تاکتیک‌های نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (PM) اقداماتی پذیرفته شده در تمام صنایع برای پیشگیری از وقوع خرابی هستند. به طور متوسط بیش از 60 درصد (حتی نزدیک به 70 درصد) از فعالیت‌های نگهداشت در صنایع مختلف اقدامات نت پیشگیرانه هستند. اما این اقدامات در بسیاری از موارد نتوانسته‌اند آنچنان که باید از تجهیزات حفاظت کنند. نکته اینجاست که اگر تاکتیک‌های نت پیشگیرانه با شناخت درست از الگوهای خرابی تدوین نشوند جز هزینه اضافی برای سازمان چیزی نخواهند داشت. تجربیات اجرایی کارشناسان پمکو در پیاده سازی پروژه‌های بهبود نت پیشگیرانه (PM) نشان می‌دهد در شرکت‌های ایرانی حداقل نیمی از فعالیت‌های نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (PMها) اضافی هستند و هیچ تاثیری در ادامه عمر قطعه یا تجهیز ندارند. ما در این نوشته قصد داریم ضمن تعریف و دسته‌بندی تاکتیک‌های نت پیشگیرانه، اصول اولیه برای طراحی درست این اقدامات را معرفی کنیم.

نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (نت پیشگیرانه) چیست؟

در ساده‌ترین شکل ممکن شما می‌توانید از تجهیزات خود آن اندازه استفاده کنید تا خراب شوند. سپس آن‌ها را تعمیر کرده و مجددا مورد استفاده قرار دهید. این اقدام رویکردی واکنشی به خرابی تجهیزات است. اما از طرفی شما می‌توانید پیش‌کنشی عمل کنید. یعنی اقداماتی در جهت پیشگیری از وقوع خرابی انجام دهید. ساده ترین این اقدامات این است که در بازه‌های زمانی ثابت و یا بعد از آنکه تجهیز مقدار مشخصی کار کرد، فعالیت‌هایی پیشگیرانه بر روی آن انجام دهید. در این صورت شما از تاکتیک نت پیشگیرانه استفاده کرده‌اید. بنابراین نت پیشگیرانه (preventive maintenance) به بیانی ساده اقدامی پیش‌کنشی و مبتنی بر میزان استفاده از تجهیزات (use-based) است که طی آن در فواصل زمانی منظم (مثلا ماهی یک بار) یا بعد از مقدار مشخصی کارکرد (مثلا هر هزار کیلومتر) اقدام نگهداشت خاصی را روی تجهیز اعمال می‌کنیم. این اقدامات می‌تواند شامل فعالیت‌هایی چون انجام بازرسی‌ها، نظافت، روان‌کاری، تنظیمات جزئی، تعمیر و یا تعویض قطعه‌ای خاص و سایر فعالیت‌های پیش‌اقدام باشد.

بنابراین نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه شامل دو قسم تعويض پيشگيرانه و تعمير پيشگيرانه است. تعمیر پیشگیرانه اقدامی تعمیراتی یا اصلاحی است که در فواصل زمانی ثابت و فارغ از وضعیت تجهیز در آن زمان انجام می‌شود. تعویض پیشگیرانه عموما کمتر از دیگر تاکتیک‌های نت پیشگیرانه مقرون‌به‌صرفه است و زمانی از آن استفاده می‌شود که تعمیر قطعه غیرممکن یا بی‌ثمر باشد. مانند تعویض قطعاتی نظیر اجزای فیلترها و اورینگ‌ها.

انجام نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (PM) در چه مواردی توجیه فنی دارد؟

آنچه که مشخص است این است که نت پیشگیرانه بدون در نظر گرفتن شرایط و سلامت تجهیز اعمال می‌شود. بنابراین باید این اطمینان وجود داشته باشد که انجام آن در زمان تعیین شده از نظر فنی توجیه‌پذیر بوده و خاصیت بازدارندگی لازم را دارد. برای آنکه نت پیشگیرانه بر روی یک قطعه توجیه فنی داشته باشد لازم است از سه چیز مطمئن بود:

اول آنکه قطعه دارای عمر مفید مشخص و معینی باشد. به بیان ساده‌تر از نظر زمانی در یک نقطه معین احتمال خرابی قطعه آنقدر افزایش پیدا کند که ریسک عدم تعمیر یا عدم تعویض آن بالا برود. بنابراین لازمه توجیه فنی نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه این است که از نظر زمانی یا از نظر میزان استفاده از تجهیز نقطه‌ای وجود داشته باشد که در آن نرخ خرابی قطعه مورد نظر افزایش می‌یابد. بسامد اقدامات فواصل ثابت بر اساس این عمر مفید مورد انتظار از دارایی فیزیکی تعیین می‌شوند. این فواصل بر اساس عمری تعیین می‌شود که طی آن خستگی، فرسایش و خوردگی از حد تحمل فراتر می‌رود.

دوم آنکه اکثر قطعات تا پایان این عمر مفید دوام بیاورند. برای خرابی‌هایی با ریسک ایمنی و زیست محیطی بالا تمامی قطعات باید تا این سن دوام بیاورند.

و درنهایت انجام نت پیشگیرانه وضعیت دارایی را بازیابی کند. برای مثال اگر دارایی تعمیر شود یا قطعه‌ای از آن تعویض شود تجهیز سلامت کامل خود را به دست آورد.

هرکدام از این شرایط برای یک اقدام پیشگیرانه وجود نداشته باشند لازم است که در انجام آن یا فاصله زمانی انجام آن تجدیدنظر حاصل شود. اما سوالی که وجود دارد این است که آیا همه قطعات یا تجهیزات دارای یک عمر مفید معین هستند؟ در ادامه به این سوال پاسخ خواهیم داد.

دو محقق به نام‌های نولان و هیپ با بررسی پژوهش‌هایی که طی 30 سال اخیر انجام شده و به رفتار خرابی قطعات هواپیما پرداخته بودند، نتایج جالبی گزارش کرده‌اند. چشمگیرترین یافته این است که ارتباط بین عمر تجهیز و خرابی بسیار ناچیز است. درواقع احتمال خراب شدن تجهیزات همیشه با افزایش عمر، بالا نمی‌رود. یافته دیگر این است که نه فقط یک یا دو الگوی خرابی بلکه شش رابطه گسترده برای احتمال شرطی خرابی در هر زمان وجود دارد. احتمال شرطی خرابی احتمال خراب شدن تجهیز در صورتی که مقدار مشخصی از عمر تجهیز گذشته باشد. این روابط در شکل زیر نشان داده شده است.

در هر نمودار محور افقی نشان دهنده زمان و محور عمودی نشان دهنده احتمال شرطی خرابی است. به بیان ساده‌تر هر نمودار نشان می‌دهد که هر چقدر زمان از عمر قطعه بگذرد چقدر احتمال دارد که قطعه در آن زمان خراب شود. درصدها نسبت قطعاتی از هواپیما هستند که طبق هر الگو خراب می‌شوند. نتایج نشان می‌دهد تنها 11 درصد از خرابی‌ها وابسته به میزان کارکرد قطعه و عمر آن است (سه الگوی A و B و C). در واقع تنها در این سه الگو است که می‌توان گفت قطعات دارای عمر مفید بوده و احتمال خرابی آن‌ها از یک جایی به بعد افزایش یافته و قطعه دیگر کارکرد لازم را ندارند.

اما در سه الگوی آخر (D و E و F)، احتمال شرطی خرابی همیشه با افزایش طول عمر، افزایش نمی‌یابد. درواقع ماهیت متفاوت تجهیزات (الکترونیکی و مکانیکی) و ماهیت متفاوت شرایط بهره برداری در ابتدای دوره فعالیت تجهیز عواملی هستند که باعث می‌شوند قطعات در طول عمر خود، احتمال خرابی متفاوتی داشته باشند. به طور نمونه شما می‌دانید خرابی قطعات الکترونیکی کاملاّ تصادفی بوده و هیچ ارتباطی با میزان استفاده از آن‌ها ندارد. یک بورد الکترونیکی می‌تواند در ماه اول خراب شود از طرفی هم می‌تواند سال‌ها بدون خرابی کار کند. اما قطعات مکانیکی که در تماس مستقیم با محصول هستند با احتمال زیادی خرابی وابسته به عمر دارند.

خرابی به علت فرسودگی در بسیاری از موارد جایی اتفاق می‌افتد که تجهیز در تماس مستقیم با محصول قرار دارد. مانند پوشش‌های نسوز کوره‌ها، پره‌های گریز از مرکز پمپ‌ها، قطعات آب‌بندی کننده، ابزارهای ماشین کاری، سطوح داخلی لوله‌ها، قالب‌ها و … . همچنین خرابی‌های وابسته به عمر معمولاّ منسوب به یکی از دلایل خستگی، اکسیداسیون، خوردگی و تبخیر هستند.

توزیع آماری الگوهای این خرابی‌ها ممکن است اندکی با گذر زمان تغییر کند و در میان صنایع متفاوت باشد اما این پژوهش 30 ساله کماکان بسیار معتبر است و نکته مهمی که درباره نگهداشت تجهیزات آشکار می‌کند این است که خرابی معمولا ارتباط مستقیمی با عمر یا میزان استفاده از دارایی ندارد و مداخله بر اساس فواصل ثابت زمانی یا کارکردی در قالب نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (نت پیشگیرانه) تنها می‌تواند 11 درصد از خرابی‌ها را کنترل کند.

حتی اگر این 11 درصد را عددی غیرقابل باور و غیرقابل تعمیم بدانیم نکته مهمی که این مطالعه نشان می‌دهد این است که ما باید در هر سیستمی شناخت درستی از الگوهای خرابی تجهیزات و قطعات کلیدی خود و نوع وابستگی آنها به طول عمرشان داشته باشیم. درواقع یک استراتژی نگهداشت درست استراتژی‌ای است که با توجه به تحلیل درست این الگوهای خرابی بنا نهاده شده باشد.

بنابراین گام نخست در طراحی برنامه نت پیشگرانه (PM) طبقه بندی تجهیزات و قطعات کلیدی بر اساس الگوی خرابی آنها است. خرابی‌ها یا وابسته به عمر هستند یا نیستند. برای خرابی‌های غیر وابسته به عمر، پایش وضعیت بهترین راهکار است. اما برای خرابی‌های وابسته به عمر چند مرحله اساسی لازم است:

• تعریف دقیق وضعیت، محدوده و یا کارکرد استاندارد تجهیز
• تعیین عمر مفید تجهیز با توجه به سوابق خرابی تجهیز، تجربیات نیروهای نت و بهره‌بردار، توصیه‌های سازنده، تجهیزات مشابه
• تدوین برنامه دوره‌ای و زمان بندی شده برای انجام بازرسی‌ها، تعمیرات اساسی، تعمیرات جزئی، تعویض و یا تنظیم‌های پیشگیرانه
• استقرار بستری برای ثبت دقیق آمار روندها و سوابق نت هر تجهیز به منظور بهبود فواصل زمانی نت پیشگیرانه
• برنامه ریزی برای تحلیل، به روزرسانی و بهبود دوره‌ای اطلاعات حاصل از نتایج زمان‌بندی‌ها و اقدامات روزمره نت

نکته حیاتی این است که در تمام موارد باید مطمئن بود که هزینه نت پیشگیرانه در مقابل هزینه‌ها یا سایر ریسک‌های کارکرد تا خرابی (Run To Fail) به‌صرفه باشد.

در پروژه‌های متعددی که کارشناسان شرکت پمکو با هدف بهینه سازی نت پیشگیرانه (PMO) در شرکت‌های ایرانی انجام داده‌اند بلا استثنا حداقل نیمی از اقدامات نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (PM) مازاد بوده اند. در واقع شرکت‌ها منابع خود را صرف کارهایی می‌کردند که یا تکراری بودند و یا عملا هیچ تاثیری بر روی نرخ خرابی تجهیزات نداشتند. همین عوامل موجب می‌شود بعد از مدتی کارکنان نت اطمینان خود را نسبت به انجام اقدامات پیشگیرانه (PM) از دست داده و بسیاری از آن‌ها را انجام ندهند. عدم انجام PMهای الزامی خود عاملی در افزایش خرابی‌ها بوده و این چرخه باطل سلامت تجهیزات را تهدید می‌کند. اگر شما در سازمان خود با چنین نشانه‌هایی روبرو هستید پیشنهاد ما به شما بازنگری در اقدامات نت پیشگیرانه با توجه به الگوهای متفاوت خرابی است.