نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناس مکانیک
2 دانشجو کارشناسی ارشد صنایع
چکیده
هدف این پژوهش، بررسی تأثیر فرسودگی جرثقیلها بر عملکرد آنها در عملیات تخلیهوبارگیری کالاهای فلة خشک است. به این منظور، عملکرد تجهیزات در عملیات تخلیهوبارگیری کالا با شاخصی تحت عنوان «قابلیت اطمینان» بررسی شد. ازاینرو، نخست قابلیت اطمینان موردانتظار تعریف شد و سپس، قابلیت اطمینان تجهیزات بر پایة شاخصهای کلیدی عملکرد مانند فعالیتهای نگهداری و ساعت کارکرد تجهیزات محاسبه شد و با قابلیت اطمینان موردانتظار مقایسه و مورد تحلیل قرار گرفت.
روند فرسودگی بهصورت موردی بر روی یک نوع از تجهیزات بندر، تحت عنوان جرثقیل متحرک ساحلی لیبهر 140 تنی بررسی شد، که پرکاربردترین تجهیز در تخلیهوبارگیری کالاهای فلّة خشک است. درنتیجه، مشخص شد که روند خرابیهای ناشی از فرسودگی تجهیزات در دورههای ثابت با افزایش ساعت کارکرد تجهیزات افزایش مییابد و این موضوع قابلیت اطمینان تجهیزات را تحت شعاع قرار میدهد. در پایان، پیشنهاد شد برای تجهیزاتی که قابلیت اطمینان موردانتظار را نداشته و بر روی عملیات تخلیهوبارگیری تأثیر داشتهاند، اقدامات اصلاحی لازم انجام شود
کلیدواژهها
1- مقدمه
بنادر برای تخلیهوبارگیری کشتیها و ارائة خدمات مطلوب به مشتریان و صاحبان کالا در راستای رسالت سازمانی خود، به تجهیزات راهبردی مناسب و متناسب با نوع بار نیاز دارند. از ارکان اساسی بندر میتوان به «افزایش رضایتمندی مشتریان»، «حداقل رساندن مدتزمان انتظار کشتیها»، «ارتقای ایمنی» و «حفظ داراییهای سازمان» اشاره نمود. کاهش توان عملیاتی تجهیزات که ناشی از عدم عملکرد صحیح تجهیزات است، از موارد پنهانی بهشمار میرود که میتواند در افزایش مدتزمان انتظار کشتی و تأخیر در امر تخلیهوبارگیری کشتیها مؤثر باشد.
یکی از مواردی که عملکرد صحیح تجهیزات را تحت تأثیر قرار میدهد، فرسودگی تجهیزات است، که مستقیماً بر قابلیت اطمینان و درنتیجه، بر همة شاخصهای نگهداری تأثیر میگذارد. بهطور خلاصه، تخلیهوبارگیری مطلوب و موردانتظار بنادر محقق نمیشود؛ مگر اینکه قابلیت اطمینان تجهیزات حفظ شود. در این مقالهمیخواهیم به این نکته دست یابیم که فرسودگی تجهیزات بر عملیات تخلیهوبارگیری کشتیها تأثیر گذاشته است یا خیر؟ اگر تأثیر گذاشته است، این تأثیر به چه میزان بوده است و چه راهکارهایی بهمنظور بهبود آن وجود دارد؟
1-1- بیان مسئله
میانگین بالای کارکرد تجهیزات در بندر امام خمینی(ره) موجب شده است که عملکرد صحیح تجهیزات تحت تأثیر قرار گیرد و مشکلاتی مانند افت توان، کاهش معیار میانگین تجهیز، کاهش قابلیت اطمینان و افزایش خرابیها را به همراه داشته باشد. توان و معیار میانگین تجهیز از مواردی هستند که در فرایند نگهداری بهصورت پیوسته مورد بررسی و بازدید قرار میگیرند. در این راستا، اقدامات اصلاحی مرتبط برای بازگرداندن توان و معیار میانگین تجهیز به حالت کارخانهای انجام میگیرد. اما موضوعی که بررسی روند آن در اینجا مد نظر است، این است که روند خرابیهای تجهیز که ناشی از فرسودگی و استهلاک طبیعی تجهیز است، چگونه است؟ آیا قابلیت اطمینان و عملکرد مطلوب و پیوستة تجهیز را تحت تأثیر قرار میدهد یا خیر؟
1-2- ضرورت انجام تحقیق
سازمان بنادر بهمنظور بهبود معیار میانگین عملیات تخلیهوبارگیری کالاها، جلب رضایت مشتریان خود و ارائة بهینهترین خدمات به آنها بهطور پیوسته وضعیت عملکرد تجهیزات بنادر بررسی و بر مبنای نتایج حاصل از بررسیهای صورتگرفته، تصمیمگیریها و سیاستهای کلان خود را اتخاذ میکند. نتایج حاصل از این پژوهش، ورودی سیاستهای تصمیمگیری در زمینة تأمین و نگهداری تجهیزات بندری میباشد. با انجام این پژوهش: (1) روند فرسودگی تجهیزات از ابتدای شروع به کار آنها مشخص میشود، (2) تجهیزاتی که از بهترین قابلیت اطمینان موردانتظار برخوردارند، مشخص میشوند، (3) بحرانیترین تجهیزات از نظر پایین بودن قابلیت اطمینان مشخص میشوند و (4) راههایی برای افزایش قابلیت اطمینان و بهبود وضعیت تخلیة کالاها بهدست میآید.
1-3- ادبیات پژوهش
بررسی میزان فرسودگی تجهیزات از دو جنبة «هزینههای نگهداری» و «تأثیر فرسودگی بر عملکرد تجهیزات» حائز اهمیت میباشد. چیزی که این پژوهش را از پژوهشهای دیگر متمایز میکند این است که در این تحقیق، اثر فرسودگی خارج از هزینههای نگهداری، بهطور اختصاصی بر روی «عملکرد تجهیزات» با شاخصهای مرتبط با حوزة نگهداری بررسی و تحلیل میشود. از آنجا که هزینههای نگهداری در مقایسه با عملکرد تجهیزات برای سازمان بنادر در اولویت دوم قرار گرفته، سازمان همة فرایندهای نگهداری تجهیزات خود را برونسپاری کرده است. در واقع، هزینة مستقیمی برای نگهداری تجهیزات بر عهدة سازمان بنادر نیست. آنچه برای سازمان بنادر در مسیر دستیابی به اهداف مهم است، عملکرد تجهیزات و حفظ قابلیت اطمینان آنها میباشد.
بندر امام خمینی(ره) بهعنوان بندر اصلی غلات، عموماً بهمنظور تخلیهوبارگیری انواع مواد فلّة خشک دانهای، از انواع تجهیزات آنلودرهای بادی و مکانیکی، زنجیر و کانوایر انتقال مواد به کندوهای سیلو و نیز انواع جرثقیلهای متحرک ساحلیِ مجهز به گرابهای با ظرفیت بالا استفاده میکند. اما بیشترین سهم تخلیة غله بر عهدة هشت دستگاه جرثقیل متحرک ساحلی لیبهر 140 تنی است. این موضوع ما را برآن داشت که بررسی وضعیت عملکرد این نوع تجهیز را که سهم زیادی در تخلیه و بارگیری، بهویژه بار فلّه دارد، بررسی کنیم.
1-3-1- تعاریف
قابلیت اطمینان: توانایی تجهیز برای اجرای کارکرد موردانتظار، تحت شرایط مدنظر و در محدودة زمانی مشخص را قابلیت اطمینان میگویند (رمضانی و همکاران، 1392).
کنترل قابلیت اطمینان: به معنای کنترل آمادهبهکار بودن، توقفها یا خارج از سرویس بودن، نرم نامی و عملیاتی است.
خرابی: به مفهوم پایان توانایی تجهیز برای ارائة عملکرد موردانتظار میباشد (رمضانی و همکاران، 1392). خرابیها یا تجهیز را از کار میاندازند و منجر به توقف تجهیز میشوند (خرابی اضطراری)، یا عملکرد تجهیز را مختل میکنند، اما تجهیز را متوقف نمیکنند. شایان ذکر است که همة بازدیدها و سرویسهای تجهیزات در زمان بیکاری تجهیز انجام میشوند و به توقف تجهیز یا ایجاد خلل در کارکرد تجهیز منجر نمیگردند.
نگهداری: ترکیب همة اقدامات فنی، اجرایی و مدیریتی در طی چرخة عمر تجهیز که هدفش نگهداری تجهیز یا بازیابی آن به وضعیتی است که بتواند عملکردی مطابق انتظار داشته باشد (رمضانی و همکاران، 1392).
خرابی به واسطة فرسودگی: نوعی خرابی که احتمال وقوع آن با افزایش مدتزمان کارکرد یا تعداد عملیات تجهیز و تنشها افزایش مییابد (رمضانی و همکاران، 1392). به عبارت دیگر، فرسودگی تجهیز براساس خرابیهایی که ناشی از کارکرد تجهیز هستند، بررسی خواهند شد. خرابیهایی که علت وقوع آنها استهلاک طبیعی است، در این دسته قرار میگیرند.
1-4- پیشینة تحقیق
متغیر اصلی در بررسی عملکرد تجهیزات مدت کارکرد آنها است، که به واسطة آن، میزان فرسودگی و شاخصهای کلیدی عملکرد تجهیزات تغییر میکند و قابلیت اطمینان تحت شعاع قرار میگیرد. بر اساس پژوهشهای صورتگرفته، برای حل چنین مسائلی روشهای بسیاری مانند پیشنهاد یک الگوریتم، روش تحلیل رگرسیون خرابی، هزینة چرخة عمر و الگوریتم ژنتیکی وجود دارد.
مرادخانی (1393)، مطالعة خود در زمینة مدلسازی قابلیت اطمینان تجهیزات شبکة توزیع را مبتنی بر سوابق و اتفاقات انجام داده است. در این مطالعه، به دلیل عدمدسترسی به نرخ خرابیها، الگوریتمی برای شبیهسازی زمان خرابیها پیشنهاد شد و براساس آن، قابلیت برنامهریزی مبتنی بر مخاطره و قابلیت اطمینان نشان داده شد.
خضریزاده (1390)، در مطالعة خود روشی برای بررسی، کنترل و بهبود وضعیت یک سامانة تولید برق ارائه کرد، که در نیروگاه یزد اجرا شده است. در فرایند این پژوهش، در ابتدا خروجیهای اضطراری، استخراج و دلایل وقوع آنها به سه دستة نیروی انسانی، فرسودگی، عوامل محیطی طبقهبندی شد. سپس، میزان تأثیر سیاستهای متفاوت مدیریتیِ این سه عامل بر کارایی و اثربخشی سامانه پیشبینی شد.
یوسفی و همکاران (1390)، در مطالعة خود به بهینهسازی مدتزمان جایگزینی و تعویض تجهیزات با استفاده از هزینة چرخة عمر پرداختهاند. در این پژوهش مشخص شده است که بسیاری از هزینهها، مربوط به دوران بهرهبرداری و بخش اعظم آن نیز به دلیل خرابیهایی است که در طول این دوره رخ میدهد. در نهایت، در این پژوهش عمر مفید تجهیز در طول چرخة عمر آن مشخص شده است.
ونت (2017)، در زمینة چرخة عمر جرثقیلهای ساحلی، بهصورت موردی در چین بررسیهایی انجام داده است. در این پژوهش، چرخة عمر جرثقیل ساحلی تا مرحلة اسقاط محاسبه و نشان داده شده است که اثرات مخرب زیستمحیطی و هزینة چرخة عمر مربوط به زمان بهرهبرداری نسبتاً بالا میباشد.
شین (2015)، در مطالعة خود در پی تعیین راهبرد مناسب برای بهبود قابلیت اطمینان تجهیزات آمادهبهکار با استفاده از مدل وابسته به سن، دریافت که براساس اطلاعات مربوط به فرسودگی تجهیز مانند فعالیتهای نگهداری، تعداد عملیات و ساعت کارکرد تجهیزات میتوان دو مدل بازدید برخط و بازدید تداخلی (همپوشان) را برای تجهیزات ارائه داد.
کنسیو (2011)، در مطالعة خود در زمینة بهینهسازی بازة زمانی بازدید تجهیزات فرسوده براساس الگوریتم ژنتیک، بازة زمانی بازدیدهای دورهای تجهیزات آمادهبهکار را با پارامترهای نامشخص پیری معین میکند.
با توجه به پیشینة پژوهش، بر آن شدیم میزان فرسودگی تجهیزات را بر اساس شاخصهای نگهداری بررسی و محاسبه کنیم. ازاینرو، از روش تحلیل رگرسیون خرابی برحسب کارکرد استفاده شد و مشخص گردید که ساعت کارکرد تجهیزات با نرخ خرابی نسبت مستقیم و با معیار میانگین عملیاتی تجهیزات رابطة معکوس دارد؛ به گونهای که با بالا رفتن ساعت کارکرد آنها، معیار میانگین عملیاتی کاهش مییابد.
2- روش تحقیق
برای بررسی اثر فرسودگی تجهیزات، در ابتدا باید روند فرسودگی تجهیزات مشخص شود. ازاینرو، باید خرابی تجهیزات استخراج و علت وقوع آنها شناسایی گردد. به این منظور، هفت علت خرابی تعریف شدند و همة خرابیهای تجهیزات براساس این هفت علت دستهبندی گردیدند. سپس، خرابیهایی که ناشی از استهلاک طبیعی تجهیزات بودهاند، استخراج شدند.
برای بررسی فرسودگی، از دو مدل استفاده میشود. مدل اول، مدتزمان صرفشده برای تعمیراتِ ناشی از استهلاک طبیعی است که منجر به خارج شدن تجهیز از سرویس شده است. در مدل دوم، تعداد خرابیهای ناشی از استهلاک طبیعی بررسی میشود. در این دو مدل، وضعیت تجهیز در دورههای برابر کارکردی بررسی و با هم مقایسه میشوند. پس از تعیین وضعیت فرسودگی، شاخص قابلیت اطمینان بهصورت مجزا برای هر تجهیز محاسبه میشود. این شاخصها با سطح موردانتظار بندر امام از عملکرد تجهیزات مقایسه میشوند. برای بهبود تجهیزاتی که قابلیت اطمینان آنها پایینتر از حد انتظار است، راهکارهای اجرایی ارائه میشود.
3- تجزیه و تحلیل دادهها
ادارة نگهداری و تعمیر تجهیزات خشکی بهعنوان متولی نگهداری تجهیزات راهبردی بندری، به واسطة داشتن نرمافزار نگهداری و تعمیرات، سوابق دقیق تجهیزات را که شامل همة دستورکارها، ساعتهای کارکرد و مدتزمان خارج از سرویس بودن تجهیزات است از سال 1390 بهطور کامل در اختیار دارد. همة این اطلاعات بهصورت روزانه وارد نرمافزار میشوند. سوابق ثبتشده در این نرمافزار در شش سال اخیر، مبنای محاسبات و بررسی وضعیت تجهیزات قرار گرفتهاند.
جرثقیلهای متحرک ساحلی لیبهر تقریباً از سال 1385 شروع به کار کردهاند، اما به دلیل عدم وجود سوابق دقیق از وضعیت تعمیرات و دستورکارهای انجامشده تا سال 1389، محاسبة همة شاخصها از ابتدای سال 1390 انجام شده است. هر تجهیز تا این تاریخ درحدود دههزار ساعت کار کرده است. از طرف دیگر، روند خرابی دو تجهیز LHM500-302 و LHM500-324 بهترتیب به دلیل «بروز سانحة آتشسوزی موتور» و «قدیمی بودن طراحی و عدم همخوانی با تجهیزات دیگر» مورد تحلیل قرار نمیگیرد، اما برای تعیین وضعیت عملکرد و قابلیت اطمینان آنها همة تجهیزات (هشت دستگاه) بررسی خواهند شد.
3-1- بررسی روند فرسودگی
برای بررسی روند فرسودگی، همة فعالیتهای نگهداری و تعمیر مربوط به شش دستگاه که درحدود دههزار تا بیستوهشتهزار ساعت کارکرد داشتند، گردآوری شد و علت وقوع آنها براساس هفت علت پیشبینیشده با عناوین «خطای کاروَر، خطای تعمیرکار، عدم کیفیت قطعات یدکی، عدم کیفیت روانکاری، استهلاک طبیعی، سانحه، عوامل محیطی» دستهبندی گردید.
خرابیهایی که علت وقوع آنها استهلاک طبیعی تعیین شده بود، با عنوان «خرابی ناشی از فرسودگی» تعریف شدند. پیشتر گفته شد که روند فرسودگی و خرابیها با دو مدل بررسی میشود. در این دو مدل، میانگین تعداد دستورکارها و مدتزمان خارج از سرویس بودن ناشی از استهلاک طبیعی شش تجهیز مورد بررسی قرار گرفت. در مدل اول، میانگین مدتزمان خارج از سرویس بودن شش تجهیز که ناشی از استهلاک طبیعی بوده است، برحسب ساعت کارکرد از دههزار تا بیستوهشتهزار ساعت در دورههای مساوی 2000 ساعته مشخص شد. نمودار (1) مدت خارج از سرویس بودن تجهیز را برحسب ساعت کارکرد و رشد یا ثابت ماندن فرسودگی تجهیزات را نشان میدهد.
نمودار (1): میانگین خارج از سرویسی ناشی از استهلاک طبیعی
در نمودار (1) مشاهده میشود که با بالا رفتن مدت کارکرد تجهیزات، میانگین مدت خارج از سرویس بودن تجهیزات افزایش چشمگیری داشته است. افزایش خارج از سرویس بودن تجهیزات، موجب عدم انتفاع تجهیزات از چرخة بهرهبرداری و درنتیجه، کاهش معیار میانگین عملیات تخلیهوبارگیری و طولانی شدن مدتزمان تخلیهوبارگیری کشتیها میشود. در مدل دوم، تعداد دستورکارهای استهلاک طبیعی برحسب مدت کارکرد تجهیزات مطابق با نمودار (2) بررسی شد.
نمودار (2): میانگین تعداد خرابیهای ناشی از استهلاک طبیعی
نمودار (2) نشان میدهد که با بالا رفتن ساعت کارکرد تجهیزات، میانگین تعداد خرابیهای ناشی از استهلاک طبیعی رو به افزایش است. این نکته فرسودگی این شش تجهیز را نشان میدهد. این مشکل سبب تأمین منابع بیشتر و بالا رفتن حجم کار نگهداری و تعمیر تجهیزات میشود.
در دستهبندی فعالیتها و بررسی روند آنها در دورههای کارکردی ثابت، تعداد دستورکارهای ناشی از استهلاک طبیعی تجهیزات نسبت به تعداد دستورکارهای ناشی از علتهای دیگرِ خرابی به شرح نمودار (2) است. از این نمودار مشخص میشود که استهلاک طبیعی نسبت به مجموع عوامل دیگر به شدت درحال افزایش است و عوامل دیگر تأثیرگذار بر خارج از سرویس بودن و خرابی تقریباً روند ثابتی دارند. ازاینرو، تحت کنترل قرار دادنِ سایر عوامل، تأثیر چشمگیری بر کاهش خرابیها ندارد و تقریباً در هر دوره ثابت هستند. عامل مهمی که به افزایش خراب یا خارج از سرویس بودن تجهیزات منجر میگردد، وجود فرسودگی در تجهیزات و روبهرشد بودن روند آنها است.
3-2- روابط حاکم بر مسئله
قابلیت اطمینان شاخصهای زیادی دارد، که در اینجا دو شاخص کاربردی آن، با عنوان «میانگین مدتزمان کار تا خرابی» و «قابلیت دسترسی به بهرهبرداری» تجهیز تعریف میگردد.
[1]MTTF: شاخص میانگین مدتزمان کار تا خرابی، متوسط مدتزمان کارکرد تجهیزات بدون توقف در حین عملیات و بهرهبرداری را محاسبه میکند؛ که مطابق با استاندارد ISO14224:2016 به این شرح است:
(1)
در رابطة (1)، مدتزمان کارکرد تجهیز و n تعداد خرابی اضطراری است. این شاخص باید سالانه محاسبه و نتیجه با سالهای قبل مقایسه شود. روند آن نشاندهندة وضعیت رشد یا کاهش خرابی تجهیز در حین کارکرد در یک بازة زمانی ثابت است. همچنین، میتوان از این شاخص برای مقایسة تجهیزات مشابه نیز استفاده کرد.
A0: شاخص قابلیت دسترسی به بهرهبرداری، میزان دسترسی واحد بهرهبردار به تجهیز را نشان میدهد؛ که درواقع همان میزان آمادهبهکار بودن تجهیز است. رابطة قابلیت دسترسی به بهرهبرداری مطابق با استاندارد ISO14224:2016 به شرح زیر است:
(2)
در رابطة (2)، MUT[2] میانگین آمادهبهکار بودن تجهیز و [3]MDT میانگین خارج از سرویس بودن (توقفهای) تجهیز است. این رابطه از ابتدای کارکرد تجهیز بهصورت سالانه و تجمیعی محاسبه میشود. از این شاخص میتوان دو تحلیل انجام داد. میتوان هم تجهیز و هم تیپ را با هم مقایسه کرد، و هم میتوان روند سالانة این شاخص را برای هر تجهیز از ابتدای کارکرد آن بررسی کرد. در واقع، هرچه تجهیز فرسودهتر و خرابیهایی که منجر به توقف میشوند، بیشتر باشند و هرچه میزان توقفهای تجهیز (ناشی از هر یک از علل وقوع خرابی) بیشتر باشد، میزان دسترسی به تجهیز برای انجام عملیات تخلیهوبارگیری کمتر میشود. ازاینرو، این شاخص به دلیل نمایش روند دسترسپذیری تجهیز حائز اهمیت است.
3-3- محاسبة شاخصها
میانگین مدتزمان کارکرد تا خرابیهای موردانتظار: برای محاسبة این شاخص و تعیین قابلیت اطمینان موردنظر، در بندر امام شرایط عملیات واقعی در نظر گرفته شد. به این صورت که برای تخلیة یک کشتی هفتادهزار تنی، از دو جرثقیل متحرک ساحلی لیبهر 140 تنی استفاده شد. برای تخلیة این کشتی، هر دستگاه جرثقیل با ظرفیت اسمی تقریباً 500 تن بر ساعت باید حداقل 70 ساعت بدون خرابی اضطراری و توقف در حین عملیات کار کند، تا قابلیت اطمینان موردانتظار فراهم شود. محاسبات به شرح جدول (1) میباشد.
جدول (1): زمان مورد انتظار برای تخلیهی یک کشتی
واحد |
میزان |
شرایط عملیاتی جرثقیل |
تن |
16 |
وزن گراب |
تن |
16 |
بار گراب |
ثانیه |
113 |
مدت زمان یک سیکل |
عدد |
31 |
تعداد سیکل در ساعت |
تن بر ساعت |
496 |
تناژ تخلیه در یک ساعت |
تن |
70.000 |
ظرفیت کشتی |
دستگاه |
2 |
تعداد جرثقیل |
تن |
35.000 |
سهم هر دستگاه جهت تخلیه |
ساعت |
70 |
مدت زمان مورد نیاز برای تخلیه (هر دستگاه) |
براساس این مدل، تخلیة کشتی 70 هزار تنی با دو دستگاه جرثقیل متحرک ساحلی لیبهرِ 140 تنی و با 20 ساعت کارکرد روزانه، درحدود سه روز و نیم به طول میانجامد. ازاینرو، هر جرثقیلی که با توان اسمی خود، (درحدود 500 تن بر ساعت) بتواند 70 ساعت بدون توقف کار کند، قابلیت اطمینان موردانتظار را بهدست میآورد و این مدتزمان، بهینهترین مدتزمان برای تخلیة کشتی است. لازم به ذکر است که ظرفیت این جرثقیل 140 تن است، اما حداکثر ظرفیتی که جرثقیل برای تخلیهوبارگیری فلة بار استفاده میکند، 50 تن است. این نکته نشاندهندة این است که برخی از اجزای دستگاه با حداکثر توان خود کار نمیکنند. وضعیت عملکرد واقعی تجهیزات به شرح جدول (2) میباشد.
جدول (2): میانگین زمان کارکرد جرثقیلها تا خرابی به تفکیک هر دستگاه
نام تجهیز |
MTBF تجهیزات در سال (بر حسب ساعت) |
|||||
90 |
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
|
LHM500-300 |
98 |
85 |
71 |
56 |
39 |
35 |
LHM500-301 |
90 |
78 |
63 |
51 |
37 |
33 |
LHM500-302 |
183 |
145 |
118 |
79 |
76 |
67 |
LHM500-303 |
123 |
119 |
94 |
67 |
55 |
52 |
LHM500-304 |
150 |
129 |
103 |
80 |
74 |
68 |
LHM500-305 |
165 |
165 |
140 |
99 |
79 |
76 |
LHM500-324 |
129 |
97 |
82 |
68 |
47 |
42 |
LHM500-346 |
130 |
107 |
78 |
60 |
46 |
40 |
در جدول (2) مشاهده میشود که با افزایش مدت کارکرد کل دستگاه در هر سال، تعداد خرابی اضطراری آنها نیز افزایش یافته است. ، میانگین مدتزمان کار تا خرابی تجهیزات از سال 1385 تا سال 1391 بیش از 70 ساعت بوده است و قابلیت اطمینان لازم را داشتهاند. این بدان مفهوم است که تجهیزی که برای عملیات تخلیة کشتی انتخاب شده است، در مدتی که تجهیز به کشتی تخصیص داشته است، عملیات تخلیه را بدون توقف و خرابی انجام داده است. اما در سال 1392 یک تجهیز، در سال 1393 و 1394 پنج تجهیز، و در سال 1395 هفت تجهیز قابلیت اطمینان خود را از دست دادهاند و میانگین مدتزمان بین دو خرابی آنها به زیر 70 ساعت رسیده است. این موضوع ضمن اینکه نشاندهندة افزایش فرسودگی و استهلاک تجهیز است، موجب کاهش معیار میانگین عملیاتی تخلیه و بارگیری، افزایش مدتزمان انتظار کشتی و تأخیر در تخلیهوبارگیری کشتیها نیز میگردد. همچنین، از جدول (2)، بحرانیترین تجهیزات قابل شناسایی میباشند. تجهیزاتی که کمترین ساعت کارکرد بین دو خرابی را دارند، پایینترین قابلیت اطمینان را دارند و باید اقدامات اصلاحی اساسی روی آنها انجام شود. طبق جدول (2) دو جرثقیل متحرک ساحلی لیبهرِ LHM500-300 و LHM500-301 بدترین تجهیزات میباشند.
نمودار (3): منحنی MTTF (میانگین زمان تا خرابی) به تفکیک تجهیزات
این منحنی نشان میدهد که در همة تجهیزات، میانگین مدتزمان کارکرد تجهیز بین دو خرابی، سالانه رو به کاهش است. بهعنوان مثال، جرثقیل متحرک ساحلی لیبهر LHM500-300 که در سال 1390، در هر 98 ساعت کارکرد یک بار خراب میشد، در سال 1395 هر 35 ساعت یک بار خراب میشود. این روند نزولی برای همة تجهیزات رخ داده است. وضعیت کارکرد خرابی تجهیزات به حدی است که از میان تجهیزات، فقط جرثقیل متحرک ساحلی لیبهر LHM500-305 قابلیت اطمینان کافی برای کار بدون خرابی در مدتزمان موردانتظار (70 ساعت) را دارد و این نشان از فرسودگی تجهیزات دیگر است. لازم به ذکر است که میزان ساعت کارکرد تجهیزات در هر سال و در مجموع سالها با هم متفاوت است. بنابراین، برای تصمیمگیری صحیح در انتخاب بدترین و بهترین تجهیزات از نظر قابلیت اطمینان، آخرین وضعیت کارکرد تجهیزات در نظر گرفته شده است، که بخشی از اختلاف در شاخص میانگین مدتزمان کار تا خرابی در تجهیزات به این علت است.
قابلیت دسترسی به بهرهبرداری: یکی دیگر از شاخصهای بررسی قابلیت اطمینان، قابلیت دسترسی به بهرهبرداری است. این شاخص، روند در دسترس بودن تجهیزات برای بهرهبرداری طی سالهای کارکرد را از ابتدا تاکنون نشان میدهد. نمودار (4) از رابطة (2) حاصل شده است. این منحنی نشان میدهد که با افزایش مدتزمان کارکرد تجهیزات، قابلیت دسترسی به بهرهبرداری رو به کاهش است. این نکته نشاندهندة افزایش فرسودگی در تجهیزات و درنتیجته افزایش مدتزمان تعمیرات و خارج از سرویس بودنها است. کاهش قابلیت دسترسی به تجهیز برای عملیات تخلیه و بارگیری، موجب کاهش معیار میانگین تخلیة کشتیها و نارضایتی صاحبان کالا میشود.
نمودار (4): منحنی قابلیت دسترسی بهرهبرداری به تفکیک تجهیزات
در نمودار (4) مشاهده میشود که شاخص دسترسپذیری برخی از تجهیزات در سالهای مختلف بهطور ناگهانی افت شدیدی داشته است. این افت ناگهانی به دلیل عدم وجود منابع داخلی، عدم تأمین قطعات یدکی، نداشتن دانش کافی در زمینة طراحی و ساخت و تعمیر قطعات معیوب و نبود امکان تعمیر خرابیها در مدتزمان کوتاه و درنتیجه، خارج شدن طولانیمدت تجهیزات از سرویس است. در پی ایجاد راهکارهایی برای رفع این معضل، پیشنهاد شد که قطعات فرسودهای که منجر به خارج شدن طولانیمدت تجهیز از سرویس میگردند، شناسایی شوند و تعدادی از آنها تهیه و در انبارها ذخیره شوند. این امر موجب میشود بهمحض خرابی قطعه بر اثر فرسودگی، در کوتاهترین زمان تعویض صورت گیرد. این کار باعث کنترل مدتزمان خارج از سرویس بودنها و افزایش قابلیت دسترسی به تجهیزات است. ازاینرو، ایجاد انبار پای کار و پر کردن انبار از قطعاتی که در مرز فرسودگی هستند، باعث کوتاهشدن مدتزمان تأمین قطعات، و کندشدن روند کاهش قابلیت دسترسی به بهرهبرداری است. شایان ذکر است که بسیاری از خرابیها با اجرای روش پایش وضعیت کنترل میشوند، اما برای برخی از قطعات امکان پایش وضعیت مؤثر وجود ندارد یا در طی راهبرد نگهداری و تعمیر انتخاب شدهاند و تا مرحلة خرابی میتوانند کار کنند. ازاینرو، ایجاد انبار پای کار برای قطعاتی که با راهبرد "کار تا خرابی" انتخاب شدهاند، یک روش کنترل مؤثر بر قابلیت دسترسی به بهرهبرداری است.
در شرح عملکرد تجهیزات، اینگونه میتوان گفت که جرثقیلهای لیبهرِ LHM500-301 و LHM500-304 بهترتیب به علت «اشکال در جک استقرار» و «عدم عملکرد صحیح جعبهدندة اصلی» منجر به افت شدید دسترسپذیری تجهیز شدهاند. با ساخت و خرید جک استقرار و جعبهدندة اصلی و پر کردن انبار پای کار، روند قابلیت دسترسی به بهرهبرداری کنترل شد و با شیب کم در حال کاهش است. از میان تجهیزات، بهترین تجهیزاتی که دارای قابلیت دسترسی موردانتظار هستند، جرثقیلهای متحرک ساحلیِ LHM500-302 و LHM500-305 هستند که کمترین میزان خارج از سرویس بودن را داشتهاند.
روایی و پایایی: در این مرحله، بهمنظور حصول اطمینان از عدم وابستگی روند استهلاک طبیعی به بازة زمانی تعیینشده، مشبندی بازة زمانی را تغییر دادیم و رفتار استهلاک طبیعی را دوباره بررسی کردیم. برای این منظور، از مدت خارج از سرویس بودن ناشی از استهلاک طبیعی استفاده شد. پیشتر کارکرد تجهیز در بازههای 2000 ساعته بررسی شد. در اینجا مشبندی را تغییر دادیم و در بازههای کارکردی 3000 ساعته بررسی کردیم، که نتیجه آن در نمودار (5) نشان داده شده است.
نمودار(5) :میانگین خارج از سرویسی ناشی از استهلاک طبیعی
در نمودار(5)، روند خارج از سرویس بودن ناشی از استهلاک طبیعی مستقل از بازة زمانی تعیین شده است و با افزایش کارکرد تجهیز، استهلاک طبیعی، فرسودگی و خارج از سرویس بودنهای تجهیز رو به افزایش است. کاهش موضعی در برخی از دورهها به دلیل انجام تعمیرات خوب در دورههای قبل از آنها است، اما مهم این است که روند رو به افزیش است.
به طور خلاصه، فرسودگی و قابلیت اطمینان در جرثقیلهای متحرک ساحلی لیبهر که حدود 30 هزار ساعت کارکرد دارند، با دو شاخص مورد ارزیابی قرار گرفت. هر دو شاخص نشان داد که بسیاری از جرثقیلها دچار فرسودگی شدهاند و قابلیت اطمینان موردانتظار بندر را ندارند و این امر موجب اختلال در عملیات تخلیهوبارگیری پیوستة کالا و طولانی شدن مدتزمان تخلیهوبارگیری میگردد. شاخص اول یعنی میانگین مدتزمان تا خرابی، نشان داد که میانگین ساعت کارکرد بسیاری از جرثقیلها تا خرابی بعدی آنها کمتر از 70 ساعت است. مفهوم آن این است که جرثقیلها در هنگام کار پیوسته برای تخلیة یک کشتی 70 هزار تنی قابلیت اطمینان کافی را ندارند و پس از کارکردی کمتر از 70 ساعت خراب و از سرویس خارج میشوند. شاخص دوم یعنی قابلیت دسترسی به بهرهبرداری، نشان داد که آمادهبهکار بودن جرثقیلها بهصورت یکنواخت در حال کاهش است. این نکته به معنای افزایش مدتزمان خارج از سرویس بودن جرثقیلها برای تعمیر خرابیهایی است که ناشی از استهلاک طبیعی هستند.
مفروضات این پژوهش عبارتند از: (1) همة اطلاعاتی که تاکنون گرداوری شدهاند و در اختیار هستند، صحیح و قابلاستناد میباشند، (2) از همة توقفهای طولانیمدتی (بیش از سه ماه متوالی) که به دلیل عدم تأمین قطعات اصلی از طرف کارخانة سازنده در زمان تحریمها به وجود آمده بود، صرفنظر شد، (3) عدم دسترسی به سوابق خرابی و آمارهای دقیق در پنج سال ابتدایی کارکرد تجهیزات (از سال 85 تا 89) موجب شد که روند خرابی تجهیزات 10 تا 28 هزار ساعت کارکرد مورد بررسی قرار گیرد، (4) عدم دسترسی به اطلاعات دقیق و قابلاستناد در زمینة هزینههای نگهداری و تعمیرات، چراکه همة هزینههای نگهداری در اختیار تأمینکنندگان است و (5) به علت تغییر تأمینکنندة نگهداری و تعمیر تجهیزات، و تغییرات ایجادشده در مدیریت سامانة نگهداری و تعمیرات تأمینکنندة جدید، اطلاعات تجهیزات در سال 96 مد نظر قرار نگرفت.
4- نتیجهگیری
در این پژوهش، وضعیت عملیاتی تجهیزات با سطح موردانتظار از تجهیزات مقایسه، و مشخص شد که از هشت تجهیز انتخابشده، تنها یک دستگاه LHM500-305 در محدودة موردانتظار قرار دارد و قابلیت اطمینان بقیة تجهیزات به دلیل فرسودگی، خارج از محدودة موردانتظار است. این خرابیها منجر به توقفهای نابهنگام در هنگام عملیات تخلیهوبارگیری و درنتیجه موجب کاهش معیار میانگین عملیاتی و طولانی شدن مدتزمان تخلیهوبارگیری میشوند. ازاینرو، پیشنهاد میگردد: (1) تجهیزی که قابلیت اطمینان آن پایین است یا به عبارت دیگر، تجهیزی که فاصلة بین دو خرابی آن کم است، اورهال تعویض زمانبندی شود. پیشنهاد میشود که دو دستگاهِ LHM500-324 و LHM500-301 بهترتیب به علت «قدیمی بودن سامانه با هدف بهروزرسانی» و «پایین بودن هر دو شاخص میانگین مدتزمان تا خرابی و شاخص قابلیت دسترسی به بهرهبرداری» اورهال شوند، (2) تا زمان انجام اورهال، تعمیر و نگهداری بقیة تجهیزات بهصورت همزمان انجام شوند. به عبارت دیگر، دستورکارهای اصلاحی همزمان بر روی یک تجهیز انجام شوند، تا مدتزمان خارج از سرویس بودن تجهیزات کم شود و شاخص قابلیت دسترسی به بهرهبرداری و قابلیت اطمینان آنها افزایش یابد، (3) روش PMO[4] روی همة دستورکارهای سرویس زمانبندی شود و بازدیدها مورد بازنگری قرار گیرند. این موضوع موجب همزمانی سرویسها و بازدیدها میگردد، (4) با توجه به فرسودگی برخی از قطعات نصبشده روی تجهیزات، قطعاتی که دسترسی و تأمین آنها زمانبر است، باید تهیه و در انبار نگهداری شوند. تأمین قطعات یدکی موردنیاز و حفظ حداقل موجودی انبار میتواند موجب کوتاه شدن مدتزمان انتظار برای دسترسی به قطعات، کاهش خارج از سرویس بودن تجهیزات و در نتیجه افزایش قابلیت دسترسی بهرهبردار به تجهیزات شود و (5) برگزاری آزمونهای کاروَری و تعیین سطح دانش کاروَران در بهرهبرداری صحیح از تجهیزات و برگزاری دورههای آموزشی برای کاروَرانی که به بازنگری در نحوة بهرهبرداری از تجهیز نیاز دارند. همچنین، پیشنهاد میشود عوامل دیگری که بر کاهش معیار میانگین عملیاتی تجهیزات تأثیرگذار هستند، شناسایی شوند و میزان تأثیر هر یک بر عملیات تخلیهوبارگیری تعیین و برای عواملی که بیشترین سهم را در کاهش معیار میانگین تخلیهوبارگیری کالاها دارند، راهکارهای اجرایی ارائه گردد.