Kluczowe wnioski
Przejdź się po większości zakładów i usłyszysz nieszczelności: syk przy złączce, gwizd przy szybkozłączce, sapnięcie od zużytej uszczelki cylindra. Wszyscy je słyszą. Prawie nikt ich nie naprawia. Powodem jest luka w przypisywaniu kosztów.
Sprężarka pracuje ciężej, żeby utrzymać ciśnienie systemu wobec nieszczelności. Dodatkowa praca widoczna jest na rachunku za prąd sprężarki. Ale nikt nie łączy kosztu energii z konkretnymi nieszczelnościami, które go powodują. Zespół utrzymania ruchu, który mógłby naprawić nieszczelności, nie płaci rachunku za energię; dział energetyczny, który płaci, nie naprawia nieszczelności. Nieszczelność pozostaje w tej luce, słyszalna i niezauważona, przez lata.
Matematyka jest brutalna. Pojedyncza niewielka nieszczelność, taka którą można usłyszeć, ale ledwo poczuć, może kosztować znaczną ilość energii elektrycznej rocznie przy pracy 24/7. Zakład z kilkudziesięcioma takimi nieszczelnościami traci realne pieniądze ciągle. Jednak ponieważ żadna pojedyncza nieszczelność nie jest dramatyczna, a koszt nigdy nie jest przypisany, nie trafiają one na listę priorytetów. Fragment artykułu o wskaźnikach KPI w produkcji omawia przypisywanie kosztów energii, które czyni to widocznym.
Sprężone powietrze jest drogie, ponieważ jego wytwarzanie jest nieefektywne. Duża część energii elektrycznej zużytej przez sprężarkę tracona jest w postaci ciepła; tylko część kończy jako użyteczne sprężone powietrze. Dlatego każda jednostka sprężonego powietrza uciekająca przez nieszczelność reprezentuje kilka jednostek energii elektrycznej zmarnowanej wcześniej w łańcuchu. Dlatego nieszczelność, która wydaje się mała pod względem objętości powietrza, jest duża pod względem kosztów.
Badania przemysłowe konsekwentnie wskazują, że straty sprężonego powietrza z powodu nieszczelności wynoszą 20–30% całkowitej produkcji sprężonego powietrza w zakładach bez aktywnego programu wykrywania nieszczelności. Dla zakładu, który pracuje z kilkoma sprężarkami ciągle, te 20–30% to znaczący roczny koszt energii, zwykle największe możliwe do uniknięcia marnotrawstwo energii w zakładzie — większe niż oświetlenie, większe niż większość nieefektywności procesowych. Artykuł o analizie strat produkcji wyjaśnia, jak łączy się to z szerszym obrazem strat.
Nieszczelności sprężonego powietrza emitują dźwięk ultradźwiękowy, częstotliwości powyżej słyszalności ludzkiej, nawet gdy są zbyt małe, by je usłyszeć bezpośrednio. Detektor ultradźwiękowy zamienia te sygnały na dźwięk słyszalny i lokalizuje miejsce nieszczelności. Technik z detektorem może przeszukać system sprężonego powietrza zakładu w ciągu jednego lub dwóch dni, znajdując nieszczelności niezauważalne dla ludzkiego ucha.
Przegląd generuje listę: każda nieszczelność, jej lokalizacja, szacowana powaga. Szacunek jest ważny, ponieważ pozwala programowi priorytetyzować największe nieszczelności jako pierwsze.
Każda wykryta nieszczelność otrzymuje fizyczną etykietę w miejscu i zlecenie pracy w systemie CMMS. Oznaczenie zapobiega zapomnieniu nieszczelności między przeglądem a naprawą. Zlecenie pracy zawiera lokalizację, szacunek powagi i oszacowany roczny koszt, dzięki czemu naprawa ma widoczną wartość przypisaną. Fragment o systemach zarządzania zleceniami pracy wyjaśnia, jak te bilety wygenerowane przez przegląd są priorytetyzowane.
Większość napraw nieszczelności sprężonego powietrza jest trywialna: dokręcenie złącza, wymiana szybkozłączki, zamiana zużytej uszczelki, wymiana odcinka przetartego węża. Nie wymagają specjalisty ani długiego okna czasowego; mieszczą się w kategorii prac konserwacyjnych wykonywanych przy okazji. Bariery nigdy nie leżały po stronie trudności naprawy; problemem było to, że nieszczelność nigdy nie trafiała na listę.
Po rundzie napraw mierzy się zużycie energii sprężarki w porównaniu z bazą sprzed napraw. Redukcja to wartość programu, przypisana z powrotem do zespołu utrzymania ruchu, który wykonał pracę. To przypisanie utrzymuje finansowanie programu; bez niego oszczędność energii jest niewidoczna, a program konkuruje o czas konserwacji z bardziej widocznymi pracami. Fragment o harmonogramie konserwacji zapobiegawczej wyjaśnia, jak kwartalny przegląd staje się stałym programem zamiast jednorazowej akcji.
Trzy powody, dla których naprawa nieszczelności sprężonego powietrza przewyższa większość inwestycji konserwacyjnych:
Połączenie ciągłej oszczędności, niskiego kosztu naprawy i taniego wykrywania sprawia, że naprawa nieszczelności zwraca się szybciej niż niemal każda inna aktywność konserwacyjna. Jedynym powodem, dla którego nie jest to powszechne, jest luka w przypisywaniu kosztów, która trzyma nieszczelności poza listą priorytetów. Artykuł o analizie przyczyn źródłowych wyjaśnia, jak powtarzające się nieszczelności na tych samych złączkach wskazują na przyczyny upstream warte stałego usunięcia.
Nieszczelności pojawiają się ponownie. Nowe występują, gdy złączki poluzowują się od wibracji, uszczelki się starzeją, węże ulegają degradacji. Jednorazowy przegląd przynosi jednorazową oszczędność, która z czasem maleje w ciągu roku, gdy pojawiają się nowe nieszczelności. Program musi być stały:
Zakłady, które stosują kwartalny cykl, utrzymują straty z powodu nieszczelności na poziomie jednocyfrowym (DOE ocenia, że dobrze prowadzony program daje poniżej 10% produkcji); zakłady, które przeprowadzają jednorazowy przegląd i przerywają działania, wracają w ciągu roku lub dwóch do bazowych 20–30%. Dyscyplina powtarzalnych działań jest tym, co czyni oszczędność trwałą.
Program wykrywania nieszczelności działa w każdym zakładzie z detektorem ultradźwiękowym i systemem CMMS. Tam, gdzie zintegrowana platforma OEE + CMMS pomaga, to w przypisywaniu: zlecenia pracy związane z nieszczelnościami, dane o zużyciu energii przez sprężarkę i kalkulacja oszczędności znajdują się w jednym miejscu, dzięki czemu wartość programu jest widoczną liczbą zamiast twierdzeniem, o które zespół utrzymania musi się spierać. Fabrico jest zbudowane tak, żeby oszczędność energii z naprawy nieszczelności była przypisana do pracy, która ją wygenerowała. Aby zobaczyć, jak wygląda widok śledzenia programu nieszczelności, zarezerwuj demo.
Podstawowy przemysłowy detektor ultradźwiękowy to niedrogie narzędzie w porównaniu z oszczędnościami uzyskanymi przy pierwszym przeglądzie. Zwykle spłaca się już w pierwszej rundzie napraw w większości zakładów. Nie ma kosztów stałych poza czasem technika potrzebnym na przeprowadzenie przeglądu.
Inspekcja słuchowa wychwyci duże nieszczelności, ale przegapi wiele małych, które są niesłyszalne w hałasie zakładu. Małe nieszczelności łącznie często generują większe straty niż kilka dużych. Detekcja ultradźwiękowa znajduje oba typy; ucho ludzkie znajduje tylko te oczywiste.
Obniżenie ciśnienia systemowego zmniejsza straty przez nieszczelności (przepływ przez nieszczelności jest mniejszy przy niższym ciśnieniu) i warto to robić tam, gdzie proces na to pozwala. Jednak to lecz tylko objaw, nie przyczyna. Nieszczelności nadal istnieją i nadal marnują energię; obniżenie ciśnienia po prostu zmniejsza marnotrawstwo nieznacznie. Napraw nieszczelności i optymalizuj nastawę ciśnienia — to działania komplementarne.
Powagę nieszczelności (szacowaną na podstawie sygnału ultradźwiękowego i wielkości otworu) mapuje się na przepływ powietrza, a ten z kolei na koszt energii sprężarki. Szacunek jest przybliżony, ale wystarczający do priorytetyzacji. Dokładna liczba jest mniej istotna niż uporządkowanie nieszczelności według powagi.
Przeprowadzenie jednorazowego przeglądu, uczczenie oszczędności i nieutrzymanie programu jako stałego, kwartalnego cyklu. Nieszczelności wracają. Jednorazowa oszczędność eroduje w ciągu dwóch lat. Powtarzalne przeglądy to to, co czyni program trwałą redukcją zużycia energii, a nie jednorazowym sukcesem na jedno kwartał.