere conditiebewakingsapparatuur die wordt gebruikt als onderdeel van CBM en/of voorspellend onderhoud.

Elke afwijking van de ingestelde limieten leidt tot alarm bij de operator, die vervolgens de nodige actie kan ondernemen en het relevante personeel kan informeren. Ze kunnen die informatie gebruiken voor de toewijzing van de benodigde middelen en voor het plannen van onderhoudswerkzaamheden, meestal via een geautomatiseerd onderhoudsbeheersysteem (CMMS).

5) Foutisolatie

Wanneer een asset kapot gaat of niet goed werkt, is de eerste stap het diagnosticeren van de oorzaak van het probleem. Als de oorzaak niet duidelijk is, gaat er veel moeite (en dus tijd en kosten) in de inspectie en diagnose van het defecte onderdeel.

Deze verspilling van tijd en middelen kan eenvoudig worden vermeden door ontwerpkenmerken op te nemen die de invloed van menselijke factoren beperken, het probleem duidelijk maken en bijgevolg het noodzakelijke correctieve onderhoud vereenvoudigen.

De meeste elektronische huishoudelijke apparaten (zoals wasmachines en vaatwassers) tonen bijvoorbeeld een foutcode voor veelvoorkomende problemen en/of storingsmodi.

Foutcode E1 geeft aan dat de afvoerleiding van de wasmachine verstopt is. U kunt het probleem oplossen door de leiding opnieuw af te stellen en de bron van de verstopping te verwijderen. Wat gebeurt er als een 'onbekende fout'-code wordt weergegeven? Er moet een aanzienlijke hoeveelheid tijd en geld worden besteed aan het inschakelen van een technicus die het probleem kan oplossen en repareren.

In de vorige paragraaf werd al vermeld dat bewakingssystemen op machines zijn geïnstalleerd voor foutdetectie. Terwijl een hoog trillingssignaal de machinist kan vertellen dat er iets mis is met de machine, kan een gedetailleerde analyse van het trillingssignaal een getrainde trillingsdiagnosetechnicus vervolgens in staat stellen om precies het onderdeel of onderdeel te identificeren dat onderhoud (of vervanging) nodig heeft.

Bij afwezigheid van een dergelijk monitoringsysteem moet een kostbare en tijdrovende strategie worden gevolgd, waardoor de onderhoudbaarheid van het activum in het proces wordt verminderd.

6) Identificatie en tagging

Activa, apparatuur, assemblages en sub-assemblages moeten van elkaar identificeerbaar zijn om de communicatie en het bijhouden van gegevens te vergemakkelijken. Asset operators bereiken dit door unieke en betekenisvolle tags toe te wijzen aan assets en componenten.

Warmtewisselaars krijgen bijvoorbeeld een alfanumeriek label dat begint met de letter 'E' en wordt gevolgd door streepjes en cijfers. Evenzo kunnen aan pompen tags worden toegewezen in de volgorde 'P-XXX' enz. Componenten binnen apparatuur krijgen specifieke onderdeelnummers van de fabrikant, zodat vragen over de specifieke onderdelen zonder enige verwarring kunnen worden gesteld.

Professionals op het gebied van vermogensbeheer gebruiken dit uitgebreide identificatiesysteem om de onderhoudbaarheid op verschillende manieren te verbeteren.

Het toewijzen van unieke onderdeelnummers zorgt ervoor dat de juiste onderdelen worden gerangschikt voor een onderhoudstaak, waardoor onnodige uitvaltijden worden voorkomen. Apparatuurspecifieke historische gegevens en onderhoudsinstructies kunnen direct beschikbaar worden gemaakt (meestal via een CMMS) met behulp van het apparatuurmarkeringssysteem dat onderhoudspersoneel helpt bij het identificeren van de juiste activa tijdens activiteiten op het veld.

Andere manieren om de onderhoudbaarheid te verbeteren

Het kopen van activa die gemakkelijk te onderhouden zijn, is een belangrijke factor om te overwegen tijdens het inkoopproces. Je hebt tenslotte geen inspraak in hoe de apparatuur wordt ontworpen.

Maar er zijn aspecten van onderhoud waarover u wel enige controle heeft. Er zijn verschillende kleine verbeteringen die u kunt aanbrengen om onderhoudswerkzaamheden aan complexe activa te vereenvoudigen. Je moet:

• Bied snelle toegang tot controlelijsten voor preventief onderhoud , tekeningen, logboeken en procedures. De eenvoudigste manier om dat te doen, is door ze op te slaan in een CMMS-database. Technici en monteurs kunnen gewoon hun mobiele onderhoudsapp openen en de benodigde hulpbron tevoorschijn halen.
• Onderhoudspersoneel en operators opleiden. Zelfs een eenvoudige taak kan moeilijk zijn voor ongetrainde handen. De onderhoudsafdeling moet zorgen voor adequate onderhoudstraining, vooral als er nieuwe eisen in gang worden gezet.
• Standaard uitrusting en MRO-inventaris. De organisatie moet proberen vast te houden aan dezelfde soorten apparatuur en gereedschappen (indien mogelijk en passend) om de behoefte aan aanvullende training en misbruik tot een minimum te beperken.
• Standaard routinewerk. Een manier om de bedrijfs- en onderhoudskosten te verlagen, is door de productiviteit van medewerkers te verhogen en het aantal menselijke fouten te verminderen. Naast trainingsprogramma's is het standaardiseren van operationele procedures de manier om dat te doen.
• Focus op proactief onderhoud. Meer proactief onderhoud leidt tot minder grote storingen, waarvoor aanzienlijk meer middelen en vaardigheden nodig zijn om op te lossen.

Reactief onderhoud verminderen met 73,2%

Bekijk de resultaten van Red Hawk met Limble

Deze kleine veranderingen kunnen op de lange termijn een groot verschil maken.

Belangrijkste afhaalrestaurants

De primaire focus van elke onderhoudsprofessional is ervoor te zorgen dat de apparatuur de gewenste functie vervult met minimale onderbrekingen.

De sleutel tot het bereiken van dit doel is het volgen van best practices met betrekking tot de betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid van activa. Onderhoudbaarheid, of "onderhoudsgemak", kan worden gecontroleerd door middel van statistieken zoals gemiddelde reparatietijd (MTTR) en onderhoudskosten per vervangende activawaarde.

Activa kunnen worden ontworpen om een ​​hoger onderhoudsniveau te bereiken door te zorgen voor het gebruik van gestandaardiseerde componenten en assemblages, blokgewijze of modulaire ontwerpen te gebruiken, eenvoudige foutdetectietechnieken mogelijk te maken en identificatie- en taggingsystemen te gebruiken.

Als klap op de vuurpijl zouden onderhouds- en fabrieksmanagers moeten overwegen om CMMS-software te implementeren om de uitvoering van onderhoudswerkzaamheden te vereenvoudigen en indirect de onderhoudbaarheid van hun faciliteit te verbeteren.