Arızalardan kaynaklanan kayıpları en az seviyeye indirmek için gerekli olan bakım ve onarım faaliyetlerini, teknik ve ekonomik olarak planlamak gerekir. Her ekipman kaçınılmaz olarak arıza yapar. Bu nedenle tamamen güvenilir bir sistem mevcut değildir. Hangi parçanın ne zaman arıza yapacağını önceden bilmek mümkün olmadığı gibi; herhangi bir parçanın, herhangi bir zaman aralığı içerisinde arıza yapıp yapmayacağını söylemek bile imkansızdır. Bu nedenle; bir ekipmanın güvenilirliği ile ilgili yapılan çalışmalar, ekipmanın muhtemel zamanlardaki arızalarını tahmin edebilmekten ziyade, önceki arızalarının zaman ve sebep gibi istatistik bilgilerinin analizine dayanır.
Çalışma koşulları, kullanım yöntemi, ekipmanın karakteristikleri gibi önemli bilgiler bile ilgili cihazın çalışma ömrü konusunda kesin bir bilgiden çok, bir fikir verebilir. Endüstriyel terimlerle; herhangi bir sistemin, belirli şartlar altında hiç arıza yapmadan 1000 saat (%5 saat) çalışacağını söylemek mümkün değildir. Bununla beraber çok büyük sayıda sistem üzerinde yapılan incelemeler sonunda ortalama ömür süresinin 1000 saat olacağını belirtmek daha gerçekçi bir yaklaşımdır.
Üretim yönetimi, arızadan tamamen arındırılmış sistemlerin kullanımı ile ilgili taleplerini sık sık dile getirir. Böyle bir isteğin sağlanabilmesi imkansızdır; fakat yapılacak olan çalışmalarla istenen herhangi bir güvenilirlik seviyesi sağlanabilir. İlginç de olsa; yüksek bir güvenilirlik seviyesi, gerçekten ihtiyaç duyulan bir özellik olmayabilir. Yüksek güvenilirliğin daha fazla harcamayı gerektirdiği gerçeğinden hareketle, uygulamada maksimum güvenilirlik değil yeterli güvenilirlik hedeflenir. Yeterliliğin ölçüsü ise uygulama alanına bağlıdır.
Düşük güvenilirlik, düşük maliyetle sağlanır; fakat bu da onarım için harcanacak işçilik ve üretim kaybı bakımından ek maliyetler getirir. Güvenilirlik arttıkça üretim giderleri düşer; çünkü daha az arızalanan ekipman, arızalardan kaynaklanan duruşları daha az yaşayacaktır. Buna karşılık yüksek güvenilirlik, bakım maliyetlerini arttırır. Daha fazla yedek parça, daha fazla bakım elemanı, fazla mesai gibi maliyetler, dolaylı olarak üretim maliyetlerine artış olarak yansıyacaktır. Genel olarak bakıldığında toplam maliyet eğrisi; arızaların azalması ile önce azalacak; ancak bakım maliyetlerinin artış göstermesi ile beraber artacaktır.
Şekil 1: Güvenilirliğin mali unsurlara göre değişimi
Güvenilirlik
Bir parçanın ne zaman arıza yapacağını önceden belirleyebilmek mümkün olmadığı için, güvenilirlik konusunun incelenmesinde istatistiki bilgilerden yararlanılır. Bir parçanın veya sistemin güvenilirliği, 'ekipmanın tanımlanmış işletme şartları altında belirli bir süre doğru olarak çalışabilme olasılığı' şeklinde belirtilir. Örneğin bir transdüserin, imalatçı tarafından belirtilmiş teknik verilere uygun olarak kullanılması halinde iki yıl arızasız çalışabilme olasılığı %85 düzeyinde olabilir. Güvenilirlik ölçümleri, çok sayıda parça üzerinde yapılan testlere dayanır. Eğer belirli bir t süresi içinde N adet parça testten geçirilmiş olup, bu test süresi sonunda NS adedi hala çalışmakta ve NF adedi arıza yapmış ise, t süresi için güvenilirlik:
Rt=Ns / N
oranına eşittir.
Güvensizlik oranı, Qt ise:
Qt=Nf / N
olarak tanımlanır. 0 ; elde edilir.
MTTF VE MTBF
Güvenilirlik; örneğin 1000 saat, 1 yıl gibi belirli bir zaman süresi ile ilişkilidir; fakat ömür beklentisi ile ilgili yapılan tahminler çoğu durumda daha yararlıdır. Bu, onarımı mümkün olmayan parçalar (örneğin ampuller, bir defa kullanılıp atılan ekipmanlar vb.) için 'MTTF (Mean Time To Failure – Arızaya Kadar Ortalama Süre)', onarılabilen parçalar için ise 'MTBF (Mean Time Between Failure –Arıza Arası Ortalama Süre)' olarak belirtilir. Gerek MTTF, gerekse MTBF, çok sayıda parça üzerinde yapılan testlerden elde edilir.
Bakım ve Onarım Kolaylığı
Bakım ve onarm kolaylığı, bir parçanın onarılabilme konusunda sağladığı kolaylık olup, arızalanan bir ekipman parçasının belirli bir süre içerisinde tekrar çalışabilir duruma getirilebilme olasılığı olarak tanımlanır. Örneğin tristör köprüsü arızalı olan bir DC tahrik motorunun, arıza meydana geldiği andan itibaren 30 dk içinde çalışabilir duruma gelebilme olasılığı %85 olabilir.
Ortalama onarım süresi (MTTR- Mean Time To Repair), bakım kolaylığının diğer bir ölçümşekli olup bir arızalı ekipman parçasının tekrar çalışır duruma getirilebilmesi için geçen ortalama süre olarak tanımlanır. MTTF ve MTBF gibi, bu değer de çok büyük sayıda gözlemlerden türetilmiş bir istatistik sayıdır. Örneğin, yukarıda verilen DC motorun, 20dk'lık bir MTTR değeri olabilir.
Bakım ve onarım kolaylığı, kısmen tasarım mühendisi ve kısmen de kullanıcı tarafından tayin edilir. Bu konuda dikkate alınması gereken ölçütler şunlardır:
► Ekipman tasarımı ve kullanımı, arızanın derhal görülebilmesini ve hızlı bir biçimde tespit edilerek değiştirilebilmesini sağlamaya elverişli olmalıdır. Bunun sağlanması için iyi bir belgelendirme, hemen tanımlanabilir nitelikte test noktaları ve gösterim ile birlikte modüler bir konstrüksiyon gerekir. Giriş sinyallerinin ölçülebilmesini mümkün kılmak üzere herhangi bir fonksiyonu olmamasına rağmen, nötr ucu buat kutusuna bağlamak gibi basit ve ucuz yöntemler, tesisin bakım kolaylığı üzerinde önemli etkiler yaratabilir.
► Zarar görebilecek aksam ve parçaların kolay erişim imkanına sahip olmaları gerekir. Örneğin bir AC asenkron motorun tahrik ettiği dişli tahrik sisteminde yüksek mekanik arıza oranı, motorun termik şalterlerinin sürekli atmasına sebep olacaktır. Termik şalterlerin bayraklı olarak kullanılması, montaj, kullanım ve erişilebilirlik kolaylığının sağlanması gerekir.
► Montaj personeli işinin ehli ve iyi yetişmiş kalifiye elemanlardan oluşmalı ve uygun ekipman ve aletlere sahip olmalıdır. MTTR değeri doğal olarak, bakım personelinin bir arıza çağrısına ne kadar zamanda yanıt verebileceğine bağlıdır.
► Eksiksiz ve uygun yedek parça stoğu bulundurulmalı ve bunlara kolay erişebilme olanağı bulunmalıdır. Eğer işyerinde arızalı ünitelerin onarımından ziyade değiştirilmesine yönelik bir uygulama benimsenmiş ise, MTTR değeri genellikle düşecektir. Yukarıda bahsedilen asenkron motorun arızalanması durumunda motorun tamir edilmesi yerine yenisi ile değiştirilmesi, sistemin tekrar çalışabilir duruma getirilme süresini oldukça düşürecektir.
Yukarıda belirtilen 1ve 2 no'lu ölçütler tasarım yapanın; 3 ve 4 no'lu ölçütler ise kullanıcının sorumluluğundadır.
21.04.2015
Çalışma koşulları, kullanım yöntemi, ekipmanın karakteristikleri gibi önemli bilgiler bile ilgili cihazın çalışma ömrü konusunda kesin bir bilgiden çok, bir fikir verebilir. Endüstriyel terimlerle; herhangi bir sistemin, belirli şartlar altında hiç arıza yapmadan 1000 saat (%5 saat) çalışacağını söylemek mümkün değildir. Bununla beraber çok büyük sayıda sistem üzerinde yapılan incelemeler sonunda ortalama ömür süresinin 1000 saat olacağını belirtmek daha gerçekçi bir yaklaşımdır.
Üretim yönetimi, arızadan tamamen arındırılmış sistemlerin kullanımı ile ilgili taleplerini sık sık dile getirir. Böyle bir isteğin sağlanabilmesi imkansızdır; fakat yapılacak olan çalışmalarla istenen herhangi bir güvenilirlik seviyesi sağlanabilir. İlginç de olsa; yüksek bir güvenilirlik seviyesi, gerçekten ihtiyaç duyulan bir özellik olmayabilir. Yüksek güvenilirliğin daha fazla harcamayı gerektirdiği gerçeğinden hareketle, uygulamada maksimum güvenilirlik değil yeterli güvenilirlik hedeflenir. Yeterliliğin ölçüsü ise uygulama alanına bağlıdır.
Düşük güvenilirlik, düşük maliyetle sağlanır; fakat bu da onarım için harcanacak işçilik ve üretim kaybı bakımından ek maliyetler getirir. Güvenilirlik arttıkça üretim giderleri düşer; çünkü daha az arızalanan ekipman, arızalardan kaynaklanan duruşları daha az yaşayacaktır. Buna karşılık yüksek güvenilirlik, bakım maliyetlerini arttırır. Daha fazla yedek parça, daha fazla bakım elemanı, fazla mesai gibi maliyetler, dolaylı olarak üretim maliyetlerine artış olarak yansıyacaktır. Genel olarak bakıldığında toplam maliyet eğrisi; arızaların azalması ile önce azalacak; ancak bakım maliyetlerinin artış göstermesi ile beraber artacaktır.
Şekil 1: Güvenilirliğin mali unsurlara göre değişimi
Güvenilirlik
Bir parçanın ne zaman arıza yapacağını önceden belirleyebilmek mümkün olmadığı için, güvenilirlik konusunun incelenmesinde istatistiki bilgilerden yararlanılır. Bir parçanın veya sistemin güvenilirliği, 'ekipmanın tanımlanmış işletme şartları altında belirli bir süre doğru olarak çalışabilme olasılığı' şeklinde belirtilir. Örneğin bir transdüserin, imalatçı tarafından belirtilmiş teknik verilere uygun olarak kullanılması halinde iki yıl arızasız çalışabilme olasılığı %85 düzeyinde olabilir. Güvenilirlik ölçümleri, çok sayıda parça üzerinde yapılan testlere dayanır. Eğer belirli bir t süresi içinde N adet parça testten geçirilmiş olup, bu test süresi sonunda NS adedi hala çalışmakta ve NF adedi arıza yapmış ise, t süresi için güvenilirlik:
Rt=Ns / N
oranına eşittir.
Güvensizlik oranı, Qt ise:
Qt=Nf / N
olarak tanımlanır. 0 ; elde edilir.
MTTF VE MTBF
Güvenilirlik; örneğin 1000 saat, 1 yıl gibi belirli bir zaman süresi ile ilişkilidir; fakat ömür beklentisi ile ilgili yapılan tahminler çoğu durumda daha yararlıdır. Bu, onarımı mümkün olmayan parçalar (örneğin ampuller, bir defa kullanılıp atılan ekipmanlar vb.) için 'MTTF (Mean Time To Failure – Arızaya Kadar Ortalama Süre)', onarılabilen parçalar için ise 'MTBF (Mean Time Between Failure –Arıza Arası Ortalama Süre)' olarak belirtilir. Gerek MTTF, gerekse MTBF, çok sayıda parça üzerinde yapılan testlerden elde edilir.
Bakım ve Onarım Kolaylığı
Bakım ve onarm kolaylığı, bir parçanın onarılabilme konusunda sağladığı kolaylık olup, arızalanan bir ekipman parçasının belirli bir süre içerisinde tekrar çalışabilir duruma getirilebilme olasılığı olarak tanımlanır. Örneğin tristör köprüsü arızalı olan bir DC tahrik motorunun, arıza meydana geldiği andan itibaren 30 dk içinde çalışabilir duruma gelebilme olasılığı %85 olabilir.
Ortalama onarım süresi (MTTR- Mean Time To Repair), bakım kolaylığının diğer bir ölçümşekli olup bir arızalı ekipman parçasının tekrar çalışır duruma getirilebilmesi için geçen ortalama süre olarak tanımlanır. MTTF ve MTBF gibi, bu değer de çok büyük sayıda gözlemlerden türetilmiş bir istatistik sayıdır. Örneğin, yukarıda verilen DC motorun, 20dk'lık bir MTTR değeri olabilir.
Bakım ve onarım kolaylığı, kısmen tasarım mühendisi ve kısmen de kullanıcı tarafından tayin edilir. Bu konuda dikkate alınması gereken ölçütler şunlardır:
► Ekipman tasarımı ve kullanımı, arızanın derhal görülebilmesini ve hızlı bir biçimde tespit edilerek değiştirilebilmesini sağlamaya elverişli olmalıdır. Bunun sağlanması için iyi bir belgelendirme, hemen tanımlanabilir nitelikte test noktaları ve gösterim ile birlikte modüler bir konstrüksiyon gerekir. Giriş sinyallerinin ölçülebilmesini mümkün kılmak üzere herhangi bir fonksiyonu olmamasına rağmen, nötr ucu buat kutusuna bağlamak gibi basit ve ucuz yöntemler, tesisin bakım kolaylığı üzerinde önemli etkiler yaratabilir.
► Zarar görebilecek aksam ve parçaların kolay erişim imkanına sahip olmaları gerekir. Örneğin bir AC asenkron motorun tahrik ettiği dişli tahrik sisteminde yüksek mekanik arıza oranı, motorun termik şalterlerinin sürekli atmasına sebep olacaktır. Termik şalterlerin bayraklı olarak kullanılması, montaj, kullanım ve erişilebilirlik kolaylığının sağlanması gerekir.
► Montaj personeli işinin ehli ve iyi yetişmiş kalifiye elemanlardan oluşmalı ve uygun ekipman ve aletlere sahip olmalıdır. MTTR değeri doğal olarak, bakım personelinin bir arıza çağrısına ne kadar zamanda yanıt verebileceğine bağlıdır.
► Eksiksiz ve uygun yedek parça stoğu bulundurulmalı ve bunlara kolay erişebilme olanağı bulunmalıdır. Eğer işyerinde arızalı ünitelerin onarımından ziyade değiştirilmesine yönelik bir uygulama benimsenmiş ise, MTTR değeri genellikle düşecektir. Yukarıda bahsedilen asenkron motorun arızalanması durumunda motorun tamir edilmesi yerine yenisi ile değiştirilmesi, sistemin tekrar çalışabilir duruma getirilme süresini oldukça düşürecektir.
Yukarıda belirtilen 1ve 2 no'lu ölçütler tasarım yapanın; 3 ve 4 no'lu ölçütler ise kullanıcının sorumluluğundadır.
21.04.2015