Değişken ham madde fiyatları nedeniyle sektörler zamanlamalara ve kâr marjlarına uyum sağlama konusunda zorluklarla karşı karşıyadır. Aslında tüm sektörlerde maliyetleri kontrol altına almanın yollarından birisi, daha yalın ve verimli bir çalışmadır. Bu maliyetleri kontrol etmenin en iyi yollarından bir diğeri de prosesteki kaybı bulmaktır. Bu, verimli giriş kullanımı ve yüksek kaliteli üretim amacıyla aletlerde doğru sıcaklık ve basınçları elde ettiğinizden emin olmak için birçok hassas ayar yapmanız gerektiği anlamına gelir.
PROSES ÜRETİM TESİSLERİNDE HATASIZ ÖLÇÜMLER
Ekipmanın kalibrasyonunun yapılması optimizasyonu ve kaliteyi artırmaktadır. Bu; nükleer enerji, kimyasal işleme, ilaç, kâğıt hamuru ve kâğıt gibi diğer proses sektörlerinde de geçerlidir. Proses üretim tesislerinde, sayısız kritik operasyonu doğru, kesintisiz ve güvenilir bir şekilde gerçekleştiren yüzlerce, hatta binlerce gelişmiş cihaza ihtiyaç duyulmaktadır. Bu cihazlar da düzenli denetim, test, kalibrasyon ve onarım gerektirmektedirler.
Sektörel deneyimler; bu denetim, test, kalibrasyon ve onarımların ayrıntılarını dikkatli bir şekilde kaydetmenin değerini ortaya koymaktadırlar. Ancak geleneksel test, kalibrasyon ve belgeleme uygulamaları büyük bir iş gücü gerektirmektedir. Ayrıca, az sayıda kıdemli operatöre sahip düşük kapasiteli ekiplerin, bazen düzenli kalibrasyon işlemlerini ertelemek durumunda kaldığı bilinmektedir. Sektörden elede edilen en son bulgulara göre daha küçük ekipler, cihaz kalibrasyonlarını kusursuzca yürütüp belgeleyebilmektedirler. Bu tür ekipler bu işlemi daha düşük bir maliyet ile yaparlarken ekstra verimlilik ve operasyonel güvenilirlik sağlayan faydalar da elde ederler.
Bir saha cihazı üretildiği zaman, hem birincil eleman hem de transmiter (veya bir kontrol valfi varsa aktüatör) fabrikada kalibre edilmekte ve kalibrasyon bilgileri üniteyle birlikte verilmektedir. Bu kalibrasyon verileri ise genellikle kaybolmaktadır. Cihaz hizmete alındığı zaman bu bilgilerin merkezi kalibrasyon kayıtlarına girilmesi, genel bağlamda standart çalışmanın bir parçası olmalıdır. Kalibrasyon bilgilerinin merkezileştirilmesi de, ekiplerin değişmesi halinde bile bilginin tesiste kalmasını sağlamaktadır.
Çoğu saha cihazı birincil eleman ve bir transmiter olmak üzere iki parçadan oluşur:
- Birincil elemanlar arasında; orifis plakalar, akış tüpleri, basınç sensörleri, pH, ORP ve iletkenlik probları gibi ıslak kimya sensörleri, tüm tipler için seviye göstergeleri, sıcaklık probları vb. bulunmaktadır. Birincil elemanlar genellikle seviye, sıcaklık, akış, basınç veya kimya gibi ölçmek üzere tasarlandıkları değişken ile orantılı olan bir sinyal (genellikle gerilim, akım veya direnç) üretmektedir. Birincil elemanlar, alan transmiterlerinin girişine bağlıdırlar.
- Alan transmiterleri arasında sıcaklık, basınç ve akış cihazları bulunmaktadır. Birincil eleman tarafından üretilen sinyali önce doğrusal biçimde karakterize ettikten sonra mühendislik birimi katsayıları uygulayarak ve ardından analog (genellikle 4-20 mA dc) veya dijital biçimde (genellikle bir çeşit fieldbus) ileterek işlemektedirler.
Analog cihazlar
Analog cihazlar, ölçülen fiziksel niceliğin (örneğin sıcaklık) elektriksel “analog” temsili olan bir sinyal ilettikleri için genellikle “4-20 miliamperlik akım döngüsü” cihazları olarak adlandırılmaktadırlar. Ölçülen fiziksel niceliğin büyüklüğü ile orantılı (analojik) bir elektrik akımı iletirler ve akımın 4 miliamperi minimum ölçekli değeri, 20 miliamperi ise maksimum ölçekli değeri temsil etmektedir.
Birçok sistem özelliği artık dijital olsalar da analog cihazlar, proses üretim dünyasında hâlâ aktif olarak kullanılmaktadırlar.
Dijital cihazlar
Dijital cihazlar, ölçülen fiziksel bir değeri dijital sinyale dönüştürmektedirler. Profibus, Foundation Fieldbus ve HART dahil olmak üzere proses sektöründe birçok farklı dijital kodlama yöntemi kullanılmaktadır.
Fieldbus (dijital) saha cihazlarının kalibrasyon gerektirmediğine dair yaygın bir inanç olsa da bu doğru değildir. Bir fieldbus sinyali (Profibus, Foundation Fieldbus ya da bağlı HART) tanılama bilgileri sağlıyor olsa da cihazın doğruluğu hakkında bilgi sağlamamaktadırlar ve cihazın prosesi doğru ve hassas bir şekilde rapor ettiğini onaylamazlar.
PROSESLERİNİZİ YALIN TUTMAK İÇİN EN İYİ 3 KALİBRASYON ALETİ
-
Fluke 754 Çok Fonksiyonlu Belgeleme Kalibratörü: HART özellikli ve otomatik kalibrasyon prosedürlerine sahip sıkı güvenlik standartlarını karşılamaktadır.
-
Fluke 721 Hassas Basınç Kalibratörü: Gaz denetim aktarımı uygulamaları için çift yalıtımlı sensörlere sahip yüksek hassasiyetli.
- Fluke 700G Hassas Basınç Gösterge Kalibratörü: Yüksek kaliteli ve dayanıklı, hızlı ve doğru test sonuçları için yüksek kaliteli basınç özellikli.
Kontrol valfleri
Kontrol valflerinde aktüatörler bulunur. Bunların aşınma ve sızıntı giderme için valfin tekrar paketlenmesi ve takılma ya da “aşındırma” etkileri için ayarlanması amacıyla kalibre edilmesi gerekmektedir. Güvenilir bir çalışma sağlamak amacıyla, eğer bu valfler düzenli olarak çalıştırılmamışlarsa kapsamlı veya kısmi darbe testine tabi tutulmalıdırlar.
İzin verme ve evrak işleri
İzin alma işleminden sonuçların belgelenmesine ve dosyalanmasına kadar olan tüm idari görevler, in situ kalibrasyonda bile gereken maliyeti ve zamanı artırmaktadır. Fieldbus Foundation Kullanıcı Grubunun eski Başkanı ve şu anda Industrial Automation Networks bünyesinde çalışmakta olan Ian Verhappen'in de söylediği gibi “Çoğu durumda, gerekli evrak işlerini tamamlamak, işin kendisinden daha uzun sürüyor.”
Kalibrasyonun belgelenmesindeki zorluklar
Geleneksel bağlamda bir kalibrasyonun belgelenmesi; bir kayıt defteri kullanılarak ön kalibrasyon değerlerinin, tarih ve saatin, kalibrasyon sonrası değerlerinin ve teknisyenlerin yaptığı diğer gözlemlerin elle yazılması anlamına geliyordu. Şaşırtıcı bir şekilde ise birçok tesis kalibrasyon çalışmasını elle belgelendirmeye devam ediyor. Ancak kâğıt kalem ile belgelemenin birçok dezavantajı bulunmakla birlikte, her şeyden önce hata yapmaya ve bu hataları yinelemeye açık bir kayıt sistemi oluşturmaktadır. El ile yazılan kayıtlardaki veriler genellikle okunaklı değillerdir veya yetersizdirler. Bilgisayarlı bakım yönetim sistemi (CMMS) kullanmakta olan tesisler, elle yazılan verileri manuel olarak girmek için gereken ek süreyi ve ek hata olasılıklarını hesaba katmalıdırlar.
Çok fonksiyonlu belgeleme kalibrasyonlarını kullanma
Yeni nesil “daha akıllı” saha kalibrasyon aletleri, birden fazla aleti bir araya getirmekte, analiz ile belgelemeye yardımcı olmak gibi temel test ve ölçüm dışındaki fonksiyonları gerçekleştirerek çalışanların üretkenliğini artırmaktadırlar.
Çok fonksiyonlu “belgeleme prosesi kalibratörleri”; sıcaklık, basınç ve çok çeşitli elektrik ve elektronik sinyaller sağlayarak, simüle ederek ve ölçerek, birden fazla kalibrasyon adımını ve fonksiyonunu tek bir cihazda bir araya getiren el tipi, elektronik test aletleridir.
Avantajlar:
- Her bir alet ve cihazdan farklı bir veri kümesi toplamaya yarayan farklı bir prosese kıyasla birden çok cihaz genelinde benzer kalibrasyon prosesleri ve veri çıktısı
- Teknisyenlerin sahada eğitim almak ve sahaya taşımak için daha az alete ihtiyaç duyması
- Otomatik prosedürlerin birçok manuel kalibrasyon adımının yerini alması
- Saha cihazının bulunduğu ve bırakıldığı halini kaydetmesi için ikinci bir teknisyen gerekmemesi.
- Cihaz başına daha hızlı kalibrasyon
- Birkaç aletteki hataları eklemek yerine tek bir aletin hatasını hesaplayabilme
- Kalibrasyon rotalarını kullanma
Belgeleme kalibratörü kullanmak ile elde edilen en büyük tasarruf, cihazda yerleşik olarak bulunan rota yönetim aracıyla sağlanmaktadır. Tüm kalibrasyon seti için tek bir izin seti ve evrak işleri seti kullanmak maliyetleri önemli ölçüde azaltmaktadır.
Bir varlık yönetimi, kalibrasyon yönetimi veya bilgisayarlı bakım yönetim sistemi (CMMS) uygulama
Kâğıt ile belgelemeden farklı olarak, kalibratör verileri hiçbir zaman okunaksız, anlamsız veya kısmi değillerdir. Belgeleme kalibratörünün verileri, yazıya geçirme veya dosyalama olmadan doğrudan çeşitli CMMS sistemlerine indirilebilmektedirler.
Belgeleme proses kalibratörleri, her bir saha cihazının bulunduğu ve bırakıldığı halini yerinde otomatik olarak kaydedilebildiği ve tek bir teknisyen tarafından çalıştırılabildiği için, belgeleme kalibratörlerinin kullanıldığı rota tabanlı uygulamalar, geleneksel ve manuel tek cihazlı kalibrasyon yöntemlerine kıyasla zamandan ve maliyetten yüzde 50'ye kadar tasarruf sağlayabilirler. Diğer bir deyişle aynı yalın ekip, verilen süre içinde iki kat daha fazla kalibrasyon gerçekleştirebilmektedir.
Geleneksel operasyonel gereklilikler kapsamında gerçekleştirilen yalın bir ekip çalışması, hataya davetiye çıkarmaktır. Bu şekilde yapılan kalibrasyonlar olması gerektiği gibi gerçekleştirilemez. Yaklaşan tehdidi görmezden gelmek yerine mevcut uygulamaların nasıl daha verimli hale getirileceği araştırılmalıdır.
Rota tabanlı kalibrasyon, kâğıtsız belgeleme ve CMMS veri yönetimi uygulamalısınız. Daha tutarlı ve daha fazla kalibrasyon gerçekleştirilecek, bilgi kişiden ekibe ve kuruma aktarılacak ve bu sayede üretkenlik ve kalite artacaktır.
Bir rota sırasında birden fazla aletin kalibrasyonunun yapılması, aletlerin tek tek kalibre edilmesine kıyasla kalibrasyon başına maliyeti azaltacaktır.
Bakım maliyetlerinden tasarruf etmenin ötesinde farklı hususları da hesaba katmak gerekmektedir; kazalardan kaynaklanan yasal maliyetler ve gelir kaybı milyonları bulabilir. İyi bir kalibrasyon bakım uygulaması bu tür bir olayın olasılığını azaltmaya yardımcı olacaktır. Bir felaket senaryosu durumunda kötü kayıtlar, bir kuruluşu yasal olarak daha savunmasız bir konuma düşürebilecekken; iyi kalibrasyon kayıtları, yasal işlem durumunda bir kuruluşun savunma parçası olabilir.