Döner Ekipmanların Duruş Sürelerinin Azaltılması

ABD, Teksas, Arthur limanında kurulu Valero rafinerisinde 2000 yılında başlatılan döner ekipmanlara uygun yağlamayı temin eden bir program sayesinde ekipman hasarları önemli ölçüde azalmıştır. Bu hasarlar, uygun olmayan yağlama / zayıf yağlama sistemi / kirli yağ sebebiyle oluşmaktadır. Döner ekipmanlardaki bu hasarlar, 2001-2004 yılları arasına bakıldığında, son 4 yılda yaklaşık 3’te 1 oranında azalmıştır. Şu anda çok daha uzun aralıklarda ekipman duruşu meydana gelmekte ve bakım maliyetleri daha düşük olmaktadır. Rafineri, 2002’den beri, 6 milyon $’ın üzerinde bir tasarruf elde etmiştir.
Santrifüj pompa hasarları, 2001-2004 yılları arasına bakıldığında, son 4 yılda sayısal olarak 541 den 277 ye düşmüş, hemen hemen %50’lik bir azalma ile büyük bir ekonomik fayda sağlamıştır. 2001 yılında santrifüj pompa bakım maliyetleri 3.3 milyon $ ve bakım başına ortalama maliyet ise 6500 $’dır. 2004 yılına kadar santrifüj pompa bakım maliyetleri toplamda yaklaşık 1 milyon $ azalmıştır. Diğer döner ekipman tiplerinde de bu tarz karşılaştırılabilir tasarruflar elde edilmiştir. Bu döner ekipmanlar ise fanlar, santrifüj kompresörler, pistonlu kompresörler, pistonlu blowerlar, dişli pompalar ve elektrik motorlarıdır.
Valero rafinerisinin mevcut kapasitesi 270 000 bpd olup, 2006 yılı ortalarında devreye giren 3 yeni birim sayesinde rafinerinin yeni kapasitesi 320 000 bpd olmuştur. Kapasite artırımına paralel olarak yağlama programı da büyümeye devam etmiştir. Örneğin buhar türbinleri için, 2004 yılına kadar olan hasarlarda %45 düzeyinde bir azalma sağlanmıştır. Türbin hasar başına ortalama 8700 $’lık bir bakım maliyeti ile, bu yağlama programı şirkete sadece o yılda (2004), yaklaşık 1 milyon $ tasarruf sağlamıştır.

İşletme Avantajları. Yağlama yönetim programı uygulanmaya başladığından beri tasarruflar 2004 yılı sonuna kadar, 6 milyon $ civarında ekonomik bir kazanç sağlamıştır. Bunun yanında işletme avantajları da olmuştur. Ekipman performansı iyileştiği için, duruş süresi azalmıştır. Bu da rafineride ekipmanın daha fazla kullanılabilir olması ve daha fazla verimlilik sağlaması demektir.

Ancak endüstriyel bakımda hatalar olduğu kabul edilerek yeni bulgular ortaya konulabilir. Mesela reaktif bakım (arıza olduğu zaman bakım) ve planlı bakım, maliyetlerinin yüksek olmasının yanında işin tamamen bitirilmesini sağlamaz. Çünkü günümüzde rafine ürünler için isteğin artmış olmasından dolayı ekipmanların kullanılabilirliğinin ve proaktif ve hatta stratejik etkinlikler süresince üretim zamanının fazla olması zorunlu hale gelmiştir (Şekil-3). Şekil-3 ‘te görülen tablo, biyolojide Nobel ödülü alan Illya Prigogene ‘nin organizasyonel sistemlerdeki beslenme piramidine dayanan çalışmasına yer veren Winston Ledet ‘ten alınmıştır. Prigogene‘nin ortaya attığı kavrama göre, nesneleri yerinde tutan ve “beyaz boşlukta” var oluşlarının uzamasını engelleyen birkaç tane kararlı alan vardır. Daha düşük performanslı alandan daha yüksek performanslı olana geçiş için organizasyon mutlaka evrim geçirmelidir.

Bu evrimin doğasının ve besin değişiminde gerekli olan etkinlikler yönetiminin anlaşılması, sürekli iyileşme stratejisi için temel sağlayan bir zincir oluşturmaktadır. Endüstri bunu birleşik bakım liderliği takımının bir parçası olarak uyguladığında, öğrenme ve BP Kimyasallarındaki TQM yaklaşımının başarısı ve DuPont‘tan öğrenilen etkin bilim ve düşünme sistemi elemanları üzerine inşa etmenin yollarını aramıştır.

Proaktif Domain. Benchmarking çalışmaları, Port Arthur rafinerisinin “reaktif domain” alanında olduğunu tespit etmiştir. Rafineri şu anda sadece “planlı domain” alanına sıçramayı bir amaç edinmiştir. İleride bir sonraki hedef ise, “proaktif domain” alanına geçmektir. Planlı Bakım fikri kulağa hoş geldiği için yıllardır endüstride geniş kapsamlı uygulanmaktadır, fakat düşük öncelikli ekipmanlara gereksiz bakımlar uygulandığında, gereksiz bakım maliyetleri ortaya çıkmaktadır.

Proaktif Bakım fikri ise, hasarları önlemek için gelecekteki olayları yeteri derecede erken tahmin etme ve hasar oluşumundan önce ekipmanı durdurma disiplinine sahip olması sebebiyle öne çıkar. Bu bakımda birden fazla kusur aynı anda ortadan kaldırılmaktadır ve ekipmanı onarmaktan daha çok, ekipmanı daha iyi iyileştirme stratejisi vardır.

Olağan üstü ekipman güvenilirliği için “Best-in-class” operasyonlar uygulanmaktadır. Valero rafinerisinin kullandığı yağlama yönetimi programı, bu konudaki vizyonu desteklemektedir. Bunun yanında, ilave kestirimci bakım teknolojileri kullanılmaktadır. Örneğin, Emerson Process Management vibrasyon izleme sistemleri, kritik döner ekipmanların durumları üzerine ilave bilgiler vermektedir. Geçen yıl rafineride ultrasonik kullanımı başlamıştır ve şu anda da ekipmanlarda sıcak bölgelerin bulunması için termografi kullanılmaktadır.

Hasar Sebepleri. Ekipman hasar sebeplerini anlama, makine sağlığını yönetmede etkin bir programı kurma yolunda ilk adımdır. İç yüzeylerin aşınması, ekipman hasarlarının %70’ini oluşturur (M.I.T.’den Rabinowicz tarafından yapılan ve 1981’de yayınlanan bir çalışmaya göre).

Bugün endüstride aşınma ile ilgili en ciddi 4 güvenilirlik problemi mevcuttur. Bunlardan 1.si, Korozyon; (suyun kirlenmesi / özelliğini kaybetmiş yağ / kirlenmiş soğutucu ile oluşur) paslanmaya neden olur. Abrazyon; (yağlama yağının kirlenmesi ile oluşur) hareket eden yüzeyler arasındaki sert partiküller yumuşak yüzeye yapışır ve sert olan diğer yüzeyde izler oluşturur. Yorulma; (doğrudan periyodik yüklerle ilgilidir) çatlaklar metal yüzeyler altında yayıldığı zaman oluşur ve yüzeyden büyük parçacıklar kopar. Adezyon; (yetersiz yağlama ile oluşur) yağ yükü taşıyamazsa, ultrasonik ses enerjisi ile beraber ısı üretilir. Gerçekte, ultrasonik sinyaller adezyonu kontrol edilebilir ve ölçebilir. Ses yaklaşımına sahip bir makine sağlığı programı olmadan bakım yapmak mümkün değildir çünkü, çoğu endüstri ekipmanlarının operasyonel ömrü, yağın ilk kalitesine, yağın kirlenmesine ve yağlayıcının kimyasına bağlıdır.

Etkin Yağlama Programı. Fazla ekipman hasarı oluşuyorsa, bir çok yağ ekipmanlar için uygun değildir ve kendi kendine yağlama sistemi çalışan yüzeyleri yeteri derecede koruyamamıştır. Bu yüzden, ilk olarak sentetik yağlayıcıları bertaraf etmeye ve yağlama yağını uygun şekilde dağıtan yağ duman sistemleri “oil mist system” kullanmaya başladık. Bu davranış, etkin bir yağlama programının gelişmesinde bir başlangıç olmuştur.

Kullanım öncesi tüm ürünlerin iş sahasında depolanması ve yağ tedarikçilerimizin teslimat deneyimleri konusunda çok titiz davranıyoruz. Benzer şekilde, sahadaki yağlardan periyodik numune alınması, test edilmesi, analizi ve bunların dokümantasyonu konusunda da ilgiliyiz ve yağların kullanımı ile sorumlu olan personelimizin işlerine gerekli önemi verdiğini düşünüyoruz.

Kirlilik kontrolü. Rafineride kirli yağ kullanımını önlemede kararlıyız. Hem yeni hem de kullanılmış yağın temizlik standardı, Emerson Makine Sağlığı Yönetimi grubunun önerdiği ISO kod 15/13/11’dir. Bu ise uzay sanayinde, makine takım ve hava taşıt uygulamalarında kullanılan kritik ve süper kritik akışkanlar arasındaki hassasiyet derecesidir. Bunun yanında, yeni yağ içindeki su miktarı 25 ppm’den daha az olmalıdır. Bu konuda, tanınmış yağ tedarikçilerini arıyoruz ve onlara tedarikçimiz olacak olan firmanın ihtiyaçlarımızı karşılamaya istekli olması gerektiğini bildiriyoruz. İstediğimiz teknik özellikleri sağlayan yağ tedarikçileri olursa, Yağlama Standartları Servis Anlaşması esas alınarak hem servis hem de teknik destek konusunda tedarikçiler ile bir ortaklık kuruyoruz.

Tedarikçinin en önemli hizmetlerinden biri, teslim edilen farklı tiplerde yağlar için hem bu konuda çalışan yağ departmanlarını hem de yağ kamyonlarının bütünlüğünü sağlamaktır. Kirlenmeyi önlemek için, farklı yağlar asla başka bir yağı içeren departmana konmamalı, her bir departmanın tahliye hortumu sadece bir ürüne odaklanmalıdır. Maksimum 25 ppm’in altında nem miktarını sağlamak için kamyonlara kurutucu filtreler tesis edilmelidir. Büyük teslimatlar, sürücülerin bildiği ve izlediği bir rota vasıtasıyla Salı ve Cuma günleri yapılır. Bu şekilde, tanklar düzenli şekilde temizlenerek kirlenme azaltılır. Sık yapılan teslimatlar, ek maliyet getirir. Büyük tanklara sevk öncesi, bütün yağlar test edilir ve 1.0 mikron’luk filtreler ile her bir ürün filtre edilir.

Bu kirlilik kontrol kuralları, yağ emniyeti alınmış konteynırların kullanıldığı depolama araçlarına kadar genişletilebilir. Hiç kimse şu ana kadar yağı depolamak için 55 galon ağırlığında çelik drum kullanıldığını görmemiştir. Bunların yerini artık büyük polietilen tanklar almıştır. Yatay monte edilen her bir tank, kurutucu filtreye sahiptir ve nem girişini azaltmak için havalandırılır ve mümkün mertebe dolu muhafaza edilir. Tank hacmini gözetlemek için gözetleme camları mevcuttur. Yağ transferinde, temiz ve sadece bu amaç için olan konteynırlar kullanılır. Herhangi bir akışkanın asla konteynıra girmesine izin verilmez. Son filtreleme sistemi, depodan ekipmana transfer edilen yağın temizliğini garanti eder.

Numune alma, Test, Dokümantasyon ve Raporlama. Endüstriyel ekipmanlar aşınma partikülleri oluşturur, aşınma etkisi, kirlenme ve kimyasını düzenli şekilde kontrol etmek için yağ testi yapılır. Yağ numunelerinin alınması kolay gibi görülebilir, fakat tehlikeli olduğu için izin verilmez. Çalışan ekipmanlardan yağ numunelerinin alınma sıklığına ve şekline önem verilmelidir. Sertifikalı ICML (Uluslar arası ekipman yağlama kurulu) analisti tarafından rafineride 4 ayda bir numune toplanır. Bu numuneler ekipmanın bütün kritik ve önemli parçalarında kullanılan yağlar için geçerlidir. 400’den fazla yağ numunesi uygun prosedüre göre alınır ve her bir numune ile her bir ekipmandaki yağın durumu doğru tespit edilir. Numuneler temiz şişelere konur, karışıklıkları önlemek için dikkatle etiketlenir ve tüm test ve raporlamaya ait dokümantasyon eksiksiz temin edilir.

Yeni alınmış yağlar viskozite, temizliği, içerdiği katı ve nem miktarı gibi teknik özellikleri tam olarak karşılamaları için test edilir. Duman üretme yetenekleri için yağ dumanı (oil mist) test edilir. Ekipmandan alınan numuneler aşınma etkisi, kirlenme ve kimyası için test edilir. Tipik testler ise spektrometrik yağ analizi, TAN(toplam asit sayısı) sayısı, Karl Fisher metodu ile su, boyut dağılımlı partikül sayısı, otomatik ve manuel olarak aşınma debris analizi(WDA)’dir. Partikül sayma ve WDA, başarılı yağ analiz programının zorunlu bileşenleridir.

Numuneler serbest laboratuarlarda ücret karşılığı test edilebilir ve bazı yağ tedarikçileri firmanın iş alabilmek için ücretsiz test yapmayı teklif ederler. Ancak, kendi sahamızda bize ait yağ test laboratuarının olması en elverişli ve en az maliyetli yoldur. Bu sayede gerekirse, numunelerin kontrolünü yapabiliyor, acil sonuçları alabiliyor ve tekrar test edebiliyoruz. Kendi laboratuarımız, gelen yağların numunelerinin hemen test edilme imkanını vermektedir. Test ekipmanı, Emerson’un CSI 5200 yağ analizörü ve mikroskobudur. Bu analizör, yağı test etmek için 4-parçalı prosedür kullanır ve bir yağ numunesini yaklaşık 7 dakikada analiz eder. Test 1, yağ numunesinin dielektriğini ölçer. Bu bize yağın doğru yağ olup olmadığını ve yağın kötüleşip kötüleşmediğini verir. Test 2, su ve demir miktarlarını ölçer. Test 3, partikül kirlenmesi ve partikül boyut dağılımı için lazer partikül sayıcı kullanır. Test 4, aşınmanın şiddeti ve sebebini saptamak için WDA analizi yapar. Yağın viskozitesi ile beraber bu 4 test, herhangi bir yağlama sistemi için yeterli bilgi verir. Kirleticiler varsa, mikroskobik WDA kullanılır. Her numune için kolay yorumlanabilen renk-kodlu analizleri veren raporlar üretilir. Debrisin resmi çekilir ve aşınma debris raporlarında yer alır. WDA, şiddeti kadar problemin sebebini bulmada yardımcı olur. Bir mikroskop altında partikülün konsantrasyon, boyut, renk, yapı, şekil ve kompozisyonu incelenerek, eğitimli bir personel, ekipmanın iç şartları hakkında yeterli bilgiye sahip olabilir. Örneğin, güncel bir rapor şunları içermektedir, “erken yatak hasarının başladığını gösteren büyük miktarlarda ince çelik şeritler mevcut. Dış yatak, gövde ve şaftın kontrolü için pompanın durdurulmasını önerin”. Bu tip bilgiler rafineri personeline görsel bir kontrol için uygun zamanda pompayı servis dışı bırakabilmesini ve bu sayede üretimi aksatabilecek olası hasardan sakınabilmesini sağlar. Rafinerinin yağ analisti her bir numunenin test sonuçlarını gözden geçirir ve gerekirse kontrol raporları üretir. Alınan Tri-vektör raporu (kolay yorumlanabilen renk-kodlu analizi içine alan) ve WDA raporu, kontrol raporuna iliştirilir, operasyon ve bakım departmanındaki ilgili personele gönderilir. Sonraki adımda gerekirse, bilgisayar destekli bakım yönetim sisteminden bununla ilgili iş emirleri üretilir.

Eğitim. Yıllardır, yağlama gelişigüzel yapılmakta ve hatta bu iş en yeni elemana devredilmekte idi. Fakat artık böyle değil. Operasyon ve bakım personeli, yağ programı prosedürlerini öğrenmek için yeniden eğitilmektedir. Port Arthur rafinerisinin yağlama güvenilirliği için tüm zamanını harcayan 2 iyi eğitimli personeli bulunmaktadır. Her ikisi de ICML’den sertifikalıdır ve her ikisi de eğitim çalışmalarını bizzat yürütmektedirler.

Rafinerinin yağlama ile ilgili, personelin aldığı periyodik eğitimler ekipman güvenilirliğini iyileştirmede önemlidir. Rafineride, her operatör ve bakımcı için gerekli eğitimler, tedarikçinin görüşü alınarak 8 saat arttırılmıştır ve 2 yılda bir bu konuda tazeleme eğitimleri verilmektedir.

Ortaklıklar. Yağ tedarikçileri, yağlama programında önemli bir rol oynar, en iyi sonuçları almak için tedarikçimizi takımın bir parçası olarak görürüz. Yağ teknik özelliklerini, temizlik standartlarını, teslim gereksinimlerini içine alan yağlama standartları servis anlaşması’nın önemini daha önceden tartıştık. Tedarikçi, aynı zamanda bu konuda teknik destek, hacim ve maliyet trendleri üzerine KPI raporları, eğitim yardımı ve hasar analizi sağlamaktadır. Yağ tedarikçisi, yağ üreticisi ile rafineri arasında bir bağlantı kurur, flush ile yağlama sisteminin temizlenmesine yardımcı olur. Rafinerideki her yağlama noktası etiketlenir.Yağ tedarikçisi, çalışan ekipman üzerinde yağlama şartlarının yeniden gözden geçirmeyi teklif eder.

Yenilenen yağ maliyeti, yeni yağın yarısıdır, bu da rafineride tasarruf demektir. Yenilenen yağın hızla bozulup bozulmadığını anlayabilmek için, sıklıkla izlenir.

Sistemde yağlama programının etkin olması için, kural ve kaidelere harfiyen uyan bir müdür görevlendirilmelidir. Programı insan başarılı yapar başka bir şey değil. Bu sebeple, yağlamanın gerçekten de büyük önem arz ettiği tüm operasyon ve bakım personeli arasında farkındalık seviyesini arttırmak için eğitim zorunludur.

Mevcut programı değerlendirmek için bir sonraki adım, kuvvetli yönleri tanımak ve zayıf yönleri kuvvetlendirmektir. Daha önce de işaret edildiği gibi, yüksek kaliteli ürünler tanımlanmalı, yağın teslimat ve depolanmasına büyük önem verilmelidir, çünkü makineye koyulan yağın bozulmuş değil de yeni olduğundan emin olabilmelisin. Yağ tedarikçisinin işini doğru yaptığından emin ol, çünkü senin ihtiyaçlarını karşılamak yerine kendine fayda sağlayan yağ tedarikçisinden başka hiçbir şey seni bu kadar fazla zarara uğratamaz.

Yağ tedarikçileri, uzun vadeli karlılıklarının, talepleri eksiksiz olarak gerçekleştirmelerine bağlı olduklarını bilmelidirler. Numune toplama ve analiz, makine sağlığının korunmasına eşittir.

Son olarak, bu konudaki sürekli gelişimlere konsantre ol. Dokümantasyon gereklidir, çünkü bu konuda nerede olduğunu gösterir. Yağlama programın ne verdiğini, bir çalışma ile ilgili personeli bilgilendir. Finansal ölçümleri kullanmaya ve onları geliştirmeye özen göster. Rafineridekiler, çabalarının karşılığını görmek isteyecektir ve hiçbir stok yönetimi de, bu program gibi milyonlarca dolar finansal kar getirmez. Etkin bir yağlama programında katma değer çok fazladır.