Pengujian Motor: Jalan Mana yang Akan Anda Ambil?

Pendahuluan

Allison Transmission, General Motors Corporation adalah pemimpin dunia dalam desain, manufaktur, dan penjualan transmisi otomatis tugas komersial, sistem propulsi hibrida, serta suku cadang dan layanan terkait untuk truk di jalan raya, bus, peralatan di luar jalan raya, dan kendaraan militer. Selain lokasi utamanya di Indianapolis, IN, Allison Transmission, bagian dari Divisi Powertrain GM, memiliki kantor regional internasional di Belanda, Jepang, Cina, Singapura dan Brasil, serta diwakili di lebih dari 80 negara melalui jaringan distributor dan dealer yang beranggotakan 1.500 orang.

Konsep Total Motor Maintenance (TMM) adalah strategi yang digunakan setiap hari mulai dari inventaris dan pengiriman motor, hingga pengujian dan keandalan motor.

Pemeliharaan Terencana Jaringan yang Berkualitas

Allison Transmission mengikuti proses Quality Network Planned Maintenance (QNPM) dari General Motors North American (GMNA). Program ini menyediakan proses umum dan struktur yang konsisten untuk memastikan bahwa peralatan, mesin, perkakas, dan fasilitas beroperasi dengan cara yang aman dan tersedia untuk menghasilkan produk yang diperlukan secara kompetitif untuk memenuhi kebutuhan pelanggan. Terdapat prinsip-prinsip operasi yang menentukan arah mendasar dari proses umum QNPM. Prinsip-prinsip ini menjadi acuan selama proses perencanaan dan implementasi untuk memastikan bahwa semua kegiatan difokuskan untuk mencapai tujuan-tujuan berikut:

Memberikan dukungan dan arahan berkelanjutan di tingkat GMNA, divisi, dan pabrik

Pastikan bahwa manufaktur adalah pemilik dan juara dalam pemeliharaan terencana.

Menciptakan peluang bagi semua karyawan untuk berpartisipasi dalam proses

Menerapkan konsep keterlibatan operator

Lakukan pemeliharaan proaktif.

Mencapai kinerja kelas dunia dalam hal keselamatan, kualitas, hasil, dan biaya.

Mendukung peningkatan berkelanjutan

Ada dua belas elemen yang saling bergantung dalam pemeliharaan terencana yang merupakan bagian integral dari proses yang sukses. Setiap elemen berkontribusi dan memberikan dukungan bagi elemen lainnya. Elemen-elemen yang terkait, secara keseluruhan, memberikan dasar untuk Proses Pemeliharaan Terencana (Gambar 1):

Keterlibatan Orang dan Organisasi

Pemantauan dan Pengendalian Keuangan

Ketersediaan Suku Cadang

Pelatihan

Komunikasi

Tanggap Darurat Kerusakan

Perawatan Terjadwal

Pekerjaan Konstruksi

Ketersediaan Peralatan dan Perlengkapan Perawatan

Keandalan dan Pemeliharaan

Tata Graha dan Kebersihan

Kemitraan Pemeliharaan Produksi

Kemitraan Pemasok untuk Program Motor

Manajemen Komoditas adalah istilah yang digunakan Allison Transmission untuk program kemitraan dengan pemasok motor utama kami. Beberapa fitur utama yang direalisasikan termasuk peningkatan kualitas layanan dan pengurangan biaya operasional dan inventaris. Motor inventaris cadangan Allison yang tersimpan disimpan di gudang pemasok. Selanjutnya, pemasok bertemu setiap bulan dengan personel Allison dan melaporkan pembelian, penggantian, waktu pengiriman, serta penghematan keras dan lunak (Gambar 2).

Dengan menggunakan Motor Circuit Analysis (MCA) sebagai salah satu teknologi (inframerah, getaran, ultrasonik, dll.) dalam program motor, Allison dapat melayani kebutuhan dan harapan pelanggan kami dengan lebih akurat. Motor dapat diuji dalam hitungan menit, bahkan dengan pengalaman yang terbatas, sebelum dilepas dan dikirim ke bengkel motor pemasok. Analisis akar masalah memainkan peran besar dalam mengevaluasi motor dengan pengujian MCA internal dan keterlibatan pemasok. Setelah menyelesaikan perbaikan motor, pemasok memberikan Laporan Perbaikan dan Alasan Perbaikan kepada Allison. Jika kesalahan disebabkan oleh kontaminasi, sampel kontaminasi yang ditemukan di dalam belitan stator dikumpulkan oleh pemasok toko motor dan diteruskan ke departemen teknologi Allison untuk dianalisis di laboratorium. Semua informasi ini membantu perusahaan dalam menyelesaikan akar penyebab masalah dan kegagalan motor.

Di salah satu departemen, seorang servomotor mengalami kegagalan sebanyak tujuh belas kali dalam sepuluh bulan. Pemasok dipanggil untuk membantu dalam menentukan akar masalah dan rencana tindakan perbaikan. Motor berada di area yang basah dan keras yang memiliki banyak cairan pendingin. Vendor menyarankan slinger pada poros motor dan proses segel khusus untuk menjaga agar motor tidak mengalami kerusakan sebelum waktunya. Pemasok motor perusahaan mengidentifikasi modifikasi ini dengan garis kuning untuk menunjukkan bahwa motor telah dimodifikasi (Gambar 3). Hingga saat ini servomotor tidak mengalami kegagalan belitan karena kontaminasi.

Kemitraan dengan bengkel motor ini terbukti sangat efektif. Allison memiliki kemampuan untuk menelepon 24 jam sehari, tujuh hari seminggu agar motor yang disimpan dapat dikirim dan berada di dermaga dalam waktu dua jam (Gambar 4). Waktu respons sangat berharga dalam merencanakan jadwal produksi. Allison juga memiliki akses ke para ahli di bidang pemasok motor. Sebagai hasilnya, kami menganggap pemasok sebagai bagian dari kotak peralatan keandalan kami. Pada akhirnya, pemasok bengkel motor bertanggung jawab kepada Tim Manajemen Komoditas Allison Transmission, yang terdiri dari perwakilan QNPM, teknisi listrik dari bengkel motor dan departemen keandalan, tim suku cadang, pengawas pemeliharaan, dan individu dari departemen keuangan.

Gambaran Umum MCA

Program motor Allison Transmission adalah komponen penting dalam operasi. Dengan MCA, motor yang mengalami masalah dapat diuji untuk memastikan kesalahannya, sebelum dilepas dan dikirim untuk diperbaiki. Jika masalah motor tidak ditemukan, teknisi listrik akan membantu teknisi servis untuk menemukan akar penyebabnya. Motor yang sulit dipasang akan diuji terlebih dahulu sebelum memanggil petugas perbaikan mesin untuk pemasangan. Motor di gudang pemasok diaudit setiap tiga bulan sekali dengan uji MCA. Beberapa rute telah ditetapkan karena kerusakan motor yang berulang, motor-motor ini diuji dan ditelusuri setiap bulan sebagai bagian dari proses MCA. Motor dengan pompa diuji sebelum membangun kembali pompa untuk menentukan apakah kombinasi motor pompa mungkin lebih ekonomis untuk diganti kemudian dibangun kembali. Perincian berbagai jenis motor yang diperbaiki atau diganti selama tahun 2002 dapat dilihat pada Gambar 4.

JUARA BERSAMA QNPM DALAM PEMELIHARAAN

Menurut Delbert Chafey, co-champion Allison UAW, “Menggunakan alat analisis sirkuit motor telah membuat perbedaan yang luar biasa dalam cara kami berbisnis dalam layanan manufaktur, dan arus telah berubah terkait kerugian yang terjadi akibat membuat penilaian yang tidak tepat, misalnya, memutuskan sebuah motor rusak dan langsung menggantinya. Pemesanan motor pengganti dari manajer komoditas kami telah menurun drastis dan sebagai hasilnya, organisasi layanan manufaktur dapat menyediakan operasi dengan waktu kerja alat berat yang lebih besar. Hasilnya adalah lebih banyak suku cadang dengan harga yang lebih kompetitif, basis teknologi yang lebih luas, penggunaan RCFA (Root Cause Failure Analysis) yang lebih baik, dan tingkat kepercayaan diri yang lebih tinggi untuk grup teknologi kami. Waktu kerja yang lebih besar + penghematan + tenaga kerja terlatih + alat yang hebat untuk kotak peralatan teknologi kami = kesuksesan. Kombinasi yang luar biasa!”

Terry Bowen, co-champion Allison Transmission QNPM, menghadiri seminar analisis sirkuit motor pada Simposium GM QNPM 2001 dan percaya bahwa perusahaan dapat memperoleh manfaat dari penerapan program MCA di departemen teknologi. Pada bulan Mei 2001, saat presentasi di toko motor, Bowen mengakui pentingnya alat ini dan mengindikasikan Allison telah membeli tiga buah.

Sebelum membeli penganalisis sirkuit motor ALL-TEST Pro™, menganalisis motor melibatkan banyak dugaan. Kadang-kadang, motor akan dikirim ke pemasok tanpa diagnosis masalah yang lengkap. Setelah dilakukan pengujian oleh pemasok, laporan yang diterima menunjukkan ‘TIDAK DITEMUKAN MASALAH’. Sekarang dengan adanya program MCA dalam operasi, Allison melihat lebih banyak waktu kerja mesin dan penurunan laporan ‘TIDAK DITEMUKAN MASALAH’.

Sekitar 50 personel perdagangan terampil Allison dilatih dalam penerapan dan penggunaan instrumen MCA melalui kursus internal selama delapan jam yang diajarkan oleh Dave Humphrey. Tenaga kerja yang terlibat dalam pelatihan ini adalah teknisi listrik, teknisi stasioner pembangkit listrik, pengawas AC dan pemeliharaan.

Masalah motor

Gangguan stator motor yang ditemukan dengan menggunakan MCA bervariasi mulai dari gangguan belokan-ke-belokan, fase-ke-fase, kumparan-ke-kumparan, gangguan arde, dan gangguan rotor. Gangguan rotor, yang lebih sering terjadi pada motor 4160 volt daripada 480 volt, akan menyebabkan batang rotor patah, eksentrisitas, dan void casting. Dengan melihat sudut fasa dan frekuensi arus pada unit ALL-TEST ProTM MCA dapat mengidentifikasi gangguan stator. Dengan membandingkan resistensi belitan dari setiap fase satu sama lain, koneksi dengan resistensi tinggi dapat dilihat. Gangguan arde dapat dilihat dengan uji isolasi ke arde. Dengan membandingkan pembacaan impedansi dan induktansi satu sama lain, kontaminasi dapat diamati dan dapat berkisar dari cairan pendingin, oli dan air hingga belitan yang kelebihan beban. Kontaminasi pada motor servo akan mulai menunjukkan efek buruknya berbulan-bulan sebelum terjadi kegagalan. Kecenderungan umumnya adalah akan ada panggilan servis yang mengindikasikan kondisi arus berlebih pada panel. Setelah kembali dan melacak perintah kerja melalui sistem CMM Allison, gangguan arus berlebih kemungkinan besar akan muncul lebih sering, sehingga memerlukan perintah kerja untuk mengganti motor servo. Perencana area telah menerima komunikasi yang memperingatkan mereka tentang kondisi arus berlebih dan bagaimana kondisi tersebut dapat dideteksi sebelum motor listrik benar-benar rusak. Dibandingkan dengan tindakan reaktif, pemeliharaan terencana dapat menghindari biaya. Pencucian bersih dan pemanggangan dari toko motor lebih murah dan lebih efisien daripada pemanggangan ulang.

Spreadsheet penghindaran biaya yang berlaku secara berurutan dibagikan di seluruh jaringan QNPM sesuai dengan yang berikut ini:

Perintah kerja MCA dikirim

Tanggapan terhadap lokasi motor oleh teknisi listrik

Tes MCA dilakukan dan dianalisis dan penentuan dibuat

Sebuah rencana aksi diimplementasikan. Misalnya, jika motor servo diuji dengan baik menggunakan MCA, investigasi akar masalah dimulai untuk memeriksa penyebab lain dari kesalahan seperti sekering yang putus, SCR, drive, kabel, atau penghubung ke motor. Jika kabel diganti, perbandingan biaya antara proaktif dan reaktif didokumentasikan berdasarkan riwayat pemeliharaan (Tabel 1).

Allison Transmission lebih memilih perawatan proaktif dibandingkan reaktif terutama dari segi finansial. Sebagai contoh, total penghematan biaya yang dapat dihindari di Allison yang diatribusikan pada program MCA pada tahun 2002 adalah $307.664 (Gambar 6).

PENGUJIAN FASE TUNGGAL

Saat menguji motor tiga fase, unit ALL-TEST Pro™ MCA bekerja dengan baik saat melakukan perbandingan antar belitan. Tetapi, bagaimana dengan pengujian fase tunggal? Apa, tidak ada lagi yang menggunakan fase tunggal dalam aplikasi industri? Allison menggunakan motor DC, yang memiliki satu set belitan medan (dua kabel) dan interpole serta angker (dua kabel) untuk banyak aplikasi. Departemen Uji Teknik menggunakan dinamometer arus pusar untuk memberikan beban simulasi pada semua transmisi yang diproduksi untuk tujuan pengujian, yang juga memiliki 2 set belitan hanya dengan 2 kabel. Bagaimana kedua perangkat kabel ini dibandingkan? Pertama, tes MCA pada belitan, selanjutnya menyimpan informasi dalam database bersama dengan informasi papan nama untuk mengidentifikasi motor yang serupa. Terakhir, bandingkan belitan sejenis dan belitan dengan masalah akan terungkap. (Tabel 2).

Studi Kasus

Gambar 7: Menguji Pusat Pemesinan dengan MCA

Studi Kasus 1 Termografi Inframerah (IR)

Seorang teknisi listrik yang menjalankan rute IR prediktif melihat adanya motor yang panas. Motor itu adalah pompa pendingin 7,5 tenaga kuda dalam kelompok lima mesin yang identik. Perintah kerja diajukan untuk analisis sirkuit motor yang akan dilakukan dan kemudian MCA diselesaikan dan dianalisis yang menunjukkan tidak ada masalah dengan motor. Perintah kerja untuk analisis getaran ditulis, dan hasilnya menentukan bahwa suhu terdorong naik karena kesalahan bantalan. Pompa pendingin telah diganti dan suhunya sudah sesuai dengan kelompok mesin. Mesin khusus ini adalah pusat permesinan untuk casing transmisi. Ketika motor pompa pendingin gagal, secara historis akan terjadi kehilangan produksi dan kemungkinan operasi perakitan dihentikan.

Studi Kasus 2: MCA vs DMM & Uji Isolasi ke Tanah

Seorang teknisi listrik yang menjalankan rute IR prediktif melihat motor 5 tenaga kuda yang panas pada mesin dengan 4 kepala bor yang melakukan operasi pengeboran. MCA dilakukan dan dianalisis dan dengan membandingkan pembacaan impedansi dan induktansi, yang jelas tidak paralel, hasilnya menunjukkan bahwa belitan motor terkontaminasi. Impedansi maupun induktansi tidak dapat dilihat dengan DMM atau penguji isolasi ke arde. Baik ketahanan dan isolasi terhadap uji arde sangat baik. Motor dikirim untuk diperbaiki karena model ini tidak tersedia di gudang. MCA dilakukan untuk menentukan alasan mengapa motor mengalami kontaminasi ini. Toko motor melakukan otopsi penuh pada motor, dan, setelah membuka lonceng ujungnya, jelas terlihat bahwa masalahnya adalah cairan di belitan. Cairan yang tidak diketahui itu dituangkan ke dalam botol sampel. Bengkel motor melakukan perbaikan ekstensif pada belitan, dan juga mengaplikasikan segel epoksi pada area tersebut setelah menentukan cairan tersebut sebagai campuran cairan pendingin dan oli hidraulik. Motor dikembalikan dan dipasang dalam waktu kurang dari 24 jam. Mesin ini mengebor serangkaian lubang pada pembawa untuk transmisi. Jika mesin mengalami kegagalan total, maka akan mematikan jalur perakitan. Perkiraan pemesanan motor baru adalah tiga hari.

Studi Kasus 3 # 8 Kompresor Udara, 4160 volt 1000 tenaga kuda

Pada tanggal 18 Juni 2003, teknisi power house memberikan data kepada departemen keandalan untuk ditinjau dan diklarifikasi pembacaan ALL-TEST IV PRO™ 2000 pada motor 4160 volt, 1.000 tenaga kuda pada kompresor udara #8. Ditemukan ketidakseimbangan resistif sebesar 84,5%. Motor diuji di MCC kemudian di lugs sambungan motor. Sambungan yang buruk pada lugs telah ditemukan dan diperbaiki, sehingga mengurangi ketidakseimbangan menjadi 0,17%. Kasus ini sekali lagi menunjukkan bahwa MCA sangat berguna, karena sambungan 4160 volt pada kompresor tidak perlu dibongkar dan dipasang kembali. Motor tidak perlu dilepas dan dikirim ke pemasok toko motor, McBroom Electric. Hal ini menghemat biaya perbaikan motor yang tidak perlu dan hilangnya udara bertekanan untuk beberapa mesin produksi.

Kesimpulan

Analisis Sirkuit Motor telah memberikan dampak di Allison. Dengan semakin mendekatnya masalah APD NFPA 70E, analisis sirkuit motor off line sangat berharga dan aman. Dunia motor sekarang mungkin akan dilihat secara berbeda dari zaman yang hanya menggunakan multi-meter dan penguji isolasi-ke-tanah. Allison Transmission percaya dan mempercayai sistem yang secara konsisten dan benar memungkinkan pemeliharaan proaktif.

Tentang Penulis

Dave Humphrey adalah seorang teknisi listrik veteran yang telah bekerja selama delapan belas tahun di General Motors. Ayahnya adalah seorang kontraktor listrik dan Dave mulai bekerja dengan ayahnya pada usia 10 tahun. Dia bekerja di berbagai kontraktor sebelum bergabung dengan GM. Dave memiliki sertifikasi dalam analisis sirkuit motor, termograf inframerah dan analisis getaran. Telah mengikuti berbagai kelas tentang diagnostik motorik, ultrasound, dan analisis akar masalah. Dave adalah lulusan Universitas Purdue dan seorang Ahli Listrik Bersertifikat. Dave telah mengajar motor, transformator, teknik pemecahan masalah dan National Electrical Code dalam program magang GM. Saat ini Dave mengajar kelas analisis rangkaian motor di Allison. Dave adalah Wakil Presiden Habitat For Humanity di wilayahnya dan menyediakan kabel listrik untuk semua rumah dalam program ini. Dave adalah seorang pria yang sangat aktif dalam berkeluarga dan beragama Kristen.