Arıza İstatistikleri ve Güvenilirlik

Konu Anlatımı

Arıza İstatistikleri ve Güvenilirlik

Güvenilirlik analizi, bir ekipmanın belirli bir süre boyunca görevini kesintisiz yerine getirebilme olasılığını sayısal verilerle ölçer. Bakım kayıtlarından elde edilen arıza sayısı, çalışma süresi ve onarım süresi verileri bir araya getirildiğinde sistemin durumu tek bir sayıyla özetlenebilir.

Arıza Yoğunluğu ve Ortalama Arıza Aralığı

Arıza yoğunluğu (λ), belirli bir çalışma süresi boyunca ortaya çıkan arıza sayısının o süreye bölünmesiyle bulunur ve birim arıza/saat olarak verilir. Ortalama arıza aralığı (MTBF) ise arıza yoğunluğunun tersidir. Yoğunluk iki katına çıkarsa aralık yarıya iner; bu nedenle küçük görünen bir değişim aralıkta büyük etki yaratabilir.

Ortalama Onarım Süresi ve Kullanılabilirlik

Ortalama onarım süresi (MTTR), toplam onarım süresinin arıza sayısına bölünmesiyle bulunur. Kullanılabilirlik oranı ise ortalama arıza aralığının ortalama arıza aralığı ile ortalama onarım süresinin toplamına bölünmesiyle hesaplanır. Onarım süresini kısaltmak, arıza sıklığını değiştirmeden bile kullanılabilirliği belirgin biçimde yükseltir. Bu yüzden hızlı müdahale ekipmanlarının ve hazır yedek parçaların varlığı doğrudan üretim sürekliliğine yansır.

Arıza Oranının Zaman İçindeki Davranışı

Bir ekipmanın arıza yoğunluğu çalışma süresi ilerledikçe üç bölgede değişir. İlk bölgede montaj, taşıma ve ayar hataları baskın olduğu için yoğunluk hızla düşer. Orta bölgede yoğunluk yaklaşık sabit kalır ve rastgele arızalar görülür. Son bölgede ise yıpranma, aşınma ve yalıtım bozulması nedeniyle yoğunluk yeniden yükselir. Yükselen eğilim görüldüğünde ekipmanın ömrü bittiği anlaşılır ve yenileme planına geçilir.

Pareto Analizi ile Neden Sıralaması

Pareto yönteminde arıza nedenleri sıklıklarına göre azalan sırada dizilir ve kümülatif yüzde hesaplanır. Az sayıda neden toplam arızaların büyük bölümünü oluşturur. Bu yüzden sınırlı yatırım ve zaman kaynağı, ilk sıralardaki nedenlere yönlendirildiğinde en büyük kazanç sağlanır.

Risk Önceliklendirme ve Yatırım Kararı

FMEA yönteminde her arıza modu önem, oluşum sıklığı ve tespit zorluğu ölçütleriyle puanlanır. Bu üç puanın çarpımı risk öncelik puanını verir. Puanı en yüksek arıza modu, üretim güvenliğini doğrudan tehdit ettiği için ilk sırada ele alınır. Yatırım kararı yalnızca arıza sayısına bakılarak değil, bu puanlara ve arızanın üretim hattındaki konumuna bakılarak verilmelidir.

• Veriler saat cinsine çevrilerek toplanmalıdır.
• Aynı arıza farklı ekiplerde farklı kodlanmamalıdır.
• Ölçüm sonuçları kayıtla birlikte saklanmalıdır.

Güvenilirliği Artırma Yolları

Güvenilirlik üç ayrı yolla artırılabilir: tasarım aşamasında aşırı yük payı bırakmak, işletme aşamasında yedekli besleme ve düzenli bakım uygulamak, bakım aşamasında ise tespit süresini kısaltmaktır. Yedek parça hazırlığı ve iş emri planlaması doğrudan ortalama onarım süresini düşürdüğü için en kısa geri dönümlü müdahaledir.

Ne Öğreneceğiz

Arıza verilerinin sayısal analizine dayanarak bir sistemin güvenilirliğini ölçen, arıza yoğunluğu, kullanılabilirlik ve önceliklendirme yöntemlerini kapsar. Bu konuda ögrenme çıktıları:

• Arıza istatistikleriyle güvenilirlik analizinin temel kavramlarını açıklar ve aralarındaki ilişkiyi kurar.
• Arıza yoğunluğu, ortalama arıza aralığı ve ortalama onarım süresi değerlerini verilen verilerden hesaplar.
• Kullanılabilirlik oranını hesaplayarak ekipmanın çalışma performansını yorumlar.
• FMEA yönteminde risk öncelik puanını hesaplar ve yüksek puanlı arızayı gerekçesiyle önceliklendirir.
• Pareto analizi ile sık tekrarlayan arıza nedenlerini belirler ve önleyici bakım önerisi geliştirir.

Ön Bilgi

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

• Arıza yoğunluğu saat cinsinden hesaplanır; gün veya vardiya cinsine çevrilirse karşılaştırmalar bozulur.
• Ortalama arıza aralığı arıza yoğunluğunun tersidir; ikisi birlikte raporlanmalıdır.
• Kullanılabilirlik oranı aralık ve onarım sürelerinin büyüklüğüne birlikte duyarlıdır.
• Pareto analizinde ilk sıradaki nedenler toplam arızaların büyük bölümünü oluşturur.
• Risk öncelik puanı yüksek olan arıza modu yatırım planında ilk sıraya alınır.
• Arıza oranının son dönemde yükselmesi yıpranma bölgesine geçildiğini gösterir.

Basit Örnek ve Günlük Yaşam

Günlük yaşamda ve mesleki bağlamda bir uygulama:

Soru: Bir pano grubu 1000 saat çalışmış ve bu sürede 10 arıza vermiştir. Arıza yoğunluğu kaç arıza/saattir?

1. Adım 1: Arıza sayısı ile çalışma süresini yaz: 10 arıza, 1000 saat.
2. Adım 2: Yoğunluğu hesapla: 10 ÷ 1000 işlemi yapılır.
3. Adım 3: Sonucu arıza/saat biriminde yaz.

Sonuç/cevap: Arıza yoğunluğu 0,01 arıza/saattir.

İleri Örnek

Daha ileri bir uygulama:

Soru: Bir arıza modu için önem 8, oluşum sıklığı 3, tespit zorluğu 5 olarak puanlanmıştır. Risk öncelik puanı kaçtır?

1. Adım 1: Üç puanı da yaz: 8, 3 ve 5.
2. Adım 2: Çarpma işlemi uygula: 8 × 3 × 5.
3. Adım 3: Sonucu sıralamada karşılaştırma değeri olarak kullan.

Sonuç/cevap: Risk öncelik puanı 120'dir.

Adım Adım Çözülmüş Örnek

Örnek 1: Arıza Yoğunluğu Hesabı konusunun adımları:

1. Adım 1: Arıza sayısı ile çalışma süresini yaz: 10 arıza, 1000 saat.
2. Adım 2: Yoğunluğu hesapla: 10 ÷ 1000 işlemi yapılır.
3. Adım 3: Sonucu arıza/saat biriminde yaz.

Karşılaştırma Tablosu

Sık Yapılan Hatalar

Ortalama arıza aralığını arıza yoğunluğu sanmak: Aralık, yoğunluğun tersidir; 0,02 arıza/saat için aralık 50 saattir, 0,02 saat değil.

Kullanılabilirlikte paydayı yalnızca onarım süresiyle kurmak: Payda, ortalama arıza aralığı ile ortalama onarım süresinin toplamıdır; aralık ihmal edilirse sonuç gerçekçi olmaz.

Risk öncelik puanını toplama yerine çarpma ile hesaplamamak: Üç ölçüt birbiriyle çarpılır; toplam yapılırsa yüksek tespit zorluğu taşıran arızalar sıralamada geri kalır.

Pareto yüzdesinde paydayı sadece ilk nedenin sayısı almak: Payda daima tüm arıza sayısıdır; böylece kümülatif eğri doğru kurulur.

Saat yerine gün bazında yoğunluk hesaplamak: Gün cinsine geçirilen değerler farklı raporlar arasında karşılaştırılamaz hâle gelir.

Kendini Dene

Soru: Bir tesise ait bir yıllık arıza kayıtlarını inceleyerek arıza yoğunluğunu, ortalama arıza aralığını, ortalama onarım süresini ve kullanılabilirlik oranını hesaplayınız; Pareto analiziyle en sık görülen üç nedeni belirleyiniz.

Örnek cevap: Puanlama anahtarı: Arıza yoğunluğunun (arıza sayısı ÷ çalışma süresi) doğru hesaplanması 4 puan; ortalama arıza aralığının yoğunluğun tersi alınarak bulunması 3 puan; ortalama onarım süresinin (toplam onarım ÷ arıza sayısı) doğru hesaplanması 3 puan; kullanılabilirlik oranının doğru kurulması 4 puan; Pareto sıralaması ve ilk üç nedenin yazılması 4 puan; sonuçların yorumlanması 2 puan. Toplam 20 puan.

Özet

Arıza istatistikleri, bakım kayıtlarını sayısal göstergelere dönüştürür. Arıza yoğunluğu (λ) arıza sayısının çalışma süresine bölünmesiyle bulunur ve birim arıza/saattir; ortalama arıza aralığı (MTBF) bu değerin tersidir, yani MTBF = 1 ÷ λ. Örneğin 1000 saatte 10 arıza için λ = 0,01 arıza/saat, MTBF = 100 saattir. Ortalama onarım süresi (MTTR) toplam onarım süresinin arıza sayısına bölünmesiyle bulunur. Kullanılabilirlik = MTBF ÷ (MTBF + MTTR) bağıntısıyla hesaplanır; MTBF 200 saat, MTTR 5 saat iken kullanılabilirlik 200 ÷ 205 = %98 olur. Risk önceliklendirmede önem, oluşum sıklığı ve tespit zorluğu puanları çarpılarak risk öncelik puanı elde edilir (8 × 3 × 5 = 120). Pareto analizi nedenleri sıklığa göre sıralar; ilk iki neden 40 ve 25 arıza ile toplam 100 arızanın %65'ini oluşturur. Arıza yoğunluğunun zamanla önce düşmesi, sonra sabitlenmesi ve son bölgede yeniden yükselmesi sırasıyla çocukluk, rastgele ve yıpranma bölgelerine karşılık gelir.