اتوماسیون صنعتی
نکاتی برای کاهش MTTR
چند نکته در مورد نحوه کاهش میانگین زمان تعمیر حتی قبل از تولید دستگاه !
هر سازمانی تیمی دارد که ماشین یا تجهیزات جدیدی را انتخاب می کند. این تیم معمولاً به عنوان تیم مهندسی ساخت (ME) نامیده می شود. مسئولیت اصلی آن انتخاب مناسب ترین دستگاه است که نه تنها برای فرآیند داده شده مناسب ترین باشد بلکه مقرون به صرفه ترین نیز باشد. با این حال ، در حالی که این دو جنبه همیشه در نظر گرفته می شوند ، یا حداقل باید مورد توجه قرار گیرند ، اما یک جنبه بسیار مهم که به طور کلی از قلم افتاده است ، قابلیت نگهداری دستگاه یا نصب پس از نصب تجهیزات است. اگر تیم های ME و تعمیر و نگهداری همزمان کار نکنند ، مشکل عمیق تر می شود. در حالی که تیم ME برای مدت بسیار محدودی با دستگاه کار می کنند ، دستگاه یا مجموعه دستگاه ها تا پایان عمر به یک نوزاد دائمی تیم تعمیر و نگهداری تبدیل می شوند. در حالی که همه مدیریت ها انتظار دارند در ماشین هایشان خرابی صفر یا حداقل زمان متوسط ??بسیار زیادی بین خرابی ها (MTBF) باشد ، تیم های تعمیر و نگهداری برای کاهش میانگین زمان تعمیر (MTTR) پیشرفت می کنند. برای دستیابی به این هدف ، تیم های تعمیر و نگهداری باید حق اظهار نظر خود را داشته باشند و تیم های ME باید آنها را در فرآیند انتخاب و طراحی خود برای یک ماشین قرار دهند. در اینجا نکات خاصی وجود دارد که به شما کمک می کند تا در زمان انتخاب یا طراحی ماشین یا تجهیزات به کاهش میانگین زمان تعمیر و صرفه جویی در هزینه برسید:
1. هر تجهیزات مدرن با طراحی ، دارای یک سیستم کنترل است که شامل PLC ، VFD و اچ ام ای سایر عناصر ورودی / خروجی است. ماشین آلات جدید باید مدلهای مشابه یا مشابه داشته باشند و از این عناصر سیستم کنترل ساخته شده باشد ، که قبلاً در کارخانه استفاده شده اند. این نه تنها هزینه موجودی کالا را کاهش می دهد (زیرا قطعات یدکی متداول می شوند) ، بلکه هزینه تهیه نرم افزار جدید برنامه نویسی را نیز از بین می برد. اگر یک مدل خاص و ساخت یک PLC که قبلاً در حال استفاده است انتخاب شده باشد ، پس تیم تعمیر و نگهداری نیازی به آموزش سایر نرم افزارهای برنامه نویسی ندارد. این نیز باعث کاهش هزینه می شود. بسیاری از سازمان ها تعداد فروشندگان ثبت شده را محدود می کنند ، که یک روش خوب است. در صورت استاندارد بودن اجزای سیستم کنترل ، دیگر نیازی به ثبت فروشندگان جدید نیست. از آنجا که تیم تعمیر و نگهداری تخصص خود را در همان مدل توسعه داده و تولید می کند ، به میزان قابل توجهی در کاهش MTTR کمک می کند.
2. یک ماشین ، پس از طراحی ، دارای تعداد مشخصی ورودی و خروجی است. سپس PLC با پیکربندی مناسبی انتخاب می شود که بتواند پاسخگوی این اعداد باشد. با این حال ، اگر دستگاه دچار تغییرات جزئی در طراحی شود یا برخی از انواع جدید اضافه شود تا در آینده بر روی همان دستگاه ساخته شود ، بنابراین برخی ورودی ها یا خروجی ها برای افزودن در مدار الکتریکی مورد نیاز است. به دنبال این ، همیشه در مرحله طراحی خود نگه داشتن 5 یا 6 کانال ورودی و خروجی روی PLC به عنوان لوازم یدکی مفید است. این نه تنها به اضافه کردن یک نوع جدید بدون نیاز به اضافه کردن سخت افزار کمک می کند ، بلکه MTTR را به روشی خاص کاهش می دهد. به عنوان مثال ، اگر یک خروجی خاص برای یک فرآیند مهم باشد و برخی از خروجی ها استفاده نشده باشند ، می توان آدرس خروجی رایگان را در نردبان PLC برنامه ریزی کرد و بدون سیم کشی باز نگه داشت. اگر آن کانال خروجی ، که به یک عنصر خروجی متصل است ، خراب شود ، فقط مسئله حذف سیم از آن کانال خروجی خراب و اتصال آن به ترمینال خروجی است که باز مانده است اما قبلاً در PLC Ladder برنامه ریزی شده است.
3. مدار کنترل ماشین بطور متناوب از منبع تغذیه 24 ولت DC استفاده می کند. باید تعداد کافی MCB در خروجی منبع تغذیه 24 ولت DC نصب شود که مخصوص یک بخش مشخص از مدار است. برای سیم کشی ورودی ، سیم کشی خروجی و سیم کشی برای اعلامیه باید MCB جداگانه وجود داشته باشد. با اتخاذ این روش ، قطع شدن یک MCB در یک مدار خاص باعث خرابی مدار دیگری نمی شود. به عنوان مثال ، اگر اتصال کوتاه در سیم کشی یک خروجی وجود داشته باشد ، باعث می شود MCB به سه برابر برسد. اگر همان MCB به سیم کشی ورودی متصل باشد ، PLC نمی تواند ورودی دیگری را که باعث حرکت ناخواسته دستگاه می شود ، ثبت کند. یک سیم جداگانه می تواند بین ترمینال خروجی MCB و یک کانال ورودی PLC متصل شود. یک پیام HMI با برنامه ریزی مناسب می تواند فعال شود تا مشخص شود کدام MCB قطع می شود ، در صورت یک بار قطع. این امر به شناسایی دقیق آن قسمت از مدار که دارای اتصال کوتاه بالقوه است کمک می کند و این باعث کاهش MTTR می شود.
4- در بیشتر موارد ، طراح PLC Ladder و کاربر PLC (تیم تعمیر و نگهداری) متفاوت هستند. این وظیفه طراح است که نردبان PLC را تا حد امکان رمزگشایی کند. من نردبان های PLC را دیده ام که عیب یابی آنها بسیار دشوار است زیرا به شکلی که باید نوشته نشده اند. یکی از دلایل این امر این است که طراح می خواهد تک رویی خود را سالم نگه دارد و نردبان را به طور هدفمند به روشی دشوار می نویسد که فقط توسط او قابل خواندن است. باید از چنین روشی اجتناب شود و تیم ME باید به طراح توصیه کند که نردبان ساده بنویسد. تیم تعمیر و نگهداری باید عضوی داشته باشد که خود در نوشتن و رمزگشایی نردبان های PLC تبحر داشته باشد. داشتن چنین شخصی میزان MTTR را بسیار کاهش می دهد. من افرادی را دیده ام که برای شناسایی مشکلات ساده مانند برخی بازخوردهای خاص از یک عنصر ورودی که توسط PLC دریافت نمی شود و دستگاه برای مدت طولانی در معرض خرابی است ، تلاش می کنند.
5- دستگاهی به نام رابط ماشین انسان (HMI) ابزاری عالی است که به تیم تعمیر و نگهداری در شناسایی مشکلات بالقوه یا واقعی کمک می کند. در طراحی سیستم کنترل باید از مرحله اولیه خود یک HMI مناسب انتخاب شود.
6. بسیاری از ماشین آلات دارای سیلندرهای پنوماتیک یا هیدرولیکی برای ایجاد حرکات عرضی هستند. این سیلندرها ، به طور پیش فرض ، باید دو عنصر ورودی بر روی آنها نصب شده باشد ، یکی برای تشخیص موقعیت رو به جلو و دیگری برای موقعیت جمع شدن. استفاده از تنها یک ورودی (بازخورد مثبت آن برای موقعیت جمع شدن و بازخورد منفی برای موقعیت جلو) روی یک سیلندر روش خوبی نیست. MTTR را می توان با استفاده مناسب از بازخورد این عناصر کاهش داد. برای به عنوان مثال ، حرکت عرضی یک سیلندر زمان محدودی طول می کشد. برای دو حرکت متفاوت می تواند متفاوت باشد. اگر دستورالعملی توسط PLC به یک سیلندر مشخص داده شود تا به جلو حرکت کند ، ورودی ورودی سیلندر باید در مدت زمان مشخص روشن شود. اگر روشن نشود ، سیلندر به جلو حرکت نکرده است ، یا به طور کامل به موقعیت جلو حرکت نکرده است یا خود عنصر ورودی خراب است. برای شناسایی سریع مشکل ، می توان نردبان PLC را به گونه ای نوشت که پس از ایجاد یک خروجی ، اگر ورودی مورد نظر در زمان مشخص روشن نشود ، می توان پیام مناسبی را بر روی HMI نمایش داد. این به تیم تعمیر و نگهداری کمک می کند تا یک مشکل را شناسایی و حل کند
به سرعت. تیم ME و Maintenance باید اطمینان حاصل کنند که صحیح ترین متن برای نمایش پیام ها انتخاب شده است. پیام "موتور هیدرولیک OLR متوقف شد" بسیار منطقی تر از پیام "OLR 1 متوقف شده" است. پیام "فیکسچر 1 جمع نشد" بسیار بهتر از "سیلندر 1 جمع نشد". چنین پیام هایی در مرحله طراحی خود ساخته می شوند و کمک زیادی به کاهش MTTR می کنند. متن پیام باید ساده باشد و برای تیم نگهداری منطقی باشد.
7. بسیاری از ماشین های بزرگ از مفهوم شبکه هایی که دارای چندین گره هستند ، برای کاهش سیم کشی استفاده می کنند. پیام های مناسب باید در HMI برنامه ریزی شوند تا در صورت خرابی ، تعداد و محل دقیق گره را اعلام کنند. یافتن محل یک گره خراب نصب شده در ماشین های بزرگ ، زمان زیادی را می برد. بنابراین پیام های برنامه ریزی شده مناسب به کاهش MTTR کمک می کنند.
8- بسیاری از ماشین ها دارای چندین موتور نصب شده برای عملیات مختلف فرآیند هستند. یک برگه ویژه می تواند در صفحه اصلی HMI برنامه ریزی شود که در صورت انتخاب ، جریان دینامیکی که توسط تمام موتورها کشیده می شود ، نمایش داده می شود. درایوهای فرکانس متغیر مدرن می توانند از طریق شبکه های سریال با PLC ارتباط برقرار کنند و داده های مقدار جریان کشیده شده را می توان در اختیار PLC قرار داد. نظارت روزانه بر روی جریان این موتورها می تواند ابزاری مناسب برای پیش بینی خرابی احتمالی در موتورها ، قطارهای محرکه آنها یا مکانیکی باشد که توسط آنها استفاده می شود حتی بدون استفاده از یک گیره متر. گرچه ممکن است افزایش جریان لزوماً نشان دهنده خرابی و توقف دستگاه نباشد ، اما می توان با یک پیام هشدار نسبت به عملکرد مناسب در زمان استراحت یا روزهای خاموش اقدام کرد.
9. PLC اگر حافظه کاربر (در جایی که برنامه نردبان PLC ذخیره شده است) بیش از 90? مصرف شود ، کند می شود. اندازه مناسب حافظه کاربر باید انتخاب شود تا حافظه مصرفی آن در حدود 75? باشد. این برنامه ممکن است نیاز به برخی اضافات بر اساس یافته های یک مسیر علت تجزیه و تحلیل یک مشکل است که منجر به خرابی شده است.
10. یک تابلوی کنترل تنگ ممکن است در کاهش اندازه ماشین کمک کند یا ممکن است هزینه کمتری داشته باشد. با این حال ، اجزای کنترلی که به هم بسته شده اند و دارای توری های کابل تنگ هستند ، در عیب یابی باعث افزایش قابل توجه MTTR می شود. برای تسهیل در عیب یابی باید فضای کافی در اطراف اجزایی مانند PLC ، VFD ، SMPS و hmi و کنتاکتورها باقی بماند.
11- صورتحساب سیستم کنترل باید تا حد ممکن تعداد اقلام کمتری داشته باشد. منطقی است که اگر ابعاد اجازه می دهد ، فقط از اندازه های M12 یا فقط اندازه M8 از ??سوئیچ های Proximity در یک وسیله مشخص استفاده کنید. بهتر است طراحی یک براکت نصب مجاورتی در مرحله طراحی خود اصلاح شود تا فقط یک اندازه سوئیچ مجاورت مورد استفاده قرار گیرد.