Motor Testi: Hangi Yoldan Gideceksiniz?

Giriş

Allison Transmission, General Motors Corporation, karayolu kamyonları, otobüsler, arazi ekipmanları ve askeri araçlar için ticari hizmet otomatik şanzımanları, hibrit tahrik sistemleri ve ilgili parça ve hizmetlerin tasarımı, üretimi ve satışında dünya lideridir. GM’nin Güç Aktarma Organları Bölümü’nün bir parçası olan Allison Transmission, Indianapolis, IN’deki ana merkezinin yanı sıra Hollanda, Japonya, Çin, Singapur ve Brezilya’da uluslararası bölge ofislerine sahip ve 1500 üyeli distribütör ve bayi ağı aracılığıyla 80’den fazla ülkede temsil ediliyor.

Toplam Motor Bakımı (TMM) konsepti, motor envanteri ve teslimatından motorların test edilmesi ve güvenilirliğine kadar her gün kullanılan bir stratejidir.

Kalite Ağı Planlı Bakım

Allison Transmission, General Motors North American (GMNA) United Auto Workers Kalite Ağı Planlı Bakım (QNPM) sürecini takip ediyor. Bu program, ekipman, makine, alet ve tesislerin güvenli bir şekilde çalışmasını ve müşteri ihtiyaçlarını karşılamak için gerekli ürünleri rekabetçi bir şekilde üretmeye hazır olmasını sağlamak için ortak bir süreç ve tutarlı bir yapı sağlar. QNPM ortak sürecinin aldığı temel yönü tanımlayan çalışma ilkeleri vardır. Tüm faaliyetlerin aşağıdaki hedeflere ulaşmaya odaklanmasını sağlamak için planlama ve uygulama süreci boyunca bu ilkelere atıfta bulunulmuştur:

GMNA, bölüm ve tesis seviyelerinde sürekli destek ve yönlendirme sağlamak

Üretimin planlı bakımın sahibi ve şampiyonu olmasını sağlayın.

Tüm çalışanların sürece katılması için fırsatlar yaratın

Operatör katılımı konseptinin uygulanması

Proaktif bakımı takip edin.

Güvenlik, kalite, verim ve maliyet konularında dünya standartlarında performans elde edin.

Sürekli iyileştirmeyi destekleyin

Planlı bakımda başarılı bir sürecin ayrılmaz parçası olan birbirine bağlı on iki unsur vardır. Her bir unsur diğerlerine katkıda bulunur ve destek sağlar. Bağlantılı unsurlar toplamda Planlı Bakım Sürecinin temelini oluşturur (Şekil 1):

İnsanların Katılımı ve Organizasyon

Mali İzleme ve Kontrol

Yedek Parça Bulunabilirliği

Eğitim

İletişim

Acil Arıza Müdahalesi

Planlı Bakım

İnşaat İşleri

Bakım Araçları ve Ekipmanlarının Bulunabilirliği

Güvenilirlik ve Bakım Kolaylığı

Kat Hizmetleri ve Temizlik

Üretim Bakım Ortaklığı

Motor Programı için Tedarikçi Ortaklığı

Emtia Yönetimi, Allison Transmission’ın ana motor tedarikçimiz ile ortaklık programı için kullandığı terimdir. Gerçekleştirilen temel özelliklerden bazıları, iyileştirilmiş hizmet kalitesi ve azaltılmış işletme ve envanter maliyetleridir. Depolanan Allison yedek envanterli motorlar tedarikçinin deposunda tutulur. Daha sonra tedarikçi, Allison personeli ile aylık olarak bir araya geliyor ve satın alımlar, değişimler, teslimat süresi ve sert ve yumuşak tasarruflar hakkında rapor veriyor (Şekil 2).

Allison, Motor Devre Analizi’ni (MCA) motor programı dahilindeki teknolojilerden (kızılötesi, titreşim, ultrasonik vb.) biri olarak kullanarak müşterilerimizin ihtiyaç ve beklentilerine daha doğru bir şekilde hizmet edebilir. Motorlar, sökülüp bir tedarikçinin motor tamir atölyesine gönderilmeden önce sınırlı deneyimle bile dakikalar içinde test edilebilir. Kök neden analizi, hem dahili MCA testi hem de tedarikçinin katılımıyla motorların değerlendirilmesinde büyük bir rol oynar. Motor onarımının tamamlanmasının ardından tedarikçi, Allison’a bir Onarım ve Onarım Nedeni Raporu sunar. Arıza kontaminasyondan kaynaklanıyorsa, stator sargılarında bulunan kontaminasyonun bir örneği motor atölyesi tedarikçisi tarafından toplanır ve laboratuvar analizi için Allison’ın teknoloji departmanına iletilir. Tüm bu bilgiler, motor sorununun ve arızalarının temel nedenini çözmede şirkete yardımcı olur.

Bir departmanda, bir servo motor on ay içinde on yedi kez arızalanmıştı. Tedarikçi, temel nedenin ve düzeltici eylem planının belirlenmesine yardımcı olması için çağrıldı. Motor, çok fazla soğutma sıvısı bulunan ıslak ve sert bir alandaydı. Satıcı, motorların zamanından önce arızalanmasını önlemek için motor şaftına bir saptırıcı ve özel bir sızdırmazlık işlemi önerdi. Şirketin motor tedarikçisi, motorun modifiye edildiğini göstermek için bu modifikasyonları sarı bir şeritle tanımlamıştır (Şekil 3). Servomotorda bugüne kadar kirlenme nedeniyle başka bir sargı arızası yaşanmadı.

Motor tamir atölyesi ile yapılan bu ortaklığın çok etkili olduğu kanıtlanmıştır. Allison, depolanan bir motorun iki saat içinde teslim edilmesi ve rıhtımda olması için haftanın yedi günü, günün 24 saati arama yapabiliyor (Şekil 4). Yanıt süresi, üretim programlarının planlanmasında çok değerliydi. Allison ayrıca motor tedarikçilerinin konu uzmanlarına da erişebiliyor. Sonuç olarak, tedarikçiyi güvenilirlik araç kutumuzun bir parçası olarak görüyoruz. Sonunda, motor atölyesi tedarikçisi, QNPM temsilcisi, motor atölyesi ve güvenilirlik departmanından elektrikçiler, yedek parça ekibi, bakım süpervizörleri ve finans departmanından bireylerden oluşan Allison Transmission’ın Emtia Yönetim Ekibi’ne cevap veriyor.

MCA Genel Bakış

Allison Transmission’ın motor programı, operasyonlar içinde çok önemli bir bileşendir. MCA ile sorunlu motorlar, sökülüp onarıma gönderilmeden önce arızayı doğrulamak için test edilebilir. Bir motor sorunu bulunamazsa, elektrik teknisyeni servis teknisyeninin temel nedeni bulmasına yardımcı olur. Kurulumu zor olan motorlar, kurulum için makine onarım personeli çağrılmadan önce test edilir. Tedarikçinin deposundaki motorlar üç ayda bir MCA testi ile denetlenir. Tekrarlayan motor arızaları nedeniyle bazı rotalar oluşturulmuştur, bu motorlar MCA sürecinin bir parçası olarak aylık olarak test edilmekte ve trendleri belirlenmektedir. Pompalı motorlar, motor pompa kombinasyonunun değiştirilmesinin yeniden inşasından daha ekonomik olup olmayacağını belirlemek amacıyla pompanın yeniden inşasından önce test edilir. 2002’de onarılan veya değiştirilen farklı tipteki motorların dağılımı Şekil 4’te görülebilir.

QNPM ORTAK BAKIM ŞAMPİYONLARI

Allison UAW eş şampiyonu Delbert Chafey’e göre, “Motor devre analizi aracını kullanmak, üretim hizmetlerinde iş yapma şeklimizde muazzam bir fark yarattı ve örneğin bir motorun kötü olduğuna karar verip onu değiştirmek gibi yanlış kararlar vermekten kaynaklanan kayıplarla ilgili gidişat değişti. Emtia yöneticimizin yedek motor siparişleri önemli ölçüde azaldı ve sonuç olarak üretim hizmetleri organizasyonu operasyonlara daha fazla makine çalışma süresi sağlayabiliyor. Sonuçlar, daha rekabetçi fiyatlarla daha fazla parça, daha geniş bir teknoloji tabanı, (Kök Neden Arıza Analizi) RCFA’nın daha iyi kullanımı ve teknoloji grubumuz için daha yüksek bir güven seviyesidir. Daha fazla çalışma süresi + tasarruf + eğitimli ustalar + teknoloji alet kutumuz için harika araçlar = başarı. Harika bir kombinasyon!”

Allison Transmission QNPM eş şampiyonu Terry Bowen, 2001 GM QNPM Sempozyumu’nda bir motor devre analizi seminerine katıldı ve şirketin teknoloji departmanında bir MCA programı uygulayarak fayda sağlayabileceğine inanıyor. Mayıs 2001’de, motor atölyesinde yapılan bir sunum sırasında Bowen, aletin önemini kabul etti ve Allison’ın üç tane satın aldığını belirtti.

ALL-TEST Pro™ motor devre analiz cihazlarını satın almadan önce, motorları analiz etmek için çok fazla tahminde bulunmak gerekiyordu. Bazen motorlar, bir sorun tam olarak teşhis edilmeden bir tedarikçiye gönderilirdi. Tedarikçi tarafından test edildikten sonra ‘SORUN BULUNAMADI’ şeklinde bir rapor geri gönderiliyordu. Şimdi MCA programı ile Allison, makinelerde daha fazla çalışma süresi ve ‘SORUN BULUNAMADI’ raporlarında azalma görüyor.

Yaklaşık 50 Allison vasıflı zanaat personeli, Dave Humphrey tarafından verilen sekiz saatlik dahili bir kurs aracılığıyla MCA araçlarının uygulanması ve kullanımı konusunda eğitiliyor. Eğitime katılan meslekler elektrikçiler, santral sabit mühendisleri, iklimlendirme ve bakım süpervizörleridir.

Motor sorunları

MCA kullanılarak bulunan motor stator arızaları, dönüşten dönüşe, fazdan faza, bobinden bobine, toprak arızaları ve rotor arızaları arasında değişir. Rotor arızaları, 480 volttan ziyade 4160 voltluk motorlarda daha yaygındır, rotor çubuklarında kırık, eksantriklik ve döküm boşlukları olacaktır. ALL-TEST ProTM MCA ünitesinde faz açısına ve akım frekansına bakarak stator arızaları tespit edilebilir. Her bir fazın sargı direncini birbiriyle karşılaştırarak yüksek dirençli bağlantılar görülebilir. Toprak arızaları yalıtım-toprak testi ile görülebilir. Empedans ve endüktans değerlerinin birbiriyle karşılaştırılmasıyla, soğutma sıvısı, yağ ve sudan aşırı yüklenmiş sargılara kadar değişebilen kirlenme gözlemlenebilir. Servo motorlar üzerindeki kirlenme, arızadan aylar önce kötü etkilerini göstermeye başlayacaktır. Genel eğilim, panoda aşırı akım durumunu gösteren servis çağrıları olacağı yönündedir. Allison CMM sistemi üzerinden iş emirlerini geri dönüp takip ettikten sonra, aşırı akım hatası büyük olasılıkla daha sık ortaya çıkacak ve servo motorların değiştirilmesi için bir iş emri gerektirecektir. Bölge planlamacıları, aşırı akım durumu ve bir servo motor tamamen arızalanmadan önce bunun nasıl tespit edilebileceği konusunda kendilerini uyaran bir iletişim aldılar. Reaktif bir eylem tarzıyla karşılaştırıldığında, planlı bakım maliyetten kaçınmayı sağlar. Temiz bir daldırma ve motor atölyesinden bir fırınlama, tam bir geri sarmadan daha ucuz ve daha verimlidir.

Uygulanabilir maliyetten kaçınma hesap tablosu QNPM ağında aşağıdakilere göre sırayla paylaşılır:

MCA iş emri gönderildi

Bir elektrikçi tarafından motor sahasına müdahale

Bir MCA testi yürütülür ve analiz edilir ve bir belirleme yapılır

Bir eylem planı uygulanır. Örneğin, bir servo motor MCA kullanılarak iyi test edilirse, yanmış sigorta, SCR, sürücü, kablo veya motora bağlantı gibi arızanın diğer nedenlerini kontrol etmek için bir kök neden araştırması başlatılır. Bir kablo değiştirilirse, bakım geçmişine dayalı olarak proaktif ve reaktif arasındaki maliyet karşılaştırması belgelenir (Tablo 1).

Allison Transmission, özellikle finansal açıdan proaktif bakımı reaktif bakıma tercih ediyor. Örneğin, 2002 yılında Allison’da MCA programına atfedilebilecek toplam maliyet tasarrufu 307.664 $ olmuştur (Şekil 6).

TEK FAZLI TEST

Üç fazlı motorları test ederken, ALL-TEST Pro™ MCA ünitesi sargılar arasında karşılaştırma yaparken iyi çalışır. Peki ya tek fazı test etmeye ne dersiniz? Ne yani, artık kimse endüstriyel uygulamalarda tek faz kullanmıyor mu? Allison, birçok uygulama için bir dizi alan sargısına (iki tel) ve interpole ve armatüre (iki tel) sahip DC motorlar kullanıyor. Mühendislik Test departmanı, test amacıyla üretilen tüm şanzımanlara simüle edilmiş bir yük bindirmek için girdap akımı dinamometreleri kullanmaktadır ve bu dinamometreler de sadece 2 telli 2 sargı setine sahiptir. Bu iki telli cihaz nasıl karşılaştırılır? Önce sargı üzerinde bir MCA testi yapın, ardından benzer motorları tanımlamak için bilgileri isim plakası bilgileriyle birlikte veritabanında saklayın. Son olarak, benzer sargıları karşılaştırın ve sorunlu sargı ortaya çıkacaktır. (Tablo 2).

Vaka Çalışmaları

Şekil 7: Bir İşleme Merkezinin MCA ile Test Edilmesi

Örnek Çalışma 1 Kızılötesi Termografi (IR)

Tahmini bir IR rotasında çalışan bir elektrikçi sıcak bir motor fark etti. Motor, birbirinin aynısı beş makineden oluşan bir grupta yer alan 7,5 beygir gücünde bir soğutma sıvısı pompasıydı. Motor devre analizinin yapılması için bir iş emri gönderildi ve ardından MCA tamamlandı ve motorda herhangi bir sorun olmadığını gösteren analiz yapıldı. Titreşim analizi için bir iş emri yazıldı ve sonuçlar sıcaklığın bir rulman arızası nedeniyle yükseldiğini belirledi. Soğutma sıvısı pompası değiştirildi ve sıcaklık makine grubuyla aynı seviyeye geldi. Bu özel makine şanzıman kutuları için bir işleme merkezidir. Bir soğutma sıvısı pompası motoru arızalandığında, tarihsel olarak üretim kaybı ve olası bir montaj operasyonunun durması söz konusu olacaktır.

Örnek Çalışma 2: MCA vs DMM & İzolasyondan Toprağa Test

Tahmini IR rotasında çalışan bir elektrik teknisyeni, delme işlemi gerçekleştiren 4 matkap başlıklı bir makinede 5 beygir gücünde sıcak bir motor olduğunu fark etti. MCA gerçekleştirildi ve analiz edildi ve açıkça paralel olmayan empedans ve endüktans okumaları karşılaştırılarak sonuçlar motor sargılarının kirlendiğini gösterdi. Empedans veya endüktans bir DMM veya bir yalıtım-toprak test cihazı ile görülemez. Hem direnç hem de toprak izolasyonu testi iyi çıktı. Bu model depoda bulunmadığından motor onarım için gönderilmiştir. Motorda bu kirlenmenin nedenini belirlemek için MCA gerçekleştirilmiştir. Motor atölyesi motor üzerinde tam bir otopsi yaptı ve uç çanlarını açtıktan sonra sorunun sargılardaki sıvı olduğu anlaşıldı. Bilinmeyen sıvı bir numune şişesine dökülmüştür. Motor atölyesi sargılarda kapsamlı onarımlar yaptı ve ayrıca sıvının soğutma sıvısı ve hidrolik yağ karışımı olduğunu belirledikten sonra bölgeye epoksi conta uyguladı. Motor 24 saatten kısa bir süre içinde iade edildi ve monte edildi. Bu makine şanzıman için taşıyıcı üzerinde bir dizi delik açar. Makine tamamen arızalansaydı, montaj hattı duracaktı. Yeni bir motor siparişi için tahminler üç gün sürdü.

Örnek Çalışma 3 # 8 Hava Kompresörü, 4160 volt 1000 beygir gücü

18 Haziran 2003’te elektrik santrali esnafı, 8 numaralı hava kompresöründeki 4160 voltluk, 1.000 beygir gücündeki motorda ALL-TEST IV PRO™ 2000 okumalarının incelenmesi ve açıklığa kavuşturulması için güvenilirlik departmanına veri sağladı. Direnç dengesizliği %84,5 olarak bulunmuştur. Motor, MCC’de ve ardından motor bağlantı pabuçlarında test edilmiştir. Pabuçlardaki kötü bağlantı bulundu ve düzeltilerek dengesizlik %0,17’ye düşürüldü. Kompresördeki 4160 voltluk bağlantıların sökülüp tekrar takılması gerekmediğinden, bu vaka MCA’nın yararlı olduğunu bir kez daha göstermiştir. Motorun sökülmesine ve motor atölyesi tedarikçisi McBroom Electric’e gönderilmesine gerek kalmadı. Böylece gereksiz bir motor onarımı maliyetinden ve bazı üretim makineleri için basınçlı hava kaybından kurtulunmuştur.

Sonuç

Motor Devre Analizi burada Allison’da bir etki yarattı. NFPA 70E KKD sorunları yaklaşırken, hat dışı motor devresi analizi çok değerli ve güvenlidir. Motor dünyası artık belki de sadece bir multi-metre ve yalıtım-toprak test cihazı kullanılan günlerden farklı bir şekilde görülecektir. Allison Transmission, sürekli ve doğru bir şekilde proaktif bakım sağlayan sistemlere inanıyor ve güveniyor.

Yazar Hakkında

Dave Humphrey, General Motors’da on sekiz yıllık kıdemli bir kalfa elektrikçidir. Babası bir elektrik müteahhididir ve Dave 10 yaşında babasıyla birlikte çalışmaya başlamıştır. GM’e geçmeden önce çeşitli müteahhitler için çalıştı. Dave, motor devre analizi, kızılötesi termograf ve titreşim analizi konularında sertifikalıdır. Motor diyagnostiği, ultrason ve kök neden analizi konularında çok sayıda derse katılmıştır. Dave, Purdue Üniversitesi mezunu ve Sertifikalı Usta Elektrikçidir. Dave, GM çıraklık programında motorlar, transformatörler, sorun giderme teknikleri ve Ulusal Elektrik Yasası’nı öğretmiştir. Dave şu anda Allison’da motor devresi analizi dersleri veriyor. Dave, kendi bölgesindeki Habitat For Humanity’nin Başkan Yardımcısı ve programdaki tüm evlerin elektrik tesisatını sağlıyor. Dave çok aktif bir aile babası ve Hıristiyan.