Mengidentifikasi Penyebab Utama Kegagalan Mesin dan Strategi untuk Menghindari Downtime

Kegagalan mesin, yang pernah dianggap sebagai bagian yang diterima dari hidup bagi produsen dan OEM, telah bertemu dengan lawannya dengan teknologi modern menggunakan perangkat IoT, cloud, dan komputasi edge. Untuk mencegah dan mencegah kegagalan mesin, pertama-tama penting untuk memahami apa itu dan mengapa itu terjadi di lingkungan industri.

Kami juga dapat meninjau strategi yang ada untuk menangani kegagalan peralatan termasuk pemeliharaan reaktif, analitik diagnostik, dan pemeliharaan preventif. Dalam memahami di mana strategi ini gagal, kita dapat belajar mengapa produsen bergerak menuju pemeliharaan prediktif, yang memecahkan masalah dari masing-masing tiga pendahulunya.

Berikut adalah apa yang akan kita tinjau jika Anda ingin melompat ke bagian tertentu:

• Apa itu Kegagalan Mesin?
• Apa saja Jenis Kegagalan Peralatan?
• Penyebab Umum Kegagalan Mesin yang Paling Sering
• Bagaimana Anda Mencegah Kegagalan Peralatan?
• Pentingnya IoT dalam Mencegah Kegagalan Peralatan

 

Apa itu Kegagalan Mesin?

Kegagalan Mesin, atau Kegagalan Peralatan, adalah setiap peristiwa di mana mesin industri tidak berkinerja, baik sepenuhnya atau sebagian, atau berhadir berfungsi dalam cara yang dimaksudkan. Istilah “kegagalan mesin” dapat mencakup skenario yang berbeda dan tingkat keparahan.

Kegagalan, dalam konteks ini, tidak hanya masalah show-stopper kritis yang menghentikan produksi sepenuhnya, tetapi juga mencakup kehilangan kegunaan apa pun di dalam mesin. Ambang toleransi untuk kegagalan mesin akan bervariasi berdasarkan situasi karena semua sistem degradasi dan kehilangan efektivitas dalam bentuk atau bentuk lain seiring waktu. Bahkan kehilangan kegunaan yang dirasakan ringan dapat menyebabkan pemborosan sumber daya besar dalam skala besar.

Untuk tujuan kami, setiap malfungsi yang menyebabkan mesin industri tidak melaksanakan tugasnya, baik sepenuhnya atau sebagian, dianggap kegagalan mesin.

 

Kegagalan mesin adalah spektrum, dan banyak kegagalan tidak dapat diatribusikan ke titik waktu tertentu. Sementara beberapa adalah kegagalan yang jelas yang membuat peralatan tidak berfungsi, yang lainnya menyusup secara insidious, sementara yang lainnya terus-menerus menguras efektivitas semakin lama mereka dibiarkan tanpa perawatan yang baik. Ada tiga klasifikasi utama kegagalan mesin:

Kegagalan Mendadak

Ini adalah apa yang sebagian besar orang pikirkan ketika mereka mendengar kegagalan mesin. Garis produksi berjalan lancar ketika kerusakan (tidak terduga tetapi jelas) terjadi. Hal-hal seperti alat yang hancur, pita yang terputus, kabel yang meleleh, dll. termasuk dalam kategori ini.

Kegagalan Sementara

Pikirkan ini seperti mesin yang berbunyi di garis produksi Anda. Ini akan berjalan sedikit, lalu berhenti. Anda menghidupkan kembali, dan itu terus bekerja sesuai keinginan selama lebih lama, lalu mulai gagal lagi. Kegagalan sementara datang dan pergi, biasanya dalam perjalanan menuju kegagalan mesin “purna”. Kegagalan spasoris atau acak ini, oleh sifatnya, dapat sulit diidentifikasi. Kegagalan sementara seringkali dapat dicegah dengan pemeliharaan.

Kegagalan Bertahap

Ini adalah kegagalan yang dapat Anda lihat seiring waktu saat kegunaan mesin menurun secara bertarah. Ini mencakup hal-hal seperti pita yang perlahan-lahan meredam, pisau yang menjadi tumpul, pipa yang pada akhirnya tersumbat dengan sisa pembuangan. Sebagian besar kegagalan bertahap dapat dicegah melalui pemeliharaan teratur, dilengkapi dengan pemahaman tentang umur yang diharapkan dari bagian yang tersedia.

 

Penyebab Umum Kegagalan Mesin yang Paling Sering

Kegagalan dimulai di suatu tempat. Berikut adalah beberapa penyebab paling sering dari kegagalan mesin dan dapat digunakan untuk menganalisis, mempersiapkan, dan mencegah contoh malfungsi di masa depan.

Kesalahan Operator

Jika Anda pernah mendengar istilah dukungan teknis PEBKAC, hal yang sama dapat benar untuk peralatan industri. Meskipun pelatihan yang luas, manusia masih rawan membuat kesalahan, melupakan prinsip penting dari pelatihan, malas, kelelahan, dan lalai biasa. Kadang-kadang penyalahgunaan dan penyalahgunaan peralatan oleh operator mesin adalah penyebab kegagalan. Ini juga dapat mencakup kecelakaan sederhana, seperti menjatuhkan peralatan.

Jumlah Pemeliharaan yang Salah

Ini bisa terlalu sedikit pemeliharaan, tetapi juga bisa terlalu sering pemeliharaan yang mengakibatkan kegagalan mesin. Pemeliharaan yang terjadi terlalu jarang dapat membiarkan masalah lolos tanpa terlihat yang kemudian dapat menyebabkan efek dominós kegagalan, tetapi pemeliharaan yang terlalu sering, pada dasarnya, memperkenalkan kekacauan ke dalam sistem setiap kali. Setiap kali teknisi membuka mesin, selalu ada potensi risiko dan kegagalan, baik itu merusak panel, kehilangan baut, secara tidak sengaja menggoyangkan kabel ke arah yang salah, merusak baut… kemungkinan tak terbatas dan bertambah semakin sering peralatan disentuh.

Aus dan Rasak Fisik

Penyebab kegagalan mesin industri ini mencakup hal-hal seperti kegagalan bearing, kelelahan logam, korosi, ketidakelarasan, dan degradasi permukaan umum.

Kegagalan Budaya Keandalan

Jika operator didorong sekeras peralatan dan tujuan produksi sangat ketat sehingga mereka merasa tidak bisa mengambil satu menit untuk bernapas atau menyelesaikan masalah dengan aman dan hingga selesai, maka kegagalan tidak dapat dihindari. “Perbaikan sementara” pada akhirnya akan aus, dan budaya yang luas dari resolusi cepat dan kasar dapat menyebabkan masalah yang bertumpuk dan pusingan kegagalan mesin yang besar di jalan (akibatnya pada akhirnya produksi keseluruhan yang lebih rendah, dalam banyak kasus).

 

Bagaimana Anda Mencegah Kegagalan Peralatan?

Ada beberapa strategi yang dapat Anda gunakan untuk mencegah kegagalan peralatan, dan memilih yang tepat tergantung pada kritikalitas mesin, prediktibilitas kegagalan, dan anggaran serta infrastruktur pemantauan yang tersedia. Metode berikut untuk menangani kegagalan mesin di lingkungan industri terdaftar dari paling sederhana hingga paling kompleks.

Pemeliharaan Reaktif

Ini adalah paradigma pemeliharaan tradisional. Ketika rusak, kita perbaiki. Ini tidak mencegah mesin gagal sebaliknya memberikan jalan untuk menyelesaikan masalah saat malfungsi terjadi.

Analitik Diagnostik

Ini membutuhkan sedikit lebih banyak penyelidikan. Dalam struktur pemeliharaan ini, data mesin dan analisis penyebab akar diterapkan untuk menentukan mengapa mesin gagal pada awalnya. Informasi ini kemudian dapat digunakan dalam strategi pemeliharaan preventif.

Pemeliharaan Preventif

Pemeliharaan preventif termasuk pemeriksaan mesin secara teratur sebelum penggunaan, menetapkan dan tetap pada jadwal pemeliharaan, mengganti komponen secara teratur sebelum umur rata-rata berakhir, dan apa pun yang mencoba untuk mencegah kegagalan sebelum terjadi. Pikirkan seperti mengganti oli mobil Anda setiap beberapa ribu mil. Kita tidak menunggu sampai oli menjadi kotor dan menumbuk peralatan lain, kita hanya merawatnya secara preventif berdasarkan ekspektasi kami kapan kegagalan akan terjadi sebaliknya.

Pemeliharaan Prediktif

Pemeliharaan prediktif menggunakan performa mesin masa lalu untuk memodelkan perilaku aset. Dengan cukup data, algoritma dapat bekerja untuk meramalkan kegagalan peralatan berdasarkan data waktu nyata dari mesin yang terhubung IoT. Ini berarti tugas pemeliharaan preventif tidak terjadi secara tidak perlu—seperti mengganti bagian yang masih baik—tetapi berdasarkan analisis yang lebih dalam dan lebih disesuaikan tentang kapan kegagalan akan datang atau paling mungkin terjadi.

 

Pentingnya IoT dalam Mencegah Kegagalan Peralatan

Perangkat IoT memberikan wawasan yang tidak pernah ada sebelumnya bagi produsen dan OEM berkat data yang mereka sediakan. Mesin yang terhubung IoT dapat beroperasi dalam jaringan cerdas yang memantau data mesin untuk mengidentifikasi bottleneck, memberitahu operator tentang kegagalan yang akan datang, dan—ketika dipadukan dengan pembelajaran mesin— bahkan memberikan saran untuk tindakan berikutnya berdasarkan KPI, misalnya. “Apakah kita harus menghentikan mesin selama sepuluh menit untuk mengganti bit ini dan melanjutkan dengan kecepatan normal? Apakah kita akan mendapatkan nilai yang lebih besar dari menjalankan mesin pada kapasitas 80% selama dua jam berikutnya, sehingga hanya memiliki 10% kemungkinan kegagalan total vs. 60% kemungkinan kegagalan selama periode yang sama saat beroperasi pada kapasitas 100%?”

Manfaat nyata IoT dibandingkan dengan metode pengumpulan dan analitik data yang lebih tradisional adalah kapasitas pengumpulan waktu nyata. Sementara data historis dapat memberikan wawasan yang bagus untuk strategi pemeliharaan preventif, pemeliharaan prediktif yang diaktifkan IoT memberikan keunggulan kompetitif bagi produsen dengan meningkatkan waktu aktif, mengurangi pemborosan sumber daya, dan menyediakan wawasan strategis yang dapat melampaui jadwal pemeliharaan ke optimasi proses dan lainnya. Selain itu, mesin yang terhubung IoT memiliki potensi untuk menggunakan cloud untuk analisis yang dalam dan kaya serta komputasi edge untuk wawasan kilat, bahkan di lingkungan yang aman dan terisolasi udara.