Bảo trì dựa trên điều kiện (CBM) là gì? Ưu nhược điểm, quy trình và ví dụ

Bảo trì dựa trên điều kiện (Condition-Based Maintenance - CBM) là một phương pháp quản lý bảo trì có sự tập trung đặc biệt vào việc duy trì và sửa chữa thiết bị hoặc hệ thống dựa trên tình trạng thực sự của chúng. Thay vì tuân theo lịch trình cố định, CBM dựa vào dữ liệu thời gian thực về tình trạng của thiết bị để đưa ra quyết định bảo trì. Cùng IZISolution tìm hiểu về nguyên tắc hoạt động của CBM, ưu điểm và hạn chế của phương pháp này, quy trình thực hiện, và một số ví dụ cụ thể về cách CBM có thể áp dụng trong các lĩnh vực khác nhau.

I. Bảo trì dựa trên điều kiện là gì?

Bảo trì dựa trên tình trạng (CBM) là một chiến lược theo dõi tình trạng thực tế của tài sản để quyết định những gì cần thực hiện bảo trì. CBM quy định rằng chỉ nên thực hiện bảo trì khi các chỉ số KPI cụ thể cho thấy hiệu suất giảm hoặc lỗi sắp xảy ra. Việc kiểm tra máy về các chỉ số này có thể bao gồm các phép đo không xâm lấn, kiểm tra trực quan, dữ liệu hiệu suất và các bài kiểm tra theo lịch trình. 

Sau đó, dữ liệu tình trạng có thể được thu thập theo các khoảng thời gian cụ thể hoặc liên tục (như được thực hiện khi máy có cảm biến bên trong). Bảo trì dựa trên tình trạng có thể được áp dụng cho các tài sản quan trọng và không quan trọng.

Xem thêm: Bảo trì là gì? Quản lý bảo trì máy móc thiết bị trong môi trường công nghiệp

II. Ưu điểm và hạn chế của bảo trì dựa trên điều kiện

 

1. Ưu điểm

Có nhiều loại bảo trì mà bạn có thể áp dụng trong hoạt động kinh doanh công nghiệp của mình. Dưới đây là một số ưu điểm của Bảo trì dựa trên tình trạng.

• Một trong những điểm mạnh của CBM là nó được thực hiện khi tài sản đang chạy. Điều này làm giảm số lần gián đoạn hoạt động, giữ mức sản xuất ở mức cao.

• CBM đảm bảo tăng tuổi thọ của bất kỳ thiết bị nào.

• Nó làm giảm thời gian ngừng hoạt động đột xuất trong trường hợp xảy ra lỗi lớn.

• Phát hiện sớm các vi phạm tiềm ẩn, đứt gãy và hao mòn trên các bộ phận.

• Tối ưu hóa nguồn lực sẵn có, giảm chi phí không cần thiết.

• Tăng cường sự an toàn cho người lao động, ngăn ngừa và tránh các tai nạn liên quan đến công việc.

• Ngăn chặn thiệt hại không thể khắc phục cho việc lắp đặt công nghiệp.

2. Nhược điểm

• Thiết bị kiểm tra giám sát tình trạng đắt tiền để cài đặt và cơ sở dữ liệu tốn tiền để phân tích

• Phân tích dữ liệu được thu thập và tạo ra những hiểu biết sâu sắc có thể hành động thường đòi hỏi kiến ​​thức và chuyên môn chuyên môn

• Sẽ có chi phí để đào tạo nhân viên khi một chuyên gia am hiểu phân tích dữ liệu và thực hiện công việc

• Sự hư hỏng do mỏi hoặc hao mòn đồng đều không dễ dàng được phát hiện bằng các phép đo CBM

• Cảm biến tình trạng có thể không tồn tại trong môi trường hoạt động

• Có thể yêu cầu sửa đổi tài sản để trang bị thêm cảm biến cho hệ thống

• Thời gian bảo trì không thể đoán trước

III. Lợi ích của bảo trì dựa trên điều kiện

Bảo trì dựa trên điều kiện mang lại nhiều lợi ích đáng kể. Trước hết, nó giúp giảm thiểu thời gian dành cho công việc bảo trì bằng cách tập trung vào việc kiểm tra và sửa chữa các thiết bị khi chúng cần thiết, loại bỏ công việc lặp đi lặp lại không cần thiết. Điều này giúp tiết kiệm nguồn nhân lực, nguồn vốn, và giảm thiểu sự lãng phí.

Bảo trì dựa trên điều kiện cũng đóng góp vào việc tăng cường an toàn cho người lao động. Việc giảm thiểu kiểm tra dư thừa đồng nghĩa với ít cơ hội tiếp xúc với môi trường và nhiệm vụ nguy hiểm, giảm bớt nguy cơ tai nạn và căng thẳng tinh thần trong tổ chức.

Ngoài ra, phương pháp này tối ưu hóa kế hoạch bảo trì bằng cách sử dụng dữ liệu tình trạng thời gian thực từ thiết bị, cho phép lập kế hoạch công việc bảo trì vào thời điểm ít gây gián đoạn nhất. Điều này cũng giúp chuẩn bị thiết bị thay thế trước thời gian ngừng hoạt động, tối ưu hóa quá trình bảo trì.

Một lợi ích quan trọng khác của bảo trì dựa trên điều kiện là kéo dài vòng đời của tài sản. Điều này giúp tài sản tồn tại lâu hơn và giảm thiệt hại gộp do hoạt động kém hiệu quả. Cuối cùng, nó giúp giảm chi phí và tối ưu hóa sử dụng năng lượng, giảm đô la và tác động đến môi trường.

Viện Nghiên cứu Năng lượng Điện (EPRI) đã tính toán chi phí bảo trì so sánh cho các kỹ thuật bảo trì khác nhau bằng đô la Mỹ trên mỗi mã lực (HP) mỗi năm. Các chiến lược bảo trì theo lịch trình, truyền thống là đắt nhất với mức giá 24 USD/HP. Chiến lược bảo trì phản ứng (chạy đến khi hỏng hóc) tốn kém thứ hai ở mức 17 USD/HP.

Tuy nhiên, chúng ta không được quên chi phí gia tăng do mất an toàn khi vận hành máy đến điểm hỏng. Chiến lược bảo trì dự đoán là chiến lược tiết kiệm chi phí nhất (rẻ hơn gần 2/3 so với bảo trì truyền thống) với mức giá chỉ 9 USD/HP. Thêm vào đó, tất cả đều giúp loại bỏ nguy cơ thiệt hại thêm do những thất bại thảm khốc.

Xem thêm: Tổng quan về phần mềm quản lý bảo trì máy móc thiết bị CMMS

IV. Nguyên tắc hoạt động của bảo trì dựa trên điều kiện (CBM)

 

Nguyên tắc trọng tâm của bảo trì dựa trên tình trạng là có thể phát hiện giai đoạn hư hỏng ban đầu của máy thông qua việc giám sát và đánh giá xu hướng của các thông số khác nhau, nói cách khác là giám sát tình trạng. Sau đó, khi đã xác định được một vấn đề tiềm ẩn, có thể lên kế hoạch trước cho một số biện pháp can thiệp bảo trì để giảm thiểu tác động đến khả năng sẵn sàng của nhà máy. 

Tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của sai sót trong quá trình tiến hóa, các biện pháp can thiệp ban đầu có thể bao gồm giám sát thường xuyên hơn, sau đó theo dõi tình trạng xấu đi của chúng, chọn lịch trình cho các biện pháp can thiệp trong tương lai hoặc dừng máy ngay lập tức, cuối cùng là kích hoạt các thiết bị dự phòng.

V. Quy trình bảo trì dựa trên điều kiện CBM

1. Xác định các tiêu chuẩn cơ bản

Bước này đòi hỏi xác định các tiêu chuẩn cơ bản mà thiết bị hoặc hệ thống cần tuân theo để hoạt động an toàn và hiệu quả. Các tiêu chuẩn này có thể bao gồm nhiệt độ, áp suất, tốc độ quay, hoặc các thông số khác quan trọng. Điều này cung cấp một cơ sở cho việc so sánh với dữ liệu thực tế sau này.

2. Cài đặt cảm biến để theo dõi điều kiện

Để thu thập thông tin về tình trạng của thiết bị, cần phải cài đặt các cảm biến phù hợp. Cảm biến này có thể đo nhiệt độ, áp suất, rung động, hoặc các thông số khác quan trọng. Việc lựa chọn và cài đặt cảm biến đúng cách là quan trọng để đảm bảo tính chính xác của dữ liệu thu thập.

3. Thu thập và giám sát dữ liệu

Sau khi cảm biến được cài đặt, quá trình thu thập và giám sát dữ liệu bắt đầu. Dữ liệu về tình trạng của thiết bị được liên tục ghi lại và theo dõi. Hệ thống giám sát này có thể sử dụng công nghệ tự động hoặc người làm công việc theo dõi cẩn thận.

4. Xác định sự bất thường của dữ liệu có điều kiện

Dữ liệu thu thập được so sánh với các tiêu chuẩn cơ bản xác định ở bước 1. Nếu dữ liệu bắt đầu thể hiện sự bất thường hoặc biến đổi so với tiêu chuẩn, điều này có thể chỉ ra rằng thiết bị đang gặp vấn đề hoặc có nguy cơ hỏng hóc. Điều này đòi hỏi sự kiểm tra kỹ lưỡng và phân tích dữ liệu.

5. Sắp xếp thứ tự công việc khắc phục

Nếu sự bất thường được phát hiện, quyết định về công việc khắc phục sẽ được đưa ra. Các công việc này có thể bao gồm việc thay thế linh kiện, làm sạch, hiệu chỉnh, hoặc thực hiện các tác vụ khác để đảm bảo thiết bị hoạt động trong tình trạng an toàn và hiệu quả. Sắp xếp công việc đúng thứ tự quan trọng để đảm bảo tính hiệu quả và an toàn của bảo trì.

6. Thực hiện bảo trì có điều kiện

Cuối cùng, công việc bảo trì có điều kiện được thực hiện dựa trên quyết định tại bước 5. Các tác vụ này được thực hiện để đảm bảo rằng thiết bị hoạt động trong tình trạng an toàn và hiệu quả. Việc thực hiện bảo trì có điều kiện đòi hỏi sự chuyên nghiệp và sự tập trung vào việc sửa chữa và duy trì thiết bị.

VI. Ví dụ về bảo trì dựa trên điều kiện CBM

Xe cơ giới có khoảng thời gian thay dầu được nhà sản xuất khuyến nghị. Những khoảng thời gian này dựa trên phân tích của nhà sản xuất, số năm dữ liệu hiệu suất và kinh nghiệm. Tuy nhiên, khoảng thời gian này dựa trên dự đoán trung bình hoặc dự đoán tốt nhất hơn là tình trạng thực tế của dầu trên bất kỳ loại xe cụ thể nào. Ý tưởng đằng sau việc bảo trì dựa trên tình trạng là chỉ thay dầu khi cần thay thế chứ không theo lịch trình định trước.

Phân tích dầu có thể thực hiện một chức năng bổ sung trong ví dụ về thiết bị công nghiệp. Bằng cách xem xét loại, kích thước và hình dạng của các hạt kim loại lơ lửng trong dầu, bạn cũng có thể xác định được tình trạng hoạt động của thiết bị được bôi trơn.

Mặc dù không phải lúc nào cũng phù hợp cho mọi tình huống, CBM là một công cụ quan trọng trong quiver của quản lý bảo trì, giúp cải thiện hiệu suất và tính bền vững của các hệ thống công nghiệp hiện đại. Liên hệ IZISolution để được chuyên gia tư vấn giải pháp quản lý bảo trì phù hợp với doanh nghiệp.

Xem thêm: Phần mềm quản lý bảo trì iCMMS