Dökme Malzeme Taşıma Sistemlerinin Geleceği “Önleyici ve Kestirimci Bakım”

Martin Engineering
Yüksek tonajlı konveyör sistemlerinin bakımının etkili şekilde yapılması, üretimi ve kârlılığı sürdürmek bakımından kritiktir. Bakım, onarım ve üretim çalışanları, bu amaçla işyeri güvenliği esasına dayanan kapsamlı bir plana ihtiyaç duyar. Plansız duruşun en aza indirilmesi, güvenliğin ve verimin artırılması ve daha iyi yatırım getirisi elde edilmesi amacıyla genel operasyon maliyetinin düşürülmesini içeren hedeflerle böyle bir stratejinin kurgulanabilmesi için reaktif bakımın, önleyici bakımın ve kestirimci bakımın avantaj ve dezavantajlarının anlaşılması gerekir.
Reaktif Bakım

Bugün bile birçok şirket, konveyörlerinde reaktif bakım olarak nitelendirilebilecek bir uygulama gerçekleştirmekte, başka bir deyişle yalnızca arıza olduğunda müdahale etmektedir. Konveyör bileşenlerinin arıza verene kadar çalışmaya devam etmesine izin verilmekte ve bu nedenle yüksek maliyetli plansız duruşlar yaşanmaktadır. Plansız üretim kesintileri, dolaylı ekipman hasarı (arızalı bir elemanın başka elemanlara zarar vermesi), fazla mesai ve acil durum hizmeti ücretleriyle birlikte bu yaklaşımın doğurduğu maliyetler artmaktadır.

Bir rulo braketini kesen eksenden kaymış konveyör bandı.
Reaktif bakımın diğer dezavantajları arasında, bileşenlerin optimum çalışma koşullarının korunamaması, bütçelerin kontrolden çıkması ve potansiyel güvenlik tehlikeleri nedeniyle varlık ömür beklentilerinin kısalması sayılabilir. Dahası, teknisyenler baskı altındayken mümkün olan en kısa zaman diliminde faaliyeti normale döndürmek için daha fazla risk alma ve daha fazla hata yapma eğilimindedir.
Reaktif ağırlıklı bakım stratejisinin açık dezavantajına rağmen, orta büyüklükteki işletmelerin tüm konveyör bakım faaliyetlerinin yarısında bu yaklaşımın uygulandığı tahmin edilmektedir. Bunun bariz nedeni bütçedir: reaktif bakım daha az personel, daha az planlama ve daha düşük ilk yatırım gerektirir. Ancak böyle bir strateji, etkisiz planlamaya, yetersiz gözetime ve sistem kontrolünün çok daha düşük olmasına yol açar.

Arıza verene kadar çalıştırma yaklaşımı önemli güvenlik tehlikeleri yaratabilir.
Önleyici Bakıma Geçiş

Reaktif bakım anlayışı, onarım amaçlı plansız duruşları zorunlu kılan arızaları en aza indirmek amacıyla nispeten önleyici bir yaklaşıma doğru evrilmiştir. Önleyici bakımda genellikle hizmet süresi veya çalışma saati esas alınır. Neredeyse tekerleğin icadından beri uygulanagelen önleyici bakım yaklaşımı, arıza olasılığını en aza indirmek için ekipman üzerinde düzenli bakım yapmaya dayanır. Otomobillerde motor ömrünü uzatmak için yapılan planlı motor yağı değişimleri de bu yaklaşımın örneğidir.

Düzenli muayene ve bakım, önleyici bakım yaklaşımının değişmez parçalarıdır.
Önleyici bakım yaklaşımı, elemanların ömrünü uzatıp üretim ve çalışma verimini artırırken bakım maliyetlerini düşürür. Bununla birlikte, dökme yük taşıma ekipmanları, değişken hava koşullarında milyonlarca ton kaya, agrega ve kum taşıdıkları için diğer ekipmanlara kıyasla çok daha fazla zorlanır. Toz emisyonu, döküntü ve malzemelerin geri taşınması gibi durumların ortaya çıkabildiği bu koşullarda, etkili bir önleyici bakım programına tamamen bağlı kalınması ve programın istikrarlı şekilde güncellenmesi gerekir.
Bazı şirketler bu sorumluluğu kendi bünyesinde üstlenirken diğerleri daha iyi bakım yatırımı getirisi sağlayacağı kanaatinden hareketle bunu endüstride uzman hizmet sağlayıcıların deneyimine ve planlı bakım programlarına emanet eder ve kendi çalışanlarının temel faaliyetlere odaklanmasını sağlar.
Konveyör bakımında genellikle zamana, ölçüme dayalı muayeneye veya genel göstergelere (bant kayması, döküntü vb.) bağlı olan önleyici bakım yaklaşımı, her bir elemanın önceki benzer uygulamalara ve kullanım koşullarına göre öngörülen tipik bir ekipman ömrüne sahip olduğunu varsayar. Önleyici bakım yaklaşımı, gözlem ve deneyime dayanarak beklenen arıza noktasından önce ilgili parçaların ne zaman kullanımdan kaldırılması, değiştirilmesi veya yenilenmesi gerektiğini belirler. Sonuçta genellikle daha iyi güvenlik, daha yüksek sistem verimi, daha az döküntü ve daha iyi genel sistem kontrolü sağlanır.

Şekil 1 – Temel elemanlar için düzenli bir kontrol listesinin kullanılması, plansız duruşları azaltır.
Önleyici Bakım Maliyeti

Ekipman ömrü tahminleri genellikle değişen çalışma koşullarındaki performansı hesaba katmaz. Bu nedenle benzer uygula maların verilerinden elde edilen arıza oranına dayalı maliyet hesapları büyük ölçüde teorik kalır. Önleyici Bakım yaklaşımı, çoğu durumda koşullar, uygulama ve işletim planı gibi değişkenlerden etkilenen somut bulgularla desteklenmiş bir tahminden öteye gidemez. Bununla birlikte, önleyici bakım ile ilgili temel bir sorun, bazı parçalara kaçınılmaz olarak gereğinden daha sık bakım yapılması, yeterli sıklıkta bakım uygulanmayan diğer parçalarınsa performansının düşmesi veya en kötü durumda telafisi olmayan ciddi arızalara yol açmasıdır.
Dökme malzeme taşıma sistemlerinin bakımı, parçaların tedarik durumuna, ekipmanın yaşına, işi gerçekleştirebilecek eğitimli işgücüne ve prosedürlerle ilgili yasal düzenlemelere bağlıdır. Kömürle çalışan kazanlar, çimento üretimi ve izabe tesisleri gibi uygulamalarda, bakım çalışmasının başında veya sonunda günler sürebilen soğuma ve üretim koşullarına dönme süreleri ortaya çıkabilir ve ek güvenlik önlemleri gerekebilir (kişisel koruyucu donanım, kontrollü alan girişi, maruziyet limitleri vb.).
Kestirimci Bakım

Kestirimci Bakım yaklaşımı, arıza tahminlerinin isabetini artırmak için normal çalışma sırasında ekipman performansını doğrudan izlemeye dayanır. Yazılım destekli sensör ölçümleriyle zaman içinde veri toplar, bulguları değerlendirir ve bir algoritmayla paydaşların kullanımı için pratik bir sonuç sunar. Veri esaslı bu sistem, düzenli fiziksel muayenelerle birleştirildiğinde, servis teknisyenleri ve operasyon personeli için çok daha kapsamlı, doğru ve eyleme yönelik bilgiler sağlar.
Bazı bileşen imalatçıları, gözetimli hizmet ilişkisinin bir parçası olarak planlı konveyör muayeneleri ve bant sıyırıcı bakımı sunar. Sundukları izleme sistemleri, bileşen aşınmasını izleyerek servis teknisyenini veya operasyon ekibini, servis zamanının yaklaştığı konusunda wi-fi veya cep telefonu aracılığıyla bilgilendirebilir. Bu teknoloji, ayrıca bir sorun olduğunda mobil uygulama aracılığıyla uyarı göndererek servis teknisyenlerinin ve tesis operatörlerinin gerçek zamanlı verilere erişmesine olanak tanır. Bazı yeni sistemlerde bant sıyırıcı gerginliğinin otomatik olarak ayarlanması bile mümkündür.
İyi eğitimli servis teknisyenleri, bakımı yapılacak ekipman boyunca gezinerek ayrıntılı raporlar hazırlar ve böylece konveyörleri gözeten fazladan bir çift göz sağlar. Bu kişiler çok sayıda uygulamaya şahit olduğu için genel bakım personelinin gözden kaçırdığı veya görmezden gelmeye alıştığı sorunları tespit ederek bu konularda uyarıda bulunabilir. Doğrudan imalatçı gözetiminde sunulan hizmette, bakım sorumluluğunu hizmet sağlayıcı üstlenir. Böylece personelin diğer önceliklere odaklanmasına olanak tanınmış olur.
Ürün veri yönetimi, ortalama ömür veya ömür beklentisi istatistiğiyle belirlenen önleyici bakımdan farklı olarak ekipmanın fiili durumunu esas alır. “Durum odaklı bakım” olarak da adlandırılan kestirimci analiz yoluyla olası bir sorun tespit edildiğinde, onarımın üretim üzerinde en az etki yaratacak şekilde planlanması mümkündür. Avantajları arasında, daha iyi optimize edilmiş sistem performansı ve bileşen ömrü, gözle kontrol ihtiyacının azalması ve daha otomatik, analitik tabanlı bir sistem aracılığıyla tahmine dayalı uygulamaların en aza indirilmesi yer alır. Bu yaklaşım, kilometrelerce uzunlukta olabilen ve bazı durumlarda zorlu araziler boyunca uzanan konveyör sistemlerinde özel muayene ve bakım ihtiyacını tamamen ortadan kaldırmasa da zamandan tasarruf sağlar ve olası tehlikeleri azaltır.
Kestirimci Bakım Uygulaması

Kestirimci bakım programı, veri toplama ve depolamayla başlayıp analizle devam eder. Geçmişte yeni ölçüm noktalarının eklenmesi zaman alan ve yüksek maliyetli bir işlem olsa da günümüzde kullanılan kablosuz cihazlar bu maliyetleri büyük ölçüde düşürmüştür. Daha kolay erişilebilen veri toplama, depolama ve analiz seçenekleriyle, bazı dökme malzeme taşıma sistemlerinde performansın optimizasyonu için her bir kritik bileşenin izlenmesi ve analiz edilmesi, artık hem mümkün hem de zorunlu hale gelmiştir. Sensörler ayrıca verileri bulut tabanlı yazılıma aktarabilir ve bu yazılımı sahadaki mobil uygulamalara yayabilir.
Bu sistemler için ilk sermaye harcamaları yüksek görünebilir ancak bulut tabanlı teknoloji, giriş maliyetinin bir kısmını karşılayabilmektedir. Daha uzun ekipman ömrü, daha isabetli bütçe tahmini, daha güvenilir bakım planlaması, daha yüksek çalışan verimi, daha az duruş ve daha iyi üretim verimi gibi avantajların tümü, yatırımın geri dönüşünün daha kısa sürede gerçekleşmesini sağlar.

Sensörler, merkezi bir kontrol sistemine gönderilen verileri toplar.
Yapay Zeka İle Öğrenme

Yapay zeka ile öğrenme, imalatçı veya operatör gözlemleriyle belirlenen aşınma ömrüne dayalı önleyici bakımdan farklı şekilde, önceki tüm girdileri dikkate alarak bakım ihtiyaçlarını operasyon ve servis ortamına uyarlar. Bu özelleştirilmiş deneyim sayesinde, adeta ekipman kendi ihtiyaçlarını doğrudan bakım konusunda karar verecek kişilere iletiyormuş gibi olur.
Yakın zamanda ticarileştirilmiş bir örneği, sıyırıcı ucu izleyen ve kalan kullanım ömrünü belirleyerek raporlayan bir bant sıyırıcı konum izleme cihazıdır. Kolayca kullanılabilen cihaz, birincil bant sıyırıcıları izleyerek yeniden gerdirme veya değiştirme gerektiğinde ya da anormal koşullar meydana geldiğinde imalatçı tarafından eğitilmiş servis teknisyenlerine ve tesis operasyon personeline bilgi verir. Yöneticiler ve servis teknisyenleri, ağa bağlı herhangi bir sıyırıcının bilgilerine cep telefonu ya da wi-fi aracılığıyla hızla erişebilir.
Cihaz, kritik gerçek zamanlı bilgi akışıyla birlikte çalışanların hareketli konveyörlere daha az maruz kalmasını sağlayarak hem verimi hem de güvenliği artırır. Talep halinde ayrıntılı bilgiler içerecek şekilde de sunulabilen basitleştirilmiş bakım planı, planlı duruşlar sırasında servis personelinin aşınmış parçaların yenilerini temin etmesine ve takmasına olanak tanır. Optimum sıyırma performansı için uç aşınmasını ve gerginliğini izleyen cihaz, insan kararlarının yerine gerçek çalışma koşullarına dayanan verileri kullanarak sıyırıcı ucun kullanılabilir yüzey alanını en üst düzeye çıkarır ve bir sıyırıcı ucun kullanım ömrünün sonuna yaklaşması halinde bunu kesin olarak bildirir.
Ayrıca bu teknolojiyi bir adım ileri götüren ve konum izleme cihazını otomatik bir bant sıyırıcı gergisiyle birleştiren bir sistemin patent başvurusu da yapılmıştır. Bu yeni ve tahrikli tertibat, sıyırıcı uç basıncını sürekli olarak izleyen sensörler içerir ve optimum sıyırma gerginliğini korumak için sıyırıcı konumunu ayarlar. Bakım personelinin artık sıyırıcıları tek tek kontrol etmesi ve manuel olarak yeniden gerdirmesi gerekmez. Bunun yerine, ilgili bakım işlemi otomatik olarak gerçekleştirilir ve bakım süresi kısalırken her bir sıyırıcının kullanılabilir alanı en üst düzeye çıkarılır. Bu yaklaşım, önleyici bakım kavramını başka bir seviyeye taşır: bir süreç parametresine veya başka bir ölçüte göre optimizasyon yapmaktan ziyade gerçek zamanlı faydayı öncelik haline getirir.

Yeni bir otomatik bant sıyırıcı gergisi tasarımı, optimum basma kuvveti ve gerçek zamanlı performans verileri sağlar.
Önleyici Bakım ve Ürün Veri Yönetimi Güçlerini Birleştiriyor

Kestirimci bakımın önleyici bakıma göre birçok avantajı vardır ancak geçmişte bu stratejiyi en kritik bileşenler dışındaki elemanlara uygulamak genellikle çok yüksek maliyetli olmuştur veya pratik olmamıştır. Artık verilerin toplanması, depolanması ve analizi daha kolay ve daha düşük maliyetli hale geldiğinden, ek bileşenler ve sistemler de muhtemelen bir tesisin konveyör bakım programının parçası haline gelecektir.
Zorlu ortamlarda çalışan dökme malzeme taşıma sistemlerinde rastgele ve anormal aşırı yüklenme ya da insan hataları nedeniyle önceden tahmin edilmesi zor, beklenmedik arızalar yaşanmaktadır. Bu nedenle bakım personelinin ani gelişen arızalara yanıt verebilmesi gerekir. İmalatçı gözetimindeki hizmet sağlayıcılar, ekipmanın bakımını yapmak veya ekipmanı yükseltmek amacıyla plansız duruşlar sırasındaki faaliyet kesintilerinden yararlanabilir.
Bazı hizmet sağlayıcılar, virüs salgını sırasında tesis erişimi sınırlanan müşterilerin konveyör sistemlerinin bakımını kendi çalışanlarıyla etkili bir şekilde gerçekleştirebilmesi için bakım personeline yönelik uzaktan eğitim adımları atmış, bu kapsamda koruyucu bakım, muayeneler ve yedek sıyırıcı uç seçenekleri hakkında rehberlik sunmuştur. İmalatçı gözetiminde faaliyet gösteren teknisyenler, periyodik kontroller sırasında yakın temasta kalmaya ve optimum performans için temel parametreler üzerinde çalışmaya devam etmektedir.
Verimli ve uygun maliyetli bir bakım programı hedefi doğrultusunda, tıpkı verilerin doğru şekilde uygulanması için insan deneyimine ihtiyaç duyulması gibi, çözümleri tasarlamak ve uygulamak için de her zaman insan emeği gerekecektir. Bu nedenle önleyici bakım ve ürün veri yönetimi yaklaşımlarının avantajlarından aynı anda yararlanmak en iyi çözümdür. Plansız duruşlar, zamanından önce bozulmuş aşınan parçalar ve ilave işçilik maliyetlerinin işletim giderleri üzerinde çok ciddi bir etkiye sahip olması nedeniyle, bakım stratejisinde iki yöntemin bir arada kullanılması, ikisinin etkisini de en üst düzeye çıkaracaktır.