Ứng dụng lý thuyết về độ tin cậy và bảo trì trong doanh nghiệp

Bài tiểu luận Môn Quản trị sản xuất Ứng dụng lý thuyết về độ tin cậy và bảo trì trong doanh nghiệp. Hệ thống điều hành sản suất bao gồm một chuỗi các thành phần có mối liên hệ riêng biệt nhau, cho mỗi thành phần thực hiện một công việc cụ thể. Nếu có bất kì một trong các thành phẩn bị hỏng vì bất cứ lý do gì, thì toàn bộ hệ thống có thể hỏng theo. Các sự cố hư hỏng xảy ra có liên quan đến độ tin cậy

Bài tiểu luận Môn Quản trị sản xuất

Nhóm thực hiện: Nhóm 2

Giảng viên hướng dẫn: Thầy Hồ Tiến Dũng

DANH SÁCH NHÓM 2:

1 Phạm Thị Kim Hoàng

2 Nguyễn Thị Tường An

3 Trương Thị Bích Liên

4 Nguyễn Bảo Ngọc

5 Nguyễn Thị Hoàng Oanh

6 Bùi Hoàng Anh

7 Trần Quốc Tuấn

8 Nguyễn Thị Ngọc Mai

9 Lưu Quỳnh Anh

10 Nguyễn Thị Bích Hà

11 Nguyễn Trí Dũng

12 Trương Quốc Phong

MỤC LỤC

PHẦN I- LÝ THUYẾT VỀ ĐỘ TIN CẬY VÀ BẢO TRÌ 4

1.1 ĐỘ TIN CẬY 4

2.6.1 Khái niệm độ tin cậy 4

2.6.2 Phuơng pháp xác định độ tin cậy 4

2.6.3 Đại lượng phản ánh sự thất bại của hệ thống 4

1.1 BẢO TRÌ: 5

2.7.1 Định nghĩa: 5

2.7.2 Phân loại: 6

a Bảo trì phòng ngừa 6

b Bảo trì sự hư hỏng 7

1.1 Lựa chọn phương án bảo trì tối ưu 8

2.8.1 Quan hệ giữa bảo trì phòng ngừa và bảo trì hư hỏng 8

2.8.2 Nguyên tắc lựa chọn phương án bảo trì tối ưu: 9

1.1 Giới thiệu một số hệ thống chuyên môn áp dụng trong bảo trì 9

2.9.1 Hệ thống quản lý bảo trì bằng máy tính 9

2.9.2 Mô hình bảo dưỡng trực thuộc nhà máy 11

2.9.3 Mô hình thuê dịch vụ bảo trì bên ngoài: 11

2.9.4 Mô hình trung hòa: 12

2.9.5 Một số phương pháp bảo trì ở Châu Âu 12

PHẦN II CÔNG TÁC BẢO TRÌ MÁY BAY KING AIR B200 CỦA VASCO 15

2.1 Giới thiệu về nhiệm vụ kinh doanh, máy bay King Air B200 15

2.2 Thực tế bảo trì máy bay B200 tại VASCO 15

2.2.1 Các nội dung bảo trì đang được thực hiện 15

2.2.2 Phương án bảo trì đang thực hiện 19

2.3 Các biện pháp bổ sung nhằm tăng độ tin cậy của máy bay B200 năm 2009 20

2.3.1 Phân tích hiệu quả: (đơn vị tính USD) 20

2.3.2 Áp dụng chính sách dự phòng vật tư phụ tùng tối ưu 20

2.3.3 Tăng kỹ năng vận hành của nhân viên khai thác: 20

2.3.4 Tăng năng lực của hệ thống bảo dưỡng 21

PHẦN I- LÝ THUYẾT VỀ ĐỘ TIN CẬY VÀ BẢO TRÌ

6.1 ĐỘ TIN CẬY

2.6.1 Khái niệm độ tin cậy

Hệ thống điều hành sản suất bao gồm một chuỗi các thành phần có mối liên hệ riêng biệt nhau, cho mỗi thành phần thực hiện một công việc cụ thể Nếu có bất kì một trong các thành phẩn bị hỏng vì bất cứ lý do gì, thì toàn bộ hệ thống có thể hỏng theo Các sự cố hư hỏng xảy ra có liên quan đến độ tin cậy

Độ tin cậy: là thước đo khả năng hoạt động của 1 bộ phận của thiết bị trong điều kiện không có những trục trặc gây ra hư hỏng khi đưa vào sử dụng.Độ tin cậy được định nghĩa theo những cách khác nhau nhưng một trong những định nghĩa được sử dụng nhiều nhất là của NASA Theo NASA, độ tin cậy là khả năng của 1 thiết bị hoạt động hoàn toàn trong 1 khoảng thời gian dự kiến trong điều kiện hoạt động ngẫu nhiên Độ tin cậy luôn luôn là khả năng được xác định trong điều kiện máy móc không có những trục trặc khi hoạt động (bao gồm cả những hệ thống lớn) trong 1 môi trường nhất định, trong một khoảng thời gian nhất định với những mức tin cậy mong muốn.Do vậy, độ tin cậy là xác suất mà một hệ thống xác định hoạt động như mong đợi

Độ tin cậy của toàn hệ thống là tổng hợp chức năng của số lượng các thành phần và

độ tin cậy cấu thành của các thành phần trong dây chuyền

2.6.2 Phuơng pháp xác định độ tin cậy

Để đo lường sự tin cậy của hệ thống trong từng bộ phận hoặc từng thành phần riêng biệt

có tỉ lệ tin cậy duy nhất của chính nó Ta có thể sử dụng phương pháp tính toán độ tin cậy của hệ thống (Rs)

Rs=R1 x R2 x R3 x … x Rn

• Rs: độ tin cậy của hệ thống

• Ri: độ tin cậy của thành phần thứ i (i=1,2, ,n)

• Để tăng độ tin cậy của hệ thống, sự dư thừa (dự phòng của các bộ phận) được đưa vào

2.6.3 Đại lượng phản ánh sự thất bại của hệ thống

* Tỷ lệ hư hỏng sản phẩm (Failure rate):FR (%) hoặc FR (N)

FR (%) = Số lượng hư hỏng x 100%

Số lượng sản phẩm được kiểm tra

FR (N) = Số lượng hư hỏng

Số lượng của giờ hoạt động

* Thời gian trung bình giữa các hư hỏng(Mean time between failure):

MTBF =1/FR(N)

7.1 BẢO TRÌ:

2.7.1 Định nghĩa:

Định nghĩa của BS 3811 (ANH)- 1984:

Bảo trì là tập hợp tất cả các hành động kỹ thuật và quản trị nhằm giữ cho thiết bị luôn ở, hoặc phục hồi nó về một tình trạng trong đó nó có thể thực hiện chức năng yêu cầu Chức năng yêu cầu này có thể định nghĩa như là một tình trạng xác định nào đó

Định nghĩa của Total Productivity Development AB (Thụy Điển):

Bảo trì bao gồm tất cả các hoạt động được thực hiện nhằm giữ cho thiết bị ở một tình trạng nhất định hoặc phục hồi thiết bị về tình trạng này

Định nghĩa của Dimitri Kececioglu:

Bảo trì là bất kỳ hành động nào nhằm duy trì các thiết bị không bị hư hỏng và ở một tình trạng vận hành đạt yêu cầu về mặt độ tin cậy và an toàn; và nếu chúng bị hư hỏng thì phục hồi chúng về tình trạng này

Định nghĩa của AFNOR (Pháp)

bảo trì là tập hợp các hoạt động nhằm duy trì hoặc phục hồi một tài sản ở tình trạng nhất định hoặc bảo đảm một dịch vụ xác định

Trong đó:

− Tập hợp các hoạt động: Tập hợp các phương tiện, các biện pháp kỹ thuật để thực

hiện công tác bảo trì

− Duy trì: Phòng ngừa các hư hỏng có thể xảy ra để duy trì tình trạng hoạt động của

tài sản

− Phục hồi: Sửa chữa hay phục hồi trở lại trạng thái ban đầu của tài sản.

− Tài sản: Bao gồm tất cả thiết bị, dụng cụ sản xuất, dịch vu,̣…

− Tình trạng nhất định hoặc dịch vụ xác định: Các mục tiêu được xác định và định

lượng

2.7.2 Phân loại:

Bảo trì thường được chia làm hai loại là bảo trì phòng ngừa và bảo trì hư hỏng

2 Bảo trì phòng ngừa

Bảo trì phòng ngừa bao gồm việc thực hiện việc kiểm tra thường kỳ và bảo quản giữ các phương tiện còn tốt

Phương pháp này dựa trên đặc điểm độ tin cậy các thành phần của thiết bị Dữ liệu có thể dùng để phân tích cách thức hư hỏng của các thành phần máy và cho phép các kỹ sư bảo trì xác định một chương trình bảo dưỡng định kỳ cho nó.Các hoạt động bảo trì phòng ngừa là dùng để xây dựng một hệ thống mà tìm được các hư hỏng tiềm năng và tạo những thay đổi hoặc sửa chữa để ngăn ngừa hư hỏng Sự bảo trì phòng ngừa càng nhiều thì giữ cho máy móc thiết bị hoạt động liên tục Nó cũng bao gồm việc thiết kế hệ thống

kỹ thuật và nhân sự mà giữ cho quá trình sản xuất hoạt động trong sự chấp nhận, nó chấp nhận hệ thống hoạt động Điều nhấn mạnh ở việc hiểu được quá trình và sự chấp nhận là làm việc không bị gián đoạn

Bảo trì phòng ngừa nói lên rằng chúng ta có thể xác định được khi nào hệ thống cần được bảo dưỡng hoặc sẽ cần sửa chữa Do vậy, để thực hiện bảo trì phòng ngừa chúng ta phải xác định được khi nào hệ thống yêu cầu cần được bảo dưỡng hoặc lúc chúng có thể hư hỏng

Một khi sản phẩm, máy móc hoặc một qui trình ổn định, một nghiên cứu có thể được từ phân bổ của thời gian bình quân giữa các hư hỏng, các phân bổ này có thể là phân bổ bình thường hoặc xấp xỉ bình thường Khi các phân bổ này có đọ lệch chuẩn thấp, khi ấy chúng ta biết chúng ta có một ứng viên cho bảo trì phòng ngừa dù là việc bảo trì rất tốn kém.

Một khi chúng ta có ứng viên cho bảo trì phòng ngừa, chúng ta muốn xác định khi nào bảo trì phòng ngừa là tiết kiệm Có tính đặc thù rằng, càng đắt tiền bảo trì thì mức phân

bổ của thời gian bình quân giữa các hư hỏng càng thấp Hơn nữa, nếu qui trình sửa chữa khi máy móc bị hư hỏng không tốn kém hơn bảo trì phòng ngừa thì có lẽ chúng ta sẽ để qui trình hư hỏng rồi mới sửa chữa Tuy nhiên, hậu quả của việc hư hỏng cần phải được xem xét đầy đủ, những hư hỏng phụ có liên quan có các hậu quả tồi tệ Tóm lại chi phí bảo trì phòng ngừa có thể là rất bất ngờ mà bảo trì phòng ngừa là hợp lý dù rằng mức phân bổ bằng phẳng hơn Trong mọi tình huống, mỗi người điều hành máy móc phải hiểu được trách nhiệm cảu việc kiểm tra máy móc dụng cụ

Một sự thay đổi về các dụng cụ hiện có cũng giúp đỡ trong việc xác định khi nào một qui trình nên được bảo trì Chẳng hạn như nhiều động cơ máy bay có cảm biến mà chỉ cho

biết rằng sự hiện diện của các kim loại trong việc bôi trơn bằng dầu nhớt Cái cảm biến này chỉ định rằng sựu hao mòn khác thường và cần bảo trì phòng ngừa trước khi nó bị hỏng Ngoài ra, với các báo cáo về kỹ thuật các công ty có thể bảo dưỡng các hồ sơ của các qui trình, máy móc hoặc thiệt bị riêng lẻ Các hồ sơ như thế này có thể cung cấp hai thông tin về yêu cầu bao trì và thời gian cần thiết cảu bảo trì Chúng cũng có thể góp phần cung cấp các thông tin tương tự về giả định của các thiết bị.

 Ý Nghĩa của Bảo trì phòng ngừa:

− Xây dựng các hệ hống hiệu quả để ngăn chặn sự gián đoạn và thay đổi trong qui trình sản suất vận hành

− Thiết lập các tiêu chuẩn cho chất lượng bảo trì và các tiêu chuẩn cho trang thiết bị

− Kiểm tra để loại bỏ nhóm máy móc hoặc là toàn bộ phương tiện hơn là hoạt dộng liên tục cho đến khi nó hư hỏng.

 Bảo trì phòng ngừa thích hợp khi:

− Ít có biến động trong thời gian hư hỏng, chúng ta biết được khi nào bảo trì.

− Có một hệ thống khả năng cung cấp dư thừa khi có để đề suất bảo trì

− Chi phí hư hỏng rất tốn kém

3 Bảo trì sự hư hỏng

Bảo trì sự hư hỏng là sửa chữa, nó xảy ra khi thiết bị hư hỏng và như vậy phải được sửa chữa khẩn cấp hoặc đặt ở mức độ ưu tiên thiết yếu.

Khi độ tin cậy không đạt được và bảo trì phòng ngừa không thích hợp hoặc không được thực hiện, việc điều hành có thể mở rộng hoặc cải thiện điều kiện dễ dàng cho sửa chữa Các nhà điều hành tác nghiệp có thể trở lại hoạt động nhanh hơn nếu

có các điều kiện sửa chữa tốt Việc bảo trì sửa chữa tiếp theo có thể được thực hiện

và hệ thống được đưa vào hoạt động trở lại

Một điều kiện bảo trì tốt bao hàm nhiều thuộc tính như:

− Nhân viên được huấn luyện kỹ.

− Nguồn tài nguyên đầy đủ

− Có khả năng thiết lập một kế hoạch sửa chữa.

− Có khả năng và thẩm quyền lập kế hoạch nguyên vật liệu.

− Có khả năng thiết kế các phương thức để kéo dài thời gian trung bình giữa các hư hỏng (MTBF).

Người điều khiển

Dịch vụ lĩnh vực của nhà sản xuất Dịch vụ kho bãi

Bảo trì phòng ngừa có chi phí thấp hơn và nhanh hơn khi di chuyển nó qua bên trái,

Khi chúng ta dịch chuyển qua phải thì chi phí cao hơn

Hình 1: Tính liên hoàn của hình thức bảo trì được thực hiện

Các nhà điều hành tác nghiệp cũng có một quyết định chính sách để thực hiện như tính liên tục trong hình 1 cho mỗi nhiệm vụ bảo trì được tuân thủ theo Ổn định với điều hành đặc biệt và trách nhiệm của người lao động, trong trường hợp bắt buộc thì chính người lao động phải tự bảo trì trang thiết bị của họ Như một quyết định nên để việc bảo trì về bên trái trong hình 1 Tuy nhiên, không phải mọi người lao động đều được huấn luyện toàn bộ khả năng về sửa chữa trang thiết bị của họ Cho dù các chính sách và kỹ thuật bảo trì phòng ngừa được quyết định như thế nào

đi chăng nữa thì chúng cũng có tầm quan trọng đối với người lao động đảm nhận trách nhiệm về bảo trì Việc bảo trì của người lao động chỉ có thể là làm vệ sinh, kiểm tra và quan sát sự thay đổi, nhưng nếu mỗi người điều hành làm những công việc như vậy trong khả năng của họ sẽ góp phần bảo dưỡng hệ thống làm việc.

6.1 Lựa chọn phương án bảo trì tối ưu

2.6.1 Quan hệ giữa bảo trì phòng ngừa và bảo trì hư hỏng

2.6.2 Nguyên tắc lựa chọn phương án bảo trì tối ưu:

BƯỚC 1 Tính toán số lượng

hư hỏng kỳ vọng

BƯỚC 2 Tính toán chi phí hư hỏng kỳ vọng mỗi kỳ

khi không thực hiện bảo trì phòng ngừa

BƯỚC 3 Tính toán chi phí bảo trì phòng ngừa

BƯỚC 4

So sánh và lựa chọn phương án tối ưu

7.1 Giới thiệu một số hệ thống chuyên môn áp dụng trong bảo trì.

2.7.1 Hệ thống quản lý bảo trì bằng máy tính

Thực hiện một CMMS để:

- Quản lý bảo trì có hiệu quả nhờ việc hoạch định và định hướng sử dụng các nguồn lực một cách hợp lý nhằm hỗ trợ mọi nhu cầu hoạt động của đơn vị

- Kiểm soát chặt chẽ các máy móc, thiết bị

- Cung cấp thông tin về đặc tính kỹ thuật của thiết bị và toàn bộ hệ thống

- Thích nghi và hội nhập với quản lý sản xuất hiện đại

- Giảm thời gian ngừng máy ngoài kế hoạch nhờ việc lập kế hoạch bảo trì nhanh chóng

và tối ưu

- Tận dụng các báo cáo của CMMS để tăng cường hiệu quả kiểm soát của bảo trì

 Những lợi ích do CMMS mang lại: ·

- Lợi ích kỹ thuật

1 Khả năng sẵn sàng của thiết bị được gia tăng

2 Các hư hỏng kế tiếp được giảm đi

3 Chất lượng sản phẩm được cải thiện

4 An toàn được cải thiện

5 Vận hành nhà máy được cải thiện

6 Thiết kế thiết bị được cải thiện

7 Giảm tồn kho

8 Giảm chi phí mua thiết bị

9 Sử dụng các nguồn lực bảo trì tối ưu

10 Số lượng nhân viên bảo trì được giảm bớt

11 Giảm thời gian làm việc ngoài giờ

12 Năng suất lao động bảo trì được cải thiện

13 Sử dụng hợp đồng lao động có hiệu quả

14 Kiểm soát hoạt động và hoạch định khả năng sử dụng nguồn nhân lực cho công việc bảo trì được cải thiện

15 Thông tin nội bộ giữa các phòng ban trong công ty được cải thiện

16 Linh hoạt khi thêm vào, xóa hay sửa đổi thông tin

17 Bảo đảm kiểm soát có hiệu quả

- Lợi ích về tài chánh

18 Chi phí vận hành giảm đến mức tối thiểu

19 Chi phí đầu tư giảm đến mức tối thiểu

20 Chi phí bảo trì giảm đến mức tối thiểu

- Lợi ích về quan điểm và tổ chức

21 Thỏa mãn khách hàng được cải thiện

22 Khả năng bảo trì được cải thiện

23 Khả năng sẵn sàng được cải thiện

24 Năng suất được cải thiện

- Cấu trúc của CMMS

Cấu trúc của CMMS được trình bày ở H.1.

- Quy trình vận hành CMMS: được trình bày ở H.2.

- Hệ thống giám sát thiết bị nhờ máy tính

2.7.2 Mô hình bảo dưỡng trực thuộc nhà máy

- Nhân lực bảo dưỡng luôn trong tình trạng

sẵn sàng đáp ứng

- hiểu rõ công việc và có kinh nghiệm giải

quyết các công việc thực tế của nhà máy

- Về mặt ngắn hạn chi phí cho khối bảo

dưỡng thấp hơn khi thuê bên ngoài

- Giải quyết được công ăn việc làm cho

nhiều người

- Tốn kém chi phí trong việc quản lý, thuê cán bộ quản lý

- Tốn chi phí đào tạo nhân lực hàng năm cho khối bảo dưỡng

- Tốn kém chi phí đầu tư ban đầu

- Tốn nhân công

- Tốn nhiều chi phí mua sắm và bảo quản vật tư

2.7.3 Mô hình thuê dịch vụ bảo trì bên ngoài:

Đây là mô hình phổ biến ở các nước phát triển Nhà máy của họ chỉ có phòng kỹ thuật chịu trách nhiệm trong việc lên kế hoạch bảo dưỡng còn thực hiện công việc họ thuê hoàn toàn đơn vị bên ngoài là các công ty chuyên về các dịch vụ bảo dưỡng Điều này sẽ giúp họ giảm các chi phí trong nhược điểm ở mô hình trên

- Không tốn kém chi phí trong việc quản lý,

thuê cán bộ quản lý

- Không tốn chi phí đào tạo nhân lực hàng

năm cho khối bảo dưỡng

- Không tốn kém chi phí đầu tư ban đầu

- Chỉ thuê mướn nhân công khi cần thiết

- Giảm chi phí cho việc mua sắm và bảo quản

vật tư dự phòng thông thường

- Chí phí bên thuê ngoài tính về ngắn hạn thì cao hơn

- Nhiều khi thụ động trong việc nhân công

- Chất lượng bảo dưỡng phụ thuộc vào khả năng của nhà thầu trong và ngoài nước

2.7.4 Mô hình trung hòa:

Về mô hình quản lý giống mô hình 1 nhưng quy mô nhỏ hơn Bộ phận bảo dưỡng nhỏ nhỏ hơn và trang thiết bị phục vụ cho công việc bảo dưỡng định kỳ đơn giản và những sửa chữa nhỏ đơn giản Còn chủ yếu thuê đơn vị ngoài làm (giống mô hình 3)

2.7.5 Một số phương pháp bảo trì ở Châu Âu

a Sửa chữa, tân tạo sau khi máy hỏng: (Breakdown maintenance)

Phương pháp:

- Sử dụng máy cho tới khi hỏng, chỉ có bảo dưỡng đơn giản như tra, thay dầu, mỡ

và sửa chữa, tân tạo lại máy sau khi hỏng

- Thường áp dụng trong những cơ sở sản xuất nhỏ

- Về lâu dài, đây là phương pháp bảo trì tốn kém nhất

- Tận dụng tối đa thời gian sử dụng

máy

- Giảm đầu tư ban đầu, không cần

có xưởng bảo trì

- Thụ động, lịch trình sản xuất không được đảm bảo

- Chi phí sửa chữa cao về nhân lực và phụ tùng thay thế

- Có thể dẫn tới hư hỏng toàn bộ và phải thay