Kiểm tra xe máy: Bạn sẽ đi con đường nào?

Giới thiệu

Allison Transmission, General Motors Corporation là công ty hàng đầu thế giới về thiết kế, sản xuất và bán hộp số tự động thương mại, hệ thống động cơ hybrid cũng như các bộ phận và dịch vụ liên quan cho xe tải, xe buýt, thiết bị địa hình và xe quân sự trên đường cao tốc. Ngoài địa điểm chính ở Indianapolis, IN, Allison Transmission, một phần của Bộ phận Hệ thống truyền động của GM, còn có văn phòng khu vực quốc tế tại Hà Lan, Nhật Bản, Trung Quốc, Singapore và Brazil và được đại diện tại hơn 80 quốc gia thông qua nhà phân phối và đại lý gồm 1500 thành viên. mạng.

Khái niệm Bảo trì động cơ toàn diện (TMM) là một chiến lược được sử dụng hàng ngày từ kiểm kê và giao động cơ đến kiểm tra và độ tin cậy của động cơ.

Bảo trì theo kế hoạch mạng chất lượng

Allison Transmission tuân theo quy trình Bảo trì theo kế hoạch của mạng lưới chất lượng công nhân United Auto (QNPM) của General Motors Bắc Mỹ (GMNA). Chương trình này cung cấp một quy trình chung và cơ cấu nhất quán để đảm bảo rằng thiết bị, máy móc, công cụ và cơ sở vật chất hoạt động an toàn và sẵn sàng cạnh tranh để sản xuất các sản phẩm cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Có những nguyên tắc vận hành xác định hướng cơ bản mà quy trình chung của QNPM thực hiện. Những nguyên tắc này được tham chiếu trong suốt quá trình lập kế hoạch và thực hiện để đảm bảo rằng mọi hoạt động đều tập trung vào việc đạt được các mục tiêu sau:

Cung cấp sự hỗ trợ và chỉ đạo liên tục ở cấp GMNA, bộ phận và nhà máy

Đảm bảo rằng bộ phận sản xuất là chủ sở hữu và đứng đầu trong việc bảo trì theo kế hoạch.

Tạo cơ hội cho mọi nhân viên tham gia vào quá trình

Thực hiện khái niệm về sự tham gia của người vận hành

Theo đuổi việc bảo trì chủ động.

Đạt được hiệu suất đẳng cấp thế giới về an toàn, chất lượng, sản lượng và chi phí.

Hỗ trợ cải tiến liên tục

Có mười hai yếu tố phụ thuộc lẫn nhau trong quá trình bảo trì theo kế hoạch và không thể thiếu để có một quy trình thành công. Mỗi yếu tố đóng góp và cung cấp hỗ trợ cho những yếu tố khác. Tổng cộng, các yếu tố được liên kết cung cấp cơ sở cho Quy trình bảo trì theo kế hoạch (Hình 1):

Sự tham gia và tổ chức của mọi người

Giám sát và kiểm soát tài chính

Sẵn có phụ tùng thay thế

Đào tạo

Truyền thông

Ứng phó sự cố khẩn cấp

Bảo trì theo lịch trình

Công trình xây dựng

Công cụ và thiết bị bảo trì sẵn có

Độ tin cậy và khả năng bảo trì

Dọn dẹp và dọn dẹp

Hợp tác bảo trì sản xuất

Quan hệ đối tác nhà cung cấp cho chương trình ô tô

Quản lý Hàng hóa là thuật ngữ mà Allison Transmission sử dụng cho chương trình hợp tác với nhà cung cấp động cơ chính của chúng tôi. Một số tính năng chính được hiện thực hóa bao gồm chất lượng dịch vụ được cải thiện và giảm chi phí vận hành và tồn kho. Các động cơ dự trữ dự phòng Allison được lưu giữ tại kho của nhà cung cấp. Sau đó, nhà cung cấp gặp gỡ nhân viên Allison hàng tháng và báo cáo về việc mua hàng, thay thế, thời gian giao hàng cũng như các khoản tiết kiệm cứng và mềm (Hình 2).

Bằng cách sử dụng Phân tích mạch động cơ (MCA) làm một trong những công nghệ (hồng ngoại, độ rung, siêu âm, v.v.) trong chương trình động cơ, Allison có thể phục vụ chính xác hơn nhu cầu và mong đợi của khách hàng. Động cơ có thể được kiểm tra trong vài phút, ngay cả với người có kinh nghiệm hạn chế, trước khi tháo và gửi chúng đến cửa hàng sửa chữa động cơ của nhà cung cấp. Phân tích nguyên nhân gốc rễ đóng vai trò lớn trong việc đánh giá động cơ bằng cả thử nghiệm MCA nội bộ và sự tham gia của nhà cung cấp. Sau khi hoàn thành việc sửa chữa động cơ, nhà cung cấp sẽ cung cấp cho Allison Báo cáo sửa chữa và lý do sửa chữa. Nếu lỗi là do nhiễm bẩn, mẫu nhiễm bẩn được tìm thấy bên trong cuộn dây stato sẽ được nhà cung cấp cửa hàng mô tô thu thập và chuyển đến bộ phận công nghệ của Allison để phân tích trong phòng thí nghiệm. Tất cả thông tin này hỗ trợ công ty giải quyết nguyên nhân cốt lõi của sự cố và hỏng hóc động cơ.

Ở một bộ phận, một động cơ phụ đã hỏng mười bảy lần trong vòng mười tháng. Nhà cung cấp được gọi đến để hỗ trợ xác định nguyên nhân gốc rễ và kế hoạch hành động khắc phục. Động cơ ở khu vực ẩm ướt có nhiều chất lỏng làm mát. Nhà cung cấp đề xuất một thanh trượt trên trục động cơ và một quy trình bịt kín đặc biệt để giữ cho động cơ không bị hỏng sớm. Nhà cung cấp động cơ của công ty xác định những sửa đổi này bằng một sọc màu vàng để cho biết động cơ đã được sửa đổi (Hình 3). Cho đến nay động cơ servo chưa gặp sự cố cuộn dây nào khác do nhiễm bẩn.

Sự hợp tác này với cửa hàng sửa chữa xe máy đã được chứng minh là rất hiệu quả. Allison có khả năng gọi 24 giờ một ngày, bảy ngày một tuần để giao một động cơ đã được lưu trữ và đưa lên đế của nó trong vòng hai giờ (Hình 4). Thời gian phản hồi rất có giá trị trong việc lập kế hoạch sản xuất. Allison cũng có quyền tiếp cận các chuyên gia về lĩnh vực nhà cung cấp động cơ. Do đó, chúng tôi coi nhà cung cấp là một phần trong hộp công cụ về độ tin cậy của mình. Cuối cùng, nhà cung cấp cửa hàng xe máy sẽ trả lời Nhóm quản lý hàng hóa của Allison Transmission, bao gồm đại diện QNPM, các thợ điện từ cửa hàng xe máy và bộ phận độ tin cậy, nhóm phụ tùng, giám sát bảo trì và các cá nhân từ bộ phận tài chính.

Tổng quan về MCA

Chương trình động cơ của Allison Transmission là một thành phần quan trọng trong hoạt động. Với động cơ MCA gặp sự cố có thể được kiểm tra để xác nhận lỗi trước khi tháo ra và gửi đi sửa chữa. Nếu không tìm thấy vấn đề về động cơ, thợ điện sẽ giúp kỹ thuật viên dịch vụ tìm ra nguyên nhân gốc rễ. Động cơ khó lắp đặt sẽ được kiểm tra trước khi gọi nhân viên sửa chữa máy tới lắp đặt. Động cơ trong kho của nhà cung cấp được kiểm tra hàng quý bằng bài kiểm tra MCA. Một số tuyến đường đã được thiết lập do lỗi động cơ lặp đi lặp lại. Những động cơ này được kiểm tra và xác định xu hướng hàng tháng như một phần của quy trình MCA. Động cơ cùng với máy bơm được kiểm tra trước khi lắp lại máy bơm để xác định xem liệu việc thay thế kết hợp máy bơm động cơ có tiết kiệm hơn so với việc xây dựng lại hay không. Có thể xem chi tiết các loại động cơ khác nhau được sửa chữa hoặc thay thế trong năm 2002 trong Hình 4.

QNPM CO CHAMPS BẢO TRÌ

Theo Delbert Chafey, nhà đồng vô địch Allison UAW, “Việc sử dụng công cụ phân tích mạch động cơ đã tạo ra sự khác biệt to lớn trong cách chúng tôi kinh doanh dịch vụ sản xuất và làn sóng đã thay đổi liên quan đến những tổn thất phát sinh do đưa ra những đánh giá sai lầm, chẳng hạn như, quyết định một động cơ bị hỏng và chỉ cần thay thế nó. Đơn đặt hàng động cơ thay thế từ người quản lý hàng hóa của chúng tôi đã giảm đáng kể và kết quả là tổ chức dịch vụ sản xuất có thể cung cấp cho hoạt động thời gian hoạt động của máy lớn hơn. Kết quả là có nhiều bộ phận hơn với mức giá cạnh tranh hơn, nền tảng công nghệ rộng hơn, sử dụng RCFA (Phân tích nguyên nhân gốc rễ) tốt hơn và mức độ tin cậy cao hơn cho nhóm công nghệ của chúng tôi. Thời gian hoạt động lớn hơn + tiết kiệm + thợ được đào tạo + công cụ tuyệt vời cho hộp công cụ công nghệ của chúng tôi = thành công. Một sự kết hợp tuyệt vời!”

Terry Bowen, nhà đồng vô địch Allison Transmission QNPM, đã tham dự hội thảo phân tích mạch động cơ tại Hội nghị chuyên đề GM QNPM năm 2001 và tin rằng công ty có thể hưởng lợi từ việc triển khai chương trình MCA trong bộ phận công nghệ. Vào tháng 5 năm 2001, trong buổi thuyết trình tại cửa hàng ô tô, Bowen thừa nhận tầm quan trọng của công cụ này và cho biết Allison đã mua ba chiếc.

Trước khi mua máy phân tích mạch động cơ ALL-TEST Pro™, việc phân tích động cơ cần phải phỏng đoán rất nhiều. Đôi khi, động cơ sẽ được gửi đến nhà cung cấp mà không có chẩn đoán đầy đủ về vấn đề. Sau khi nhà cung cấp kiểm tra, một báo cáo gửi lại sẽ cho biết ‘KHÔNG TÌM THẤY VẤN ĐỀ. Giờ đây khi chương trình MCA đang được vận hành, Allison nhận thấy thời gian hoạt động của máy móc nhiều hơn và số báo cáo ‘KHÔNG TÌM THẤY VẤN ĐỀ’ giảm xuống.

Khoảng 50 nhân viên giao dịch lành nghề của Allison đang được đào tạo về ứng dụng và sử dụng các công cụ MCA thông qua khóa học nội bộ kéo dài 8 giờ do Dave Humphrey giảng dạy. Các ngành nghề tham gia đào tạo là thợ điện, kỹ sư cố định nhà máy điện, giám sát viên bảo trì và điều hòa không khí.

Vấn đề về động cơ

Các lỗi stato động cơ được tìm thấy bằng cách sử dụng MCA khác nhau từ lỗi lần lượt, pha này sang pha khác, cuộn dây này sang cuộn dây khác, lỗi nối đất và lỗi rôto. Các lỗi rôto, thường gặp ở động cơ 4160 volt hơn là 480 volt, sẽ làm gãy các thanh rôto, độ lệch tâm và các lỗ rỗng đúc. Nhìn vào góc pha và tần số hiện tại trên thiết bị ALL-TEST ProTM MCA có thể xác định được lỗi stato. Bằng cách so sánh điện trở cuộn dây của từng pha với nhau có thể thấy các kết nối điện trở cao. Các lỗi nối đất có thể được nhìn thấy bằng cách thử nghiệm cách điện với mặt đất. Bằng cách so sánh các chỉ số trở kháng và điện cảm với nhau, có thể quan sát được sự nhiễm bẩn và có thể xảy ra từ chất lỏng làm mát, dầu và nước cho đến cuộn dây bị quá tải. Sự ô nhiễm trên động cơ servo sẽ bắt đầu biểu hiện những ảnh hưởng xấu của chúng vài tháng trước khi hỏng hóc. Xu hướng chung là sẽ có các cuộc gọi dịch vụ cho biết tình trạng quá dòng trên bảng điều khiển. Sau khi quay lại và theo dõi lệnh sản xuất thông qua hệ thống Allison CMM, lỗi quá dòng rất có thể sẽ xuất hiện thường xuyên hơn, khi đó yêu cầu lệnh sản xuất phải thay mô tơ servo. Các nhà quy hoạch khu vực đã nhận được thông tin liên lạc cảnh báo họ về tình trạng quá dòng và cách phát hiện nó trước khi động cơ phụ bị hỏng hoàn toàn. So với phương án hành động phản ứng, bảo trì theo kế hoạch giúp tránh được chi phí. Việc nhúng sạch và nướng từ cửa hàng mô tô sẽ rẻ hơn và hiệu quả hơn so với việc tua lại hoàn toàn.

Bảng tính tránh chi phí áp dụng được chia sẻ tuần tự trên mạng QNPM theo như sau:

Lệnh sản xuất MCA đã được gửi đi

Phản hồi về vị trí động cơ của thợ điện

Một cuộc kiểm tra MCA được tiến hành và phân tích và đưa ra quyết định

Một kế hoạch hành động được thực hiện. Ví dụ: nếu mô tơ servo kiểm tra hoạt động tốt khi sử dụng MCA thì quá trình điều tra nguyên nhân cốt lõi sẽ được bắt đầu để kiểm tra các nguyên nhân khác gây ra lỗi như nổ cầu chì, SCR, biến tần, cáp hoặc đầu nối với động cơ. Nếu cáp được thay thế, việc so sánh chi phí giữa chủ động và phản ứng sẽ được ghi lại dựa trên lịch sử bảo trì (Bảng 1).

Allison Transmission thích bảo trì chủ động hơn là bảo trì phản ứng, đặc biệt là từ góc độ tài chính. Ví dụ, tổng mức tiết kiệm chi phí tại Allison nhờ chương trình MCA năm 2002 là 307.664 USD (Hình 6).

KIỂM TRA MỘT PHA

Khi kiểm tra động cơ ba pha, thiết bị ALL-TEST Pro™ MCA hoạt động tốt khi thực hiện so sánh giữa các cuộn dây. Nhưng còn việc thử nghiệm một pha thì sao? Cái gì, không còn ai sử dụng một pha trong các ứng dụng công nghiệp nữa? Allison sử dụng động cơ DC, có một bộ cuộn dây kích từ (hai dây) cũng như các cực nội và phần ứng (hai dây) cho nhiều ứng dụng. Bộ phận Kiểm tra Kỹ thuật sử dụng động lực kế dòng điện xoáy để đặt tải mô phỏng lên tất cả các hộp số được sản xuất nhằm mục đích thử nghiệm, cũng có 2 bộ cuộn dây chỉ với 2 dây. Hai thiết bị có dây này được so sánh như thế nào? Đầu tiên là kiểm tra MCA trên cuộn dây, tiếp theo lưu trữ thông tin vào cơ sở dữ liệu cùng với thông tin trên bảng tên để xác định các động cơ tương tự. Cuối cùng, so sánh như cuộn dây và cuộn dây có vấn đề sẽ lộ ra. (Ban 2).

Nghiên cứu điển hình

Hình 7: Kiểm tra trung tâm gia công bằng MCA

Nghiên cứu điển hình 1 Đo nhiệt độ hồng ngoại (IR)

Một thợ điện đang chạy tuyến IR dự đoán nhận thấy động cơ nóng. Động cơ là một máy bơm làm mát công suất 7,5 mã lực trong một nhóm năm máy giống hệt nhau. Một yêu cầu công việc đã được gửi để tiến hành phân tích mạch động cơ và sau đó MCA được hoàn thành và phân tích cho thấy không có vấn đề gì với động cơ. Một lệnh làm việc để phân tích độ rung đã được viết và kết quả xác định rằng nhiệt độ đã tăng lên do lỗi vòng bi. Bơm nước làm mát đã được thay thế và nhiệt độ phù hợp với nhóm máy. Máy đặc biệt này là một trung tâm gia công cho các hộp truyền động. Khi một động cơ bơm chất làm mát bị hỏng, về mặt lịch sử sẽ dẫn đến tình trạng ngừng sản xuất và hoạt động lắp ráp có thể bị ngừng lại.

Nghiên cứu điển hình 2: MCA so với DMM & Thử nghiệm cách điện với mặt đất

Một thợ điện chạy tuyến IR dự đoán nhận thấy động cơ 5 mã lực nóng trên máy có 4 đầu khoan đang thực hiện thao tác khoan. MCA đã được thực hiện và phân tích và bằng cách so sánh các chỉ số trở kháng và điện cảm, rõ ràng là không song song, kết quả cho thấy cuộn dây động cơ đã bị nhiễm bẩn. Không thể nhìn thấy trở kháng và độ tự cảm bằng DMM hoặc thiết bị cách điện với máy kiểm tra mặt đất. Cả điện trở và cách điện khi thử nghiệm với mặt đất đều tốt. Động cơ đã được gửi đi sửa chữa vì mẫu này không có sẵn trong kho. MCA được thực hiện để xác định nguyên nhân tại sao động cơ lại bị nhiễm bẩn. Cửa hàng mô tô đã khám nghiệm toàn bộ động cơ và sau khi mở chuông ở cuối, rõ ràng vấn đề là do chất lỏng ở cuộn dây. Chất lỏng chưa biết được đổ vào chai đựng mẫu. Cửa hàng mô tô đã tiến hành sửa chữa rộng rãi các cuộn dây, đồng thời dán keo epoxy lên khu vực này sau khi xác định chất lỏng là hỗn hợp giữa chất làm mát và dầu thủy lực. Động cơ đã được trả lại và lắp đặt trong vòng chưa đầy 24 giờ. Máy này khoan một loạt lỗ trên giá đỡ để truyền động. Nếu máy chạy đến mức hỏng hoàn toàn thì dây chuyền lắp ráp sẽ phải ngừng hoạt động. Ước tính đặt hàng cho một động cơ mới là ba ngày.

Case Study 3#8 Máy Nén Khí, 4160 volt 1000 mã lực

Vào ngày 18 tháng 6 năm 2003, các nhà kinh doanh điện lực đã cung cấp dữ liệu cho bộ phận độ tin cậy để xem xét và làm rõ các chỉ số ALL-TEST IV PRO™ 2000 trên động cơ 4160 volt, 1.000 mã lực trên máy nén khí số 8. Sự mất cân bằng điện trở được tìm thấy là 84,5%. Động cơ đã được thử nghiệm tại MCC sau đó ở các vấu kết nối động cơ. Kết nối kém ở các vấu đã được phát hiện và khắc phục, giảm độ mất cân bằng xuống 0,17%. Trường hợp này một lần nữa cho thấy MCA rất hữu ích vì các kết nối 4160 volt ở máy nén không cần phải tháo rời và lắp lại với nhau. Động cơ không cần phải tháo ra và gửi đến nhà cung cấp cửa hàng động cơ, McBroom Electric. Điều này giúp tiết kiệm chi phí sửa chữa động cơ không cần thiết và giảm tổn thất khí nén cho một số máy sản xuất.

Phần kết luận

Phân tích mạch động cơ đã tạo ra ảnh hưởng ở Allison. Khi các vấn đề về PPE NFPA 70E đang đến gần, việc phân tích mạch động cơ ngoại tuyến rất có giá trị và an toàn. Thế giới động cơ giờ đây có lẽ sẽ được nhìn nhận khác với thời kỳ chỉ sử dụng đồng hồ vạn năng và máy thử cách điện với mặt đất. Allison Transmission tin tưởng vào các hệ thống luôn cho phép bảo trì chủ động một cách nhất quán và chính xác.

Giới thiệu về tác giả

Dave Humphrey là một thợ điện hành trình kỳ cựu đã có 18 năm làm việc tại General Motors. Cha anh là một nhà thầu điện và Dave bắt đầu làm việc với bố từ năm 10 tuổi. Anh ấy đã làm việc cho nhiều nhà thầu trước khi đến GM. Dave được chứng nhận về phân tích mạch động cơ, đo nhiệt độ hồng ngoại và phân tích độ rung. Đã tham dự nhiều lớp học về chẩn đoán động cơ, siêu âm và phân tích nguyên nhân gốc rễ. Dave tốt nghiệp Đại học Purdue và là Thợ điện chính được chứng nhận. Dave đã dạy về động cơ, máy biến thế, kỹ thuật xử lý sự cố và Quy tắc điện quốc gia trong chương trình học nghề của GM. Hiện tại Dave đang dạy các lớp phân tích mạch động cơ tại Allison. Dave là Phó Chủ tịch của Habitat For Humanity trong quận của mình và cung cấp hệ thống dây điện cho tất cả các ngôi nhà trong chương trình. Dave là một người đàn ông rất năng động của gia đình và là người theo đạo Cơ đốc.