NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BẢO TRÌ THEO KẾ HOẠCH CHO DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT ỐNG MỀM CAO ÁP TẠI PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ CỦA CÔNG TY SỬA CHỮA MÁY BAY A41 VÀ TRIỂN KHAI VÀO DÂY CHUYỀN
Trang 1VÕ TUẤN ANH
XÂY DỰNG VÀ TRIỂN KHAI BẢO TRÌ THEO KẾ HOẠCH CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ – CÔNG TY SỬA CHỮA MÁY BAY A41
Chuyên ngành: KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
Mã số: 60520117
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP HỒ CHÍ MINH, tháng 8 năm 2015
Trang 2Cán bộ chấm nhận xét 1: TS ĐỖ NGỌC HIỀN
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS ĐẶNG QUANG VINH
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG TP.HCM ngày 2 tháng 8 năm 2015
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ, gồm có:
TS LÊ NGỌC QUỲNH LAM
Trang 3ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên: VÕ TUẤN ANH MSHV: 13270428
Ngày/tháng/năm sinh: 11/05/1990 Nơi sinh: TP Vũng Tàu Chuyên ngành: Kỹ thuật Công nghiệp Mã số: 60520117
I TÊN ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG VÀ TRIỂN KHAI BẢO TRÌ THEO KẾ HOẠCH CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ – CÔNG TY SỬA CHỮA MÁY BAY A41
II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BẢO TRÌ THEO KẾ
HOẠCH CHO DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT ỐNG MỀM CAO ÁP TẠI PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ CỦA CÔNG TY SỬA CHỮA MÁY BAY A41 VÀ TRIỂN KHAI VÀO DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT QUA ĐÓ, ĐÁNH GIÁ LẠI TÍNH KHẢ THI VÀ HIỆU QUẢ CỦA BẢO TRÌ THEO KẾ HOẠCH ĐỐI VỚI HỆ THỐNG SẢN XUẤT TẠI CÔNG TY
III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 19/01/2015
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 14/06/2015
Trang 4LỜI CÁM ƠN
Tôi xin chân thành cám ơn toàn thể Quý thầy, cô trong Bộ môn Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp – Khoa Cơ khí – Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh vì đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho quá trình học tập cũng như quá trình thực hiện luận văn này Đặc biệt, tôi xin kính gởi lòng biết ơn, lời cám ơn sâu sắc nhất đến thầy Đinh Bá Hùng Anh – người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn,chỉ bảo và góp ý cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này Đồng thời, tôi xin gởi lời cảm tạ chân thành đến Ban lãnh đạo Công ty sửa chữa máy bay A41 đã tin tưởng và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho quá trình thu thập số liệu và triển khai các hoạt động trên dây chuyền sản xuất của công ty
Cuối cùng, tôi xin cám ơn Gia đình, người thân và bạn bè đã luôn luôn giúp
đỡ, động viên tôi trong quá trình học tập cũng như trong quá trình thực hiện luận văn
Trong quá trình thực hiện luận văn, mặc dù đã cố gắng hết sức, nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót Vì vậy, tôi rất mong Quý thầy, cô và bạn đọc gần xa tiếp tục đóng góp những ý kiến sâu sắc nhất để luận văn của tôi ngày càng trở nên hoàn thiện hơn
Mọi đóng góp xin gửi về địa chỉ email: tuananhvo90@gmail.com
Xin chân thành cám ơn!!!
TP Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 6 năm 2015
Học viên thực hiện (Đã ký)
Võ Tuấn Anh
Trang 5TÓM TẮT LUẬN VĂN
Bảo trì theo kế hoạch đóng vai trò hết sức quan trọng đối với hệ thống sản xuất của doanh nghiệp Nó định hướng vào công tác lập kế hoạch bảo trì phòng ngừa dựa trên cơ sở thời gian vận hành máy và điều kiện làm việc của máy, cũng như khuyến nghị của nhà sản xuất máy, tập trung chủ yếu vào dự phòng phụ tùng, vật tư, nhân lực, thời gian, tần suất bảo trì nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất Tuy nhiên, hầu hết các doanh nghiệp sản xuất tại Việt Nam, trong đó có công ty sửa chữa máy bay A41 vẫn chưa chú trọng đến công tác lập kế hoạch bảo trì cho đơn vị của mình nên dẫn đến chưa khai thác hiệu quả nguồn lực, thiết bị và năng suất sản xuất chưa cao Xuất phát từ hiện trạng sản xuất của công ty, luận văn hướng đến xây dựng và triển khai bảo trì theo kế hoạch cho dây chuyền sản xuất ống mềm cao áp của phân xưởng cơ khí tại công ty sửa chữa máy bay A41 dựa trên hồ sơ, lý lịch và điều kiện làm việc của máy móc – thiết bị tại công ty, cụ thể là: thời gian vận hành máy, thời gian dừng bảo trì,…nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất Bằng cách đo lường – đánh giá kết quả sản xuất sau khi triển khai, nghiên cứu cho thấy bảo trì theo kế hoạch đã mang lại những lợi ích ban đầu cho dây chuyền sản xuất tại công ty A41 như: cải thiện chỉ số hiệu suất thiết bị toàn bộ (OEE), giảm thời gian dừng máy đột ngột, tăng tuổi thọ máy, giảm thời gian sửa chữa khắc phục và chi phí bảo trì,…
Trang 6ABSTRACT
Planned maintenance (PM) plays an important role for production system of enterpries It aims to making preventive maintenance schedule relying on operating time, working conditions and producer’s recommendations, mainly focuses on spare sparts storage, workforce, time, maintenance cycles in order to improve production’s performance However, almost Vietnamese enterprises, including A41 aircraft repairing company have not still cared about making maintenance schedules for themselves so that they could not use equipments, workforce effectively According to actual production situations, this study concentrates on making and implementing planned maintenance for high-pressure hose manufacturing lines at mechanical workshop (W4) – A41 aircraft repairing company that bases on machines’ profile and working conditions, namely operating time, mean time to repair,… in order to increase productivity By measuring and evaluating production’s accomplishments after implementation, this study has shown that planned maintenance (PM) has brought initial benefits for manufacturing lines at A41 company, such as: improving overall equipment effectivness (OEE), reduding sudden breakdown time, enhancing machines’ life-span, reducing corrective maintenance time and maintenance costs,…
Trang 7LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân, xuất phát từ yêu cầu của thực tiễn sản xuất tại đơn vị mà tôi đang công tác, dưới sự hướng dẫn của
TS Đinh Bá Hùng Anh
Các số liệu, hình ảnh có nguồn gốc rõ ràng, được thu thập trung thực từ hiện trạng thực tế của dây chuyền sản xuất và chưa từng được ai công bố trước đây Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình
TP HCM, ngày 14 tháng 6 năm 2015
Học viên thực hiện (Đã ký)
Võ Tuấn Anh
Trang 8MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ i
LỜI CÁM ƠN ii
TÓM TẮT LUẬN VĂN iii
LỜI CAM ĐOAN v
MỤC LỤC vi
DANH SÁCH HÌNH VẼ x
DANH SÁCH BẢNG BIỂU xii
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT xiv
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu 3
1.3 Nội dung 4
1.4 Giới hạn 4
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 4
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 4
1.5 Bố cục luận văn 4
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 6
2.1 Cơ sở lý thuyết 6
2.1.1 Duy trì năng suất tổng thể (TPM) 6
2.1.1.1 Khái quát sơ lược 6
2.1.1.2 Mục đích 6
2.1.1.3 Ý nghĩa và lợi ích trực tiếp 7
2.1.1.4 Triết lý 8
2.1.1.5 Nguyên tắc 8
2.1.1.6 Hoạt động chính của duy trì năng suất tổng thể (TPM) 8
2.1.1.7 Đối tượng áp dụng 10
2.1.2 Phương pháp phân tích 10
2.1.2.1 Phương pháp 5W + 1H 10
2.1.2.2 Biểu đồ xương cá 11
Trang 92.1.2.3 Xác định phân bố 11
2.1.2.4 Các dạng hư hỏng và phân tích các tác nhân (FMEA) 13
2.1.3 Phương pháp đo lường – đánh giá 15
2.1.3.1 Thời gian trung bình giữa các lần hỏng (MTBF) 15
2.1.3.2 Thời gian trung bình dừng bảo trì (MTTR) 16
2.1.3.3 Độ tin cậy của hệ thống 17
2.1.3.4 Hiệu suất thiết bị toàn bộ (OEE) 19
2.1.4 Phương pháp tính toán 22
2.1.4.1 Phương pháp xác định nguồn lực 22
2.1.4.2 Phương pháp xác định lượng vật tư dự phòng 24
2.1.4.3 Xác định tần suất bảo trì 25
2.2 Các nghiên cứu liên quan 26
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP LUẬN 28
3.1 Sơ đồ phương pháp luận tổng quan 28
3.2 Sơ đồ phương pháp luận cụ thể 31
CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG 33
4.1 Giới thiệu sơ lược về công ty 33
4.1.1 Thông tin chính 33
4.1.2 Quá trình hình thành và phát triển 33
4.1.3 Sơ đồ tổ chức 35
4.1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 35
4.2 Thực trạng sản xuất tại công ty sửa chữa máy bay A41 36
4.2.1 Giới thiệu về sản phẩm 36
4.2.2 Quy trình sản xuất ống mềm cao áp 37
4.2.3 Phân tích hiện trạng 43
4.2.3.1 Đánh giá chỉ số hiệu suất thiết bị toàn bộ (OEE) 43
4.2.3.2 Đánh giá chung 47
CHƯƠNG 5: XÂY DỰNG KẾ HOẠCH BẢO TRÌ VÀ TRIỂN KHAI 49
5.1 Thu thập, phân tích, xử lý dữ liệu 49
5.1.1 Hệ thống thông tin 49
Trang 105.1.2 Thu thập dữ liệu 54
5.1.3 Phân tích và xử lý 55
5.2 Đánh giá hiện trạng thiết bị 57
5.2.1 Sơ đồ bố trí thiết bị của dây chuyền 57
5.2.2 Cập nhật hiện trạng thiết bị 58
5.2.3 Xác định tỷ lệ hư hỏng 60
5.3 Xác định nguồn nhân lực 63
5.4 Xác định tần suất bảo trì 68
5.5 Xác định lượng vật tư dự phòng 75
CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ 93
6.1 Đánh giá chỉ số hiệu suất thiết bị toàn bộ (OEE) 93
6.2 Kết quả đạt được 96
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 100
7.1 Kết luận 100
7.2 Kiến nghị 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO 102
PHỤ LỤC 104
Phụ lục 1: Bảng thống kê số lần dừng máy/tuần của từng cụm thiết bị trong 2 tháng 10, 11/2014 104
Phụ lục 2: Bảng thời gian trung bình giữa các lần hư hỏng (MTBF) của các cụm thiết bị (đơn vị tính: phút) 104
Phụ lục 3: Bảng thời gian trung bình dừng bảo trì (MTTR) của các máy (đơn vị tính: phút) 118
Phụ lục 4: Biểu đồ kiểm định phân bố cho thời gian trung bình giữa các lần hỏng (MTBF) của các cụm máy 120
Phụ lục 5: Biểu đồ kiểm định phân bố cho thời gian trung bình dừng bảo trì (MTTR) của các máy 129
Phụ lục 6: Bảng thống kê thời gian vận hành hệ thống (đơn vị tính: phút) 133
Phụ lục 7: Bảng phân tích sự cố hỏng hóc (FMEA) trên dây chuyền sản xuất ống mềm cao áp 135
Trang 11Phụ lục 8: Bảng theo dõi tần suất bảo trì máy móc – thiết bị 150 Phụ lục 9: Danh mục quản lý phụ tùng thay thế 151
PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 154
Trang 12DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1.1: Biểu đồ phân bố thời gian vận hành (Tháng 11/2014) 1
Hình 1.2: Biểu đồ sản lượng hệ thống (Tháng 11/2014) 2
Hình 1.3: Biểu đồ chất lượng sản phẩm (Tháng 11/2014) 2
Hình 2.1: Các trụ cột của duy trì năng suất tổng thể (TPM) 9
Hình 2.2: Đồ thị xác định phân bố 13
Hình 2.3: Sơ đồ các phần tử ghép nối tiếp 17
Hình 2.4: Sơ đồ các phần tử ghép song song 18
Hình 2.5: Biểu đồ effectogram 21
Hình 2.6: Phương pháp tính toán – đánh giá hiệu suất thiết bị 22
Hình 2.7: Phương pháp tính số lượng thành viên tổ bảo trì 23
Hình 2.8: Phương pháp tính số lượng vật tư dự phòng 24
Hình 2.9: Phương pháp xác định tần suất bảo trì 26
Hình 3.1: Sơ đồ phương pháp luận tổng quan 28
Hình 3.2: Sơ đồ phương pháp luận cụ thể 31
Hình 4.1: Logo của Công ty 33
Hình 4.2: Máy bay An-26 – Sản phẩm chủ lực của Công ty 34
Hình 4.3: Sơ đồ tổ chức 35
Hình 4.4 Phân xưởng Cơ khí 36
Hình 4.5: Một số loại ống mềm cao áp 37
Hình 4.6: Quy trình sản xuất ống mềm cao áp 38
Hình 4.7: Máy tiện vạn năng 39
Hình 4.8: Máy phay CNC 39
Hình 4.9: Lò nhiệt 40
Hình 4.10: Bể mạ 41
Hình 4.11: Máy tóp đầu ống 41
Hình 4.12: Bàn thử áp lực 42
Hình 4.13: Máy bọc đường ống 43
Hình 4.14: Biểu đồ effectogram (Tháng 11/2014) 47
Hình 5.1: Sơ đồ cập nhật dữ liệu thiết bị 50
Trang 13Hình 5.2: Mã vạch thiết bị 54
Hình 5.3: Máy quét mã vạch 54
Hình 5.4: Sơ đồ mặt bằng công nghệ 58
Hình 5.5: Sơ đồ hệ thống máy tiện 61
Hình 5.6: Sơ đồ hệ thống máy phay CNC 61
Hình 5.7: Sơ đồ hệ thống lò nhiệt 61
Hình 5.8: Sơ đồ hệ thống bể mạ 62
Hình 5.9: Sơ đồ hệ thống máy tóp đầu ống 62
Hình 5.10: Sơ đồ hệ thống bàn thử áp lực 62
Hình 5.11: Sơ đồ hệ thống máy bọc đường ống 63
Hình 5.12: Sơ đồ tổ chức bộ phận bảo trì 67
Hình 5.13: Kệ chứa vật tư dự phòng 92
Hình 6.1: Biểu đồ effectogram (Tháng 5/2015) 96
Hình 6.2: Biểu đồ so sánh tỷ số sẵn sàng 97
Hình 6.3: Biểu đồ so sánh tỷ số thực hiện 97
Hình 6.4: Biểu đồ so sánh tỷ số chất lượng 98
Hình 6.5: Biểu đồ so sánh chỉ số OEE 98
Hình 6.6: Biểu đồ so sánh lãng phí/năm (đơn vị tính: nghìn VNĐ) 99
Trang 14DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Mẫu FMEA cho quá trình thiết kế và phát triển 15
Bảng 4.1: Xác định tỷ số sẵn sàng (đơn vị tính: %) 44
Bảng 4.2: Xác định tỷ số thực hiện (đơn vị tính: %) 45
Bảng 4.3: Xác định tỷ số chất lượng (đơn vị tính: %) 45
Bảng 4.4: Chỉ số hiệu suất thiết bị toàn bộ OEE tháng 11/2014 46
Bảng 4.5: Bảng tính doanh thu theo OEE (tháng 11/2014) 46
Bảng 4.6: Bảng thống kê các chỉ số hệ thống sản xuất (tháng 11/2014) 47
Bảng 5.1: Bảng số hiệu máy 51
Bảng 5.2: Bảng số hiệu cụm – thiết bị của máy tiện 51
Bảng 5.3: Bảng số hiệu cụm – thiết bị của máy phay CNC 52
Bảng 5.4: Bảng số hiệu cụm – thiết bị của lò nhiệt 52
Bảng 5.5: Bảng số hiệu cụm – thiết bị của bể mạ 52
Bảng 5.6: Bảng số hiệu cụm – thiết bị của máy tóp đầu ống 53
Bảng 5.7: Bảng số hiệu cụm – thiết bị của bàn thử áp lực 53
Bảng 5.8: Bảng số hiệu cụm – thiết bị của máy bọc đường ống 53
Bảng 5.9: Bảng tổng hợp đánh giá độ tin cậy dữ liệu MTBF của cụm thiết bị 56
Bảng 5.10: Bảng tổng hợp đánh giá độ tin cậy dữ liệu MTTR của các máy 57
Bảng 5.11: Bảng thông tin cập nhật hiện trạng máy móc, thiết bị 58
Bảng 5.12: Tỷ lệ hư hỏng của từng cụm thiết bị 60
Bảng 5.13: Thời gian trung bình giữa các lần hỏng (MTBF) 64
Bảng 5.14: Tỷ lệ thời gian bảo trì 64
Bảng 5.15: Thời gian trung bình dừng bảo trì hệ thống 65
Bảng 5.16: Bảng dữ liệu tính số lượng thành viên tổ bảo trì 65
Bảng 5.17: Phân tích ưu – nhược điểm từng loại hình tổ chức 66
Bảng 5.18: Danh mục chi phí dừng máy/lần và chi phí PM/tuần 69
Bảng 5.19: Xác suất hư hỏng trong thời đoạn 8 tuần 69
Bảng 5.20: Số lần dừng máy trung bình 70
Bảng 5.21: Tổng chi phí từng phương án PM trong n tuần – Máy tiện 70
Bảng 5.22: Tổng chi phí từng phương án PM trong n tuần – Máy phay CNC 71
Trang 15Bảng 5.23: Tổng chi phí từng phương án PM trong n tuần – Lò nhiệt 71
Bảng 5.24: Tổng chi phí từng phương án PM trong n tuần – Bể mạ 72
Bảng 5.25: Tổng chi phí từng phương án PM trong n tuần – Máy tóp đầu ống 72
Bảng 5.26: Tổng chi phí từng phương án PM trong n tuần – Bàn thử áp lực 73
Bảng 5.27: Tổng chi phí từng phương án PM trong n tuần – Máy tóp đường ống 73
Bảng 5.28: Tổng hợp tần suất bảo trì cho các máy 74
Bảng 5.29: Kế hoạch bảo trì tổng thể dây chuyền (từ tháng 1 – 5/2015) 74
Bảng 5.30: Danh mục vật tư dự phòng 75
Bảng 5.31: Tỷ lệ hư hỏng của thiết bị 77
Bảng 5.32: Xác suất hư hỏng – Số lượng vật tư dự phòng tương ứng 78
Bảng 5.33: Tổng hợp các chi phí liên quan 80
Bảng 5.34: Bảng xác định lượng vật tư dự phòng tối ưu 81
Bảng 5.35: Danh mục vật tư dự phòng (tính đến tháng 5/2015) 90
Bảng 6.1: Xác định tỷ số sẵn sàng (đơn vị tính: %) 93
Bảng 6.2: Xác định tỷ số thực hiện (đơn vị tính: %) 94
Bảng 6.3: Xác định tỷ số chất lượng (đơn vị tính: %) 94
Bảng 6.4: Chỉ số hiệu suất thiết bị toàn bộ OEE tháng 5/2015 95
Bảng 6.5: Bảng tính doanh thu theo OEE (tháng 5/2015) 95
Trang 16DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
TPM: Duy trì năng suất tổng thể
OEE: Chỉ số hiệu suất thiết bị toàn bộ
AM: Bảo trì tự quản
PM: Bảo trì theo kế hoạch
MTBF: Thời gian trung bình giữa các lần hỏng
MTTR: Thời gian trung bình dừng bảo trì
: Tỷ lệ thời gian bảo trì
CS: Số lƣợng thành viên đội bảo trì
MMH: Thời gian bảo trì (giờ)
FH: Thời gian vận hành (giờ)
KNH: Khả năng hỏng
VTKT: Vật tƣ kỹ thuật
Trang 17Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề:
Hiện nay, sản xuất vật tư kỹ thuật phục vụ bảo dưỡng, sữa chữa các loại máy bay quân sự có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc bảo đảm an ninh Quốc phòng Việt Nam Chủ động trong quá trình sản xuất vật tư kỹ thuật là một bước đi hợp lý, từng bước làm chủ công nghệ sản xuất hầu hết các loại VTKT có chất lượng cao thay thế cho các sản phẩm nhập ngoại với giá thành rẻ hơn, đáp ứng kịp thời cho nhu cầu sửa chữa máy báy tại công ty; đồng thời, phục vụ công tác huấn luyện, sẵn sàng chiến đấu của các đơn vị trong Quân chủng Phòng không – Không quân Bên cạnh đó, cạnh tranh trong sản xuất và kinh doanh dẫn đến các chi phí sản xuất sẽ là yếu tố quan trọng mà công ty cần phải quan tâm Trong đó, công tác quản lý bảo trì hiệu quả sẽ là một công cụ hữu hiệu nhằm giảm các loại chi phí không mong muốn
do hư hỏng thiết bị gây ra, đáp ứng tốt hơn các yêu cầu về thời gian và chất lượng Tuy nhiên, thực tiễn quá trình sản xuất tại phân xưởng cơ khí của công ty sửa chữa máy bay A41 vẫn còn tồn tại nhiều hạn chế trong công tác quản lý bảo trì dẫn đến việc chưa khai thác hết được hiệu suất của máy móc – thiết bị và nguồn lực con người Qua quá trình quan sát hệ thống, tính toán và đo lường thời gian sản xuất thực tế tại dây chuyền sản xuất ống mềm cao áp (tháng 11/2014) cho thấy: thời gian tổn thất do cài đặt, thời gian dừng máy sửa chữa do hư hỏng,…vẫn còn chiếm tỷ lệ khá cao dẫn đến việc sản xuất chưa hiệu quả
Hình 1.1: Biểu đồ phân bố thời gian vận hành (Tháng 11/2014)
1520; 17%
7215; 83%
Thời gian vận hành (Đơn vị tính: phút)
Thời gian dừng sửa chữa Thời gian hữu dụng
Trang 18Bên cạnh đó, năng lực sản xuất quá trình còn hạn chế dẫn đến lượng sản phẩm đầu ra còn thấp và chưa khai thác hết công suất thiết kế của máy móc – thiết bị của dây chuyền sản xuất
Hình 1.2: Biểu đồ sản lượng hệ thống (Tháng 11/2014)
Ngoài ra, số sản phẩm hư hỏng trong quá trình sản xuất còn chiếm một tỷ lệ đáng kể và ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ số chất lượng và hiệu quả sản xuất của hệ thống
2766; 91%
276; 9%
Chất lượng sản phẩm (Tháng 11/2014)
Thành phẩm Phế phẩm
Trang 19Nguyên nhân sâu xa dẫn đến những vấn đề trên là: hệ thống quản lý bảo trì tại phân xưởng chỉ mới dừng lại ở cấp độ bảo trì tự quản, chưa xây dựng và triển khai bảo trì phòng ngừa theo kế hoạch cho hệ thống máy móc sản xuất dẫn đến các lỗi sự
cố ngoài ý muốn gây ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sản xuất tại phân xưởng Yêu cầu đặt ra phải tìm ra giải pháp thiết thực nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng thiết bị, từ đó nâng cao năng lực sản xuất VTKT tại phân xưởng
Xuất phát từ những yêu cầu cấp thiết trên, tôi quyết định thực hiện đề tài “Xây dựng và triển khai bảo trì theo kế hoạch cho phân xưởng cơ khí – công ty sửa chữa máy bay A41”
1.2 Mục tiêu:
Đề tài hướng đến triển khai trụ cột bảo trì theo kế hoạch cho dây chuyền sản xuất ống mềm cao áp tại phân xưởng cơ khí của công ty sửa chữa máy bay A41 với các mục tiêu kỳ vọng như sau:
1 Xây dựng hệ thống bảo trì theo kế hoạch cho dây chuyền sản xuất ống mềm cao áp tại phân xưởng cơ khí của công ty sửa chữa máy bay A41
2 Nâng cao năng suất và chỉ số hiệu suất thiết bị toàn bộ (OEE)
3 Giảm thiểu chi phí sản xuất phát sinh do máy hỏng, máy dừng
Mục tiêu cụ thể, bao gồm:
Cải thiện chỉ số hiệu suất thiết bị toàn bộ (Mục tiêu: 70%)
Giảm thiểu số sản phẩm lỗi, các sự cố dừng máy ngoài kế hoạch và thời gian dừng sửa chữa máy, và không xảy ra tai nạn lao động
Giảm thiểu chi phí sản xuất so với lúc chưa áp dụng bảo trì theo kế hoạch
Cung cấp trang thiết bị, phụ tùng thay thế đầy đủ, đúng loại, đúng chất lượng, đúng lúc
Quy trình, hệ thống đánh giá dễ hiểu, dễ áp dụng, có tính hệ thống và tính thực tế
Cải thiện môi trường làm việc cho người lao động, nâng cao tính tự giác trong công tác bảo trì cho lao động trực tiếp tại phân xưởng
Trang 201.3 Nội dung:
1 Tìm hiểu chi tiết về công tác quản lý bảo trì tại phân xưởng
2 Phân tích, đánh giá hiện trạng thực tế tại phân xưởng thông qua các chỉ tiêu xem xét Từ đó, xác định các vấn đề cần giải quyết
3 Từ những vấn đề đó, tìm hiểu nguyên nhân gốc rễ của vấn đề qua việc thu thập, phân tích và xử lý số liệu
4 Xác định giới hạn đề tài và thiết lập mục tiêu cụ thể
5 Xây dựng các giải pháp phù hợp
6 Triển khai vào sản xuất thực tế
7 Đánh giá hiệu quả của đề tài
8 Kết luận – kiến nghị
9 Hoàn chỉnh báo cáo
1.4 Giới hạn:
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu:
Quản lý bảo trì theo kế hoạch được xây dựng và phát triển cho dây chuyền sản xuất ống mềm cao áp tại phân xưởng cơ khí của công ty sửa chữa máy bay A41
Bố cục luận văn được chia thành 06 chương với nội dung chính như sau:
Chương 1: Giới thiệu đề tài
Nêu sự cần thiết và lý do hình thành đề tài: mục tiêu, nội dung, phạm vi, giới hạn, kế hoạch thực hiện và cấu trúc của luận văn
Chương 2: Cơ sở lý thuyết và các nghiên cứu liên quan
Tìm hiểu cơ sở lý thuyết và các nghiên cứu liên quan nhằm tạo ra cơ sở lý luận
và các thức lập luận cho các vấn đề liên quan rồi đưa ra giải pháp giải quyết vấn đề
Trang 21Chương 3: Phương pháp luận
Tổng quát và chi tiết các bước thực hiện đề tài
Chương 4:Phân tích hiện trạng
Giới thiệu về công ty và thực trạng sản xuất tại phân xưởng Phân tích, đánh giá hiện trạng
Chương 5: Xây dựng kế hoạch bảo trì và triển khai
Xây dựng kế hoạch bảo trì
Chương 6: Đánh giá hiệu quả
Chương 7: Kết luận – kiến nghị
Trang 22Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 2.1 Cơ sở lý thuyết:
2.1.1 Duy trì năng suất tổng thể (TPM):
2.1.1.1 Khái quát sơ lược:
Duy trì năng suất tổng thể (TPM) là một phương pháp quản lý được áp dụng đầu tiên tại Nhật Bản; sau đó, được phổ biến áp dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất công nghiệp trên toàn thế giới Duy trì năng suất tổng thể đóng một vai trò quan trọng trong hệ thống sản xuất, nhằm tối đa hóa hiệu suất thiết bị, nâng cao năng suất với một hệ thống bảo trì được thực hiện trong suốt vòng đời của thiết bị, đồng thời nâng cao ý thức và sự hài lòng với công việc của người lao động Hơn nữa, duy trì năng suất tổng thể còn khai thác tối đa các nguồn lực sẵn có của doanh nghiệp như: công nghệ, thiết bị, con người, thị trường, thời cơ… nêu cao tinh thần
tự giác, luôn tìm kiếm – phân tích – loại bỏ tổn thất, chia sẻ kinh nghiệm để đưa doanh nghiệp phát triển một cách bền vững và toàn diện Không ngừng duy trì năng suất tổng thể giúp cho doanh nghiệp nâng cao năng lực cạnh tranh nếu biết kiên trì
áp dụng, giúp giải quyết các yếu tố quyết định trong cạnh tranh như: năng suất, chất lượng, chi phí, tinh thần làm việc, an toàn – sức khỏe – môi trường và giải phóng các trở ngại trên con đường đạt được mục tiêu của doanh nghiệp Tuy nhiên, duy trì năng suất tổng thể (TPM) vẫn còn khá mới mẻ đối với nhiều doanh nghiệp sản xuất tại Việt Nam Do đó, các đề tài về nghiên cứu ứng dụng TPM cho các doanh nghiệp sản xuất tại Việt Nam hầu như rất hạn chế cả về số lượng lẫn chất lượng Bên cạnh
đó, mỗi doanh nghiệp sản xuất với các ngành nghề đa dạng khác nhau, với nhiều loại máy móc công cụ khác nhau nên việc xây dựng cơ sở lý thuyết là chưa đủ mà cần phải đi sâu nghiên cứu để có thể ứng dụng duy trì năng suất tổng thể phù hợp với từng loại hình doanh nghiệp khác nhau Vì thế, duy trì năng suất tổng thể vẫn còn nhiều khó khăn và thách thức đối với các doanh nghiệp Việt Nam trong quá
trình nghiên cứu và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất
2.1.1.2 Mục đích:
Xác định độ tin cậy và khả năng bảo trì tối ưu Thực hiện phân tích các dạng nhằm đạt được mục tiêu:
Trang 23 Không có sự cố dừng máy (Zero breakdown)
Không có phế phẩm (Zero defect)
Không có lãng phí – hao hụt (Zero waste)
Nâng cao ý thức trách nhiệm và tinh thần doanh nghiệp (High morale –
Business ownership)
Chính vì thế, trách nhiệm trực tiếp thuộc người sử dụng thiết bị Việc nỗ lực hướng tới mục tiêu này, duy trì năng suất tổng thể (TPM) cung cấp một phương án tối ưu và hiệu quả đối với doanh nghiệp sử dụng thiết bị Vì thế, TPM có thể được nghĩ đến như là một ứng dụng thực tiễn cho công tác bảo trì tốt nhất
2.1.1.3 Ý nghĩa và lợi ích trực tiếp:
Giảm hao hụt và chất thải
Giảm lưu kho
Giảm tai nạn lao động
Tăng lợi nhuận
Tuân thủ các tiêu chuẩn kiểm tra đo đạc
b) Lợi ích gián tiếp:
Cải tiến kỹ năng và kiến thức
Cải thiện môi trường làm việc
Nâng cao sự tự tin và năng lực
Tăng tính sáng tạo và tinh thần làm việc
Xây dựng văn hoá cho doanh nghiệp
Trang 24 Tăng khả năng cạnh tranh
2.1.1.4 Triết lý:
“Phòng bệnh hơn chữa bệnh”
“Bác sĩ tốt nhất là chính mình”
“Không có bảo trì, không thể làm việc được”
Chuyển đổi từ “Sai đâu sữa đó” thành “Bảo trì ngăn ngừa”
Không ai hiểu máy móc, thiết bị nhà xưởng của mình đang dùng bằng chính mình
Vì vậy chăm sóc, bảo trì nó không ai tốt hơn chính người sử dụng nó
2.1.1.5 Nguyên tắc:
Đạt được sự tối đa hóa về tuổi thọ và hiệu suất sử dụng máy móc, thiết bị Liên kết mọi người và khai thác tối đa tinh thần đồng đội giữa các bộ phận để tạo thành một sức mạnh tổng hợp phát triển năng lực sản xuất
2.1.1.6 Hoạt động chính của duy trì năng suất tổng thể (TPM):
Nếu chúng ta ví TPM như là một toà nhà thì các nguyên tắc của nó là hệ thống trụ cột của ngôi nhà đó
Bên cạnh đó, việc áp dụng 5S là một phương pháp quản lý nhà và xưởng nhằm mục đích cải tiến môi trường làm việc, một chương trình hoạt động thường trực trong một doanh nghiệp hoặc ở một đơn vị hành chính 5S là một phương pháp cải tiến rất đơn giản nhưng lại rất hiệu quả trong thực tế Từ văn phòng, nhà kho cho đến công trường xây dựng, hay nhà xưởng công nghiệp hoặc nông nghiệp Nơi nào
có hoạt động thì nơi đó cần sắp xếp, cần phân loại, cần sạch sẽ Không có hoạt động 5S thì không thể bàn đến việc quản lý và cải tiến 5S ngăn chặn sự xuống cấp của nhà xưởng, tạo sự thông thoáng cho nơi làm việc, đỡ mất thời gian cho việc tìm kiếm vật tư, hồ sơ cũng như tránh sự nhầm lẫn Người làm việc cảm thấy thoải mái, làm việc có năng suất cao và tránh được sai sót Các thiết bị sản xuất hoạt động trong môi trường phù hợp với tiêu chuẩn chất lượng an toàn Vì vậy, 5S chính là nền tảng của năng suất và chất lượng
Trang 25Hình 2.1: Các trụ cột của duy trì năng suất tổng thể (TPM)
a Bảo trì tự quản (Autonomous Maintenance):
Người đứng máy hay vận hành máy (Operator) sẽ phải biết sửa chữa và bảo trì máy ở một mức độ nhất định thay vì biết thao tác vận hành, và khi máy hư chỉ biết tắt máy rồi chờ đội bảo trì đến sửa
Đào tạo đội ngũ công nhân vận hành để giảm thiểu sự chênh lệch giữa họ và đội ngũ bảo trì nhằm tạo điều kiện dễ dàng hơn khi họ làm việc chung một nhóm Cải tiến máy móc để công nhân vận hành có thể phát hiện được những hiện tượng bất thường và đo lường được sự xuống cấp của thiết bị trước khi có ảnh hưởng đến quá trình và dẫn đến hư hỏng Chỉ cần công nhân vận hành làm được 30% công việc của bộ phận bảo trì thì năng suất thiết bị sẽ tăng lên thấy rõ
Công nhân vận hành sẽ lần lượt thực hiện 7 bước sau đây để nâng cao kiến thức, tinh thần tham gia và trách nhiệm đối với thiết bị của họ:
a) Thực hiện việc lau chùi và kiểm tra máy
b) Loại trừ nguyên nhân gây dơ bẩn máy và làm cho công việc vệ sinh dễ hơn
c) Xác lập tiêu chuẩn cho việc vệ sinh và bôi trơn thiết bị
d) Đào tạo về kỹ năng kiểm tra, kỹ năng bảo trì và sửa chữa
Trang 26e) Thực hiện tự kiểm tra toàn bộ
f) Tiêu chuẩn hóa các quy trình và nơi làm việc
g) Tự bảo trì toàn bộ
b Bảo trì theo kế hoạch (Planned Maintenance):
Trụ cột này định hướng vào công tác lập kế hoạch bảo trì ngăn ngừa (Preventive maintenance schedule) dựa trên cơ sở thời gian chạy máy và điều kiện làm việc của máy cũng như khuyến nghị của nhà sản xuất máy, bên cạnh đó là dự phòng phụ tùng, vật tư, nhân lực, thời gian để không ảnh hưởng sản xuất Và quan trọng là phải thực hiện đúng theo kế hoạch Bảo trì theo kế hoạch tốt sẽ giảm thời gian dừng máy đột ngột, tăng tuổi thọ máy, giảm thời gian sửa chữa khắc phục (Corrective maintenance) và chi phí bảo trì Kết hợp chặt chẽ với nội dung bảo trì tự quản
Lợi ích khi áp dụng bảo trì theo kế hoạch:
Kiểm tra định kỳ các máy móc và thiết bị trên dây chuyền sản xuất nhằm ngăn ngừa các sự cố không mong muốn dẫn đến ngừng máy và gây ảnh hưởng đến sản xuất
Giảm thiểu các loại chi phí không mong muốn
Dễ dàng kiểm soát nguồn vốn cho công tác bảo trì
Hiệu quả sử dụng nguồn lực
Giảm thiểu chi phí năng lượng
Giảm thiểu sản phẩm lỗi và phế phẩm
Nâng cao tinh thần làm việc của nhân viên
2.1.1.7 Đối tượng áp dụng:
TPM hướng nhiều vào phần cứng của hệ thống sản xuất trong một tổ chức, nên các đối tượng thích hợp nhất là các tổ chức/doanh nghiệp có hoạt động sản xuất; trong đó, phần máy móc thiết bị tham gia đóng góp lớn cho việc tạo ra sản phẩm
cũng như đóng vai trò quan trọng tạo nên chất lượng sản phẩm đó
2.1.2 Phương pháp phân tích:
2.1.2.1 Phương pháp 5W + 1H:
Phương pháp này tập trung vào các câu hỏi, như sau:
Trang 27 What? (Cái gì?): Cái đó là gì? Vấn đề đó là gì? Nó đề cập đến vấn đề gì?
Where? (Ở đâu?): Sự kiện xảy ra ở đâu? Vấn đề thuộc lĩnh vực nào?
When? (Khi nào?): Sự kiện xảy ra khi nào?
Why? (Tại sao?): Tại sao sự kiện này xảy ra? Tại sao phải nghiên cứu vấn đề này?
Who? (Ai?): Ai đã chứng kiến sự việc đó? Ai làm điều đó?
How? (Như thế nào?): Sự kiện xảy ra như thế nào? Công việc đó sẽ như thế nào? Chi phí thực hiện bao nhiêu?
2.1.2.2 Biểu đồ xương cá:
Thông thường, một vấn đề hoặc một kết quả sẽ do nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra Nhưng nhìn chung, các nguyên nhân tập hợp chủ yếu ở 6 nhóm (5M+1E):
Men (Con người)
Material (Nguyên vật liệu)
Machine (Máy móc – thiết bị)
bố nào với hàm mật độ xác suất xác định f(x,), trong đó là một vector tham số để đánh giá bộ dữ liệu đã thu thập
Xác định phân bố thông qua 4 bước như sau:
+ Lựa chọn hàm/mô hình: đặt giả thuyết hàm phân bố
+ Ước lượng các tham số
Trang 28+ Đánh giá chất lượng của phân bố
+ Phân tích kiểm tra thống kê phân bố
Quá trình phân tích dữ liệu nhằm tính toán các thông số thống kê (trung bình,
độ lệch chuẩn, sự mất đối xứng, độ nhọn, ) và sử dụng phương pháp đồ thị (histogram, ước lượng mật độ) để có thể đề xuất loại hàm mật độ xác suất để xác định mô hình phân bố
Bộ dữ liệu được vẽ trên loại đồ thị đặc biệt cho từng phân bố riêng biệt như: normal, lognormal, weibull, exponential Nếu mô hình giả thuyết tương xứng phù hợp thì các điểm trên đồ thị có xu hướng nằm trên một đường thẳng Nếu mô hình không tương xứng, đồ thị sẽ không tuyến tính Khi mô hình phân bố xác định bộ dữ liệu tối ưu và hợp lý nhất thì các thông số có thể được ước lượng và đánh giá
Trang 29Hình 2.2: Đồ thị xác định phân bố
Sử dụng phần mềm Minitab 16 để xử lý dữ liệu và xác định phân bố, độ tin cậy của bộ dữ liệu thu thập đƣợc từ dây chuyền sản xuất
2.1.2.4 Các dạng hƣ hỏng và phân tích các tác nhân (FMEA):
Phân tích các dạng hƣ hỏng và các tác nhân gây hƣ hỏng (Failure modes and effects analysis) là quy trình phân tích đƣợc sử dụng rộng rãi nhất trong thực tế tại những giai đoạn ban đầu của sự phát triển hệ thống
Mục đích là xác định các hƣ hỏng khác nhau và những dạng hƣ hỏng mà có thể xảy ra tại thành phần, hệ thống con, và những hệ thống cao hơn và đánh giá hệ
Trang 30quả của những lỗi này Nó bao hàm phân tích hệ thống để xác định tác nhân gây hư hỏng của thành phần hay hệ thống phụ trên toàn bộ hiệu suất hệ thống và trên khả năng gặp yêu cầu hiệu suất và mục tiêu
Lợi ích khi áp dụng FMEA:
Xác định nguy cơ và xác định được các lỗi
Giảm thiệt hại do lỗi gây ra
Thiết lập thứ tự các hành động phòng ngừa và khắc phục
Đạt được hiệu quả trong thiết kế và sản xuất
Giảm số lượng thay đổi kỹ thuật
Giảm thời gian phát triển sản phẩm
Giảm chi phí start up
Đánh giá được các sai hỏng tiềm ẩn đối với khách hàng
Thỏa mãn khách hàng tốt hơn
Tăng tính kết nối, làm việc nhóm giữa các chức năng
Cải tiến liên tục
Quy trình FMEA có thể được khái quát hóa như sau:
Xác định các dạng hư hỏng tiềm năng của hệ thống
Liên kết lại các nguyên nhân, tác nhân, và các rủi ro của từng dạng hư hỏng Xem xét trước hết các dạng liên quan đến xác suất xảy ra, nhận xét các hư hỏng, và khả năng phát hiện hư hỏng
Cung cấp những hoạt động theo dõi và sửa chữa thích hợp cho mỗi dạng hư hỏng
Trang 31Bảng 2.1: Mẫu FMEA cho quá trình thiết kế và phát triển
2.1.3 Phương pháp đo lường – đánh giá:
2.1.3.1 Thời gian trung bình giữa các lần hỏng (MTBF):
Thời gian trung bình giữa các lần hỏng (Mean time between failure) hay tuổi thọ kỳ vọng của thành phần là một thước đo quan trọng mà tốc độ hư hỏng của hệ thống máy móc cần phải được quản lý Đó là thời gian trung bình mà hệ thống hay thiết bị vận hành giữa các lần hư hỏng Và, nó cũng trở thành một yếu tố cơ bản trong quá trình thiết kế hệ thống và thiết bị an toàn MTBF tác động tích cực đến tính sẵn sàng và độ tin cậy của hệ thống
Ý nghĩa của thời gian trung bình giữa các lần hỏng:
Thời gian trung bình giữa các lần hỏng có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc tính toán, xác định tuổi thọ và độ bền của thiết bị MTBF cung cấp các thông tin trong việc hỗ trợ ra quyết định, chẳng hạn như: dự trữ vật tư thay thế, xác định nguồn nhân lực tối ưu Ngoài ra, còn có thể sử dụng MTBF để ước tính số lượng lỗi trong một đơn vị thời gian
∫ ( ) ∫ ( )
( ) ∫ ( ) ( )
Trang 32Vì tất cả hệ thống hư hỏng sau 1 thời gian xác định, nên ta có ( ) khi
và vì thế ( ) tại Tương tự, ta có ( ) tại Vì vậy, phương trình (2.1) được rút gọn thành:
∫ ( )
∑
2.1.3.2 Thời gian trung bình dừng bảo trì (MTTR):
Thời gian trung bình dừng bảo trì (Mean time to repair) là thời gian trung bình cần để khắc phục và sửa chữa thiết bị hư hỏng và đưa nó về trạng thái hoạt động bình thường Đây là phương pháp kỹ thuật đo lường cơ bản cho công tác bảo trì thiết bị và linh kiện cần sửa chữa Thời gian bảo trì được xác định từ khi bắt đầu sự việc cho đến khi hệ thống trở lại hoạt động sản xuất MTTR phản ánh khả năng doanh nghiệp phản ứng với các sự cố và xử lý nó
Ý nghĩa của thời gian trung bình dừng bảo trì:
Thời gian trung bình dừng bảo trì dự báo được thời gian mà hệ thống máy móc không sẵn sàng do quá trình bảo trì sửa chữa bằng độ tin cậy và các nghiên cứu sẵn
có MTTR cung cấp các thông tin trong việc hỗ trợ ra quyết định, chẳng hạn như: sửa chữa hay thay thế, quyết định thuê ngoài, tối ưu hóa điều độ bảo trì, dự trữ vật
tư thay thế Ngoài ra, còn có thể sử dụng MTTR để dự báo quá trình hay chi phí vòng đời của hệ thống mới Từ đó, nhà sản xuất có thể điều chỉnh hoặc cải tiến hệ thống
Ký hiệu:
: Thời gian bảo trì sửa chữa trung bình (bằng MTTR)
: Thời gian bảo trì dự phòng
: Tần suất bảo trì dự phòng
n : Số lần sửa chữa
̅ ∑ ( )
Trang 33̅ ∑
∑ ( ) Thời gian bảo trì không bao gồm thời gian dừng và điều chỉnh
2.1.3.3 Độ tin cậy của hệ thống:
Độ tin cậy là xác suất thể hiện sự hoạt động thành công của hệ thống tại thời điểm bất kỳ trong một đơn vị thời gian ở môi trường mà hạng mục được thiết kế Xác định độ tin cậy của thiết bị là bài toán phân tích, bao gồm những khía cạnh của bài toán thống kê và cả về khía cạnh kỹ thuật Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ của hệ thống trong suốt thời gian vận hành của nó, bao gồm: thiết kế ý niệm, thiết kế chi tiết, kiểm tra chất lượng, vận chuyển, lắp đặt, vận hành và bảo trì
Ý nghĩa của độ tin cậy:
Giúp cải tiến các bộ phận riêng lẻ
Phục vụ cho công tác bảo trì dự phòng
Biểu diễn độ tin cậy: Ps hay R(t)
Độ tin cậy thành phần tại thời điểm t có thể được trình bày như sau:
( ) [ ∫ ( ) ] ∫ ( ) ( ) Với ( ) là hàm tốc độ lỗi
Hàm tốc độ lỗi ( ) cũng được biết như là tốc độ hư hỏng tức thời, hàm may
rủi, hay là tỷ lệ may rủi, h(t), được xác định như sau:
( ) ( )
( )
( ) ( ) ( )
a Hệ thống ghép nối tiếp:
Hệ thống gồm n phần tử ghép nối tiếp sẽ bị hỏng khi có bất kỳ một trong những thành phần của nó bị hư hỏng
Hình 2.3: Sơ đồ các phần tử ghép nối tiếp
Vậy, độ tin cậy của hệ thống gồm n phần tử ghép nối tiếp ( ) được xác định bởi công thức:
Trang 34( ) ∏ ( ) ( ) Trong đó, ( ) là độ tin cậy của các phần tử trong hệ thống
Đối với các phần tử có thời gian trung bình giữa các làn hỏng (MTBF) tuân theo phân bố Exponential, với tỷ lệ hƣ hỏng là thì độ tin cậy của hệ thống gồm n phần tử là ( ) đƣợc xác định bởi công thức:
( ) ( ) Với, tốc độ lỗi hệ thống đƣợc xác định bằng công thức:
( ) ∑
( )
Và, thời gian trung bình giữa các lần hƣ hỏng (MTBF: kí hiệu ) đƣợc xác định bởi:
b Hệ thống ghép song song:
Hệ thống ghép song song chỉ bị hƣ hỏng khi tất cả các phần tử của hệ thống đều hỏng
Hình 2.4: Sơ đồ các phần tử ghép song song
Vậy, độ tin cậy của hệ thống gồm n phần tử ghép song song ( ) đƣợc xác định bởi công thức:
( ) ∏ ( ) ( )
Trang 35Trong đó, ( ) là độ tin cậy của các phần tử trong hệ thống
Đối với các phần tử có thời gian trung bình giữa các lần hỏng (MTBF) tuân theo phân bố Exponential, với tỷ lệ hư hỏng là thì độ tin cậy của hệ thống gồm n phần tử là ( ) được xác định bởi công thức:
( ) ∏ ( )
2.1.3.4 Hiệu suất thiết bị toàn bộ (OEE):
Hệ số tính toán tình trạng vận hành thiết bị qua đó đánh giá khả năng khai thác thiết bị so với công suất thiết kế OEE không chỉ biểu thị hiệu quả của hệ thống sản xuất, mà còn là mục tiêu để cải tiến
Mục tiêu của OEE:
OEE xác định mức độ lãng phí của tài sản (máy móc – thiếtbị) nhằm hướng đến tăng hiệu quả khai thác và độ tin cậy
Sử dụng OEE xác định và phân loại các lãng phí chính làm giảm năng lực vận hành
OEE xác định trình tự cải tiến và để hỗ trợ quá trình phân tích nguyên nhân gốc rễ
OEE xác định xu hướng cải tiến, hay để xác định mức độ suy giảm của hiệu quả hoạt động của thiết bị theo thời gian
OEE giúp chỉ ra năng lực ẩn hoặc chưa khai thác đến của quá trình sản xuất nhằm hướng đến việc khai thác quá trình hiệu quả hơn
Sử dụng OEE có xu hướng phát triển và cải tiến hợp tác giữa vận hành, bảo trì, mua hàng, và kỹ thuật hệ thống để xác định và giảm lãng phí trong vận hành (bộ phận “bảo trì” không thể tác động)
OEE giúp cho người vận hành thiết bị lên kế hoạch và thực hiện cải tiến nhằm giảm lãng phí
Giúp người vận hành thu thập dữ liệu hàng ngày (để tính OEE)
Qui trình thu thập dữ liệu bao gồm:
Dạy cho người vận hành về thiết bị
Trang 36 Tập trung vào lãng phí
Tăng cảm giác làm chủ thiết bị
Tham số hiệu suất thiết bị toàn bộ OEE đƣợc tính bằng cách nhân 3 thành tố:
b Tỷ số thực hiện:
Tỷ số thực hiện biểu diễn lãng phí tốc độ sản xuất
Chạy không và dừng sửa chữa nhỏ
Trang 37Cuối cùng, sử dụng biểu đồ effectogram để đánh giá hiệu suất sử dụng thiết bị trực quan
Trang 38Hình 2.6: Phương pháp tính toán – đánh giá hiệu suất thiết bị
2.1.4 Phương pháp tính toán:
2.1.4.1 Phương pháp xác định nguồn lực:
Xác định nguồn lực cho tổ bảo trì là một công đoạn hết sức quan trọng trong quá trình lập kế hoạch bảo trì bởi vì xác định nguồn lực đúng và đủ sẽ giúp cho hệ thống sản xuất hoạt động hiệu quả với chi phí bảo trì tối ưu nhất
Phương pháp xác định nguồn lực cần thiết cho tổ bảo trì chủ yếu dựa trên dữ liệu về thời gian hoạt động của hệ thống sản xuất với 2 thông số chính như sau: thời gian trung bình giữa các lần hỏng thành phần (MTBFi) và thời gian trung bình dừng bảo trì thành phần (MTTRi)
Công thức xác định nguồn lực cho tổ bảo trì:
1 Thời gian trung bình giữa các lần hỏng hệ thống:
∑ ( )
2 Tỷ lệ thời gian bảo trì: ∑ ( )
3 Thời gian trung bình dừng bảo trì hệ thống:
Tỷ số sẵn sàng Tỷ số thực hiện Tỷ số chất lượng
Chỉ số OEE
Chi phí lãng phí
Biểu đồ effectogram
Trang 39∑
( )
4 Số lƣợng thành viên tổ bảo trì: ( )
Trong đó:
: thời gian trung bình giữa các lần hỏng thành phần;
: thời gian trung bình dừng bảo trì thành phần;
: thời gian trung bình giữa các lần hỏng hệ thống;
: thời gian trung bình dừng bảo trì hệ thống;
: tỷ lệ thời gian bảo trì;
: thời gian bảo trì thành phần;
: thời gian hoạt động thành phần;
Trang 402.1.4.2 Phương pháp xác định lượng vật tư dự phòng:
Xác định lượng vật tư dự phòng đóng vai trò quan trọng trong quá trình lập kế hoạch bảo trì bởi vì xác định lượng vật tư dự phòng đúng và đủ sẽ giúp cho hệ thống sản xuất hoạt động hiệu quả với chi phí tối ưu nhất
Phương pháp xác định lượng vật tư dự phòng chủ yếu dựa trên dữ liệu về thời gian hoạt động của hệ thống sản xuất như: thời gian trung bình giữa các lần hư hỏng (MTBF), tốc độ lỗi, các chi phí liên quan