Zuverlässigkeitsengineering: "Lernen"
Wir helfen den Betreibern, die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Maschinen und Anlagen von Chemie- und Prozessanlagen zu optimieren
Neben dem zukunftsgerichteten vorbeugenden Aspekt ist ein wichtiger Teil der Dienstleistung bereits aufgetretene Anlagenausfälle systematisch aufzuarbeiten, also "verstanden" zu haben, um dann dann daraus die passgenaue Lösungen auszuarbeiten:
- bereits aufgetretene Anlagenausfälle, Störungen, Betriebsunterbrechungen, Maschinenschäden sind nicht nur als "Negativposten zu verbuchen", sondern bilden den Fundus von Erfahrungen, aus denen wir die Maßnahmen entwickeln können, zukünftigen Produktionsrisiken entgegenzuwirken.
- Bei dem Ausnutzen der Erfahrungen ist es wichtig die verschiedenen Sichtweisen aus Betrieb, Instandhaltung, Technik, Herstellerangaben einzuholen.
graphische Übersicht der Werkzeuge:
Die Auswertungen finden als Massendatenuntersuchung, als Typicalbetrachtung oder als individuelle Untersuchtung statt
- Datenauswertung / Bad-Actor-Analyse
- RCFA - Root Cause Fehler Analyse
- 4D-Evaluierung zur Entwicklung bevorzugter Lösungen
Datenauswertung / Bad Actor Analyse:
Sinn der Datenauswertung und Bad Actoranlaysen ist die zur Verfügung stehende Datenmengen aus SAP, Betriebsdatenerfassung, Qualitätsabweichungsmonitoring, Asset-Ulilization, Kontrolle der Kapazitätsauslastung usw. geschickt einzusetzen, um die Schwerpunkte mit Verbesserungspotential der Anlage zu indentifizieren. Oft decken sich die indentifizierten Bereiche mit dem, was dem Betriebspersonl "ohnehin" schon als Problembereiche "bekannt ist". Oft kann aber auch das subjektive Erfahrungsbild durch die Datenauswertung inhaltlich ergänzt werden. Die typische Darstellung des Ergebnisses der Bad Actor Analyse ist das Pareto-Diagramm
Paretodiagramme der verschiedenen Verlustarten nach Technischem Platz
Sind im SAP geschickt Technische Plätze nach Maschinen- oder Apparategruppen gekennzeichnet, können auch komplexe Vergleiche oder "Peerrankings" erstellt werden. z.B: Vergleich der Störanfälligkeit aller volumetrischen Pumpen untereinander. Warum fallen die Kolbenpumpen der Prozesslinie zwei doppelt so oft aus im Vergleich zu den Kolbenpumpen von Prozesslinie eins? Was ist bei bei Prozesslinie eins anders? Was könnte man in Prozeßlinie zwei von der Betriebsweise der Pumpen von Prozeßlinie eins lernen?
RCFA - Root Cause Fehler Analyse:
RCFA werden durchgeführt, um der Grundursache in einer Ursachenkette, die zum Schadensereignis führt, "auf den Grund zu gehen".
Das ist insbesondere notwendig bei:
- einmaligen Anlagenausfällen mit besonders schwerer Tragweite bzw. langem Produktionsstillstand
- Öfters wiederkehrenden Anlagenausfällen, Anlagen- und Maschinenschäden des gleichen Musters, bei dem der Ursachen-Auswirkungszusammenhang noch nicht durchgängig verstanden wurde oder bei dem ein effektiver und wirtschaftlicher Lösungsansatz noch nicht gefunden wurde
Übliche Vorgehensweisen bei der Durchführung oder Moderation einer RCFA ist die 5-Why-Methode, das Ishikawa-Fischgräten-Diagramm oder die Fehlerbaumanaylse.
Die hier bevorzugt benutze Methode ist die Fehlerbaumanalyse. Beim "Konstruieren" des Fehlerbaums gibt es in der "Hauptkette" die eigentlichen Ereignisse (z.B. Flüssigkeitsschmierfilm reißt ab), die "fördernden Zustände" (Das Kühlwasser ist im Sommer immer wärmer als im Winter) und die durchbrochenen Barrieren (die letzte Reinigung der Kühlrippen ist aus Personalmangel ausgefallen).
In der Chemie- und Prozessindustrie betrachtet man meist nicht das sehr unwahrscheinliche zeitliche Zusammentreffen von zwei unabhängigen Ereignissen, wohl aber das zeitliche Zusammentreffen von einem Ereignis und einem fördernden Zustand, insbesondere dann, wenn dieser ungünstige Zustand nicht erkannt wird und das auslösende Ereignis auf einen ungünstigen fördernden Zustand "aufläuft", der als solches eben vorher nicht erkannt wurde.
Ein anschauliches Beispiel aus der Luffahrt hierfür ist die unerkannte Erhitzung des Kerosintanks in einem Tragflügel durch äußere Umstände über den Flammpunkt des Kerosins hinaus, der dann beim Ereignis eines elektrischen Defekts mit Funkenbildung im Tragflügel zur Entzündung des Kerosin-Luftgemisches führen kann, wenn keine weiteren Sicherheitsbarrieren "eingebaut" sind.
Eine Ausnahme, dass doch das Zusammentreffen zweier Ereignisse betrachtet wird, (also Betrachtung Doppelfehler), die dann zur Fehlerfortpflanzung führt, ist dann gegeben, wenn das zeitgleiche Auftreten beider Fehler eine gemeinsame Ursache hat (sogenannter "Common Cause"). Dann ist das gleichzeitige Auftreten zweiter negativer Ereignisse bei der Konstruktion des Fehlerbaum zu berücksichtigen.
Ein Beispiel hierfür ist ein fehlerhaftes Softwareupdate (Common Cause), das eigentlich redundante aufgestellte Kühlwasserpumpen zum gleichzeitigen Ausfall bringen kann, da beide "dummerweise" von der selben Steurerung geregelt werden.
4D-Evaluierung zur Entwicklung bevorzugter Lösungen
Die "verfahrenstechnische Leistung" und Resilienz gegen Störungen eines Apparates, einer Maschinen oder eines Anlagenteils geht immer aus dem Zusammenspiel der Konstuktionsmerkmale, der Produktdaten, der Betriebsparameter und der Art der Steuerung und Regelung dieses Anlagenteils hervor.
Ist die RCFA erstellt, sollte auch das Zusammenspiel und die gegenseitige Beeinflussung dieser Parametergruppen "verstanden" sein.
Beispiel: Eine Zahnradpumpe mit ca. 30 m Förderweg pumpt mehrmals pro Stunde in einen Reaktor mit 10 bar Gegendruck. Durch das Versetzen eines Reaktors verdoppelt sich der Förderweg. Die Lebensdauer der Gleitringdichtung ist nicht mehr stabil, manchmal hält sie nur noch Tage. Ursache ist laut durchgeführer RCFA der Joukowsky-Stoß durch die schlagartige Beschleunigung der Flüssigkeitssäule beim Einschalten der Pumpe. Lösung: Anfahren der Pumpe über Sanftanläufer, also Steuerung und Regelung.
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