Tổ Chức Sản Xuất Cơ Khí Bài Tập Lớn Chủ Đề 7 Tổ Chức Bảo Dưỡng, Bảo Trì Máy Móc, Thiết Bị.pdf

BTL TỔ CHỨC SẢN XUẤT CƠ KHÍ GVHD Ts Nguyễn Văn Tình Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Viện Cơ Khí Bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy ♦♦♦♠☺♠♦♦♦ TỔ CHỨC SẢN XUẤT CƠ KHÍ BÀI TẬP LỚN CHỦ ĐỀ 7 TỔ CHỨC BẢO DƯỠNG, B[.]

TỔ CHỨC BẢO DƯỠNG, BẢO TRÌ

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ 3

DANH MỤC BẢNG BIỂU 3

LỜI NÓI ĐẦU 4

CHƯƠNG I: MỘT SỐ KHÁI NIỆM 5

1.1 Khái niệm bảo trì công nghiệp 5

1.2 Quá trình phát triển của bảo trì thiết bị công nghiệp 5

1.3 Vai trò của bảo trì ngày nay: 8

CHƯƠNG II: PHÂN LOẠI BẢO TRÌ 9

2.1 Các loại hư hỏng của thiết bị 9

2.2 Phân loại bảo trì 9

2.2.1 Bảo trì không kế hoạch 10

2.2.2 Bảo trì có kế hoạch 10

2.3 Lựa chọn giải pháp bảo trì 13

CHƯƠNG III: TỔ CHỨC BẢO DƯỠNG, BẢO TRÌ MÁY MÓC, THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY 15

3.1 Các nguyên tắc tổ chức bảo dưỡng, bảo trì 15

3.1.1 Giao đầu việc cụ thể, theo một phương thức cụ thể và giới hạn tối đa cho phép 15

3.1.2 Kiểm tra tiến độ công việc một cách định kỳ, chứ không đợi đến hết thời gian cho phép 15

3.1.3 Đo lường trước, kiểm soát sau 15

3.1.4 Tính toán lại khối lượng công việc và tối ưu số lượng nhân viên tổ bảo trì 15

3.2 Quy trình bảo dưỡng, bảo trì máy móc, thiết bị 15

3.2.1 Xây dựng mục tiêu bảo trì, bảo dưỡng thiết bị 15

3.2.2 Lên phương án bảo trì, bảo dưỡng thiết bị 16

3.2.3 Cơ cấu tham gia bảo trì bảo dưỡng thiết bị 16

3.3 Quy trình bảo trì, bảo dưỡng trong thực tế 17

Hình 3.2 Sơ đồ sửa chữa, thay thế trang thiết bị máy móc 18

CHƯƠNG IV: TỔ CHỨC BẢO DƯỠNG, BẢO TRÌ MÁY MÓC THIẾT BỊ Ở

VIỆT NAM HIỆN NAY 19

4.1 Trên thế giới 19

4.2 Tại Việt Nam 19

4.3 Liên hệ bảo trì tại Việt Nam 19

Danh mục tài liệu tham khảo 23

Hình 1 1 Các chiến lược bảo trì 5

Hình 1 2 Những mong đợi đối với bảo trì 8

Hình 2 1 Phân loại bảo trì 9

Hình 2 2 TPM 12

Hình 2 3 Chi phí bảo trì 13

Hình 3 1 Sơ đồ quy trình bảo trì, bảo dưỡng trang thiết bị, máy móc 18

Hình 3 2 Sơ đồ sửa chữa, thay thế trang thiết bị máy móc 19

Hình 4 1 Sơ đồ nhà máy Vĩnh Tân 2 21

Hình 4 2 hệ thống giám sát tuổi thọ các chi tiết quan trọng trong lò hơi (BLO) 21

Hình 4 3 Tối ưu hóa quá trình điều khiển các quy trình công nghệ cháy trong lò hơi (CTO) 22

Hình 4 4 Tối ưu hóa nhiệt độ hơi chính vào tua bin (STO) 22

Hình 4 5 Tối ưu quá trình thổi bụi (SBO) 23

Hình 4 6 Thay thế bộ chèn gió bị hở của bộ sấy không khí 23

 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 1 So sánh các chiến lược bảo trì 7

Cơ khí được coi là trái tim của quá trình công nghiệp hóa và đang có tốc độphát triển nhanh chóng Tương lai, nhu cầu nhân lực về ngành này tiếp tục tăng, cácnhà máy cơ khí cũng không ngừng mở rộng Những nhà máy lớn có số lượng máymóc thiết bị nhiều, số lượng thiết bị máy móc bị hư theo thời gian là khá lớn, chiphí để sửa chữa và thay thế thiết bị trở nên rất lớn Việc thay thế thiết bị hoặc sửachữa cũng làm gián đoạn quá trình sản xuất, gây thêm các tổn thất do hệ thống tạmngừng hoạt động Một trong những giải pháp đã áp dụng hiệu quả chính là áp dụngcác chế độ bảo dưỡng hệ thống thiết bị cơ khí Việc áp dụng bảo dưỡng côngnghiệp vào nhà máy đã mang lại lợi ích lớn, ngăn ngừa sự gián đoạn trong quá trìnhsản xuất Để giảm thiểu chi phí khấu hao các nhà máy thường áp dụng các chế độbảo dưỡng công nghiệp Thực tế cho thấy việc áp dụng các chế độ bảo dưỡng hệthống thiết bị cơ khí giảm được chi phí so với việc sắm các máy móc thiết bị kỹthuật mới [1]

Bài viết này sẽ giúp mọi người hiểu được cách thức tổ chức bảo dưỡng, bảotrì thiết bị công nghiệp trong doanh nghiệp

CHƯƠNG I: MỘT SỐ KHÁI NIỆM 1.1 Khái niệm bảo trì công nghiệp.

Bảo trì thiết bị công nghiệp là mọi việc làm có thể nhằm duy trì hoặc khôiphục một thiết bị tới một điều kiện xác định để có thể tạo ra sản phẩm mong muốn

Hằng năm, các công ty trên thế giới chi 69 tỷ USD cho bảo trì (1996) và nó sẽkhông ngừng gia tăng

Trong những năm gần đây, tư duy dần chuyển đổi từ bảo trì sửa chữa sang bảotrì theo độ tin cậy

Hình 1. 1 Các chiến lược bảo trì [2]

Loại bảo trì Bảo trì thay

thế phục hổiBảo trì Bảo trì cókế hoạch Bảo trìphòng

ngừa

Bảo trìchiến lượcÍch lợi Lợi ích

kinh tếngắn hạn

Tận dụngtối đa thờigian trước

hư hỏng

Không bịbất ngờtrước hưhỏng

Tăng lợithế cạnhtranh

Duy trì sựchủ động

Động lực để

bảo trì ngân sáchDuy trì

eo hẹp

Giảm thờigian dừngmáy

Tránh hưhỏng Tăng hệ sốsử dụng

máy

Duy trì sựtăngtrưởng

Xây dựngtinh thầnhọc hỏi

Sáng tạo

 Các giai đoạn bảo trì:

- Bảo trì lần 1: trong thời gian bảo hành, hiệu chỉnh máy về định mức làm việctối ưu

- Bảo trì lần 2: Duy trì mức độ làm việc của máy (hoạt động định mức làmviệc) gồm cả bảo trì bảo dưỡng và bảo trì thay thế

- Bảo trì lần cuối: Khi các tính năng làm việc của máy suy thoái (tuổi đời củamáy già) bảo dưỡng để duy trì, để kéo dài thêm tuổi thọ của máy, chuẩn bịsang giai đoạn phế liệu, sản phẩm mang độ chính xác không còn cao (giaiđoạn này gắn liền với giai đoạn thay thế)

 Các thế hệ bảo trì:

- Thế hệ I:

 Từ xa xưa đến trước chiến tranh thế giới thứ 2

 Nền công nghiệp còn chưa phát triển

 Chế tạo và sản xuất bằng máy móc đơn giản

 Thời gian ngừng máy ít ảnh hưởng đến sản xuất

Do đó:

 Công việc bảo trì cũng khá đơn giản

 Bảo trì không ảnh hưởng lớn về chất lượng cũng như năng suất lao động.

 Ý thức ngăn ngừa thiết bị hư hỏng chưa được phổ biến trong đội ngũquản lí

 Không cần thiết phải có các phương pháp bảo trì hợp lí cho các máy móc.Bảo trì trong giai đoạn này chỉ là sửa chữa các máy móc và thiết bị khi có hưhỏng xảy ra

- Thế hệ thứ II: thời kỳ CTTG II

 Chiến tranh làm nhu cầu các loại hàng hóa tăng lên

 Nhân lực cung cấp cho ngành công nghiệp lại sụt giảm

 Cơ khí hóa đã được phát triển bù đắp lại nguồn nhân lực bị thiếu

 Vào những năm 50, máy móc được đưa vào sản xuất nhiều hơn và phứctạp hơn

 Công nghiệp bắt đầu phụ thuộc nhiều vào máy móc, sự phụ thuộc ngàycàng tăng

 Thời gian ngừng máy ngày càng được quan tâm nhiều hơn

Nếu công tác bảo trì trong nhà máy thì con người sẽ kiểm soát đượcmáy móc, ngược lại máy móc sẽ hư hỏng gây khó khăn cho con người

Do đó:

 Hư hỏng của trang bị và dây truyền nên phòng là chính

 Tránh mất thời gian khi hư hỏng hay tình huống khẩn cấp xảy ra

 Bắt đầu xuất hiện khái niệm bảo trì phòng ngừa mà mục tiêu chủ yếu làgiữ không cho thiết bị luôn hoạt động ở trạng thái ổn định chứ không phảisửa chữa khi hư hỏng

Trong những năm 60, bảo trì công nghiệp chủ yếu là đại tu lại thiết bịtrong những khoảng thời gian nhất định Chi phí bảo trì cũng đã bắt đầu giatăng đáng kể so với chi phí vận hành khác, điều này dẫn đến việc phát triểnnhững hệ thống kiểm soát và lập kế hoạch bảo trì Tổng vốn đầu tư cho tàisản cố định đã gia tăng đáng kể nên người ta bắt đầu tìm kiếm những giảipháp để có thể tăng tối đa tuổi thọ của các tài sản này

- Thế hệ thứ III: từ những năm 70 đến nay

Công nghệ của thế giới đã có những thay đổi lớn lao và nó đòi hỏi,mong đợi ở bảo trì nhiều hơn

1.3 Vai trò của bảo trì ngày nay:

- Phòng ngừa tránh cho máy móc bị hư hỏng

- Cực đại hóa sản xuất

- Đảm bảo máy móc, thiết bị hoạt động đúng yêu cầu và liên tục tương ứng vớituổi thọ của máy lâu hơn

- Tăng khả năng sẵn sàng của máy cao nhất và thời gian ngừng máy là nhỏ nhất

- Cải tiến liên tục quá trình sản xuất

- Tối ưu hóa hiệu suất của máy

- Máy móc vận hành ổn định và hiệu quả hơn, chi phí vận hành ít hơn, đồng thờilàm ra sản phẩm đạt chất lượng cao hơn

Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, máy móc và thiết bị cũng ngày càng

đa dạng và phức tạp hơn Những thách thức chủ yếu đối với những nhà quản lý bảotrì hiện đại bao gồm:

- Lựa chọn kỹ thuật bảo trì thích hợp nhất: tương tác máy móc, trong quá trình sửdụng thiết bị kịp thời phát hiện những hư hỏng,… Ví dụ như kỹ thuật đo rung,khi máy móc hoạt động tạo ra tiếng kêu, rung bất thường thì thường xảy ra hưhỏng ở đâu đó

- Phân biệt được các loại hư hỏng trong máy móc

- Đáp ứng mọi mong đợi của chủ thiết bị, người sử dụng thiết bị và của toàn xãhội

- Thực hiện công tác bảo trì có kết quả cao nhất

- Hoạt động công tác bảo trì với sự hỗ trợ và hợp tác tích cực của mọi người cóliên quan

CHƯƠNG II: PHÂN LOẠI BẢO TRÌ 2.1. Các loại hư hỏng của thiết bị.

- Hư hỏng ban đầu: hư hỏng từ vật liệu cấu thành, hư hỏng do nhà cung cấp

- Hư hỏng cơ hội: hư hỏng mang tính ngẫu nhiên, xảy ra trong chu kỳ sống củathiết bị với tốc độ bình thường

- Hư hỏng do lạm dụng, làm sai: hư hỏng do thiết bị được sử dụng vượt quá côngsuất, tải trọng thiết kế, hoặc sai mục đích sử dụng

- Hư hỏng do ăn mòn: loại hư hỏng này chắc chắn xuất hiện sau thời gian dàiphục vụ, khiến thiết bị không còn khả năng sử dụng

2.2. Phân loại bảo trì.

Hình 2. 1 Phân loại bảo trì [3]

Bảo trì không có kế hoạch là bảo trì được thực hiện mà không có kế hoạchtrước và không có thông tin trong lúc thiết bị hoạt động cho đến khi xảy ra hưhỏng Nếu có một hư hỏng nào xảy ra thì thiết bị đó sẽ được sửa chữa hoặc thaythế

Bảo trì không có kế hoạch bao gồm:

- Bảo trì phục hồi: thực hiện sau khi xảy ra hư hỏng đột xuất nào đó, thiết bị sẽđược sửa chữa hoặc thay thế những bộ phận để khôi phục chức năng làm việctrong điều kiện nhất định

- Bảo trì khẩn cấp: là bảo trì cần được thực hiện ngay sau khi có hư hỏng xảy ra

để tránh những hậu quả nghiêm trọng tiếp theo

Mục đích của bảo trì phòng ngừa:

- Tăng thời gian sử dụng thiết bị

- Giảm khả năng hư hỏng của thiết bị trong khi đang vận hành

- Giảm thời gian dừng sản xuất: đối với những dây chuyền, hệ thống hiện đạinếu bị ngừng sản xuất một lúc cũng gây thiệt hại vô cùng lớn

- Ngăn ngừa bảo trì sửa chữa, cắt giảm chi phí vô hình: giảm hỏng hóc đồngnghĩa giảm được chi phí bảo trì thiết bị

- Xác định trước thời gian tối ưu để bảo trì sửa chữa: tìm ra thời gian ổn địnhcủa hệ thống và kiểm tra định kỳ máy

- Tránh sự tiêu thụ bất thường về năng lượng, chất bôi trơn

- Cải thiện điều kiện làm việc của nhân công vận hành

- Giảm ngân sách chung cho bảo trì: máy móc ít hỏng hơn, thời gian ngừngmáy cũng ít hơn

- Phòng ngừa các nguyên nhân dẫn đến tai nạn lao động.

 Bảo trì phòng ngừa trực tiếp:

Bảo trì phòng ngừa trực tiếp là bảo trì được thực hiện định kỳ theo thời gianhoặc theo tần số hư hỏng nhằm ngăn ngừa các hư hỏng xảy ra bằng cách tác động

và cải thiện một cách trực tiếp trạng thái vật lý của thiết bị, máy móc

Điều kiện áp dụng:

- Cần nắm rõ cấu trúc các chi tiết thành phần

- Độ mòn tối đa cho phép và chế độ phá hủy của các chi tiết đó

- Thời gian tối ưu giữa mỗi lần hư hỏng của các chi tiết đó

- Các thiết bị có chi phí vận hành trở nên cao bất thường trong thời gian phục

vụ (khi thấy có sự bất thường)

 Bảo trì phòng ngừa gián tiếp:

Bảo trì phòng ngừa gián tiếp là tìm ra các hư hỏng ngay trong giai đoạn ban đầutrước khi các hư hỏng có thể xảy ra Các công việc bảo trì không tác động đến trạngthái vật lý của thiết bị: xem các biểu hiện từ đó thu thập dữ liệu của thiết bị

Điều kiện áp dụng:

- Có hệ thống giám sát tình trạng thiết bị

- Các giới hạn độ mòn, độ rung, mức dầu, cường độ dòng điện,… của các thiết

bị đã được biết trước

Đối tượng áp dụng: tất cả các thiết bị

Kỹ thuật giám sát tình trạng là thiết bị giám sát tình trạng sẽ cung cấp thông tin

về các vấn đề của máy khi hoạt động, cái gì đã gây ra vấn đề đó nhờ vậy có thể lập

kế hoạch bảo trì có hiệu quả trước khi máy móc xảy ra hư hỏng Áp dụng hai loại

kỹ thuật giám sát tình trạng để dễ phát hiện hoặc dự đoán các hư hỏng của máymóc, thiết bị

- Giám sát tình trạng khách quan: giám sát không thể thực hiện bằng các giácquan của con người, mà thông qua đo đạc và giám sát bằng thiết bị.

- Giám sát tình trạng chủ quan: thực hiện bằng các giác quan của con người

b, Bảo trì cải tiến

Bảo trì cải tiến là thiết kế lại một số bộ phận, chi tiết nhằm khắc phục hưhỏng hoặc để kéo dài thời gian sử dụng của các chi tiết, bộ phận và toàn bộ thiết bị

Vd: máy móc hàng bãi CNC của Nhật khi ta mua về thì sẽ có rất nhiều hưhỏng, cần thiết kế lại bo mạch mới, các chỗ bị hư hỏng,… Khi đó tuổi thọ của máy

sẽ tăng lên

c, Bảo trì chính xác

Bảo trì chính xác là thu thập dữ liệu của bảo trì dự đoán, để hiệu chỉnh môitrường và các thông số vận hành nhằm cực đại hóa năng suất, hiệu suất và tuổi thọcủa máy

d, Bảo trì năng suất toàn diện (TPM)

TPM – Total productive Maintenance

Được thực hiện bởi tất cả các nhân viên thông qua các nhóm hoạt động nhỏ,nhằm tăng tối đa hiệu quả sử dụng máy móc, thiết bị

Hình 2 2 TPM

e, Bảo trì theo độ tin cậy (RCM)

RCM – Reliability Centered Maintenance.

Tăng khả năng sẵn sàng của máy móc thông qua đánh gia định lượng nhucầu và kết quả thực hiện Kết hợp xem xét lại công việc và kế hoạch bảo trì phòngngừa

f, Bảo trì phục hồi

Hoạt động được lập kế hoạch phù hợp với kế hoạch sản xuất, các phụ tùng.Tài liệu kỹ thuật và nhân viên bảo trì đã được chuẩn bị trước khi tiến hành côngviệc Do vậy, chi phí bảo trì gián tiếp sẽ thấp hơn chi phí bảo trì trực tiếp

g, Bảo trì khẩn cấp

Dù các chiến lược bảo trì được áp dụng trong nhà máy có hoàn hảo đến đâuthì những lần ngừng máy đột xuất cũng không thể tránh khỏi Do đó, giải pháp bảotrì khẩn cấp trong chiến lược bảo trì có kế hoạch vẫn là lựa chọn cần thiết Những

bộ phận hay hỏng nếu giá không quá cao thì ta có thể mua các thiết bị, bộ phận dựphòng để sử dụng trong trường hợp khẩn cấp

h, Bảo trì dự phòng

Bố trí, lắp đặt máy/thiết bị song song với với máy/thiết bị hiện có Mua sắm

và dự trữ trong kho một số chi tiết, phụ tùng để sẵn sang thay thế Bảo trì trong thờihiện đại được tổ chức với tiêu chí phòng bệnh hơn chữa bệnh để tối ưu chi phí

Hình 2. 3 Chi phí bảo trì

Lựa chọn giải pháp bảo trì bằng cách trả lời một loạt câu hỏi theo trình tựsau:

1 Có thể thiết kế lại để tránh hư hỏng hay không?

2 Có thể kéo dài tuổi thọ của chi tiết hay không?

3 Có thể áp dụng giám sát tình trạng thiết bị trong quá trình vận hànhkhông?

4 Có thể giám sát tình trạng trong khi ngừng máy có kế hoạch không?

5 Có thể áp dụng thay thế định kỳ được không?

6 Có thể áp dụng chi tiết dự phòng được không?

Nếu trả lời “không” cho tất cả câu hỏi trên, tức là thiết bị sẽ được vận hànhcho đến khi hư hỏng

TRONG NHÀ MÁY.

3.1. Các nguyên tắc tổ chức bảo dưỡng, bảo trì.

3.1.1. Giao đầu việc cụ thể, theo một phương thức cụ thể và giới hạn tối đa cho  phép.

- Mục đích: tối ưu hóa hiệu suất của bảo trì

- Cần phân tích công việc của bảo trì ra các công việc cụ thể

- Quy trình thực hiện bảo trì, cũng như các thủ tục an toàn cần được tuân theotriệt để

- Xác định mức thời gian tối đa cho phép cho mỗi công việc

3.1.2. Kiểm tra tiến độ công việc một cách định kỳ, chứ không đợi đến hết thời  gian cho phép.

- Mục đích: đảm bảo quá trình thực hiện công việc đúng như kỳ vọng

- Trước khi kiểm soát công việc của người công nhân, cần đảm bảo công nhânhiểu rõ các yêu cầu công việc, mong muốn và kỳ vọng kết quả công việc

- Sau đó, khi công nhân thực hiện mới tiến hành kiểm soát

3.1.4. Tính toán lại khối lượng công việc và tối ưu số lượng nhân viên tổ bảo  trì.

- Mục đích: không gây gánh nặng về chi phí

- Số nhân viên tối ưu trong tổ bảo trì cần được tính toán dựa trên yêu cầu về

độ tin cậy, khối lượng công việc trong năm, quỹ lương cho phép

3.2.1. Xây dựng mục tiêu bảo trì, bảo dưỡng thiết bị.

Mục tiêu chính của bảo trì luôn là giúp máy móc có thể duy trì trạng tháihoạt động tốt nhất Công việc bảo trì, bảo dưỡng máy móc thiết bị phải thực hiệnđược các nhiệm vụ chính bao gồm:

- Nâng cao độ tin cậy cho máy móc, thiết bị

- Tối đa hóa chi phí ở mức thấp nhất

- Thực hiện trách nhiệm với xã hội

- Đảm bảo an toàn và bảo vệ môi trường

Để đạt được mục tiêu này, điều tốt nhất mà các doanh nghiệp nên làm đó làtrước khi bảo trì bảo dưỡng thiết bị, nên chọn phương án bảo trì phù hợp với từngloại máy móc, cũng như điều kiện sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp

3.2.2. Lên phương án bảo trì, bảo dưỡng thiết bị.

Thiết bị sẽ được phân thành những loại chính như sau:

- Những thiết bị sống còn: sử dụng phương pháp bảo trì theo tình trạng (theodõi chất lượng sản phẩm, độ rung, hao mòn,…), kết hợp với phương phápbảo dưỡng định kỳ

- Những thiết bị quan trọng: nên áp dụng phương pháp bảo trì theo tình trạng.Cần lên kế hoạch sửa chữa những thiết bị hay linh kiện ngay lập tức sau khi

có dấu hiệu hư hỏng Đối với những thiết bị không thể theo dõi tình trạngđược thì phải ngay lập tức kiểm tra ngay khi có cơ hội Ví dụ như khi ngừngmáy hoặc tạm thời không dùng đến

- Những loại thiết bị phụ trợ: áp dụng phương pháp sửa chữa khi hư hỏng hoặcsửa chữa phục hồi vì nhìn chung những thiết bị này không quan trọng lắmcho công việc sản xuất, kinh doanh của doanh nghiệp

- Sửa chữa toàn nhà máy: đây được xem là thời gian kiểm tra và phục hồi các

hư hỏng đang tồn tại một cách toàn diện Theo quy định của pháp luật thìviệc tiến hành sửa chữa toàn bộ nhà máy chỉ được thực hiện khi nhà máyngừng hoạt động nhiều ngày liền Ngoài ra, đối với những thiết bị dễ cháy

nổ, có nhiều rủi ro thì cần phải ngưng sử dụng ngay lập tức, và có ngayphương án sửa chữa kịp thời

3.2.3. Cơ cấu tham gia bảo trì bảo dưỡng thiết bị.

Cơ cấu nhân sự tham gia quy trình bảo trì máy móc thiết bị sẽ bao gồm: