Makine Bakım Planlaması

Konu Anlatımı

Bakımın üç temel yaklaşımı

Bir imalat makinesinin ayakta kalması için izlenen çalışmalar üç ana yaklaşımda toplanır. Düzeltici bakım, arıza oluştuktan sonra yapılan müdahaledir; üretim durduğu için en pahalı seçenektir ve bekleyen iş atılır. Planlı bakım, arıza olmadan önce belirlenmiş aralıklarla yapılan çalışmadır. Kestirimci bakım ise parçanın durumunu ölçerek kalan kullanım ömrünü tahmin eder ve müdahaleyi gerektiği anda yapar.

Bu yaklaşımlar birbirinin yerine geçmez. Yeni bir makine devreye alınırken düzeltici bakım kaçınılmazdır; üretim olgunlaştıkça planlı bakım devreye alınır, ölçüm altyapısı kurulduğunda kestirimci bakıma aşamalı olarak geçilir. Bakım planı bu nedenle yalnız takvim değil, ölçüm ve kayıt düzeniyle birlikte kurulur.

Ortalama arıza aralığı ve onarım süresi

Makinenin güvenilirliği iki sayı ile özetlenir. Ortalama arıza aralığı (MTBF), makinenin arızasız çalıştığı toplam sürenin aynı dönemdeki arıza sayısına bölünmesiyle bulunur ve saat cinsinden verilir. Ortalama onarım süresi (MTTR) ise arızaların giderilmesi için harcanan toplam sürenin onarım sayısına bölünmesidir.

İki değer birleştirilerek kullanılabilirlik bulunur; kullanılabilirlik, arıza aralığının arıza aralığı ile onarım süresinin toplamına olan oranıdır. Arızalarda geçen süreler çalışma süresi sayılmaz. Aynı arıza aralığı ve onarım süresine sahip iki makine, farklı yedek parça ve planlama gerektirebilir; bu yüzden tek bir değere güvenmek yerine kayıtlar düzenli tutulur.

Planlı bakım aralığını belirlemek

Bir parçanın planlı bakım aralığı, parçanın kullanım ömrü boyunca kat ettiği aşınma miktarının günlük aşınma hızına bölünmesiyle bulunur. Yöntem, saat veya kilometre cinsinden verilen genel bir periyod yerine parçanın gerçek yıpranma hızına dayalı bir aralık verir. Günlük çalışma saati değişirse aralık da değişir; bu nedenle üretim programındaki vardiya değişiklikleri plana yansıtılır.

• Kestirimci izleme: titreşim, sıcaklık, yağ sıcaklığı, motor akımı, hidrolik ve pnömatik basınç değerlerinin düzenli aralıklarla ölçülmesi.
• Trend analizi: ölçümlerin tek tek değil zaman içindeki değişimi izlenerek normal değerden sapmanın büyüklüğüne göre karar verilmesi.
• Eşik değeri: ölçüm için kabul edilebilir en büyük sapmanın önceden yazılması.
• Ölçüm periyodu: aralıkların çalışma saati, iş adedi ve parçanın kritiklik derecesine göre planlanması.

Kestirimci bakımda ölçülen büyüklükler

Bir makinede arızaya giden süreç genellikle ölçülebilir bir büyüklükle önceden görünür. Titreşim artışı rulman veya dişli aşınmasına, akım artışı kısa devreye, hidrolik yağ sıcaklığında yükselme pompaya işaret eder. Elektrik deşarjı makinelerinde dielektrik sıvının iletkenliği, lazer kesimde optik yüzeyin kirlilik derecesi, su jetinde yüksek basınç pompa basıncı ve katmanlı imalatta yuva sıcaklığı aynı mantıkla izlenir.

Tek bir ölçüm yeterli değildir; sapma büyüklüğü kadar değişim hızı da önemlidir. Alınan her ölçüm tarihiyle kaydedilir, karşılaştırılmayan kayıt toplanmamış ölçüm sayılır. Sensör arızası ile gerçek değer değişikliğini ayırmak için periyodik olarak referans ölçüm yapılır.

Yedek parça planlaması ve kritiklik

Bir yedek parçanın sipariş noktası, tedarik süresi içinde tüketilecek miktarın üzerine güvenlik stoğunun eklenmesiyle bulunur. Tedarik süresi uzun, arıza maliyeti yüksek parçalar kritik parça olarak işaretlenir ve stokları ayrıca izlenir. Bir parçanın kritikliği, arıza sıklığı ile onarım süresinin çarpımıyla karşılaştırılır; sık arıza yapan ve onarımı uzun süren parça, daha seyrek arıza yapan parçadan önce stoğa alınır.

Bakım kayıtları ve güvenlik

Bakım planının işe yaraması kayıt tutmaya bağlıdır. Kayıtta arızanın tarihi, nedeni, yapılan işlem, kullanılan parça, harcanan süre ve duruş süresi bulunur. Kaza arızaları ile planlı çalışmalar ayrı gösterilir; kaza sayısının düşmesi, planın gerçekten işe yaradığının göstergesidir.

Bakım öncesi güvenlik en az maliyetli ve en çok koruyucu adımdır. Ana ve yardımcı enerji kaynakları ayrılıp kilitleme ve etiketleme yapılır, hidrolik ve pnömatik hatlar basınçtan boşaltılır, hareketli eksenler emniyete alınır. Bu adım atlandığında kaza arızaları başlar ve bakım kendisi tehlikeye dönüşür.

Ne Öğreneceğiz

Geleneksel olmayan imalat makinelerinde planlı ve kestirimci bakımın planlanması, arıza göstergelerinin izlenmesi, yedek parça yönetimi ve bakım kayıtlarının tutulması konularını kapsar. Bu konuda ögrenme çıktıları:

• Düzeltici, planlı ve kestirimci bakım yaklaşımlarını ayırt eder.
• Ortalama arıza aralığı ve ortalama onarım süresini hesaplayarak kullanılabilirliği bulur.
• Aşınma hızına dayalı planlı bakım aralığını hesaplar.
• Yedek parça sipariş noktasını ve güvenlik stoğunu hesaplar.
• Titreşim, sıcaklık, basınç ve akım ölçümlerinden kestirimci karar verir.
• Bakım çalışmasında kilitleme, etiketleme ve sıvı basıncını boşaltma kurallarını uygular.

Ön Bilgi

Bu konuya başlamadan önce temel kavram ve ön koşulları kavramanız yardımcı olacaktır. Konunun çerçevesinde şu kavramlar dikkat ister:

• Düzeltici bakımda duruş en uzundur; arıza önleme, aynı işi sonradan yapmaktan daha ucuzdur.
• Arıza aralığı hesabında arızalarda geçen süreler çalışma süresine dahil edilmez.
• Onarım süresi arttıkça kullanılabilirlik azalır; aynı arıza aralığı farklı kullanılabilirlik verebilir.
• Aşınma hızı sabit kabul edildiğinde parça ömrünün günlük çalışma saatine bölünmesi aralığı verir.
• Ölçüm tek başına karar verdirmez; değerin zaman içindeki değişimi izlenmelidir.
• Uzun tedarik süreli ve yüksek arıza maliyetli parçalar kritik parça olarak ayrı stoklanır.
• Bakım kaydı tutulmayan makinede arıza aralığı tahminle değil ancak ölçümle belirlenir.
• Bakım öncesi enerji kaynakları ayrılır ve kilitleme, etiketleme yapılır; bu adım atlanmaz.

Basit Örnek ve Günlük Yaşam

Günlük yaşamda ve mesleki bağlamda bir uygulama:

Soru: Lazer kesim makinesi 1250 saat çalışmış ve bu sürede 5 arıza kaydedilmiştir. Ortalama arıza aralığı kaç saattir?

1. Adım 1: Toplam çalışma saati ve arıza sayısı yazılır.
2. Adım 2: Arıza aralığı bağıntısı uygulanır: 1250 / 5.
3. Adım 3: Sonuç saat cinsinden yazılır.

Sonuç/cevap: 250 saat

İleri Örnek

Daha ileri bir uygulama:

Soru: A parçasının arıza aralığı 100 saat ve onarım süresi 6 saat, B parçasının arızası ise 500 saatte bir ve onarım süresi 20 saattir. Hangi parça öncelikli stoğa alınır?

1. Adım 1: Arıza sıklığı arıza aralığının tersi olarak bulunur.
2. Adım 2: Her parça için sıklık ile onarım süresi çarpılır.
3. Adım 3: Çarpımı büyük olan parça öncelikli stoğa alınır.

Sonuç/cevap: A parçası (K = 0,06, B parçasında K = 0,04)

Adım Adım Çözülmüş Örnek

Makine Bakım Planlaması - Örnek 1: Ortalama Arıza Aralığı konusunun adımları:

1. Adım 1: Toplam çalışma saati ve arıza sayısı yazılır.
2. Adım 2: Arıza aralığı bağıntısı uygulanır: 1250 / 5.
3. Adım 3: Sonuç saat cinsinden yazılır.

Karşılaştırma Tablosu

Sık Yapılan Hatalar

Arıza saatlerini çalışma süresine katmak: Arıza aralığı hesabında duruşta geçen süreler sayılmaz; eklenirse pay büyür, aralık olduğundan kısa çıkar ve bakım gereğinden sık yapılır.

Ölçümü eşiği geçmeyi beklemek: Kestirimci bakımda değer eşiği aşmadan değişim hızı izlenmelidir; aksi hâlde müdahale ancak arıza anında planlanır.

Güvenlik stoğunu yok saymak: Sipariş noktası yalnız tedarik süresi içindeki tüketimle bulunursa parça elindeki sıfır olduğunda beklenmedik bir duruş yaşanır.

Onarım süresini yalnız parça değişimi sanmak: Bekleme, arıza tespiti ve ayarlama süreleri de toplam onarım süresine dâhildir; yalnız montaj süresi yazılırsa kullanılabilirlik yanlış hesaplanır.

Ölçüm kaydı tutmamak: Tek bir ölçüm normal sınırlarda olsa bile karşılaştırılacak ikinci veri yoksa sapma fark edilemez ve müdahale gecikir.

Kilitlemeyi atlayarak bakıma başlamak: Bakım sırasında enerji kaynaklarının ayrılmaması, kaza arızasının en yaygın nedenlerinden biridir ve uygulamada zorunludur.

Kendini Dene

Soru: Bir elektrik deşarjı makinesi ve bir lazer kesim makinesi için birer yıllık bakım planı hazırla; planlı bakım aralıklarını, kestirimci olarak izlenecek ölçümleri ve yedek parça stok politikasını gerekçeleriyle birlikte yaz.

Örnek cevap: Puanlama anahtarı: Her iki makine için ayrı ayrı planlı bakım aralığının parçanın ömrü ve günlük çalışma saatinden hesaplanarak belirlenmesi 6 puan; elektrik deşarjı makinesinde dielektrik sıvı iletkenliği ile elektrot aşınmasının, lazer kesim makinesinde optik yüzey kirliliği ile kesme gazı basıncının izleneceği ölçümlerin yazılması 5 puan; kritik yedek parçaların güvenlik stoğuyla birlikte işaretlenmesi 4 puan; ölçümlerin eşik değeri ve kayıt düzeniyle birlikte planlanması 3 puan; düzen ve imla 2 puan. Toplam 20 puan. Model cevap: Aralıklar günlük çalışma saatine göre hesaplanır, ölçümler arıza oluşmadan önce izlenir, uzun tedarik süreli parçalar güvenlik stoğuyla birlikte stoklanır.

Özet

Bakım planlaması üç yaklaşım üzerine kurulur: arıza sonrası düzeltici bakım, sabit aralıklı planlı bakım ve ölçüme dayalı kestirimci bakım. Güvenilirlik göstergeleri iki sayıyla özetlenir; ortalama arıza aralığı (MTBF) = toplam çalışma saati / arıza sayısı ve ortalama onarım süresi (MTTR) = toplam onarım saati / onarım sayısı bağıntılarıyla hesaplanır, kullanılabilirlik ise A = MTBF / (MTBF + MTTR) oranından bulunur. Arıza sıklığı s = arıza sayısı / toplam çalışma saati olup parçanın kritikliği s × MTTR çarpımıyla karşılaştırılır. Planlı bakım aralığı T = parça ömrü / günlük çalışma saati bağıntısıyla bulunur; yedek parçada ise sipariş noktası ROP = günlük tüketim × tedarik süresi + güvenlik stoğu olarak hesaplanır. Tüm bu değerler yalnızca bakım ve arıza kayıtlarındaki ölçülmüş sürelerle anlamlıdır.