Optimaalisen vaihtoajan laskeminen PTFE-lämmitysputkelle pitkän aikavälin kustannusten minimoimiseksi{0}}

Yksi yleinen huolto-ohjaimen kohtaama taloudellinen huolenaihe on: milloin PTFE-lämmitysputken jatkuva käyttö tulee kalliimmaksi kuin sen vaihtaminen? Vaikka putki olisi edelleen toiminnassa, huoltokustannukset, tehohäviöt ja suunnittelemattomat seisokit alkavat kasvaa. Luotettavuus{1}}keskeinen huolto ratkaisee tämän ongelman käyttämällä ajatusta taloudellisesta käyttöiästä, joka on ikä, jolloin keskimääräiset vuotuiset kokonaiskustannukset pienenevät, mukaan lukien pääomakustannukset, ylläpitokulut ja vikaan liittyvät tappiot.

Taloudellisen elämän ymmärtämiseksi meidän on jaettava kokonaiskustannukset kolmeen suureen osaan. Ensimmäinen on pääomakustannus tai PTFE-lämmitysputken hankintahinta, joka poistetaan käyttöiän aikana. Toinen on suunniteltu ylläpitokustannus, joka sisältää peruskorjaukset, kuten päätteiden uudelleensulkemisen, siivouksen, johdotuksen korjauksen ja määräaikaiset testaukset. Kolmas ja teollisissa tilanteissa tyypillisesti merkittävin on seisokkikustannukset . Se sisältää tuotannon menetyksen, hätätyövoiman ja nopeutuneet korvauskustannukset odottamattoman vian sattuessa. Nämä yhdistetään vuosittaiseen kustannusrakenteeseen vaihdon ajoituksen arvioimiseksi.

Tämän kehyksen keskeinen idea on vikatodennäköisyys, joka kasvaa lämmitysputken iän myötä. Nuorella iällä epäonnistumisen todennäköisyys on normaalisti pieni ja ylläpitokustannukset merkityksettömät. Vian todennäköisyys kasvaa ajan myötä huononemismekanismien, kuten eristeen hajoamisen, PTFE-vaipan väsymisen ja MgO-kosteuden tunkeutumisen vuoksi. Vian todennäköisyyden kasvaessa myös seisokkien arvioidut kustannukset kasvavat, vaikka todelliset viat olisivat satunnaisia. Tämä johtaa epälineaariseen kustannuskäyrään, joka on tärkeä taloudellisen käyttöiän määrittelyssä.

Tämän konkretisoimiseksi päätös voidaan pelkistää yksinkertaiseen sääntöön, joka perustuu arvioituihin vuosikustannuksiin. Nyrkkisääntönä on vaihtaa, kun putken säilytyskustannukset ylittävät uuden letkun vuosikustannukset. Sekä odotetut kustannukset että riskipainotetut-vikatappiot sisältyvät vertailuun.

Käsitteellisesti jatkuvan toiminnan arvioidut vuosikustannukset voidaan ilmaista seuraavasti:

Vuotuiset kustannukset (odotettu)=Ylläpitokustannukset + seisokkien kustannukset * Vian todennäköisyys

Uuden PTFE-lämmitysputken vuosikustannukset lasketaan seuraavasti:

Vuosittainen hinta=ostohinta / odotettu käyttöikä

Vaihtamisen taloudellinen syy on, kun ikääntyvän putken arvioidut vuosikustannukset ovat tämän tason yläpuolella.

Konseptia havainnollistetaan yksinkertaisella numeerisella esimerkillä. Oletetaan, että PTFE-lämmitysputken hinta on 200 dollaria ja sen arvioitu käyttöikä on 5 vuotta normaaleissa työoloissa. Vuotuinen pääomakustannus on siis 40 dollaria vuodessa. Ylläpitokustannukset ovat 10 dollaria ensimmäisten vuosien aikana, vikatodennäköisyys on 5 % ja seisokkikustannukset 300 dollaria vikatapahtumaa kohden. Arvioitu käyttökatkoskustannusten osuus on 15 dollaria (0,05 × 300), joten vuosittaiset kokonaiskustannukset ovat 25 dollaria. Jatkuva toiminta on varmasti taloudellista tällä hetkellä verrattuna 40 dollarin vuosittaiseen vaihtokustannuksiin.

Putken ikääntyessä käyttöiän myöhemmäksi huoltovaatimukset kasvavat. Vuodet 4–5: Ylläpitokustannukset voivat nousta jopa 60 dollariin vuodessa tiivisteiden kulumisen, hilseilyn ja johtojen huonontumisen vuoksi. Toisaalta epäonnistumistodennäköisyys voi nousta 20 %:iin, mikä tarkoittaa suurempaa vaaraa eristysvauriosta tai nopeasta lämmittimen palamisesta. Vian arvioitu hinta on 60 dollaria (0,20 × 300 dollaria), kun taas seisokkien hinta on 300 dollaria. Arvioidut vuosikustannukset ovat nyt 120 dollaria. Tämä on huomattavasti suurempi kuin vuosittaiset 40 dollarin vaihtokustannukset. Tällä hetkellä toiminnan jatkamiselle ei ole taloudellisia perusteita.

Tämä esimerkki osoittaa, kuinka taloudellinen käyttöikä saavutetaan, kun putki ei fyysisesti pettää, vaan kun sen kustannuskäyrä ylittää vaihtokynnyksen. Ihanteellinen aika vaihtaa on yleensä ennen katastrofaalista vikaa, ei sen jälkeen.

Käytännössä teollisessa ympäristössä ei aina vaadita täydellistä todennäköisyysmallinnusta. Yleinen nyrkkisääntö on, että jos vuotuiset ylläpitokustannukset ylittävät 30 % uuden putken hinnasta, on aloitettava ennakoiva vaihtosuunnittelu. Tämä kynnys kuvaa varhaisen-vaiheen rappeutumistrendejä ilman laajaa tilastollista mallintamista. Toimialoilla, joilla seisokkiaika on huomattava, tämä kynnys voisi olla paljon alhaisempi, koska epäonnistumistodennäköisyyden taloudellinen vaikutus on vakavampi.

Toinen tärkeä näkökohta ovat piilokustannukset, jotka voivat kasaantua. Näitä ovat toistuvat tarkastustyöt, osittaiset seisokit ja tehottomuudet, jotka eivät välttämättä näy huoltolokeissa, mutta jotka kuitenkin lisäävät kokonaiskustannuksia. Näillä piilokustannuksilla on taipumus kasvaa ilmeisten ylläpitokustannusten myötä putken ikääntyessä, mikä nopeuttaa lähestymistä taloudelliseen käyttöiän-päättymiseen-.

Tämän rakenteen oikea toteuttaminen edellyttää johdonmukaista ylläpitokirjanpitoa. Vuotuisia lokeja suositellaan huoltokuluille, korjaustiheydelle, lämpenemisajan-perusviivan poikkeamille ja vikatapahtumille. Nämä aikasarjatiedot mahdollistavat epäonnistumistodennäköisyyden trendien arvioinnin ja taloudellisen iän tarkemman ennustamisen. Järjesteltyjen tietueiden puuttuessa vaihtamista koskevat valinnat voivat muuttua reaktiivisiksi, eikä niitä voida optimoida taloudellisesti.

Yhteenvetona voidaan todeta, että ihanteellinen PTFE-lämmitysputken vaihtoaika on kompromissi kasvavien käyttökustannusten ja uuden omaisuuden omistamisen kiinteiden kustannusten välillä. Jos huoltokustannusten ja vikariskin vuoksi ennakoidut vuosikustannukset ovat suuremmat kuin vuosittaiset vaihtokustannukset, ei ole taloudellisesti kannattavaa jatkaa sen käyttöä. Tämä siirtää korvauspäätökset pois reaktiosta ylläpitotapahtumiin rakenteelliseen kustannusoptimointiin käyttämällä luotettavuuskeskeisiä huoltokonsepteja.

Lopuksi suosittelemme, että tätä kustannusmallia käytetään yhdessä muiden pääomasuunnittelumenettelyjen kanssa. Kun tarkastelet vaihdon ajoitusta tuotannon suunnittelun ja omaisuuserien elinkaariennusteiden näkökulmasta, yritykset näkevät paremman hallinnan ylläpitokuluissa, vähemmän suunnittelemattomia seisokkeja ja ennakoitavampia pitkän aikavälin{1}}käyttökustannuksia.