مهندسي نگاهداشت پيشگيرانه
در
ماشين آلات و تجهيزات راهسازي وراهداري

چكيده
تا كنون بررسي وتفكري درخصوص نحوه بكار گيرينگاهداشت پيشگيرانه Preventive Maintenance (PM ) براي ماشين آلات راهسازي و راهداري و عمراني در كشورما صورت نگرفته است. هدف اصلي از اين مطالعه بررسي امكان سنجي و پيشنهاد استقرار آن درپروژه هاي كاربر ماشين آلات و تجهيزات راهسازي و راهداري و عمراني در كشور وذكر پاره اي از خسارتهاي وارده بر اثر نبود سيستم جامع و مفيد نگاهداشت پيشگيرانه و در مراحل بعدي مطالعه مكانيزم هاي انجام تاثيرات آن در روند نگاهداشت ،اندازه گيري ميانگين زماني خرابيها و موارد مشابه ميباشد

.در نهايت با مطرح شدن اين موضوع تفكر ايجاد سيستم جامع PM در اذهان ايجاد و درصدي هر چند جزئي در يك سيستم يا دستگاه اما در سطح كلان قابل توجه در بهبود وضعيت ماشين آلات مؤثر خواهد بود.

بلا ترديد يكي از بنيانهاي اساسي در اجراي پروژه هاي راهسازي و عمراني ماشين آلات و تجهيزات راهسازي و راهداري است و از طرفي دستيابي به استانداردهاي اجراي پروژه از هر نظر بدون داشتن تجهيزات و ماشين آلات مدرن و نگهداري وتعمير بموقع آنها ، ميسر نخواهد بود .

مبحث نگهداري وتعميرات يكي از مباحث مهم در ماشين آلات و تجهيزات پروژه است كه از طرق مختلف منجر به افزايش بهره وري ورشد وتوسعه اجتماعي و كار آيي سيستمها ميگردد. .چرا كه با توجه به كميابي منابع اعم از انرژي ، نيروي انساني و سرمايه و ……. مي تواند كمك بزرگي در جهت دستيابي به اهداف فوق الذكر بنمايد.

سيستم برنامه ريزي نگهداري وتعميرات و وظايف وفعاليتهايي كه در آن منظور شده است از ديدگاه سيستمي ميتواند مد نظر قرار گرفته و بصورت جامع كليه فعاليتها و وظايف را تعريف نمايد و بر اين منوال به طراحي سيستمي جامع جهت رسيدن به اهداف

تعريف شده ، اقدام شود.
امروزه استفاده روز افزون از كامپيوتر برا ي تجزيه و تحليل دقيق اطلاعات ،مي تواند با ارائه روشها و برنامه هاي خاص ، چگونگي كاربرد كامپيوتر را در مبحث نگهداري وتعميرات ، مورد بحث قرار گيرد. طي سالهايي كه انواع ماشين آلات و تجهيزات مكانيكي توسعه پيدا كرده و تعميرات آنها پيوسته به عنوان يكي از مهمترين مسائل بهره برداري مورد توجه بوده است

و در اين رابطه تلاش براي دستيابي به روشهايي جهت افزايش هر چه بيشتر كارآيي وايمني كار وكاهش نيازمنديهاي تعميراتي از اهميت خاصي برخوردار بوده است .توسعه وبهبود روشهاي نگهداري به دليل پيشرفتهاي تكنيكي در ساختمان تجهيزات مكانيكي و ماشين آلات پرقدرت،پيچيده وگران قيمت غير قابل اجتناب مي باشد.اعمال يك برنامه مؤثر پيشگيري از نقص تجهيزات و سيستمهاي مكانيكي ، كاهش هزينه هاي مستقيم و غير مستقيم
۱
را براي صنايع توليدي و ماشين آلات پروژه هاي عمراني به همراه خواهد داشت.در واقع پيش بيني زمان دقيق خرابي و تعمير ، كاهش هزينه تعميرات و كاهش وقفه هاي زماني در بهره برداري از ماشين آلات ،امكان برنامه ريزي مؤثرتر در توليد ،اجراي پروژه هاي عمراني افزايش ايمني ،صرفه جوئييهاي مالي وبطور كلي افزايش بازده اقتصادي را بوجود مي آورد. سيستمهاي اتوماتيك دراثر پيشرفت طبيعي تمدن در قرن حاضرارائه شده اند .

اين سيستمها به معناي وجود دستگاههاي پيچيده تر و استفاده كمتر از نيروي انساني در گير در توليد مي باشند . ا ما مقدار نفر-ساعت

مصرفي در نگهداري و تعميرات سيستمها به نسبت سيستمهاي قبلي زيادتر مي باشد
عملكرد صحيح ماشين آلات همانگونه كه از اهميت اين موضوع پيداست چه در زمان صلح و چه در زمان جنگ ساخت وبه بهره برداري رساندن پروژه هايي مانند فردگاهها ، اسكله هاي بنادر ، راه آهن و شبكه هاي ارتباطي راهها و آزادراهها ركن بسيار مهم و قابل توجه مي باشد.

و اهميت شبكه هاي ارتباطي بر هيچكس پوشيده نيست و از آنجايي كه دوران انجام كار بصورت يدي قرنهاست كه طي شده است لذا ماشين آلات و تجهيزات راهسازي وعمراني پايه واساس ساخت و ساز در اين مقوله است آماده بكار بودن اين تجهيزات نيز اهميت حياتي در ساخت وساز مي باشد .
در زمينه راهداري ونگهداري پروژه هاي به اتمام رسيده اهميت ماشين آلات به سهولت قابل درك است .به عنوان مثال در فصل زمستان در صورت نقص ماشين آلات راهداري راههاي ارتباطي در مواقع بارندگي قطع ميگردد و كليه فعاليتهاي خدماتي ، بهداشتي ،اقتصادي ، نظامي ………مختل ميگردد، لذا با اندكي تأمل اهميت نگهداري وتعميرات (نت) در ماشين آلات راهسازي وراهداري و آماده بكار نمودن اين تجهيزات قابل در ك بوده و نيازي به اداي توضيحات بيشتر نمي باشد.

نت پيشگيرانه عبارت است: از بازرسيهاي دوره اي به منظور تشخيص شرايطي است كه ممكن است باعث خرابيهاي اظطراري ، ركود توليد ، متوقف گرديدن فعاليت ماشين آلات پروژه ، يا اشكالات زيان آور در عملكرد ماشين آلات وتجهيزات بشوند .

همچنين ، تعميرات پيشگيرانه شامل عمليات تعميراتي به منظور حذف ،كنترل يا تغيير شرايط حاصل شده روي ماشين ، در مراحل اوليه اي كه اين شرايط ايجاد شده است مي باشد.. و بعبارتي تمام عمليات و فعاليتهاي لازم براي نگاهداشت يك ماشين يا يك سيستم يا دستگاه يا قطعه تا بتوان آن را در وضعيت مطلوب واز قبل تعريف شده براي بهره برداري حفظ نمود. را نگاهداشت پيشگيرانه گويند .

دلايل از كار افتادگيها جهت تسهيل در امر پيشگيري:
بازرسين P.M علاقه مندند بدانند كه چطور يك جزءخواهد شكست تا اينكه بتوانند مكانيزم وقوع شكست را كاهش داده و يا آن را حذف نمايند . براي مثال گرما عمومي ترين حالت شكست براي قطعات الكتريكي و مكانيكي است .

اصطكاك سبب بروز گرما در مونتاژهايي است كه نسبت به يكديگر و بر روي هم حركت دارند و اغلب گرما همراه با سائيدگي (فرسودگي ) مواد است كه منجر به شكستهاي زيادي مي گردد . احتمال اينكه هر قطعه متحرك در يك ظرفيت بالا بشكند ، وجود دارد لذا نامزد خوبي براي P.Mاست.مواردزير علل شكست هستند :
۱- سايش
۲-جدا شدن اتصال
۳-آلودگي
۴-كثيفي
۵-بي مبالاتي و غفلت كارگر
۶-دوره زماني كه در طي آن مواد انبار شده باشد
۷-فشار
۸-ارتعاش
۹-سروصدا (ناهنجار كار كردن )
۱۰-بد استعمال كردن
۱۱-تخليه شدن مواد تحليلي مصرفي
۱۲-خوردگي
۱۳-خستگي و اصطكاك
۱۴-پنچر شدن- سوراخ شدن
۱۵-ضربه (شوك)
۱۶-درجه حرارت زياد
۱۷-پوسيدگي
۱۸-بارگيري اضافي
۲
با توجه به مطالب ذكر شده تحليل واقعي از بكار گيري ماشين آلات راهسازي در پروژه هاي عمراني و بررسي دوره توقف و افت راندمان وزمان ازدست رفته در پروژه وكاهش راندمان مفيد بدليل نبود سيستم مهندسي نگاهداشت مطلوب علي الخصوص مهندسي نگاهداشت پيشگيرانه در پروژه هاي نمونه ميانگين گيري و ارائه گرديده است.

بررسي اول:۱- نوع دستگاه : بلدوزر D8N كاترپيلار
۲-ميانگين فعاليت مفيد استاندارد در شبانه روز حداقل ۱۸ ساعت مي باشد كه در طي يك هفته ۱۲۶ ساعت مي بايست فعاليت نمايد.
۳-سختي زمين محل فعاليت ميانگين سنگ ،
خاك و دج منظور شده است

نمودار وضعيت عملكرديكدستگاه بلدوزر كاترپيلار D8Nدر يك هفته بصورت ميانگين
حجم جابجايي(متر مكعب)
حجم پيش بيني شده
۶۰۰۰
۵۰۰۰
۴۰۰۰
متر مكعب ۲۴۰۰ كار انجام شده ۳۰۰۰
۲۰۰۰

۱۰۰۰

روز ۷ ۶ ۵ ۴ ۳ ۲ ۱ ۰۰۰۰
(شرايط فعاليت در پروژه مورد بررسي بهترين شرايط ممكن در كشور بوده است)
راهنما:
۱-عملكرد و كار انجام شده واقعي
۲-عملكرد و كار پيش بيني شده با توجه به شرايط و وضعيت پروژه
۳-درصد عملكرد مفيد متر مكعب ۱۰۰% ۶۰۰۰
۴۰% = x 2400

۳
۴-درصد توقف وزمان از دست رفته(نود ساعت) بعلت نقص فني
۱۰۰ % ۱۲۶
۵/۷۱%X = 90
با توجه به بررسي بعمل آمده ۵/۷۱درصد ساعت عملكرد دستگاه بعلت نقص فني مورد بهره برداري قرار نگرفته و هدر رفته است كه با اجراي طرح P.M. مي توان درصد توقف را كاهش داد .
ساعت كار مفيد: ۳۶ ساعت
ساعت توقف بعلت نقص فني : ۹۰ ساعت در نمودار بصورت واقعي بمدت پنج روز بدليل نقص فني متوقف بوده است .

بررسي دوم:جدول عملكرد لودر و كمپرسي
// // / // // / // لودر كمپرسي ميزان خاكبرداري با فاصله حمل ثابت
تعداد دستگاه آماده بكار پيش بيني شده ۲ ۱۲ پيش بيني شده / ۱۲۰۰۰متر مكعب
تعداد دستگاه سالم كه كار انجام داده ۲ ۷ انجام شده /۷۳۱۰ متر مكعب
تعداد دستگاه متوقف بعلت نقص فني – ۵ انجام نشده/۴۶۹۰ متر مكعب
استاندارد عملكرد ۲ ۱۲ ۲۰۰۰۰ متر مكعب

در صورت سالم بودن لودر ها بعلت نقص كمپرسيها عملاً افت راندمان داريم و اين امر ارتباط و سلسله وار بودن فعاليت ماشين آلات مختلف را در پروژه را نمايان مي سازد،كه باز هم اهميت نگهداري و تعميرات را بيشتر مي نمايد.در صورت نقص يك لودر و سالم بودن كمپرسي ها راندمان واقعي به نصف تقليل پيدا مي كند.

۴

حجم عملكرد استاندارد حجم جابجايي(متر مكعب)

۲۰۰۰۰
۱۹۰۰۰
۱۸۰۰۰
۱۷۰۰۰
۱۶۰۰۰
۱۵۰۰۰
۱۴۰۰۰
پيش بيني شده در پروژه ۱۳۰۰۰
۱۲۰۰۰
۱۱۰۰۰
۱۰۰۰۰
۹۰۰۰
متر مكعب انجام شده واقعي ۷۳۱۰ ۸۰۰۰
۷۰۰۰

۶۰۰۰

۵۰۰۰
۴۰۰۰

۳۰۰۰

۲۰۰۰

۱۰۰۰

روز ۷ ۶ ۵ ۴ ۳ ۲ ۱ ۰۰۰۰
۱-درصد عملكرد متر مكعب در مقايسه با مقدار پيش بيني شده
۱۰۰% ۱۲۰۰۰
۶۱% = x 7310
2-درصد عملكرد متر مكعب در مقايسه با مقدار استاندارد
۱۰۰% ۲۰۰۰۰
۵۵/۳۶%X = 7310
5

(شرايط فعاليت در پروژه مورد بررسي بهترين شرايط ممكن بوده است)
با توجه به بررسي بعمل آمده ۶۱درصد عملكرد دستگاه بعلت نقص فني مورد بهره برداري قرار نگرفته و هدر رفته است كه با اجراي طرح P.M. مي توان درصد توقف را به ميزان قابل توجهي كاهش داد .و در مقايسه با استاندارد جهاني ۵۵/۳۶%راندمان مفيد دستگاه بوده كه بسيار اسفناك مي باشد و جاي تأمل دارد وعملأ دوره اتمام پروژه هاي عمراني در كشور بطور معمول سه برابر مدت پيش بيني شده زمان مي برد. كه اين امر نشانگر اين است كه در صورت مهيا بودن شرايط و عدم نقص دستگاه مدت زمان لازم براي عمليات خاكبرداري به يك سوم تقليل پيدا مي نمايد.
نتايج تحقيق :
باتوجه به بررسي بعمل آمده اين امر كاملاً واضح و روشن است كه در صورت اجراي مهندسي نگاهداشت پيشگيرانه P.M. درصد توقف بعلت نقص علي الخصوص نقصهاي جزئي كه در صد قابل توجهي از دوره توقف را در ماشين آلات به خود اختصاص داده اند كاهش يافته و با صرف اندكي هزينه راندمان عمليات مفيد دستگاه به مقدار قابل توجهي افزايش مي يابد.

۶
تحقيق در مورد هزينه و زمان صرف شده در تعميرات در يك شركت نمونه
با توجه بررسي بعمل آمده در يك شركت معظم ارائه دهنده خدمات ماشين آلات طي سالهاي ۱۳۷۹و۱۳۸۰نتايج ذيل جمع بندي شده است.

جدول وضعيت تعميرات انجام شده و دستگاههاي بازسازي شده
(در مجموعه تعميرگاهي شركت مورد تحقيق)
سال تعداد دستگاه تحت تعمير و بازسازي(مانند بلدوزر –لودر –كمپرسي….. فضاي مورد استفاده جهت تعميرات (متر مربع) هزينه صرف شده جهت تعميرات(يال)
۷۹ ۳۶ ۳۸۰۰ ۰۰۰/۰۰۰/۴۸۷/۳
۸۰ ۱۱۹ ۱۰۵۰۰ ۰۰۰/۹۰۰/۴۹۱/۱۲
جمع كل ۱۵۵ ۱۴۳۰۰ ۰۰۰/۹۰۰/۹۷۸/۱۵

شركت فوق با توجه به اينكه فعاليتهاي تعميراتي در شعبات خود داشته است جدول ذيل نيز به فعاليتهاي تعميراتي شركت اضافه ميگردد.

سال تعداد دستگاه تحت تعميرات
موردي (مانند بلدوزر –لودر –كمپرسي…..) تعداد شعبه تحت پوشش هزينه صرف شده جهت تعميرات(يال)
۷۹ ۱۵۲ ۱۰ ۰۰۰/۰۰۰/۴۸۰/۱
۸۰ ۲۵۹ ۱۷ ۰۰۰/۰۰۰/۸۴۰/۲
جمع كل ۴۱۱ ۲۷ ۰۰۰/۰۰۰/۳۲۰/۴

جدول مقايسه نيروي انساني و زمان كل (با احتساب زمان هدر رفته بنا مورد نياز جهت بازسازي اساسي ماشين آلات