信頼性エンジニアが信頼性を向上させる方法

国際規格では、信頼性とは、ユニットが特定の条件下で使用された場合に、特定の期間、障害なく、必要な機能を実行する確率として定義されています。

資産の信頼性は、そのユニットの寿命の設計段階で設定されます。もちろん、製造段階では設計の信頼性に変化が生じ、通常は信頼性が低下する可能性があります。これが提供される信頼性です。次に、アセットをインストールして、技量と監視の品質の不確実性を導入する必要があります。

設置後、電源が投入され、資産がアクティブ化および操作されるため、製造現場での実際の信頼性に関してさらに不確実性が生じます。アセットに問題がある場合、アセットを元の状態に復元するために実行されるメンテナンスの徹底性と品質も変わる可能性があります。これらの要素はすべて、資産の達成された信頼性に影響を与えます。

大体において、資産の達成された信頼性は、最初に製造業者（OEM）によって、次に所有者/エンドユーザーによって制御可能です。資産が製造されると、信頼性エンジニアは新製品の信頼性（および保守性）を導くための設計作業に参加します。

生産中、信頼性エンジニアは、設計に携わったプロトタイプと生産テストを監視して、提供された信頼性を監視します。

設置時には、世界クラスの企業が定期的に信頼性エンジニアを建設/設置チームに割り当て、資産が適切な状態で運用状態にあることを確認します。

信頼性エンジニアはまた、設計チームと協力して資産の保守プログラムを開発します。これには、部品表（BOM）、オペレーターの保守計画、および試運転時に所有者に渡される予防および予知保全のガイドラインが含まれます。

所有者/エンドユーザー組織の信頼性エンジニアも重要な役割を果たします。ワールドクラスの運用では、信頼性エンジニアはOEMからのデータ入力を受け入れます。この情報はエンドユーザーのデータファイルにインストールされ、資産階層、資産保守計画、初期スペアの調達、および必要なトレーニングの基礎を提供します。

エンドユーザーの信頼性エンジニアは、その資産の元の要件から新しい資産の調達に参加することになります。通常、信頼性エンジニアはジェネラリストです。それらの機能の一部は、購買部門に新しい資産の「ソフト」要件を提供することです。

これらの要件には、資産の部品表の作成を可能にし、資産に対して想定される予知保全プログラムに必要な情報を提供する適切なデータが必要であることを確認することが含まれます。

要件は、回転機器の許容される不均衡、許容される振動レベル、結合された機械の位置合わせの程度、およびモーターやギアボックスなどの一般的なアイテムで使用される潤滑剤にも対応します。エンドユーザーの信頼性エンジニアもプレイします。受け入れ前のすべての「ソフト」要件の検証を含む、試運転プロセスの大部分。

あなたが世界クラスの操作をしているなら、これはすべてうまくいっています。しかし、世界クラスに到達しようとしていて、信頼性工学への投資を正当化する必要がある場合はどうでしょうか。信頼性エンジニアが付加価値をもたらすことをどのように示すことができますか？

信頼性エンジニアが達成した資産の信頼性を向上させ、組織の時間とお金を節約する方法のいくつかを次に示します。 （資産使用率を1％だけ増やすと、測定可能な収益の改善を促進できることに注意してください。）

箱の外で考える

目に見えるメリットは、組織の通常の快適ゾーンの外で考えることから得られます。悪い習慣は根付いて、「私たちはいつもそうしてきた」という態度につながります。例として、機器の予想耐用年数があります。

純粋にコストで購入することは、機器にとって良い習慣となることはめったにありません。ある食肉工場では、完全密閉型のファン冷却（TEFC）モーターを購入するのが一般的でした。これは、ウォッシュダウン定格のモーターよりもコストが安いためです。もちろん、その地域では毎日のウォッシュダウンが必要でした。

3〜6か月の耐用年数は標準ではなく、プラントの性能が向上する可能性があることを経営陣に納得させることで、ウォッシュダウン定格のモーターを試用購入することができました。ウォッシュダウン定格のモーターに変更すると、単価が約20％増加しました。これらのモーターの多くは、これまでに10年以上使用されています。

シャットダウン方法を再検討する

毎年のシャットダウン中に、私は乗組員が重要なエアハンドラーのベルトを交換するのを見ました。 5Dサイズのベルトがバーの上に巻かれているのを見ました。私はそれがなぜ行われたのかという明白な質問をしました。 「ベルトを事前に伸ばすか、後で戻って張り直す必要があります」と私は言われました。

この情報をHVACリードに持ち込み、私は彼にこの情報がどこから来たのか尋ねました。彼は、マスターメカニックであった父親から貿易を教えられたと私に知らせました。

私は彼の説明や父親のスキルを疑うことはありませんでしたが、父親がいつ見習いをしたのか尋ねました。彼の父親は、この地域の非常に初期のHVACスペシャリストの一人であり、Vベルトがコードで強化される前に訓練を受けていました。

私たちのベルトベンダーは、ベルトについての神話が議論されたトレーニングセッションに連れてこられました。そのセッションに続いて、モーターを緩め、ベルトを適切に取り付けてから張力を設定する必要があるように、メンテナンス手順を変更しました。

もちろん、これにより、元の作業よりも達成にかかる時間が約15％長くなりました。では、この変更は信頼性にどのように影響しましたか？取り付け中にベルトに損傷を与えないようにすることで、タスクを年1回から3年に1回に変更しました。

エアフィルターシステムを確認してください

多くの施設では、内気の質と量について厳しい要件があります。従来、この空気の質は、フィルター媒体の過負荷や破損を防ぐために、厳密な時間ベースでフィルターを交換する必要がありました。しかし、これらの施設のほとんどは、フィルターバンク全体の差圧も追跡しています。

フィルタバンクの負荷と潜在的な弱体化に関する入手可能な情報を使用すると、厳密に時間ではなく、条件に基づいてフィルタを変更できます。

派生物として、多くの施設では、通常の卓越風の風上側にある建物の側で変更間隔が長くなっていることがわかります。これにより、一部のフィルターエレメントの達成寿命も長くなり、総所有コストが削減されました。

メンテナンスタスクの有効性を確認する

信頼性エンジニアは、残業を減らすのにも役立ちます。労働力が達成するメンテナンスタスクの多くは、疑わしい価値があります。あるケースでは、既存の予防保守タスクの分析により、完全に40％に価値がないか、システムの有効な障害モードに対応していないことがわかりました。

これらのタスクをスケジュールから削除すると、予防保守プログラムを実行するための時間が解放されただけでなく、通常発生する消火活動なしで修正タスクを実行するためのより多くの時間が解放されました。

研究施設では、これは、建物の毎年の閉鎖が土曜日の午前6時に始まり、午後6時まで続いたときに特に顕著でした。その日、日曜日の午前6時に再開し、通常は午後4時までに完了しました。

土曜日の最初の8時間は、時間半でした。最後の4つは2倍の時間でした。日曜日は2倍の時間半でした。この進化には、メンテナンススタッフ全員が参加する必要がありました。

翌年、シャットダウンのメンテナンス要件を分析した後、火災システム（法定）の清掃のために午前4時にシャットダウンが開始されました。保守部隊の大部分は午前7時に開始され、作業は午後4時までに完了しました。あの日。この作業による有害事象がなかっただけでなく、進化後2週間で、オーバーホールされた機器のトラブルコールが大幅に減少しました。

予測技術を使用してエネルギー損失を見つけて修正する

見過ごされがちな信頼性工学の利点の1つは、プラントのエネルギーコストを削減できる可能性があることです。予測技術を使用すると、プラントの担当者はエネルギー損失を見つけて修正できます。

これらの節約は、照明や断熱材の改善などによる「グリーンイニシアチブ」の節約を上回っています。あるプラントでは、空中超音波を使用して、年間33,000ドルの費用（電気のみ）の空気漏れを記録しました。さらに、1台の大型エアコンプレッサーがオフラインになり、それに応じて部品と労力が削減されました。

別のプラントでは、赤外線を使用して、修理または交換が必要であるが予算サイクルに含まれていないオーブンをマッピングしました。詳細なスキャンと熱計算を組み合わせることで、オーブンの効率はわずか6％でした。

視覚的な証拠により、企業は96％を超える熱効率を示す新しいオーブンに投資するようになりました。天然ガス使用量の減少により、回収期間が大幅に短縮されました。工場でプレミアム電気モーターを使用することで、さらにエネルギーを節約できます。

たとえば、電力コストが1キロワット時あたり0.06ドルの200馬力のプレミアム効率のNEMA TEFCモーターは、年間2,100ドル以上節約できます。このタイプのモーターを使用することにより、長期的な節約を確認することは難しくありません。これは、モーターの修理または交換プログラムに含める必要があります。

上記の信頼性エンジニアリング活動の利点に加えて、測定するのは難しいかもしれないが、それでも組織にとって重要である多くの追加の利点があることを覚えておいてください。これらには以下が含まれます：

信頼性と安全性の向上の相関関係： 多くの研究により、信頼性が高く、メンテナンスプログラムが優れているプラ​​ントは、そのようなプログラムがないプラントよりも安全事故率が低いことが示されています。効率的な方法で操作を実行すれば、アクションを完了するための急いでいることが少なくなり、不注意による怪我のリスクが少なくなるのは当然のことです。

信頼性と品質の相関関係： 中断することなく実行されるプロセスまたはバッチラインは、生産サイクル中に開始および停止されるものよりも一貫した製品を生産する可能性が高いのは当然のことです。

スペアパーツの管理： 正確な資産階層と部品表を使用すると、適切な数量の部品を簡単に運ぶことができます。これを正確なCMMSと組み合わせると、経済発注量を微調整できます。信頼性エンジニアは、部品とともに、プラントの潤滑油リストをスクラブし、潤滑油を統合および標準化して総所有コストを削減する機会を探します。

この主題は、さまざまな専門誌でも詳しく説明されており、消耗品の運搬コストだけでなく、潤滑油のエネルギー使用量と廃棄コストにも影響を与える可能性があります。

信頼性エンジニアは、製造組織のチームの貴重なメンバーです。プロセスと機器の信頼性を向上させるための取り組みを通じて、資産の可用性を一貫して向上させ、リソースをより効率的に使用します。定量化が容易な結果もあれば、それほど明白ではない結果もありますが、その価値は企業の収益に直接影響します。