Ein proaktiver Ansatz zur Reduzierung von Maschinenteilausfällen

Reliability Engineering at its best ist eine Teildisziplin des Systems Engineering, die auf Zuverlässigkeit im Lebenszyklusmanagement eines Produkts Wert legt. Neue Teile versagen in drei Phasen entlang der Badewannenkurve (ein weit verbreitetes Beispiel in der Zuverlässigkeitstechnik).

Die Badewannenkurve hat drei Phasen – den frühen Ausfall, konstante oder zufällige Ausfälle und Verschleißausfälle, wobei die mittlere Phase die geringsten Ausfälle aufweist. Eines der Ziele proaktiver Wartung und Zuverlässigkeit besteht darin, sicherzustellen, dass die Teile die dritte und letzte Phase erreichen, die als „Verschleiß“ bezeichnet wird. Jeder Ausfall in den ersten beiden Phasen führt zu einem Verlust der Komponentenlebensdauer und möglicherweise zu ungeplanten Ausfallzeiten (erhöhte Kosten).

Die drei Hauptgründe (erzwungene Verschlechterung), dass ein Teil bei der Säuglingssterblichkeit vorzeitig ausfällt, sind:

• Unsachgemäße Schmierung
• Kontamination
• Unsachgemäße Installation

Sie müssen daran arbeiten, diese Hauptgründe für die Säuglingssterblichkeit (erste Phase) durch kontinuierliche und proaktive Verbesserung zu reduzieren und zu beseitigen.

Die Beseitigung des Problems, bevor es überhaupt auftritt, führt zu den gewünschten Ergebnissen eines Zuverlässigkeitsprozesses anstelle des üblichen Ansatzes der Fehlerursachenanalyse (RCFA).

Worauf Sie sich konzentrieren müssen

Viele Unternehmen sind sich nicht bewusst, dass es zwischen den verschiedenen auf dem Markt erhältlichen Schmierstofftypen erhebliche Unterschiede gibt. Wenn Sie ein Schmiermittel mit dem Namen eines Gasunternehmens verwenden, verwenden Sie möglicherweise ein minderwertiges Produkt. Ich höre oft, dass Wartungsleiter mir sagen, „wir haben kein Schmiermittelproblem“ oder „welches Schmiermittel wir verwenden, spielt keine Rolle, weil es alles aus dem Boden kommt“.

Ich werde Luke Skywalker in Star Wars Eight zitieren „Erstaunlich – jedes Wort von dem, was du gerade gesagt hast, war falsch.“ Schmierung oder besser Die richtige Schmierung ist der wichtigste Aspekt der Zuverlässigkeit. Sie müssen dies richtig machen, bevor Sie zu etwas anderem übergehen.

Der häufigste Fehler, den die meisten Unternehmen in Bezug auf Zuverlässigkeit machen, besteht darin, dass Ihr Schmierstofflieferant Ihr Schmierprogramm verwalten darf. Dies ist ein fataler Fehler, da ihr Interesse darin besteht, Ihnen Schmierstoffe zu verkaufen, insbesondere solche, die ihnen das meiste Geld einbringen.

Darüber hinaus werden sie Ihnen sagen, dass sie Schmierungsingenieure haben, die Ihr Programm einrichten, aber es gibt keinen Hochschulabschluss für einen Schmierungsingenieur. Sie erfinden Titel, um fälschlicherweise ihre Qualifikation zu kommunizieren, die normalerweise auf ihre Produktlinie beschränkt ist. Die meisten dieser „Schmiertechniker“ sind Verkäufer ohne praktische Erfahrung im Betrieb einer Anlage oder eines Bergwerks.

Schmierprogramm

70 % aller Unzuverlässigkeiten in rotierenden Anlagen werden durch den Mangel an angemessener Schmierung verursacht. Für diejenigen, die sagen, wir haben kein Schmierproblem, liegen Sie falsch.
Mechanischer Verschleiß von Ausrüstungskomponenten ist weit verbreitet, und dies gilt insbesondere dann, wenn es sich um eine unsachgemäße Schmierung handelt. Partikel und Feuchtigkeitsverunreinigungen zusammen mit falschen oder verschlechterten Schmiermitteln sind die häufigsten Ursachen für Rost auf Metallkomponenten, wodurch die Oxidationsrate erhöht wird, was zu einer erhöhten Säure in den Komponenten führt. Dein Fokus muss liegen auf:

Schmierprogrammdesign, Schmieranwendungsdesign, Schmiermittelauswahl, Schmiermittellagerung, -handhabung und -lieferung, ISO-Reinheitsstandards, Routenentwicklung, Entwicklung von Ultraschallverfahren, Probenahme und Tribologie.

Die falsche Schmierung zu haben, obwohl Sie vielleicht alles andere richtig machen, ist wie „Lippenstift auf einem Schwein“. Sie müssen mit den richtigen Schmierstoffen beginnen.

Schmierung ist ein Muss in Bezug auf Zuverlässigkeit, aber was genau ist Schmierung? Webster’s Dictionary definiert Schmierung als die Anwendung einer Öl- oder Fettsubstanz, um die Reibung zu verringern.

Obwohl diese Definition gültig ist, umfasst sie nicht alles, was mit einer geeigneten Schmierung erreicht werden kann. Es ist diese einfache Definition, die oft erklärt, warum Unternehmen der Schmierung wenig oder keine Bedeutung beimessen. Ihnen fehlt ein gründliches Wissen über die Zuverlässigkeit und wie sich die Schmierung darauf auswirkt.

Ich gebe den Organisationen hier den Vorteil des Zweifels, denn wenn sie die Bedeutung der Schmierung verstehen und nichts unternehmen, um ihre vollständige und ordnungsgemäße Anwendung sicherzustellen, würden sie strafrechtlich haftbar gemacht. Stellen Sie sich Ihre Schmiersysteme als das Kreislaufsystem Ihres Körpers vor. Um am Leben zu bleiben, müssen Sie viele proaktive Anstrengungen zur Zuverlässigkeit unternehmen.

Die treibende Kraft hinter der Notwendigkeit eines Schmierprogramms ist die Tatsache, dass 70 % aller Unzuverlässigkeiten auf ein fehlendes Schmierprogramm zurückzuführen sind. Unsachgemäße Schmierung führt zu mechanischem Verschleiß und vorzeitigem Ausfall von Geräten/Komponenten oder Unzuverlässigkeit.

Mechanischer Verschleiß

Mechanischer Verschleiß von Ausrüstungskomponenten ist üblich, und dies gilt insbesondere dann, wenn eine unsachgemäße Schmierung ein Problem darstellt. Partikel- und Feuchtigkeitsverschmutzung sowie falsche oder abgenutzte Schmierstoffe sind die vorherrschenden Faktoren für die Entstehung von Rost auf Metallkomponenten. Dies erhöht die Oxidationsrate, was zu einer erhöhten Säure in den Komponenten führt.

Mechanischer Verschleiß entsteht, wenn Maschinenoberflächen aneinander reiben. Abrieb tritt auf, wenn Partikel in das System gelangen, üblicherweise durch verunreinigte Schmiermittel. An dieser Stelle müssen Sie verstehen, dass Drittanbieter ein Kontaminationsproblem verursachen und Kosten erhöhen, um im Gegenzug wenig zu tun. Diese Partikel sind normalerweise Schmutz oder Verschleißmaterialien und führen zu einem Dreikörper-Abrieb, der als Oberflächenermüdung bekannt ist und die Maschinenoberflächen angreift und einkerbt.

Dies führt zu einem vorzeitigen Ausfall, auch als Unzuverlässigkeit bekannt. Adhäsivverschleiß entsteht, wenn zwei Oberflächen in direkten Kontakt kommen und Material von einer Seite auf die andere übertragen. Dies geschieht, weil Schmierstoffe die Last nicht tragen können oder in Bereichen, in denen die Oberflächen unter Schmierstoffmangel leiden oder der falsche Schmierstoff verwendet wird.

Metallermüdung ist eine andere Form von mechanischem Verschleiß. Ein Beispiel wäre, wenn Sie einen Draht hin und her bearbeiten, um ihn ohne Werkzeug zu schneiden. Je mehr Sie einen Draht hin und her bewegen, desto härter funktioniert das Metall; die Ermüdung nimmt zu, was letztendlich zu einer brüchigen Stelle führt, die bricht. Dies ist die Wirkung von Verunreinigungen auf Metalloberflächen. Mit der Zeit ermüdet dieses ständige Biegen das Metall, was zu einem vorzeitigen Versagen führt.

Das Institute of Mechanical Engineers hat festgestellt, dass „jede 1.000 US-Dollar, die in die richtige Schmierung investiert wird, eine Einsparung von 4.000 US-Dollar ergibt, was einer Kapitalrendite von 3.900 US-Dollar entspricht“. Dies ist ein großartiger Return on Investment in jedem Buch und ein Beispiel dafür, wie Sie ein Projekt rechtfertigen und Ihre Bemühungen um Zuverlässigkeit finanzieren können.

Korrosion

Säure ist ein Nebenprodukt der Reaktion zwischen Additiven im Öl und Wasser. Schmierstoffverunreinigungen haben viele Wege. Der Herstellungsprozess der Schmierstoffe ist der erste Ort, an dem Verunreinigungen in das System gelangen, aber sie können durch Dichtungen eindringen und eine ätzende Umgebung schaffen, die zu Verschleiß führt. Dies kann auch passieren, wenn Sie das Additivpaket des Schmierstoffs nicht verstehen, da Sie Korrosionsschäden verursachen können.

Ein Beispiel wäre die Verwendung eines Hochdruckadditivs mit gelbem Metall (Kupfer, Messing usw.), da einige dieser Additive korrosiv sind. Dies ist ein weiteres Beispiel, in dem Sie jemanden in Ihrem Team benötigen, der dieses Problem versteht und qualifiziert ist, es zu überprüfen und zu beseitigen.

Geräte verlieren ihre Funktionalität auf drei Arten, aber die Schmierung (Lebensblut) der Teile ist die Hauptursache für viele dieser Ausfälle. Die ordnungsgemäße Schmierung Ihrer Anlagenausrüstung, die Kontrolle der Verschmutzung und die Sicherstellung der ordnungsgemäßen Installation können die Lebensdauer der Ausrüstung verlängern und zu einem zuverlässigeren Betrieb beitragen. Um die häufigste Ursache für Unzuverlässigkeit proaktiv anzugehen, müssen Sie ein Schmierprogramm entwickeln.

Mein nächster Artikel wird sich darauf konzentrieren, wie man ein Schmierprogramm startet und was Sie wissen müssen, um einen soliden proaktiven Ansatz für Zuverlässigkeit aufrechtzuerhalten. Die Schlüsselelemente meines Ansatzes werden zu einem zuverlässigen Anlagenbetrieb führen. Schreiben Sie mir gerne eine Nachricht oder rufen Sie mich an, wenn Sie ein Thema sehen möchten, Fragen haben oder einfach nur chatten möchten.

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