На химическом заводе на линиях нанесения покрытия и очистки было установлено двадцать погружных нагревателей из ПТФЭ. Нагреватели заменялись индивидуально по мере их выхода из строя, без какой-либо общей стратегии управления парком. За пять лет завод потратил 186 000 долларов на замену обогревателей, оплату труда и простои. Анализ записей по техническому обслуживанию показал, что плановая замена обошлась бы в тот же период в 124 000 долларов США-, то есть на 33 % меньше.
Стратегия замены является последним элементом управления затратами в течение жизненного цикла погружного нагревателя из ПТФЭ. Выбор между работой-до-отказа, плановой заменой и заменой-по состоянию определяет не только стоимость самих нагревателей, но и трудоемкость, время простоя и производственное влияние каждой замены.
Бегите-к-отказу: самая дорогая стратегия
Работа-до-отказа — стратегия по умолчанию на многих предприятиях. Нагреватель работает до тех пор, пока не выйдет из строя, затем его заменяют. Стратегия не требует ни планирования, ни мониторинга, ни запасных запасов. Это также дает самую высокую общую стоимость.
Неудача почти всегда является незапланированной. Это происходит во время производства, часто в самый неподходящий момент. Необходимо слить воду из бака, снять нагреватель и заказать замену. Время простоя может длиться от нескольких часов до недель, в зависимости от наличия запасной части.
| Стратегия | Требуется планирование | Запасной инвентарь | Риск простоя | Общая стоимость за 5 лет |
|---|---|---|---|---|
| Бегите-к-отказу | Никто | Никто | Очень высокий | $186,000 |
| Плановая замена | Умеренный | Умеренный | Низкий | $142,000 |
| Замена-по состоянию | Выше | Низкий – средний | Очень низкий | $124,000 |
| Замена флота | Высокий | Высокий | Очень низкий | $118,000 |
Стратегии замены и их-затраты на пять лет для парка из 20 обогревателей
Плановая замена: планирование без мониторинга
При плановой замене нагреватели заменяются через фиксированные промежутки времени в зависимости от ожидаемого срока службы. Интервал определяется на основе исторических данных или рекомендаций производителя. Эта стратегия требует наличия запасного инвентаря и запланированного окна обслуживания.
Преимущество плановой замены – предсказуемость. Замена производится во время планового простоя, что позволяет избежать незапланированных простоев. Недостаток – интервал может не соответствовать фактическому состоянию каждого обогревателя. Нагреватель, который еще исправен, заменяется преждевременно, а нагреватель, который изнашивается быстрее, чем ожидалось, может выйти из строя до плановой замены.
-Замена на основе условия: сопоставление действия с условием
При замене-по состоянию используется мониторинг и проверка, чтобы определить, когда необходимо заменить каждый обогреватель. Нагреватель проверяется через регулярные промежутки времени, а замена назначается, когда результаты проверки показывают, что срок службы нагревателя приближается к концу.
Эта стратегия требует большего планирования и мониторинга, чем плановая замена, но позволяет избежать как преждевременной замены, так и неожиданного отказа. Стоимость ниже, поскольку замена обогревателей осуществляется только при необходимости, а простои планируются.
| Инспекционный вывод | Оценка оставшегося срока службы | Действие | Требуемое время выполнения |
|---|---|---|---|
| Insulation resistance >200 MΩ | >12 месяцев | Продолжить мониторинг | Никто |
| Сопротивление изоляции 50–200 МОм | 3–12 месяцев | Плановая замена | 1–3 месяца |
| Сопротивление изоляции 10–50 МОм | 1–3 месяца | Замена заказа | 1–2 месяца |
| Сопротивление изоляции<10 MΩ | <1 month | Немедленно заменить | Требуется запасной |
| Видимые повреждения оболочки | Переменная | Немедленно заменить | Требуется запасной |
Матрица решений о замене-на основе состояния
Замена флота: управление всем населением
При замене парка все обогреватели рассматриваются как единый актив. Нагреватели заменяются группами во время крупных ремонтных простоев, а график замены оптимизируется для парка в целом, а не для отдельных нагревателей.
Эта стратегия наиболее эффективна на предприятиях с множеством нагревателей, работающих одинаково. Нагреватели изнашиваются с одинаковой скоростью, и замену можно планировать как одноразовое мероприятие. Стоимость одного нагревателя ниже, поскольку трудозатраты и время простоя распределяются между несколькими заменами.
Компоненты затрат каждой стратегии
Общая стоимость каждой стратегии включает в себя стоимость покупки обогревателя, трудозатраты на установку, время простоя и стоимость запасных частей. Различия между стратегиями обусловлены, прежде всего, временем простоя и трудозатратами.
Работа-до-отказа требует минимальных затрат на планирование, но самых высоких затрат на время простоя. Плановая замена сокращает время простоя, но может привести к преждевременной замене нагревателей. Замена-по состоянию сводит к минимуму как преждевременную замену, так и время простоя. Замена флота оптимизирует все население.
| Компонент затрат | Бегите-к-отказу | Запланировано | На основе состояния- | Флот |
|---|---|---|---|---|
| Покупка обогревателя | $60,000 | $72,000 | $64,000 | $68,000 |
| Монтажные работы | $18,000 | $14,000 | $12,000 | $10,000 |
| Время простоя | $96,000 | $48,000 | $36,000 | $30,000 |
| Запасной инвентарь | $12,000 | $8,000 | $12,000 | $10,000 |
| Общий | $186,000 | $142,000 | $124,000 | $118,000 |
Разбивка затрат-за пять лет по стратегии замены для парка из 20 обогревателей
Когда каждая стратегия уместна
Режим работы-до-отказа подходит только для не-критических нагревателей в не-критических резервуарах, где время простоя невелико, а замена выполняется быстро.
Плановая замена подходит для нагревателей, находящихся в аналогичной эксплуатации с предсказуемыми темпами деградации. Он прост в администрировании и обеспечивает предсказуемые затраты.
Замена-по состоянию подходит для критически важных нагревателей, где простои обходятся дорого, а скорость деградации варьируется. Это требует ресурсов для мониторинга и проверки, но обеспечивает минимальные общие затраты.
Замена парка подходит для электростанций со многими нагревателями, работающими одинаково. Это оптимизирует график замены всего населения.
Когда пользовательская конфигурация снижает стоимость жизненного цикла
Самый эффективный способ снизить стоимость жизненного цикла — выбрать обогреватели, которые прослужат дольше. Специальная конфигурация погружного нагревателя из ПТФЭ с низкой плотностью мощности, большой площадью поверхности и улучшенным доступом к потоку продлевает срок службы, снижает частоту замены и снижает общую стоимость владения независимо от стратегии замены. Для процесса спецификации требуется химический состав ванны, рабочая температура, размеры резервуара и история отказов предыдущих нагревателей.
