چرا تجهیزات صنعتی از کار می‌افتد؟

پیامدهای خرابی تجهیزات

خرابی تجهیزات، از جزئی تا فاجعه‌بار، می‌تواند عملیات کسب‌وکار شما را در سطوح مختلف مختل کند، از جمله:

• هزینه‌های بالای تعمیر
• نیاز به نگهداری غیرمنتظره ماشین‌آلات
• توقف غیربرنامه‌ریزی‌شده تولید
• کاهش بهره‌وری
• مشکلات ایمنی و سلامت کارکنان
• افت تولید

انواع خرابی ماشین‌آلات

خرابی ماشین‌آلات معمولاً به‌صورت ناگهانی اتفاق نمی‌افتد و نمی‌توان آن را به یک لحظه خاص نسبت داد. بر اساس نحوه وقوع آسیب، خرابی را می‌توان به دسته‌های زیر تقسیم کرد:

• خرابی ناگهانی: به خرابی غیرمنتظره‌ای اشاره دارد که بدون هشدار اتفاق می‌افتد. این مشکل ممکن است ناشی از نصب نادرست یا خرابی فوری باشد.
• خرابی متناوب: این نوع خرابی به‌طور نامنظم رخ می‌دهد. به عنوان مثال، اگر دستگاهی برای مدتی متوقف شود و سپس دوباره شروع به کار کند اما دوباره با مشکل مواجه شود، این نوع خرابی متناوب محسوب می‌شود. اگر به‌موقع رسیدگی نشود، این مشکلات ممکن است منجر به آسیب شدید و حتی خرابی کامل دستگاه شوند.
• خرابی تدریجی: زمانی رخ می‌دهد که عملکرد ماشین به مرور زمان کاهش یابد. به‌عنوان مثال، زنگ‌زدگی تدریجی روی قطعات ماشین یک نمونه رایج از خرابی تدریجی است. بازرسی و نگهداری منظم تجهیزات می‌تواند از این نوع خرابی جلوگیری کند یا حداقل روند آن را کندتر سازد.

عوامل اصلی خرابی تجهیزات

دلایل زیادی برای خرابی ماشین‌آلات وجود دارد، اما برخی از رایج‌ترین مکانیزم‌های تخریب شامل سایش، چسبندگی، خستگی، خوردگی و رسوب‌گذاری هستند. در ادامه به بررسی هر یک از این عوامل می‌پردازیم:

1. سایش (Abrasion)

سایش نوعی فرسایش است که به دلیل تماس ذرات سخت با سطح مواد، باعث تخریب آنها می‌شود. این مشکل تقریباً بر تمام سیستم‌های مکانیکی تأثیر می‌گذارد.

انواع مختلفی از سایش ساینده وجود دارد، از جمله خراشیدگی، شکستگی، خستگی و کند شدن دانه‌های مواد. یکی از بهترین روش‌های کاهش سایش، کنترل بهتر آلودگی است.

2. چسبندگی (Adhesion)

چسبندگی که به‌عنوان سایش مرزی نیز شناخته می‌شود، یکی از مشکلات رایج در سیستم‌های مکانیکی دارای قطعات تحت بار است. این نوع تخریب معمولاً ناشی از روانکاری نامناسب است.

در صورت عدم وجود لایه محافظ، تماس مستقیم فلز با فلز باعث افزایش اصطکاک و آسیب قطعات می‌شود. استفاده از روغن و گریس مناسب، مؤثرترین راه برای کاهش این نوع سایش است.

3. خستگی (Fatigue)

خستگی نوعی فرسایش است که بر قطعات چرخشی، انعطاف‌پذیر و ارتعاشی تأثیر می‌گذارد. این مشکل زمانی رخ می‌دهد که بار دینامیکی از حد استحکام خستگی ماده فراتر رود. خستگی اغلب با ایجاد ترک‌های سطحی شروع شده و منجر به آسیب شدید می‌شود.

یکی از رایج‌ترین انواع خستگی، خستگی خمشی است که بر اتصالات، شفت‌ها و پیچ‌ها تأثیر گذاشته و به‌مرور باعث فرسایش دندانه‌های چرخ‌دنده می‌شود.

4. خوردگی (Corrosive Wear)

خوردگی ناشی از اکسیداسیون سطوح در تماس است. افزایش دما و حذف لایه محافظ از سطح به دلیل اصطکاک، خطر خوردگی را افزایش می‌دهد.

انواع مختلفی از خوردگی وجود دارد:

• خوردگی گالوانیکی بر اجزای مکانیکی و الکتریکی تأثیر می‌گذارد و زمانی رخ می‌دهد که دو ماده ناهمسان در یک الکترولیت خورنده متصل شوند.
• خوردگی تنشی معمولاً به شفت‌ها، اتصالات و پیچ‌ها آسیب می‌زند و باعث ایجاد ترک‌هایی می‌شود که تخریب تجهیزات را تسریع می‌کند.

5. فرسایش (Erosive Wear)

فرسایش معمولاً در اثر حفره‌زایی روانکار رخ می‌دهد. این پدیده زمانی اتفاق می‌افتد که در مایع، حفره‌های پر از بخار به دلیل نوسانات فشار ایجاد شوند. این حباب‌ها نزدیک به سطح فلزی منفجر شده و مواد اکسید شده را از سطح جدا می‌کنند، در نتیجه سطح فلز در معرض خوردگی و تخریب بیشتر قرار می‌گیرد.

حفره‌زایی معمولاً در پمپ‌ها، شیرآلات، توربین‌های آبی، پروانه‌های دریایی و لوله‌کشی اتفاق می‌افتد. استفاده از روانکارهای مناسب و آب‌بندی سطوح، از راه‌های مؤثر برای جلوگیری از فرسایش است.

6. رسوب‌گذاری (Deposition)

رسوب‌گذاری باعث تأثیر بر دریچه‌های کنترلی، فیلترها، پنکه‌ها و نمایشگرها می‌شود. این مشکل در اثر تجمع ذرات روی اجزای مکانیکی یا الکتریکی حیاتی رخ می‌دهد. به‌عنوان مثال، انباشت ذرات الیافی روی فن‌ها می‌تواند منجر به عملکرد نامطلوب تجهیزات شود.

چگونه از خرابی ماشین‌آلات جلوگیری کنیم؟

متأسفانه، خرابی ماشین‌آلات در صنایع سنگین، تولیدی و سایر محیط‌های صنعتی اجتناب‌ناپذیر است. سرعت تخریب ماشین‌آلات به شرایط کلی کاری و همچنین تعمیر و نگهداری آنها بستگی دارد.

با این حال، از طریق نگهداری منظم و نظارت دقیق، می‌توانید عمر مفید تجهیزات خود را تا حد زیادی افزایش دهید. تنها با این روش می‌توان عملکرد کلی ماشین‌آلات را ارزیابی کرده، خطرات خرابی را پیش‌بینی و مشکلات احتمالی را به‌موقع برطرف کرد.

در ادامه چند تکنیک برای جلوگیری از خرابی ماشین‌آلات ارائه می‌شود.

ایجاد یک برنامه سخت‌گیرانه برای نگهداری

یکی از مهم‌ترین گام‌ها برای جلوگیری از خرابی ماشین‌آلات، ایجاد یک برنامه منظم برای نگهداری تجهیزات است.

در ابتدا، با کارکنان خود صحبت کنید و مهم‌ترین تجهیزات را که باید در برنامه نگهداری قرار گیرند، شناسایی کنید.

این برنامه باید شامل فهرستی از تمامی سیستم‌ها باشد و مشخص کند که بررسی‌ها در چه فواصل زمانی باید انجام شوند. همچنین، باید توصیه‌های سازنده اصلی تجهیزات (OEM) را در بر داشته باشد.

پایش وضعیت ماشین‌آلات

یکی از مهم‌ترین جنبه‌های نگهداری تجهیزات صنعتی، پایش وضعیت آنها است. این فرآیند شامل طیف گسترده‌ای از روش‌ها مانند نظارت حرارتی، بازرسی چشمی، تحلیل روغن و غیره می‌شود. مهم‌ترین موارد عبارتند از:

• تحلیل ارتعاشات: شامل استفاده از حسگرها و ابزارهایی برای تشخیص تغییرات در دامنه، فرکانس و شدت نیروهایی است که باعث آسیب به تجهیزات دوار می‌شوند.
• تحلیل روغن: شامل نمونه‌گیری از روانکارهای در حال استفاده و ارسال آنها به آزمایشگاه برای بررسی بیشتر است. این تست‌ها بسیار مهم هستند زیرا اطلاعاتی درباره ترکیب سیالات، کیفیت روانکار، آلودگی سیستم و حتی میزان سایش ماشین‌آلات ارائه می‌دهند.
• نظارت حرارتی: با استفاده از فناوری‌های مادون قرمز، نقاط گرم و سرد را شناسایی کرده و مشکلات عملکردی احتمالی را تشخیص می‌دهد. این روش سریع، ساده و مؤثر بوده و اطلاعات فوری درباره عملکرد ماشین را ارائه می‌دهد.
• تحلیل حرکت: شامل ارزیابی بزرگ‌نمایی حرکت، فرکانس و دامنه است. یک دوربین ویدئویی هزاران اندازه‌گیری را در یک میدان دید انجام داده و به شناسایی سریع مشکلات عملکردی کمک می‌کند.
• بازرسی چشمی: می‌تواند با یا بدون استفاده از تجهیزات اضافی انجام شود، به طوری که یک متخصص آزمایش‌های ذکر شده را به‌طور آنی انجام دهد.