8. Gebot: Untersuchen Sie unerwartete Ausfälle und finden Sie Verbesserungen

1. Einleitung

Wir sollten grundsätzlich davon ausgehen, dass unerwartete Ausfälle keine normalen Ursachen haben, sondern immer untersucht werden müssen, da es diese „Ausreißer“ sind, die uns Verbesserungsmöglichkeiten im System aufzeigen können.
Unerwartete Ausfälle führen normalerweise zum Verlust der Kontrolle über den Produktionsprozess, und daher ist die Untersuchung von „Ausreißern“ sowohl bei Prozessentgleisungen als auch bei Ausfällen oder der Entstehung von Ausschuss sinnvoll.
Wir müssen eine Kontrolle des Produktionsprozesses anstreben, mit hoher Produktivität durch hohe Verfügbarkeit der Anlagen und geringem Ausschuss durch die Kontrolle der Produktions- und Instandhaltungsprozesse.
Wir können Ursachen finden, die an anderen Stellen unseres Systems vorhanden sein könnten, die blockiert werden könnten, andere Maschinen derselben Familie, deren zukünftige Ausfälle vorhergesehen und blockiert werden könnten, was zu Kosteneinsparungen bei der Instandhaltung führen würde, die durch die Beseitigung der Ursache verhindert werden, und zu Produktivitätssteigerungen durch Erhöhung der Maschinenverfügbarkeit, einschließlich möglicher Umwelt- und Sicherheitsrisiken.
Jeder Vorfall, sei es im Bereich der persönlichen Sicherheit, der Umweltsicherheit, der Betriebskontinuität oder der Verschwendung, muss untersucht werden, denn nur so, indem man es sich zur Gewohnheit macht, Vorfälle nicht zu akzeptieren, Ursachen zu untersuchen und nach Möglichkeiten zu suchen, diese zu blockieren, erzielt man Tag für Tag bessere Ergebnisse.
Wir werden versuchen, das Konzept anhand von Beispielen von Ereignissen besser zu erläutern.

2. Überlauf von Wasser aus dem Kalklösungsbereitungstank in der Kläranlage

Einige Wochen nach der Inbetriebnahme der Kläranlage kam es zu einem Überlauf im Kalktank, was zu einer Meldung über einen Umweltvorfall führte. Jeder Überlauf wird in einem unterirdischen Reservoir aufgefangen und in einem Damm zurückgehalten, was das Ereignis begrenzte.
Der Vorfall wurde in der Produktionsbesprechung behandelt. Zunächst wurde von einem wahrscheinlichen Bedienungsfehler ausgegangen und berichtet, dass der Chemietechniker das Ventil offen gelassen habe, um den Tank zu füllen, aber durch den Empfang eines Lkw mit Innenlack abgelenkt wurde und dies vergaß, wodurch es zu dem Überlauf mit Alarmauslösung des Niveaus des Auffangbeckens kam.
Eine Richtlinie, die befolgt werden sollte, ist, dass ein Bediener niemals dafür verantwortlich sein sollte, etwas zu begleiten, das automatisiert ausgeführt werden kann. Daher wurde ein Team mit einem Chemietechniker und einem Elektroniker zusammengestellt, um besser zu untersuchen und zu verstehen, was wirklich vor sich ging, und der Geschäftsleitung einen Bericht über den Vorfall vorzulegen, der besser aufgeklärt war.

Bericht des Untersuchungsteams:

Das System ist so programmiert, dass es automatisch durch die Zugabe eines festen Volumens an Wasser und reinem Kalk zur Verwendung in der Wasseraufbereitung arbeitet.
Der auf der Plattform des Filters FL2 gelagerte Kalk wird immer in einem festen Volumen für jeden Wasserinjektionszyklus hinzugefügt, mit einem festen Volumen von 2/3 des Tankvolumens, was die Konzentration der Lösung aufrechterhält.
Das System ist so ausgelegt, dass es die Zugabe von Kalk anfordert, wenn der Füllstand 1/4 der Gesamthöhe des Tanks erreicht (LSTK14L). In diesem Fall öffnet sich das Magnetventil und beginnt mit der Injektion von Wasser, was die Kläranlage nicht stoppt, und fordert den Chemietechniker auf, die Lösung vorzubereiten (einen 20-kg-Sack in den Tank zu werfen), was durch einen Alarm auf dem Bedienfeld für niedrigen Füllstand und die Meldung „KALKLÖSUNG VORBEREITEN“ mitgeteilt wird. Erst nach der Bestätigung durch den Techniker wird der Alarm deaktiviert. Das Magnetventil schließt sich, wenn der Füllstand 100 % erreicht (LSTK14H).

Die Füllstandsmessung erfolgt über Quecksilberschwimmer, die in einem Abteil arbeiten, um die Bewegung zu reduzieren, die die Schwimmer beschädigen kann. Der Schwimmer für den hohen Füllstand war jedoch durch die Bewegung beschädigt, selbst mit Isolierung, so dass er nicht funktionierte und der Tank überlief. Der Fehler wurde im Schichtbericht gemeldet, und es wurde eine manuelle Begleitung durch den Bediener bis zum Austausch des Schwimmers angefordert.

Schlussfolgerung der Untersuchung: Ungeeignetes Füllstandskontrollsystem, da es für den Betriebszustand anfällig ist. Empfehlung, den Quecksilberschwimmer-Füllstandsmesser durch einen Ultraschall-Füllstandsmesser zu ersetzen, der keinen Kontakt mit der Flüssigkeit hat und für die Fernbedienung geeignet ist, wodurch das Risiko eines Bruchs vermieden wird.

Sofortmaßnahme: Reparieren Sie das System mit dem Austausch des Schwimmers, kaufen Sie einen geeigneten Füllstandsmesser und installieren Sie eine Zeitverriegelung zur Unterbrechung der Wasserinjektion mit Alarm, um einen erneuten Überlauf im Falle eines Ausfalls der Hochpegelsteuerung zu vermeiden.

Schlussfolgerung des Managers: Wir sollten nicht erwarten, dass ein Techniker, der mehrere Aufgaben in der Schicht hat, die Verantwortung für die Kontrolle des Füllstands eines Tanks übernehmen muss. Als der Schwimmer kaputt ging, hätte die Maßnahme darin bestehen müssen, eine zusätzliche automatische Blockierungslösung bereitzustellen, damit das Umweltrisiko blockiert wird. Der Bruch des Schwimmers hätte als deaktivierte Verriegelung behandelt werden müssen, und es hätte eine sofortige mildernde Maßnahme ergriffen werden müssen. Daher forderte der Manager, dass eine Auffrischungsschulung zu den Jump-Verfahren für Verriegelungen Situationen wie diese umfasst, in denen die Verriegelung nicht gejumpt, sondern außer Betrieb gesetzt wird, und dass der neue Füllstandsmesser gekauft und installiert wird, mit einem Sicherheitszeitgeber nach dem Öffnen des Magnetventils für die Wasserzugabe, mit Alarm bei Ausfall der Hochpegelsteuerung. Dies hätte den Überlauf möglicherweise nicht verhindert, aber das Volumen begrenzt und das Umweltrisiko kontrolliert.

Jedes erzeugte Volumen muss in das Kläranlagensystem überführt werden, was dem Chemiker zusätzliche Arbeit verursacht, und ohne Kontrolle könnte es passieren, dass das Volumen für die Rückhaltung nicht ausreicht und die gesamte Kläranlage überflutet wird, was zu einer extremen Verdünnung des Volumens führt, mit Verlust der Kontrolle über den pH-Wert der Kläranlage und der Stilllegung des gesamten Betriebs aufgrund mangelnder Betriebskapazität der Kläranlage.

3. Body Maker CMB 5000 mit Blockierung des Hauptlagers

Ein Problem, das in mehr als einer BM auftrat, und es wurde ein spezialisiertes Team zusammengestellt, um zu untersuchen, warum mehr als eine Maschine eine Blockierung des Hauptlagers der Kurbelwelle erlitten hatte. Ein Stillstand, der 48 Stunden Wartung dauerte und nicht auftreten sollte, da das Schutzsystem mit Druckregelung pro Lager, Differenzdruckregelung des Filters, was den Mangel an Schmierung oder einen Ausfall des Filters zu einer unwahrscheinlichen Ursache machte.

Schlussfolgerung der Untersuchung: Das Team stellte fest, dass die Blockierung des Lagers durch Verunreinigungen verursacht wurde, die in die Bronzebuchse gelangten, was die Blockierung verursachte. Bei der Untersuchung, wie eine Verunreinigung durch den Filter gelangen konnte, wurde festgestellt, dass der Filter intern ein Sicherheitsventil hatte, um zu verhindern, dass der Filter durch übermäßigen Druck beschädigt wird, und dass beim Anfahren der Pumpe ein Druckstoß und ein Durchgang im Ventil auftraten, wodurch die Verunreinigung durch den Filter gelangen konnte.

Vorgeschlagene Lösung: Blockieren Sie dieses interne Entlastungsventil des Filters in allen Maschinen (wir hatten 9 BM in der Produktionslinie) und passen Sie den Schutz mit einem Sicherheitsdruckschalter für Überdruck an, mit einer zeitlichen Begrenzung für die Betätigung, um das Anfahren der Pumpe abzudecken. Das interne Sicherheitsventil schützte den Filter vor einem Bruch des Gehäuses, um ein Austreten von Öl zu verhindern. Wenn dies geschehen würde, würde die Pumpe aufgrund von Druckmangel stoppen, was als geringeres Risiko angesehen wurde.

Die Schlussfolgerungen wurden an CMB, den Hersteller der Anlage, gesendet, der später konsequente Verbesserungen vornahm, um die Ursache für diese Art von Ausfall zu beseitigen.

Wenn Sie eine Ursache entdecken und das Design der Anlage verbessern können, ist es eine gute Praxis, Informationen mit dem Hersteller der Anlage und mit den anderen Einheiten, die denselben Anlagentyp besitzen, auszutauschen, um so die Blockierung für zukünftige Ausfälle zu erweitern.

4. Kontrollverlust der Viskosität des Überlacks

Im Folgenden stellen wir ein Beispiel für einen Sonderursachenforschungsbericht vor, der später Teil des Trouble Shootings für Sonderursachen wurde und eine Punkt-für-Punkt-Lektion (LPP) hervorbrachte.

Problembeschreibung: Der Lack verlor die Viskosität, was zu dem Defekt „Orangenhaut“ und Lackspritzern an der Wand führte, was den Bediener zwang, die Druckmaschine anzuhalten und den Behälter auszutauschen, wobei der vorherige Lack verworfen wurde.

Beschreibung der Ereignisse:
Das Viskositätskontrollsystem war auf 2,1 eingestellt und erhielt eine Ablesung von 25 Sekunden im Ford-Becher Nr. 4, aber das System behielt die Kontrolle nicht bei, was zu Spritzern, sogar zum Bruch des Riemens des Pre-Spin durch Spritzer führte.
Nach den Korrekturen des Systems blieb die Einstellung bei 2,1 mit einer konstanten Viskositätsablesung von 25 Sekunden.

UNTERSUCHUNG:
Der D&I-Wasserschlauch des Magnetventils für die automatische Viskositätskontrolle wurde entfernt und die Einstellung zum Öffnen und Schließen des Ventils überprüft, wobei festgestellt wurde, dass es ordnungsgemäß funktionierte, aber ein Leckproblem aufwies, das eine kleine Menge durchließ, wenn es geschlossen war.

Kontrollmaßnahmen, die für LPP erforderlich sind:

• Installation eines Filters vor dem Magnetventil, mit Manometer vor und nach dem Filter zur Überprüfung der Sättigung.
• Überprüfen Sie die tägliche Checkliste, einschließlich der Überprüfung der Befestigungsschraube der Betätigungsstange des Endschalters und der Ablesung der Manometer des Filters zur Kontrolle der Sättigung.
• Verstärken Sie mit den Bedienern in ihrer Schulung für die Position die Notwendigkeit, den Ford-Becher Nr. 4 mit Alkohol gut zu reinigen, bevor Sie die Viskosität des Lacks ablesen. Die Öffnung muss für eine korrekte Ablesung sauber sein.
• Regelmäßige Schulung alle sechs Monate in den täglichen Inspektionsverfahren, einschließlich der Aufnahme der Historie des genannten Problems in die Trouble-Shooting-Liste, mit Definition des Problems, das durch eine Viskosität unterhalb des Bereichs verursacht wird, mit einem Aktionsplan für dessen Überprüfung.
• Der Bereich Qualität muss einen halbjährlichen Überprüfungsplan für die Schulung der Bediener führen.

Es ist wichtig zu erwähnen, dass einer Sonderursachenforschung ein „Brainstorming“ vorausgehen sollte, um die möglichen Ursachen in der Gruppe zu diskutieren und so einen Aktionsplan zu erstellen, um die angesprochenen Punkte und die ergriffenen Maßnahmen zur Korrektur immer umfassend zu überprüfen, was sich nicht auf einen einzigen Punkt beschränken darf, der mit einem vom Team angesprochenen Problem gefunden wurde, sondern den gesamten Plan abdecken muss. Im Falle anderer Anlagen oder ähnlicher Systeme, die denselben Ausfall erleiden könnten, auf alle ausweiten und zukünftige Sonderursachen an den anderen Punkten blockieren.

5. Bruch der Getriebewelle des Cupper

Dies ist ein Beispiel, bei dem wir oft versuchen, Kosten zu senken, aber wenn wir keine vollständige Kontrolle über die Tatsache haben, können wir genau das Gegenteil erreichen.

Die Minster-Presse zur Herstellung von Körpern hat eine Getriebewelle, die die Bewegung des Motors auf die Kurbelwelle überträgt, in der die Kupplung installiert ist, die eine Lebensdauer von etwa 24 Monaten hat und nach dieser Zeit beginnt, Fehler in der Steuerung der automatischen Stoppposition aufzuweisen, und daher einen vorbeugenden Austausch durchläuft, der mit einem Zyklus von 24 Monaten Betrieb geplant ist.

Diese spezialisierte Arbeit ist in einem spezialisierten Corporate-Wartungsteam konzentriert, das 15 Einheiten in Südamerika betreut. Jede Welle kostete etwa 4.000 US-Dollar, und die Ursache für den Austausch war der Verschleiß am Wellenhals.

Da die Kosten als hoch angesehen wurden und der Austausch aufgrund von Verschleiß des Halses erfolgte, konsultierte das Team ein auf die Wiederherstellung von Hälsen mit Metallisierung spezialisiertes Unternehmen, das von dem auf die Nachbearbeitung von Wellen und großen Teilen spezialisierten Unternehmen empfohlen wurde, die die Nachbearbeitung mit einer Legierung durchführen würden, um den Durchmesser wiederherzustellen, mit einer Anwendungstemperatur von 700 °C und einer Oberflächenhärte in der aufgebrachten Schicht von 60 HRC, mit einer Nachbearbeitungsgrenze von maximal 1,5 mm, wobei der maximal zulässige Verschleiß berücksichtigt wurde.

An einem bestimmten Tag wurde in einem Werk außerhalb Brasiliens berichtet, dass die neu installierte Kupplung nach 4 Monaten Betrieb die Welle gebrochen hatte, was zum Stillstand der Einheit führte. Sofort wurde eine neue Einheit geschickt, und nach 76 Stunden wurde die Produktion wieder aufgenommen, und die Kupplung mit Problemen wurde zur Untersuchung an die Corporate-Wartung zurückgeschickt.

Problem: Bruch der Hauptwelle des hydraulischen Kupplungssystems der Minster-Presse

Korrekturmaßnahme: Unterbrechen Sie das Verfahren zur Wiederverwendung der Kupplungswelle, überprüfen Sie im zentralen Wartungssystem die Einheiten, die eine nachbearbeitete Welle erhalten haben, und suchen Sie nach dem Austausch dieser in geplanter Weise. Empfehlung: Überprüfen Sie die Verfahren in Bezug auf die Nachbearbeitung von Anlagenteilen.

Die Ursache des Problems war ein Fehler bei der Analyse der mit der Wiederherstellung der Welle verbundenen Risiken. Das Risiko, dass es aufgrund der Nachbearbeitung zu einem Anlassen der Welle kommen könnte, wurde nicht berücksichtigt, und die Folgen des Ausfalls der Welle wurden nicht ausreichend berücksichtigt.

Maßnahmen zur Ursachenbekämpfung:

• Änderung der Verfahren, so dass die Einbeziehung des Bereichs Wartungstechnik in die Nachbearbeitung einbezogen wird.
• Abbrechen von Nachbearbeitungsprozessen an Einzelteilen von Anlagen, die zu Stillständen der Produktionslinie mit einer Dauer von mehr als 4 Stunden führen könnten.
  Wenn also das Teil, das für die Nachbearbeitung zur Reduzierung der Wartungskosten in Betracht gezogen wird, einen möglichen Bruch impliziert und dessen Austausch mit Rückkehr zur Produktion eine Stillstandszeit von mehr als 4 Stunden mit sich bringt, sollte dies nicht berücksichtigt werden, sondern nur Originalteile des Herstellers verwendet werden.
• Bei nicht-unitären Anlagen muss die Nachbearbeitung auch einer Risikoanalyse unterzogen werden und den Bereich Wartungstechnik einbeziehen.
• Kritische Teile wie Kurbelwelle, Getriebewellen müssen einer Risikoanalyse unterzogen werden, und eine Nachbearbeitung sollte nicht in Betracht gezogen werden, wenn der Austausch eine Stillstandszeit von mehr als 8 Stunden implizieren kann.

6. Abschließende Überlegungen

Ein sehr wichtiges Werkzeug ist die Implementierung der L.P.P. – die nichts anderes ist als ein Anweisungsblatt, das es allen an der Produktions- und Wartungsaktivität Beteiligten ermöglicht, die Kenntnis der aufgetretenen Tatsache zu haben und das Wissen zu assimilieren, das bereits von einer anderen Betriebsgruppe gelebt wurde.

Ein sehr wichtiger Punkt ist das hohe Potenzial in Unternehmen, die mehrere Werke mit ähnlichen Anlagen besitzen. Eine Lektion in einer Einheit wird, wenn sie auf eine andere übertragen wird, zum allgemeinen Wachstum beitragen.
Ein Werkzeug, das die Verbreitung an alle Werke auf organisierte Weise nach Thema, Anlage, Thema ermöglicht, um als Grundlage für die Fehlersuche für die Beratung zu dienen, wird sehr effektiv sein.
Ein altes Sprichwort besagt bereits, dass Intelligenz darin besteht, aus den Fehlern anderer zu lernen, nicht aus den eigenen Fehlern.

Jeder unerwartete Ausfall birgt Verbesserungspotenzial im System, aber möglicherweise sind wir nicht alle in der Lage, ihn zu analysieren, daher ist ein Kriterium für die Untersuchung erforderlich.
Das Kriterium ist die Relevanz des Ausfalls: Wenn der Ausfall materielle Verluste, die Erzeugung von Ausschuss oder das Potenzial für Schäden an der Sicherheit oder der Umwelt verursacht hat oder das Potenzial dazu hatte, muss er untersucht werden.

Die Ausfälle ohne Relevanz werden immer die große Mehrheit sein, und die relevanten werden wenige sein.

Viele Ausfälle treten aufgrund von Fehlidentifikation auf. Wann immer möglich, sollten wir das Konzept von Poka Yoke anwenden, das nichts anderes ist, als den versehentlichen Fehler zu verhindern.
Beispiel: Wenn Sie Lagertanks mit verschiedenen Rohstoffen besitzen, die jeweils einem von ihnen gewidmet sind, ist es ideal, dass die Ladekupplung jedes einzelnen unterschiedlich ist und sogar den Lieferanten für den Lieferwagen einbezieht, um zu verhindern, dass der Bediener versehentlich ein Produkt in den falschen Tank entlädt.
Eine einfache Identifizierung, zum Beispiel durch unterschiedliche Farben, wird nicht als Poka Yoke charakterisiert, da sie den versehentlichen Fehler nicht verhindert.

Der zweite Schritt ist die Verbreitung der L.P.P., die Information aller über das Problem und die Verbreitung des Wissens, damit ein neuer Ausfall aufgrund einer bekannten Ursache nicht auftritt.
In diesem Schritt muss die Überprüfung der Schulung enthalten sein, die dem Trouble Shooting hinzugefügt wird.

In Unternehmen mit mehreren Standorten erweitert und verstärkt die Verwaltung dieser Art von Aktion in einem computergestützten System zur Beratung das globale Ergebnis.

Schließlich sollten Sie ein standardisiertes System haben. Normalerweise schätzen wir Regeln und Vorschriften nicht, aber in Bezug auf Produktion, Wartung und Projekte sind sie für die Leistung wichtig.