Nghiên cứu trường hợp
Ngăn ngừa
bảo trì
cho phép một
30% chi phí
giảm thiểu
và 365 ngày
không ngừng
hoạt động
Công ty Cấp nước Rotenburg
Dịch vụ công cộng, Đức
Bối cảnh / Vấn đề
Quản lý mức độ dịch vụ, giảm thời gian và chi phí sửa
chữa.
99% hộ gia đình ở Đức được kết nối với các nhà máy xử lý
nước thải và sử dụng những cơ sở thiết yếu này hàng ngày.
Các nhà máy xử lý nước thải được yêu cầu phải tinh chế và
tuần hoàn nước thải, hoạt động liên tục, 365 ngày trong năm,
để nước có thể được trả lại an toàn cho các con sông và dòng
nước.
Tuy nhiên, tại nhà máy xử lý nước thải của công
ty tiện ích công cộng Stadtwerke Rotenburg an der Fulda ở
Đức, các sự cố thường xuyên xảy ra do vấn đề thiết kế. Khi
xảy ra hư hỏng cơ khí một phần, toàn bộ bơm cần phải được
thay thế, dẫn đến chi phí không lường trước ngoài thời gian
ngừng dịch vụ. Để bảo vệ sinh kế của người dân, việc tìm
kiếm giải pháp nhằm ngăn chặn sự cố bằng cách phát hiện vấn
đề ở giai đoạn sớm trở nên cần thiết.
Giải pháp
Phân tích và giám sát dữ liệu theo thời gian thực để
phát hiện sớm các vấn đề.
Tại Stadtwerke Rotenburg a.d. Fulda, một giải pháp giám sát
điều kiện đã được triển khai nhằm giải quyết các vấn đề về
sự cố tại các cơ sở xử lý nước thải.
Thông qua việc
giám sát chi tiết và phân tích dữ liệu, chúng tôi đã quan
sát được sự thay đổi rung động ở giai đoạn sớm mà thường
không thể phát hiện bởi con người. Bằng cách gửi thông báo
theo thời gian thực trước khi rung động đạt đến mức độ
nghiêm trọng, việc bảo trì có thể được lên lịch để thay thế
các bộ phận trước khi xảy ra sự cố. Bằng cách ngăn chặn sự
cố, các máy bơm có thể được sử dụng với thời gian ngừng hoạt
động tối thiểu, từ đó tạo ra sự giảm chi phí đáng kể. Hơn
nữa, một hoạt động liên tục, ổn định và hiệu quả 24 giờ,
điều này là yếu tố thiết yếu của cơ sở hạ tầng công cộng, đã
được hiện thực hóa.
Hiệu ứng
Duy trì thời gian hoạt động thành công trong khi giảm
chi phí thất bại xuống 30%.
Sửa chữa sau một sự cố có thể gây ra chi phí không thể ước
lượng và thời gian ngừng hoạt động kéo dài trong suốt thời
gian sửa chữa, nhưng giải pháp giám sát này cho phép bảo trì
phòng ngừa được lên kế hoạch và thực hiện vào thời điểm tối
ưu, giảm cả chi phí và thời gian ngừng hoạt động. Trong
trường hợp cụ thể này, do điều kiện sự cố đặc thù, chi phí
sửa chữa đã được giảm 30%.
Hơn nữa, hiệu quả hoạt động
của nhà máy nói chung đã được cải thiện bằng cách giảm thiểu
chi phí vòng đời của máy bơm - chẳng hạn như chỉ thay thế
các bộ phận bị mòn khi cần thiết, trong khi trước đây toàn
bộ động cơ và hộp số của máy bơm cần phải được thay thế ngay
cả khi hư hỏng chỉ là một phần.
Phương pháp SMKL
Chuyển đổi, phân tích và báo cáo dữ liệu theo thời gian
thực
Cấp độ D
Tối ưu hóa
Tăng dần ROI từng bước bằng cách sử dụng phương pháp SMKL.
Cấp độ C
Phân tích
Cấp B
Trực quan hóa
Cấp độ A
Thu thập
Cấp độ 1
Công nhân
Cấp độ 2
Nơi làm việc
Cấp độ 3
Nhà máy
Cấp độ 4
Chuỗi cung ứng
“Mô hình trưởng thành” là một loại phân tích đã được biết đến, nó cũng khiến người đọc nghĩ đến phân tích của ban lãnh đạo cấp cao, vì vậy đây là cách mô tả đúng đắn cho điều này... vì thực sự đây là một mô hình trưởng thành!
Chỉ việc thực hiện đầu tư liên tục có lẽ là một quyết định kinh doanh không tốt, nhưng để biến khoản đầu tư đó thành bền vững có nghĩa là nó tự chi trả và tiếp tục tạo ra giá trị – chỉ việc đầu tư liên tục không đảm bảo lợi ích – chỉ tạo ra chi phí.
Bảo trì dự đoán
-
BƯỚC I A2:Thu thập Dữ liệu
-
BƯỚC II C2:Phân tích/ Vận dụng dữ liệu
xử lý dữ liệu theo thời gian thực -
BƯỚC III D2:Tối ưu hóa nơi làm việc
Để có thể phát hiện sự cố trước thời gian, một Hệ thống Giám sát Tình trạng đã được triển khai. Quy trình này bắt đầu bằng việc lắp đặt thêm các cảm biến rung để thu thập dữ liệu hoạt động, dữ liệu này được phân tích theo thời gian thực nhằm phát hiện các dấu hiệu sớm của sự cố và sau đó gửi cảnh báo phòng ngừa đến nhân viên bảo trì. Hơn nữa, tất cả dữ liệu được báo cáo trở lại một trung tâm điều khiển từ xa để có thể thực hiện tối ưu hóa và so sánh giữa nhiều hệ thống bơm khác nhau.
Tiếng nói của khách hàng
Triển khai mượt mà mà không làm gián đoạn hoạt động bình
thường.
Từ trái sang phải, Michael Böttner, Lập trình viên, Công ty Willich Elektrotechnik GmbH, Christoph Behler, Giám đốc Phát triển Kinh doanh Cao cấp, Mitsubishi Electric Europe B.V., Stephan Heckeroth, Giám đốc Vận hành, Stadtwerke Rotenburg a. d. Fulda, Antonio Genovese, Quản lý Nước thải của cơ sở xử lý nước thải đô thị Rotenburg a.d. Fulda.
Ông Genovese của Stadtwerke Rotenburg cho biết: "Tôi rất
ngạc nhiên và ấn tượng khi việc triển khai hoàn tất mà
không cần phải dừng hoạt động ngay cả một ngày. Cứ như
thể chúng tôi không nhận ra rằng hệ thống thực sự đang
được tích hợp." Ông rất hài lòng khi việc triển khai hệ
thống diễn ra mà không cản trở hoạt động bình thường.
Michael
Böttner, lập trình viên tại Willich, đơn vị tích hợp hệ
thống làm việc với Stadtwerke Rotenburg, và người đã đề
xuất triển khai hệ thống giám sát cho Rotenburg, cho
biết: "Vì kết quả thử nghiệm tại Rotenburg rất tốt,
chúng tôi có thể dễ dàng làm rõ lợi ích của giải pháp
khi đề xuất cho khách hàng trong tương lai."
Trường hợp ứng dụng
Giải pháp có thể mở rộng từ các hệ thống và máy móc nhỏ
đến lớn.
Giải pháp giám sát này cũng có thể được triển khai trên bất kỳ máy nào miễn là nó được trang bị động cơ. Tại một trong những nhà máy giấy của Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH ở Đức, một sự cố trong hệ thống làm mát của một máy lớn cao hơn bốn tầng đã ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng của họ. Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi cũng đã triển khai một giải pháp giám sát tình trạng cho 26 quạt làm mát lớn, mỗi quạt nặng chỉ 100 kg. Bằng cách phân tích các dữ liệu được giám sát khác nhau, từ mức độ rung đến mức tiêu thụ điện năng của động cơ quạt, chúng tôi đã tránh được thiệt hại cho máy móc và có thể lập kế hoạch cũng như thực hiện bảo trì kịp thời. Mỗi ngày, nhà máy sản xuất hơn 300.000 kg giấy trong các lô 9.000 kg, tỷ suất hoàn vốn (ROI) của các giải pháp này về mặt sản xuất bị mất tiềm năng ước tính khoảng 1 giờ sản xuất trong một ngày, tức là chi phí ngừng sản xuất chỉ 1 giờ trong một ngày duy nhất lớn hơn chi phí của toàn bộ giải pháp, điều này sẽ tiếp tục cung cấp sự bảo vệ trong nhiều năm tới.