ĐỘ TIN cậy và KHẢ NĂNG sẵn SÀNG 3 1 định nghĩa độ tin cậy

3.3 Đ tin c y là m t đặc tính chất lư ng Độ tin cậy thường được thể hi n bằng: - Thời gian ho t động trung bình đến khi hư hỏng, nếu s n phNm chỉ được sử dụng một lần rồi bỏ MTTF Mean Ti

1

Modul 3 Đ TIN C Y VÀ KH NĔNG S N SÀNG

Độ tin cậy là xác su t của một thiết bị ho t động theo chức nĕng đ t yêu cầu trong kho ng thời gian xác định và dưới một điều ki n ho t động cụ thể

Đối với những h thống lớn như máy bay, phi thuyền, dây chuyền s n xu t công nghi p, độ tin cậy đóng vai trò quan trọng T t c các thành phần trong h thống được thiết kế đ m b o độ tin cậy riêng nhằm

đ m b o độ tin cậy của h thống Trên thế giới đã có những kinh nghi m tương tự như: Một đi n trở

nhỏ trị giá 10 Cent khi có sự cố có thể làm hỏng chuyến bay của một tên lửa trị giá 300.000USD Trong

thực tế tổn th t về độ tin cậy không nh t thiết vì sự hư hỏng của những bộ phận phức t p, có khi chỉ do làm sai chức nĕng của những bộ phận đơn gi n như lắp ráp sai linh ki n đi n, thuỷ lực

3.3 Đ tin c y là m t đặc tính chất lư ng

Độ tin cậy thường được thể hi n bằng:

- Thời gian ho t động trung bình đến khi hư hỏng, nếu s n phNm chỉ được sử dụng một lần rồi bỏ MTTF

(Mean Time To Failure)

- Thời gian ho t động trung bình giữa những lần hư hỏng, nếu s n phNm có thể được sử dụng nhiều lần sau khi phục hồi MTBF (Mean Time Between Failures)

Nh ư vậy chỉ số độ tin cậy là thời gian ho t động trung bình của một thiết bị giữa các lần ngừng máy

do b o trì

Rs= R1.R2.R3.R4. Rn Trong đó: Rs - độ tin cậy của h thống

Ri - độ tin cậy của thành phần thứ i

3

Là số đo hi u qu b o trì và được xem là số đo kh nĕng ho t động của thiết bị mà không x y ra v n đề

gì Chỉ số này phụ thuộc vào đặc tính của h thống kỹ thuật và hi u qu của công tác b o trì

Chỉ số kh nĕng sẵn sàng gồm 3 thành phần:

- Chỉ số độ tin cậy

- Chỉ số hỗ trợ b o trì

- Chỉ số kh nĕng b o trì

3.6 Ch s h tr b o trì

Chỉ số hỗ trợ b o trì được đo bằng thời gian chờ trung bình (Mean Waiting Tim, MWT) khi ngừng máy,

nó chịu nh hưởng của tổ chức và chiến lược từ bộ phận s n xu t và b o trì

Chỉ số hỗ trợ b o trì thể hi n kh nĕng của một tổ chức b o trì, trong những điều ki n nh t định, cung

c p các nguồn lực theo yêu cầu để b o trì một thiết bị

Chỉ số kh nĕng b o trì được đo bằng thời gian sửa chữa trung bình (Mean Time to Repair, MTTR)

Thời gian sửa chữa trung bình chịu nh hưởng r t lớn bởi các b n thiết kế thiết bị nghĩa là nó được xác định tuỳ thuộc vào giai đo n thiết kế

Chỉ số này thể hi n kh nĕng một thiết bị, trong những điều ki n sử dụng xác định được duy trì hoặc

phục hồi l i tình tr ng mà nó có thể thực hi n các trình tự và các nguồn lực nh t định trong những điều

ki n nh t định

Để gia tĕng chỉ số kh nĕng sẵn sàng ph i có kh nĕng gia tĕng chỉ số độ tin cậy, gi m chỉ số hỗ trợ b o trì và chỉ số kh nĕng b o trì

3.8 Th i gian ng ng máy trung bình

Thời gian ngừng máy trung bình (Mean Down Time, MDT) là tổng của chỉ số hỗ trợ b o trì (MWT) và

chỉ số kh nĕng b o trì (MTTR) Trong thực tế khó xác định thời gian chờ đợi và thời gian sửa chữa,

người ta sử dụng MDT

A = = =

Tup + T dm MTTE +MDT MTBF + MTTR + MWT

Tup MTBF MTBF Trong đó: A - Chỉ số kh nĕng sẵn sàng

Tup - T ổng thời gian máy ho t động

T dm - Tổng thời gian ngừng máy để

b o trì.

5

CH S

S N SÀNG

CH S

H TR

B O TRÌ

CH S

KH NĔNG

B O TRÌ

MTD

Th ời gian ngừng máy trung bình

MTBF

Th ời gian ho t động

gi ữa 2 lần hư hỏng

MWT

Th ời gian chờ trung bình

MWT

Th ời gian sửa chữa trung bình

3.9 N ĕng suất và ch s kh nĕng s n sàng

Nếu thực hi n qu n lý b o trì đúng sẽ giúp nĕng su t trong quá trình s n xu t tĕng S n xu t phụ thuộc

phần lớn vào nĕng lực các thiết bị lắp đặt, tuy nhiên chúng còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như: các tổn th t do b o trì, các tổn th t ch t lượng, ch y không máy, làm nh hưởng đến s n xu t và nĕng

su t Để sử dụng 100% nĕng lực, thiết bị ph i ho t động liên tục và không được ngừng t i b t kỳ thời điểm nào khi nó đã được lên kế ho ch ho t động, nghĩa là chỉ số kh nĕng sẵn sàng th p thì s n lượng càng th p

Công tác b o trì sẽ nh hưởng đến chỉ số kh nĕng sẵn sàng với một mức độ cao nên nĕng su t cũng bị

nh hưởng trực tiếp Khi đầu tư vào b o trì, thời gian hoàn vốn để tĕng nĕng su t ph i được tính toán

Nĕng su t tĕng làm tĕng s n lượng, tĕng ch t lượng, gi m vốn đầu tư

Khi lập kế ho ch đầu tư vào công tác b o trì thì yếu tố đầu tiên ph i tính toán là tìm ra chỉ số kh nĕng

sẵn sàng sau khi dự án đã thông qua Yếu tố thứ hai là ph i tính toán để tìm ra có bao nhiêu chỉ số kh

nĕng sẵn sàng mới sẽ nh hưởng đến nĕng su t và s n lượng

7

Hình 3.2 nh h ưởng của b o trì đến năng suất và hiệu qu trong s n xuất

Kết qu của

hi u qu b o trì

- Tĕng kh nĕng

sẵn sàng

- Tĕng nĕng

su t

- Gi m chi phí

b o trì

B O TRÌ

S N XU T

Các ho t động từ công tác b o trì sẽ làm gia tĕng số % của chỉ số kh nĕng sẵn sàng, nhờ vậy nĕng su t

sẽ gia tĕng và làm lợi nhuận cao hơn

B ng 3.1 M ối quan hệ giữa các chỉ số kh năng sẵn sàng và thời gian tương ứng

Chỉ số kh

nĕng sẵn

sàng, %

Thời gian không

sẵn sàng, %

Kh nĕng không sẵn sàng

9

6 gi ờ một ngày - chỉ số sử dụng là 0,66 / 8 giờ một ngày - chỉ số sử dụng là 0,33.

a- Các công th ức:

- A: Chỉ số kh nĕng sẵn sàng

- MTBF (Thời gian trung bình giữa hai lần hư hỏng) = Độ tin cậy

- MWT (Thời gian chờ đợi trung bình) = Chỉ số hỗ trợ b o trì

- MTTR (Thời gian sửa chữa trung bình) = Chỉ số kh nĕng b o trì

MTBF

MTBF + MWT + MTTR

MTBF

MTBF + MDT

(MDT = MWT + MTTR)

Hoặc

Tup

Tup + Tdm

Hoặc

Trong đó: Tup - Tổng thời gian máy ho t động (time up for production)

Tdm - Tổng thời gian ngừng máy để b o trì

Trong đó: a – Số lần ngừng máy để b o trì

Trong thực tế khó th y sự khác nhau giữa thời gian chờ và thời gian sửa chữa Trong trường hợp đó thì

sử dụng thời gian ngừng máy, có nghĩa là thời gian ngừng máy = thời gian chờ + thời gian sửa chữa

Tup

a

11

T up1 T dm1 T up2 T dm2 T up3 T dm3 T up4 T dm4

T = Th ời gian s n xu t

Th ời gian

Tup1 + Tup2 + Tup3 + Tup4

MTBF =

4

Tdm1 + Tdm2 + Tm3 +Tdm4 MDT=

4

MDT = Tdm/a (giờ/lần hư hỏng)

Tup = (T - Tdm) ; Tmd = (T-Tup)

b – Tính toán:

- Số giờ ho t động s n xu t (Tup)

- Thời gian ngừng máy để b o trì (Tdm)

Ví dụ: Tình tr ng hi n t i

940

A = = 0,85 hay

940 +160

13,4 MDT = = 0,85 = 85%

13,4 + 0,7 + 1,6

Tup = 940; Tdm = 160 h; a = 70 lần

⇒

940

160

70

⇒

13

Số lần hư hỏng

a = 70

Giám sát tình tr ng có h thống, công tác

b o trì và bôi trơn định kỳ

Tốt

a = 30

Chưa tốt

a = 50 MTTR =0,7 h

MWT = 1,6 h

MDT = 2,3 h

- B o trì phòng ngừa gia tĕng trong kế

ho ch

- H thống thực hi n và các thủ tục để chuNn bị và lập kế ho ch

- C i thi n tài li u kỹ thuật

- C i thi n qu n lý kho

MTTR = 0,7 h

MWT = 0,8 h MDT = 1,5 h

MTTR = 0,7 h MWT = 1,2 h MDT = 1,9 h

c - K ết qu tốt

S n xu t gia tĕng 12,9 % + các chi phí b o trì th p hơn

d - K ết qu chưa tốt

S n xu t gia tĕng 7,1% + các chi phí b o trì th p hơn

Như vậy s n xu t gia tĕng từ 7,1% đến 12,9 %

1055

A = = 0,96

1055 + 45

Tdm = a x MDT = 30 x 1,5 = 45 h

Tup = T – Tdm = 1.100 – 45 = 1.055 h

1005

A = = 0,91

1005 + 95

Tdm = a x MDT = 50 x 1,9 = 95 h

Tup = T – Tdm = 1.100 – 95 = 1.005 h

15

a - H ệ thống nối tiếp

b - H ệ thống song song

c - H ệ thống dự phòng

Atoàn b = 1 - [(1 – A1) (1 – A2) (1 – A3) (1 – A4) (1 – An)]

A1

A2

A3

A4

Atoàn b = [A1.A2.A3.A4] + [A1.A2.A3.(1-A4)]+[A1.A2.A4.(1-A3)]+[A1.A3.A4.(1–A2)]+[A2.A3.A4.(1–A1)]

3.12 Ch s hi u qu thi ết bị toàn b

Chỉ số hi u qu thiết bị toàn bộ (OEE – Overall Equipment Effectiveness) được dùng để đánh giá một cách toàn di n hi u qu sử dụng dây chuyền thiết bị trong s n xu t công nghi p OEE được tính như sau:

OEE = A H C Trong đó: A - Chỉ số kh nĕng sẵn sàng

H - Hi u su t sử dụng thiết bị (bằng sản lượng th ực tế chia cho sản lượng mà dây chuyền thi ết bị có thể làm ra được)

C - H số ch t lượng (bằng số lượng sản phẩm đạt yêu cầu chia cho tổng số lượng đã sản

xu ất)

Trong s n xu t trình độ thế giới (world class manufacturing), người ta đưa ra giá trị OEE cần đ t như

sau:

Nghĩa là OEE ≥ 85% ≥ (90% 95% 99% )