無駄のない効果的なオイル分析プログラムの作成
予算の問題、マネジメントバイイン、個人の不足、資金が限られている小さな会社など、最小限の立ち上げと運用コストで効果的な石油分析プログラムを確立する方法があります。
この記事では、高価な社内テスト機器の代替案、外部ラボの有効活用、石油貯蔵ソリューション、プログラムを推進するための調査結果の報告方法、上級管理職および運用部門へのプログラムの販売に関するケーススタディを読みます。とメンテナンス、そしてあなたの施設が売却されたときに最初からやり直します。
オイル分析プログラムの設定で経験した手順は次のとおりです。
- オイル分析プログラムの目的
- 最先端のプログラムを設定するための私たちの試み
- 経営陣が当初の計画を却下した後の私の行動方針
- リーンオイル分析プログラムで使用される機器
- 現在のプログラム
石油分析プログラムの目的は何ですか？
私の意見では、予知保全を行う最大の理由は信頼性です。稼働時間は、今日の非常に競争の激しい世界で競争する唯一の方法です。問題の検出と障害の防止は、当社の機器から可能な限りの稼働時間を得る方法です。稼働時間に加えて、コストの削減も企業の収益性にとって重要です。
機器の問題を早期に発見できれば、高額なダウンタイムや機器の損傷を引き起こす前に、修理または交換のスケジュールを立てることができます。最終的な目標は、各コンポーネントを可能な限り長く実行し、いつ変更する必要があるかを事前に予測できるようにすることです。これにはオイルも含まれます。ますます、オイルはあらゆる機器の非常に高価なコンポーネントになりつつあります。オイルから可能な限り長い寿命を得るのは、ベアリングやギアと何ら変わりはありません。
予知保全プログラムのコストも生産コストに追加され、生産に直接関連しているとは見なされないため、他の費用よりも精査されます。振動やサーモグラフィーとは異なり、オイル分析では通常、サンプルを分析するためのテストを実行するために外部のラボが必要です。
早期に成功を示すことが不可欠であり、それは経営陣だけでなく、生産と保守にも迅速に伝達されなければなりません。生産と保守からのサポートを得ることは、プログラムにお金を使うことで経営陣を売るのに大いに役立ちます。
したがって、資本があまりない中小企業、コスト管理を扱っている大企業、経営陣による予知保全のサポートがない場合、または場合によっては、開始を妨げる問題の組み合わせがあります。または予知保全プログラムを維持することで、成功は少しの決意と箱の外での少しの思考で達成できます。
まず、リーンオイル分析プログラムをどのように設定しなければならなかったのか、何がそれをもたらしたのか、どのように進行し、成功を収めたのかについて、少し歴史をお話しします。
世界クラスのプログラムへの取り組み
私の場合、会社が成長し、2回販売されるにつれて、問題は変化し続けました。当初、私たちは完全にクロスクラフトのメンテナンスを行うように設定されていました。すべての技術者は、予測を含むメンテナンスのあらゆる側面の専門家でした。全員に、振動、位置合わせ、オイル分析に関する基本的なトレーニングが行われました。特定の技術者だけが各分野に関心を持っていることは私たちにとって非常に明白でしたが、誰もが与えられた作業指示を完了することが期待されていました。
これにより、非常に不安定な傾向が生じ、データの分析がさらに悪化しました。多くのモーター、ベアリング、レデューサーは誤って診断され、労力、材料を浪費し、信頼性を低下させていました。経営陣は、メンテナンスのあらゆる分野の専門家として全員を雇うことで、今でも売られていました。これを達成するために、彼らは一度に2人の技術者をトレーニングに派遣することを計画しました。幸い、振動に送られた最初の2つと、オイル分析トレーニングに送られた2つは、プロセスに情熱を注いでいました。
彼らは各プログラムの所有権を取得し、初期の成功を収めることができましたが、専任の予知保全技術者になることは許可されていませんでした。私たちはまだすべての保守技術者がデータを収集して分析を行っていました。警報状態が発生したときはいつでも、「オイルを交換する」、「モーターを交換する」、または「それを実行して監視する」という応答がありました。
変更は、元のトレーニングに選ばれた2人の人々（1つはオイル分析と1つは振動）が問題を自分の手に委ねることを決定したときに始まりました。経営陣の背後でこれを行った理由を振り返ると、予知保全プロセスへの情熱、あるいは何かを逃れるためのスリルが必要でした。
石油分析と振動のトレーニングを受けた元のグループの一部は、経営陣が必要な機器に投資したり、プログラムにフルタイムでスタッフを配置したりする予定がなかったため、プログラムへの関心を失いました。本格的なプログラムのすべてのメリットと見返りを示す提案をまとめた後でも、経営陣は専門家のいない完全なクロスクラフト保守部門の哲学を維持しました。
図1.クラリオンボードのオイルルームの写真の前
計画の変更
もう1つの考え方は、ゆっくりと進み、結果を通じて経営陣を説得することでした。使用された方法は少し異なり、経営陣の後ろに隠れて、いくらかのリスクを必要としましたが、それらは私たちが自主的な労働力になることを奨励しました。私たちの工場のすべての技術者はシフトしており、12時間のローテーションシフトで働いていました。管理は平日で行われ、週末はありません。そのため、夜間と週末を管理する必要がありました。
これにより、従来とは異なる手段を使用して石油分析プログラムを設定する絶好の機会が得られました。プログラムのセットアップに各シフトで少し時間を費やすことができるように、スケジュールされた作業をできるだけ早く完了するか、シフトで他の技術者を採用してスケジュールされた作業を支援します。また、休みの日にすべてのオイル交換予防保守（PM）タスクを実行することを志願しました。これにより、すべての機器にオイルサンプリングポートを設計して設置する機会が得られました。
この過程で、本社からのサポートがありました。産業研修部に質問をするようになり、自分たちのやっていることへの関心が高まり、上司に進捗状況について質問がありました。たとえば、振動用のサンプリングポイントの数や、オイル分析用の機器に設置されているサンプリングポートの数を知りたがっていました。
私の上司は、機器に150個のサンプリングポートが取り付けられていることで背中を軽くたたくと、驚いて混乱し、知らないうちにこれがどのように達成されたかを知りたがっていました。企業が示した関心を見た後、彼は予知保全プロセスに数人の技術者を捧げるプロセスを開始しました。彼は私たちが過去に持っていた工場管理（専門家なし）と同じ抵抗に遭遇しましたが、企業からの圧力がかかっていたため、彼の提案はいくつかの変更を加えて押し進められました。
私たちの施設の管理者によって合意された計画は、PdMプログラムを設定して開始するために、3か月の3人のチームで日勤を行うことでした。 3か月後、さらに3人の技術者がシフトから外され、プログラムを継続します。このローテーションは、メンテナンススタッフ全員で継続されます。応募したのは3人だけでした。残りの人々は、経営陣が企業の圧力のためにこれを行っているだけであり、成功するために必要なプログラムサポートを提供しないことを知っていました。
ポジションを受け入れ、ルールと制限に耳を傾けた後、私たちは1つの目標を念頭に置いてプログラムの開発に取り組みました。彼らが私たちにどんな障害を与えても、私たちは成功するでしょう。
PdMプログラムにはお金がないだろうとすぐに言われました。すでに持っている設備やリソースを使わなければなりませんでした。私たちの最初の目標は、成功を示すために必要なツールをできるだけ早く使用することでした。無料の石油テストを提供してくれた石油供給業者と協力して（これは私たちが支払った金額とまったく同じ価値があることが判明しました）、私はデータ収集プロセスの完成に時間を費やしました。
サンプルを清潔に保ち、ラボにすばやく届けることで、ほとんどの機器である程度安定した傾向が得られました。 1人ですべてのデータを収集することで、すべての保守技術者がデータを収集するのとは対照的に、より安定した傾向が得られました。ほとんどの機器で、ラボの逸脱を除いて、良い傾向を得ることができました–無料のオイルテストです。少し後で説明します。
私の次のステップは、会社の成功と節約のすべてを示すことができるレポートを作成することでした。節約されたお金や回避されたダウンタイムを見積もるときは、非常に控えめな数値を使用しました。レポートが管理者だけでなく、保守およびプロセス技術者にも送信されるようにします。プログラムを推進するために、本社の産業研修センターにも報告書を転送し、彼らの助けを借りて、はしごを上っていきました。これは私たちのプラント管理にいくつかの問題を引き起こしましたが、彼らが私たちをシャットダウンすることを正当化することができなかったので、それは私たちの場所を確保しました。
節約を示す最も簡単な方法の1つは、機器に非常に多くのサンプリングポートを設置することのメリットであることが判明しました。最大から最小までのすべての減速機、およびすべての油圧および潤滑システムには、サンプリングポートが設置されていました。機器の稼働中にサンプルを採取することができました。条件に基づいたオイル交換のために、このすべての機器をセットアップすることができました。油圧システムの大部分でOEMが推奨するオイル交換は、ほぼ同時期に行われました。
ラボの結果を使用して、システム内のすべての作動油が新品同様に優れていることを示すことができました。これらのシステムの総オイルは900ガロン以上でした。始動から11年経った現在でも、油圧システムの元の充填で稼働しています。条件ベースのオイル交換を行うことで、初年度のオイル消費量が約70％削減されました。
誰も混乱の所有権を取りたがらなかったので、石油貯蔵室は私の部屋になりました。石油を貯蔵するためだけに、工場の側面に別の建物を取り付けました。この部屋は散らかったものすべての隠れ場所になりました。一部のシステムでは、プロセスの一環として木部繊維で汚染された大量の廃油が生成されました。この廃棄物は、他の廃油とともに、システムを充填するために使用される新しいオイルやコンテナとともに、貯蔵棟のいたるところにありました。石油分析プログラムで成功するためには、石油室を担当する必要がありました。
私たちの姉妹工場の1つには、油を移送して清潔に保つためのホースとポンプを備えた素敵なラックシステムに組み込まれた貯蔵タンクで構成される油貯蔵システムがありました。このシステムの購入要求が却下されたので、私は私たちが持っていたものを使用することに着手し、Noriaトレーニングからのいくつかのアイデアを使用して、独自のストレージシステムを設計しました。私たちが持っていたドラムラックシステムに脚を追加して、私は石油貯蔵室を掃除することに着手しました。
私は新しい廃油タンクといくつかの保管キャビネットを購入することができ、時間の経過とともに専用のオイル移送コンテナを購入しました。完成したオイルルーム（図2）は、最終的には姉妹工場を含む会社全体の標準となりました。彼らは豪華なストレージシステムをあきらめて、このシステムに置き換える必要がありました。
図2.支配権を握った後の石油室
次に、サンプリング、テスト、分析の改善に目を向けました。機器を注意深く監視し、すべての機器の状態に基づくオイル交換を管理するために、毎月約100のサンプルを採取しました。これは、約5か月で無料サンプルがなくなることを意味しました。その年の残りの7か月間、プログラムを継続するのにかかる費用を予測しました。
パーティクルカウントテストは無料のサンプル取引の一部ではなく、すべてのサンプルのパッケージにこのテストを追加するには料金がかかります。先に述べたように、石油供給業者との無料のラボサービスは、私たちが支払った金額とまったく同じ価値がありました。今度は、テスト、最初の500の粒子数、その後のすべてのサンプルの全額を支払う必要がありました。彼らが提供するラボサービスがそれだけの価値があるかどうかを調べる必要がありました。
すべてのデータを1人で収集した結果、傾向は横ばいになり始めましたが、それでも、あちこちでテスト結果が表示されていました。石油担当者以外はラボに連絡できませんでした。簡単なテストを実行して、ラボから得られた結果の信頼性を確認することにしました。新しいドラム缶から4つのサンプルを作成するのに十分な量のオイルを取り出した後、テストのためにラボに送りました。
オイルを4本に分ける前に、オイルを完全にかき混ぜました。私が返した結果はすべて異なっていました。粒子数、粘度、添加剤の結果はいたるところにありました。私は独立したラボの資格を得るためにこれと同じテストを実行しました。再現性が最も高いラボを選びました。
まだ予算がないので、ほとんど投資をせずに独立したラボをサポートするとともに、社内テストを行う提案をまとめました。のコストを比較しました：
- 必要なすべての機器を備えた完全な社内ラボ
- すべてのラボ作業を行う独立したラボ
- 現在のシステムでは、1年の途中で無料サンプルを実行するという事実を予測しています
これらはすべて非常に高価であることが判明し、経営陣によってすべて拒否されました。代替案を探し始めました。
無駄のない機器
社内でテストを行い、非常に重要で疑わしいサンプルにのみ外部のラボを使用する方法を考え出すことができれば、より有用なデータをより低コストで取得できます。社内のテスト機器に設定した基準は、再現性、使いやすさ、テストを迅速に実行できることでした。再現性が最大の要因になります。すべてのテストが正確であることを知ることは必須でした。効果的な社内プログラムを実施するために必要だと感じた3つのテストは、粘度、粒子数、および水でした。
粘度
粘度は、それぞれが鋼球を含む2本のチューブを備えたハンドヘルドユニットであるvisgageを使用して測定できます。チューブの1つは参照液で満たされています。もう一方は、テストする液体で満たすことができます。ボールを一方の端に持ってくるためにゲージを傾けた後、ボールの1つがゲージスケールの端に達するまで、ゲージは45度の角度で保持されます。もう一方のボールは、流体の粘度を示します。
サンプルをラボに送るときは、visgageを使用してデータを記録し、ラボのテスト結果と比較します。少し練習すれば、その視界がどれほど正確であるかに驚きました。
図3.2つのビザがオンラインオークションで購入されました。1つはセンチストークで、もう1つはセイボルト秒で購入されました。
パッチテスト
パッチテストに関する記事を読んだ後、必要な機器、テストの正確さ、結果が再現可能かどうかを調べることにしました。また、パッチで表示されるデータをトレンド分析する方法も必要でした。パソコンに接続したデジカメを搭載した顕微鏡をインターネットで見つけました。カメラアタッチメントを使用して、パッチ画像を保存し、変更をトレンド分析することができました。
また、パッチ上の粒子を確認して識別するには、トップライトが必要であることがわかりました。顕微鏡の横にある小さなハンドヘルド磁石を動かすと、鉄金属が踊ります。上部ライトと下部ライト、および100倍または400倍のレンズを使用すると、摩耗の種類を特定するのに役立ちます。
サンプルをテストする前に、サンプルを攪拌する必要があります。私は非常に早い段階で、サンプルを適切に攪拌すると、テストの精度と再現性に大きな違いが生じることを発見しました。私は市販の攪拌機の価格を設定しましたが、かなり高価であることがわかりました。私たちの振動技術者は、廃棄された減速機と古いモーターから振動トレーニングステーションを作りました。レデューサーの出力は非常に遅くなり、サンプルボトルを保持するためのホイールが取り付けられました。ゆっくりと回転させると、サンプルと振動するシェーカーが攪拌されました。
パッチテストは私のプログラムのバックボーンになりました。パッチを使用して、サンプルの汚染をチェックし、破片を摩耗させ、基本的な粒子カウントを実行しました。デジタル画像を使用して収集されたデータを保存および傾向分析することで、機器の状態の変化を簡単に検出できるようになりました。異常なことが観察された場合は、サンプルをラボに送ることができます。パッチテストでは使用するサンプルが非常に少ないため、さらにテストと分析を行うためにラボに送信するのに十分な量が残っています。
汚染や摩耗粉の特定に役立つパッチテストアトラスがあります。さまざまな種類の摩耗粉の実際の画像は、顕微鏡で見ているものを識別するのに役立ちます。流体の粒子含有量を推定するための感触を得るために、サンプルをラボに送り、推定値をラボからの実際の推定値と比較します。
図4。
パッチを作成する2つの方法を見つけました。 1つは、重力または真空を使用して流体をパッチに通す漏斗状のパッチホルダーで構成されていました。これはうまく機能しましたが、時間、クリーンアップ、露出など、いくつかの問題がありました。
重力を使用してパッチを通過する流体を取得するには時間がかかり、パッチを通過するのに十分な薄さになるようにサンプルに適切な量の薄化流体を追加することに大きく依存していました。テストの合間に漏斗を掃除するのは時間がかかるだけでなく、残留物が残っていると次のサンプルにも影響を与える可能性があります。注ぐ、混合する、サンプルを空気にさらす時間は、パッチの結果に影響を与える可能性があります。
2方向チェックバルブ付きのシリンジを使用する2番目の方法では、ファンネル方式で発生したすべての問題が解決されました。双方向逆止弁を使用すると、適切な量のオイルを吸い上げてからシリンジ内の液体を薄くするだけでなく、大気への露出を最小限に抑えてパッチに押し込むことができます。同じ方法を使用してすべての液体と汚染物質をすばやくパージすることに加えて、シリンジのクリーニングは非常に簡単で迅速です。分析の準備ができたパッチを作成するのに数分しかかかりません。
図5.このボトルアジテーターは、廃棄された部品を使用して社内で製造されました。
湿気テスト
オイルの水質検査は、社内で簡単に行うこともできます。社内でテストするシステムの水は、ラボに送るシステムほど重要ではありません。通常の負荷で動作する小さな減速機は、それほど問題なく少量の水分を処理できます。ただし、湿気が問題にならないことを確認するための信頼性チェックには、クラックルテストを使用します。
適切な温度に設定されたホットプレートに数滴の油を置くと、水の存在をすばやく確認できます。ホットプレートの上に倍率を置くと、熱い油からあなたを守るだけでなく、テストのより良い眺めを与えることができます。また、これを重要な機器の緊急テストで使用して、冷却水の漏れをテストしました。
社内テスト
一般的なオイルサンプルは、収集後に次の手順を実行します。
視覚テスト： オイルの色と透明度を見てください。この目的のために、私は透明なボトルのみを使用します。比較や色の変化を記録するために、新しいオイルサンプルのラックを用意しています。透明度の低下は、水、摩耗粒子、汚れ、または間違ったトップオフオイルによる汚染を示している可能性があります。
嗅覚テスト： これにより、汚染、酸化、ワニスの問題が明らかになる可能性があります。このテストには、新しい石油のサンプルも役立ちます。
粘度： 粘度をテストし、データを記録するために、visgageを使用してください。
クラックルテスト： ビスゲージからホットプレートに数滴を入れ、オイルに水が入っていないか確認します。
パッチテスト： パッチを作成して分析します。磁石を使用して鉄金属をチェックし、粒子の量とサイズを記録します。パッチ上の他の汚染物質の量を探して記録します。トレンド分析のために画像をデータベースに保存します。
レポート： これはおそらく、プログラムを実行し続けるための最も重要な部分の1つです。調査結果と成功を報告することは、プログラムへの多くの関心を生み出すでしょう。レポートは短く、要点を絞ってください。通常、レポートの最初のページのみが読み取られるため、レポートを1ページにまとめて、成功をカバーするようにしてください。レポートを管理者に送信して処理することは、プログラムの成功を全員に認識させるのに役立つことがわかりました。
最初からやり直す
すべてがうまく機能し、機器の経験を積んだ直後に、私たちはシャットダウンされました。市場の問題が原因でシャットダウンが発生し、18か月間続きました。私たちが最終的に売却されたとき、メンテナンス技術者の半分は戻っていませんでした。 2004年9月、工場を再開しました。そして今日まで、私たちはまだメンテナンス部門のスタッフを補充しようとしています。繰り返しになりますが、私は経営陣にとって石油分析の重要性を売り過ぎ始めなければなりません。
図6.パッチホルダー、双方向バルブ、および迅速で信頼性の高いパッチを作成するためのシリンジ
仕事にふさわしい人を見つけることが成功への鍵です。リーン環境でそれを機能させるには、石油分析のプロセスに熱心で情熱を持っている人が必要です。現在、私はこのポジションを埋めるのにふさわしい人物を探しています。石油貯蔵の所有権を持ち、サンプリング、テスト、レポートの設定を担当する人、そして枠にとらわれずに考えることができる人です。
図7.クラックルテスト用のホットプレート
作者について：
Dave Landerは、ペンシルバニア州ルシンダにあるClarion Boards Inc.の機械保守スーパーバイザーです。Daveは、ペンシルベニア州西部の広葉樹材産業の中心にある小さな町、Lucindaの生涯居住者です。デイブは22年間製材所で働き、おがくずは油添加剤であると信じるようになりました。過去12年間は、ClarionBoardsで中密度繊維板を製造するパネル製品業界で過ごしてきました。彼は、International Council for MachineryLubricationを通じてMachineLubricant Analyst Level II認定を取得しており、ICMLのテスト作成委員会のボランティアです。
機器のメンテナンスと修理