Fallstudie av prediktivt underhåll i tillverkningsindustrin

En stor, välkänd fordonstillverkare jämförde interna och externa tjänster för motorprovning vid en av sina anläggningar. Gissa vilken som sparade mest tid och pengar?

En fordonstillverkare planerade att stänga ner sin anläggning i mitten av västra USA för förebyggande underhåll i juli 2018.

Anläggningen har varit i drift sedan början av 1980-talet och sträcker sig över 3 miljoner kvadratmeter och innehåller hundratals motorer och annan viktig utrustning som krävs för deras stansning, formsprutning, svetsning, målning och monteringsprocesser.

Den tekniska koordinatorn Rich DaRe har arbetat med tillförlitlighet i över ett decennium och har undervisat i tekniker för prediktivt underhåll för fordonstillverkaren sedan 2014. DaRe fick en intressant möjlighet att jämföra kostnaderna för olika metoder för förebyggande underhåll.

Trots att anläggningen hade två interna team för förebyggande underhåll som skulle arbeta under det planerade driftstoppet, som skulle pågå en vecka under sommaren, fick DaRe veta att en extern entreprenör hade anlitats för att komma in och testa motorer. Han hade förlitat sig på det handhållna motorprovningsinstrumentet ALL-TEST Pro 5 (AT5) för att utföra intern tillståndsövervakning för anläggningen under de senaste åren och var nyfiken på om det skulle vara mer eller mindre kostsamt för företaget att anlita en tredje part än att utföra motorprovningen internt.

DaRe kontaktade sin kollega, en intern PdM-tekniker, som gick med på att hjälpa honom att testa motorer med AT5 under den planerade nedstängningsperioden. Planen var att testa 90% av motorerna i tillverkningsanläggningen, så de externa entreprenörerna tilldelades sin sektion medan de interna PdM-experterna arrangerade testning för sina specifika motorer. När nedstängningen inleddes kopplades de motorer som skulle testas ned och kopplades sedan bort från frekvensomriktarna (VFD) där så krävdes.

DaRe och hans PdM-partner testade varje motor med hjälp av AT5-testinstrumentet för spänningslösa motorer, samlade snabbt in data för varje motor och återanslöt sedan VFD-enheterna.

I slutet av veckan jämförde DaRe den tid det tog för den externa entreprenören att utföra motorprovningen med den tid det tog för det interna PdM-teamet. Det interna teamet hade testat 394 motorer med det mycket portabla AT5-testinstrumentet för spänningslösa motorer under en period på 128 timmar. Denna tid omfattade att koppla bort motorledningarna vid behov, göra avläsningarna, återansluta VFD-enheterna och analysera AT5-rapporterna. Som jämförelse tog det 270 timmar för den externa entreprenören att testa 185 motorer med hjälp av deras egenutvecklade PdM-utrustning (entreprenörens timmar inkluderar en eskort till fabriken).

Slutsats

Tillverkarna behöver program för förebyggande underhåll och tillförlitlighet.

Att fånga upp motorer innan de går sönder sparar huvudvärk – och massor av pengar genom att undvika oplanerade driftstopp! De interna teamtesterna visade att två motorer behövde bytas ut, och
extern entreprenör upptäckte en motor som skulle bytas ut.

Att kunna byta ut motorer innan de orsakar problem för produktionslinjen, och eventuellt annan utrustning, är avgörande för anläggningens tillförlitlighet.

In-house-testning kan spara både tid och pengar – om du har rätt utrustning! Med hjälp av AT5-testinstrumentet för spänningslösa motorer kunde de interna tillförlitlighetsexperterna testa en motor på bara 20 minuter (inklusive förflyttning mellan motorer), medan det tog de externa experterna i genomsnitt cirka 90 minuter per motor med deras
egenutvecklad teknik (inkluderar tidsåtgång för att flytta mellan motorer och utrustningens storlek/vikt innebar att ett trissystem ibland behövdes).

“Det har varit en överlägsen metod för att få reda på våra motorers skick och kommer att bespara oss en hel del huvudbry på lång sikt”, säger Rich DaRe, teknisk koordinator.

“Det finns stora fördelar med att utveckla interna experter, att ha egen personal som fattar datastödda beslut som minskar kostnaderna och ökar anläggningens lönsamhet. AT5-motorkretsanalysatorn erbjuder en komplett hälsoanalys av elmotorn på några minuter, vilket gör motortestning under ett planerat driftstopp extremt effektivt. Den verkliga nyckeln här är tidsbesparingen”, förklarar DaRe, som först fick höra talas om de högteknologiska instrumenten från ALL-TEST Pro på en internationell underhållskonferens för ungefär ett decennium sedan. “Att våra medarbetare internt använder at5tm-instrumenten har visat sig vara en tidsbesparing med fantastiska resultat.”

*Notera: AT7 har ersatt AT5 sedan tidpunkten för denna fallstudie om förebyggande underhåll.

ALL-TEST Pro 7 testar alla typer av motorer, inklusive induktions-, synkron-, AC-, DC-, borstlösa DC-, servo- och lindade rotorer samt enfasmotorer. Hälsan hos alla motorkomponenter utvärderas, inklusive men inte begränsat till induktionslindningar och rotorer, likströmsfältlindningar och armaturer samt fält- och rotorspolar i synkronmotorer.

En- och trefastransformatorer, monterade på stolpar eller på plattor, är också idealiska kandidater för utvärdering med den bärbara och lätta AT7.

Med minneskapacitet för mer än 650 tester har ALL-TEST Pro 7 tillgång till specifika motortrenddata med en knapptryckning. Testresultaten laddas enkelt upp till en dator och MCA-programvaran ger expertdiagnos, trender och ett brett utbud av utskrivna rapporter eller rapporter på skärmen. Med möjligheten att utföra kompletta stator- och rotoranalyser kan tillförlitlighetsexperter tidigt upptäcka fel i motorer, transformatorer och generatorer. Testerna, som kan utföras på mer än 1 000 fots avstånd, ger rapporter som visar dåliga anslutningar, fel på lindningar och varv, problem med luftgap, trasiga rotorskenor, föroreningar och jordfel. Den automatiska diagnosfunktionen i instrumentet ger en omedelbar statusrapport om utrustningens hälsa, vilket gör ruttbaserade tester och trendanalyser extremt effektiva.