Introducere
Allison Transmission, General Motors Corporation, este lider mondial în proiectarea, fabricarea și vânzarea de transmisii automate comerciale, sisteme de propulsie hibride și piese și servicii conexe pentru camioane, autobuze, echipamente de teren și vehicule militare. Pe lângă locația sa principală din Indianapolis, IN, Allison Transmission, parte a diviziei GM Powertrain, are birouri regionale internaționale în Țările de Jos, Japonia, China, Singapore și Brazilia și este reprezentată în peste 80 de țări prin rețeaua sa de 1500 de distribuitori și dealeri. Conceptul Total Motor Maintenance (TMM) este o strategie utilizată în fiecare zi, de la inventarierea și livrarea motoarelor, până la testarea și fiabilitatea motoarelor.
Rețea de calitate Întreținere planificată
Allison Transmission respectă procesul QNPM (Quality Network Planned Maintenance) al General Motors North American (GMNA) United Auto Workers. Acest program oferă un proces comun și o structură consecventă pentru a se asigura că echipamentele, utilajele, uneltele și instalațiile funcționează în condiții de siguranță și sunt disponibile pentru a realiza în mod competitiv produsele necesare pentru a satisface nevoile clienților. Există principii operaționale care definesc direcția fundamentală a procesului comun QNPM. Aceste principii au fost menționate pe parcursul procesului de planificare și implementare pentru a se asigura că toate activitățile se concentrează pe atingerea următoarelor obiective: Asigurarea unui sprijin și a unei direcții permanente la nivelul GMNA, al diviziei și al uzinei Asigurarea faptului că producția este proprietarul și campionul întreținerii planificate. Crearea de oportunități pentru ca toți angajații să participe la proces Punerea în aplicare a conceptului de implicare a operatorului Urmărirea întreținerii proactive. Atingerea unei performanțe de nivel mondial în ceea ce privește siguranța, calitatea, producția și costurile. Susțineți îmbunătățirea continuă
În întreținerea planificată există douăsprezece elemente interdependente care fac parte integrantă dintr-un proces de succes. Fiecare element contribuie la celelalte și le oferă sprijin. Elementele legate, în total, constituie baza procesului de întreținere planificată (figura 1): Implicarea și organizarea oamenilor Monitorizare și control financiar Disponibilitatea pieselor de schimb Formare profesională Comunicații Răspuns la avarii de urgență Întreținere programată Lucrări de construcție Întreținere Disponibilitatea uneltelor și echipamentelor Fiabilitate și mentenabilitate Menținerea curățeniei și curățeniei Parteneriat pentru întreținerea producției
Parteneriat cu furnizorii pentru programul Motor
Commodity Management este termenul pe care Allison Transmission îl folosește pentru programul de parteneriat cu furnizorul nostru principal de motoare. Unele dintre caracteristicile cheie care sunt realizate includ îmbunătățirea calității serviciilor și reducerea costurilor de operare și de inventar. Motoarele de rezervă Allison inventariate sunt păstrate la depozitul furnizorului. Ulterior, furnizorul se întâlnește lunar cu personalul Allison și prezintă rapoarte privind achizițiile, înlocuirile, timpul de livrare și economiile hard și soft (figura 2).
Prin utilizarea analizei circuitelor motoarelor (MCA) ca una dintre tehnologiile (infraroșu, vibrații, ultrasunete etc.) din cadrul programului pentru motoare, Allison poate răspunde mai exact nevoilor și așteptărilor clienților noștri. Motoarele pot fi testate în câteva minute, chiar și cu experiență limitată, înainte de a le demonta și a le trimite la atelierul de reparații motoare al unui furnizor. Analiza cauzelor profunde joacă un rol important în evaluarea motoarelor, atât cu testarea internă MCA, cât și cu implicarea furnizorului. La finalizarea reparației motorului, furnizorul îi transmite lui Allison un raport de reparație și un raport privind motivul reparației. Dacă defecțiunea se datorează contaminării, furnizorul atelierului de motoare colectează o mostră din contaminarea găsită în interiorul înfășurărilor statorului și o transmite departamentului de tehnologie al Allison pentru analize de laborator. Toate aceste informații ajută compania să rezolve cauza principală a problemei motorului și a defecțiunilor. Într-un departament, un servomotor s-a defectat de șaptesprezece ori în zece luni. Furnizorul a fost chemat pentru a ajuta la determinarea cauzei principale și a unui plan de măsuri corective. Motorul se afla într-o zonă umedă și dură, cu mult lichid de răcire. Furnizorul a sugerat un etrier pe arborele motorului și un proces special de etanșare pentru a împiedica defectarea prematură a motoarelor. Furnizorul de motoare al companiei a identificat aceste modificări cu o bandă galbenă pentru a indica faptul că motorul a fost modificat (figura 3). Până în prezent, servomotorul nu a avut nicio altă defecțiune a înfășurării cauzată de contaminare.
Acest parteneriat cu atelierul de reparații motoare s-a dovedit a fi foarte eficient. Allison are posibilitatea de a suna 24 de ore pe zi, șapte zile pe săptămână, pentru ca un motor depozitat să fie livrat și să se afle în docul său în termen de două ore (figura 4). Timpul de răspuns a fost neprețuit în planificarea programelor de producție. De asemenea, Allison are acces la experții în domeniu ai furnizorului de motoare. Ca urmare, considerăm că furnizorul face parte din setul nostru de instrumente de fiabilitate. În cele din urmă, furnizorul de la atelierul de motoare răspunde în fața echipei de gestionare a mărfurilor de la Allison Transmission, care este formată din reprezentantul QNPM, electricieni de la atelierul de motoare și departamentul de fiabilitate, echipa de piese de schimb, supervizori de întreținere și persoane din departamentul financiar.
Prezentare generală MCA
Programul de motoare al Allison Transmission este o componentă esențială în cadrul operațiunilor. Cu MCA, motoarele care au probleme pot fi testate pentru a confirma defecțiunea, înainte de a fi scoase și trimise la reparat. Dacă nu se găsește o problemă la motor, electricianul îl ajută pe tehnicianul de service să găsească o cauză principală. Motoarele care sunt dificil de instalat sunt testate înainte de a apela la personalul de reparații a mașinilor pentru instalare. Motoarele din depozitul furnizorului sunt auditate trimestrial cu un test MCA. Unele rute au fost stabilite din cauza defecțiunilor repetitive ale motoarelor; aceste motoare sunt testate și analizate lunar ca parte a procesului MCA. Motoarele cu pompe sunt testate înainte de reconstruirea pompei pentru a se determina dacă este mai economic să se înlocuiască combinația motor-pompă decât să se reconstruiască. Defalcarea diferitelor tipuri de motoare reparate sau înlocuite în 2002 poate fi văzută în figura 4.
QNPM CAMPIONII DE ÎNTREȚINERE
Potrivit lui Delbert Chafey, coechipierul Allison UAW, “Utilizarea instrumentului de analiză a circuitelor motoarelor a făcut o diferență enormă în modul în care ne desfășurăm activitatea în cadrul serviciilor de producție, iar valul s-a schimbat în ceea ce privește pierderile cauzate de judecăți incorecte, de exemplu, decizia că un motor este defect și pur și simplu înlocuirea acestuia. Comenzile de motoare de înlocuire de la managerul nostru de mărfuri au scăzut dramatic și, ca urmare, organizația de servicii de producție poate oferi operațiunilor un timp de funcționare mai mare al mașinilor. Rezultatele sunt mai multe piese la un preț mai competitiv, o bază tehnologică mai largă, o mai bună utilizare a RCFA (Root Cause Failure Analysis) și un nivel mai mare de încredere pentru grupul nostru tehnologic. Timp de funcționare mai mare + economii + meseriași instruiți + instrumente excelente pentru trusa noastră de tehnologie = succes. O combinație excelentă!” Terry Bowen, co-campion QNPM al Allison Transmission, a participat la un seminar de analiză a circuitelor motoarelor la Simpozionul GM QNPM din 2001 și consideră că firma ar putea beneficia de pe urma implementării unui program MCA în departamentul tehnologic. În mai 2001, în timpul unei prezentări în atelierul de motoare, Bowen a recunoscut importanța instrumentului și a indicat că Allison a achiziționat trei. Înainte de achiziționarea analizoarelor de circuite de motoare ALL-TEST Pro™, analiza motoarelor implica multe presupuneri. Ocazional, motoarele erau trimise unui furnizor fără un diagnostic complet al unei probleme. După testarea de către furnizor, un raport ar indica “NICIO PROBLEMĂ GĂSITĂ”. Acum, cu programul MCA în funcțiune, Allison observă un timp de funcționare mai mare al utilajelor și o scădere a rapoartelor “NU SUNT PROBLEME”. Aproximativ 50 de lucrători calificați de la Allison sunt instruiți în aplicarea și utilizarea instrumentelor MCA prin intermediul unui curs intern de opt ore predat de Dave Humphrey. Meseriile implicate în formare sunt electricieni, ingineri staționari de centrală, aer condiționat și supervizori de întreținere.
Probleme cu motorul
Defecțiunile statorului motorului descoperite cu ajutorul MCA variază de la o tură la alta, de la o fază la alta, de la o bobină la alta, defecțiuni la masă și defecțiuni ale rotorului. Defecțiunile rotorului, care sunt mai frecvente la motoarele de 4160 volți decât la cele de 480 volți, vor avea bare de rotor rupte, excentricitate și goluri de turnare. Examinarea unghiului de fază și a frecvenței curentului pe unitatea ALL-TEST ProTM MCA poate identifica defecțiunile statorului. Prin compararea rezistenței înfășurărilor fiecărei faze între ele, pot fi observate conexiunile cu rezistență ridicată. Defecțiunile de împământare pot fi observate prin testul de izolație la pământ. Prin compararea valorilor impedanței și inductanței între ele, se poate observa contaminarea, care poate varia de la lichid de răcire, ulei și apă la înfășurări suprasolicitate. Contaminarea servomotoarelor va începe să își arate efectele negative cu luni înainte de defectare. Tendința generală este că vor exista apeluri de service care indică o stare de supracurent pe panou. După ce am urmărit comenzile de lucru prin intermediul sistemului Allison CMM, defecțiunea de supracurent va apărea cel mai probabil mai frecvent, necesitând apoi o comandă de lucru pentru schimbarea servomotoarelor. Planificatorii de zonă au primit o comunicare prin care au fost alertați cu privire la starea de supracurent și la modul în care aceasta poate fi detectată înainte ca un servomotor să se defecteze complet. Comparativ cu o acțiune reactivă, întreținerea planificată permite evitarea costurilor. O scufundare curată și o coacere de la atelierul de motoare sunt mai ieftine și mai eficiente decât o rebobinare completă. Foaia de calcul aplicabilă pentru evitarea costurilor este repartizată secvențial în rețeaua QNPM în conformitate cu următoarele: Trimiterea ordinului de lucru MCA Răspunsul unui electrician la locația motorului Se efectuează și se analizează un test MCA și se face o determinare Se pune în aplicare un plan de acțiune. De exemplu, în cazul în care un servomotor este testat corespunzător cu ajutorul MCA, se inițiază o investigație a cauzei principale pentru a verifica alte cauze ale defecțiunii, cum ar fi o siguranță arsă, un SCR, un dispozitiv de acționare, un cablu sau un conector la motor. Dacă se înlocuiește un cablu, se documentează o comparație a costurilor între proactiv și reactiv pe baza istoricului întreținerii (tabelul 1).
Allison Transmission preferă întreținerea proactivă față de cea reactivă, în special din punct de vedere financiar. De exemplu, economiile totale de costuri evitate la Allison, atribuibile programului MCA în 2002, au fost de 307 664 de dolari (figura 6).
TESTARE MONOFAZATĂ
La testarea motoarelor trifazate, unitatea ALL-TEST Pro™ MCA funcționează bine atunci când se efectuează comparații între înfășurări. Dar cum rămâne cu testarea motoarelor monofazate? Ce, nimeni nu mai folosește faza unică în aplicațiile industriale? Allison utilizează motoare de curent continuu, care au un set de înfășurări de câmp (două fire) și interpolii și armătura (două fire) pentru multe aplicații. Departamentul de testare tehnică utilizează dinamometre cu curenți turbionari pentru a pune o sarcină simulată pe toate transmisiile fabricate în scopul testării, care au, de asemenea, 2 seturi de înfășurări cu doar 2 fire. Cum sunt comparate aceste dispozitive cu două fire? Mai întâi se efectuează un test MCA pe înfășurare, apoi se stochează informațiile în baza de date împreună cu informațiile de pe placa de identificare pentru a identifica motoarele similare. În cele din urmă, se compară înfășurările similare și se va descoperi înfășurarea cu probleme. (Tabelul 2).
Studii de caz
Figura 7: Testarea unui centru de prelucrare cu MCA
Studiu de caz 1 Termografie în infraroșu (IR)
Un electrician care executa un traseu predictiv IR a observat un motor fierbinte. Motorul era o pompă de răcire de 7,5 cai putere dintr-un grup de cinci mașini identice. A fost trimis un ordin de lucru pentru efectuarea unei analize a circuitului motorului și, ulterior, analiza MCA a fost finalizată și nu a indicat nicio problemă cu motorul. A fost întocmit un ordin de lucru pentru analiza vibrațiilor, iar rezultatele au stabilit că temperatura a crescut din cauza unei defecțiuni a rulmentului. Pompa de răcire a fost înlocuită, iar temperatura a revenit la nivelul grupului de mașini. Această mașină este un centru de prelucrare a carcasei transmisiei. Atunci când un motor al pompei de răcire cedează, în mod istoric ar exista o pierdere de producție și posibil o oprire a operațiunii de asamblare.
Studiu de caz 2: MCA vs DMM și test de izolație la masă
Un electrician care executa un traseu IR predictiv a observat un motor fierbinte de 5 cai putere pe o mașină cu 4 capete de foraj care efectua o operațiune de găurire. MCA a fost efectuat și analizat și, prin compararea citirilor impedanței și inductanței, care în mod clar nu erau în paralel, rezultatele au arătat că înfășurările motorului erau contaminate. Impedanța și inductanța nu pot fi observate cu un DMM sau cu un tester de izolație la masă. Atât rezistența, cât și testul de izolație la masă au fost bune. Motorul a fost trimis pentru reparații, deoarece acest model nu este disponibil în depozit. A fost efectuat un MCA pentru a determina motivul pentru care motorul avea această contaminare. Atelierul de motoare a efectuat o autopsie completă a motorului și, după ce a desfăcut clopotele de capăt, a fost evident că problema era lichidul din înfășurări. Lichidul necunoscut a fost turnat într-o sticlă de probă. Atelierul de motoare a efectuat reparații ample la înfășurări și, de asemenea, a aplicat o etanșare epoxidică în zonă după ce a stabilit că lichidul era un amestec de lichid de răcire și ulei hidraulic. Motorul a fost returnat și instalat în mai puțin de 24 de ore. Această mașină găurește o serie de orificii pe suport pentru transmisie. Dacă mașina s-ar fi defectat complet, linia de asamblare ar fi fost oprită. Estimările de comandă pentru un motor nou au fost de trei zile.
Studiu de caz 3 # 8 Compresor de aer, 4160 volt 1000 cai putere
La 18 iunie 2003, meseriașii de la centrala electrică au furnizat date departamentului de fiabilitate pentru revizuirea și clarificarea citirilor ALL-TEST IV PRO™ 2000 pe motorul de 4160 volți, 1.000 cai putere de pe compresorul de aer nr. 8. A fost constatat un dezechilibru rezistiv de 84,5%. Motorul a fost testat la MCC, apoi la capsele de conectare ale motorului. Conexiunea defectuoasă de la borne a fost găsită și corectată, reducând dezechilibrul la 0,17%. Acest caz a demonstrat încă o dată că MCA este util, deoarece conexiunile de 4160 volți de la compresor nu au trebuit demontate și remontate. Motorul nu a trebuit să fie demontat și trimis la furnizorul atelierului de motoare, McBroom Electric. Acest lucru a salvat costul unei reparații inutile a motorului și pierderea aerului comprimat pentru unele dintre mașinile de producție.
Concluzie
Analiza circuitelor motoarelor a avut un impact aici la Allison. Odată cu apropierea problemelor legate de NFPA 70E PPE, analiza circuitelor motoarelor în afara liniei este foarte valoroasă și sigură. Poate că acum lumea motoarelor va fi privită diferit față de zilele în care se folosea doar un multimetru și un tester de izolație la masă. Allison Transmission crede și are încredere în sistemele care permit în mod consecvent și corect o întreținere proactivă.
Despre autor
Dave Humphrey este un electrician cu 18 ani de experiență la General Motors. Tatăl său este antreprenor în domeniul electricității, iar Dave a început să lucreze cu tatăl său la vârsta de 10 ani. A lucrat pentru o varietate de antreprenori înainte de a se angaja la GM. Dave este certificat în analiza circuitelor motoarelor, termograf în infraroșu și analiza vibrațiilor. A participat la numeroase cursuri de diagnosticare a motoarelor, ultrasunete și analiză a cauzelor principale. Dave este absolvent al Universității Purdue și maestru electrician certificat. Dave a predat motoare, transformatoare, tehnici de depanare și Codul electric național în cadrul programului de ucenicie GM. În prezent, Dave predă cursuri de analiză a circuitelor motoarelor la Allison. Dave este vicepreședinte al Habitat for Humanity din județul său și asigură cablarea electrică pentru toate casele din cadrul programului. Dave este un familist și un creștin foarte activ.
READ MORE