Το σενάριο της καταστροφικής αποτυχίας
Ένας κατασκευαστής εξαρτημάτων αεροδιαστημικής επεξεργάζεται εξαρτήματα του μηχανισμού προσγείωσης τιτανίου μέσω μιας δεξαμενής χημικής άλεσης. Η δεξαμενή χωράει 12 τεμάχια ανά πάσα στιγμή, το καθένα με μηχανική αξία 18.000 $. Συνολική αξία εργασίας-στη-διαδικασία στη δεξαμενή: 216.000 $. Ο θερμαντήρας εμβάπτισης τιτανίου, ο οποίος λειτουργεί στη χαραγή HF-HNO₃, είναι σε λειτουργία για 14 μήνες- πέρα από την τυπική διάρκεια ζωής του.
Το απόγευμα της Παρασκευής, ο θερμαντήρας παρουσιάζει διαρροή από οπή καρφίτσας. Συμπύκνωμα ατμού, που μεταφέρει σίδηρο και χρώμιο από τις σωληνώσεις του λέβητα, εισέρχεται στη χαραγή. Η μόλυνση μεταβάλλει τον ρυθμό χάραξης απρόβλεπτα. Τα μέρη έχουν χαραχθεί- πριν εντοπιστεί το πρόβλημα. Υπέρβαση των ανοχών διαστάσεων. Και τα 12 μέρη έχουν απορριφθεί. Συνολική απώλεια: 216.000 $ σε WIP, συν 12.000 $ σε χημεία χαρακτικής, συν 4 ημέρες χαμένης παραγωγής.
Ένας εναλλάκτης θερμότητας PTFE στην ίδια υπηρεσία έχει μηδενικό κίνδυνο αστοχίας διάβρωσης. Το σενάριο καταστροφής WIP δεν συμβαίνει. Η ανάλυση κόστους-όφελος συγκρίνει τη-εφάπαξ επένδυση PTFE έναντι του σταθμισμένου κόστους πιθανότητας-συμβάντων απώλειας WIP κατά τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.
Η μέθοδος ποσοτικοποίησης κινδύνου
Το ετήσιο κόστος κινδύνου αστοχίας θερμαντήρα είναι: Πιθανότητα αστοχίας ανά έτος × Κόστος συνέπειας ανά αστοχία.
Για έναν θερμαντήρα τιτανίου σε HF-HNO3 με MTBF 12-18 μηνών, η ετήσια πιθανότητα αστοχίας είναι 0,67-1,0. Για την ανάλυση, χρησιμοποιήστε 0,8 (80% πιθανότητα τουλάχιστον μίας αποτυχίας ανά έτος). Το κόστος συνέπειας περιλαμβάνει: αξία αντικατάστασης WIP, αντικατάσταση χημείας δεξαμενής, εργασία καθαρισμού και απολύμανσης, χρόνο διακοπής της παραγωγής και πιθανές κυρώσεις καθυστερημένης παράδοσης.
Για το παράδειγμα της αεροδιαστημικής, το κόστος συνέπειας ανά συμβάν αποτυχίας είναι περίπου $280.000 (WIP $216,000 + χημεία $12,000 + χρόνος διακοπής $40,000 + άλλο κόστος $12.000). Το ετήσιο κόστος κινδύνου είναι 0,8 × 280 $,000=224.000 $.
Η εγκατάσταση του εναλλάκτη θερμότητας PTFE κοστίζει 12.000 $ και μειώνει την πιθανότητα αστοχίας σχεδόν στο μηδέν. Η αναλογία οφέλους-κόστους είναι 224.000 $ / 12 $,000=18.7:1 μόνο τον πρώτο χρόνο.
Πίνακας 1: Κόστος-Ανάλυση οφέλους για εγκατάσταση PTFE σε κρίσιμη δεξαμενή (Aerospace Chemical Milling)
| Παράμετρος | Θερμαντήρας Τιτανίου | Εναλλάκτης θερμότητας PTFE |
|---|---|---|
| Ετήσια πιθανότητα αποτυχίας | 0.8 | < 0.05 |
| Κόστος συνέπειας ανά αποτυχία | $280,000 | 280.000 $ (εάν παρουσιαστεί αποτυχία) |
| Ετήσιο κόστος κινδύνου | $224,000 | $14,000 |
| Εξοπλισμός PTFE και κόστος εγκατάστασης | – | $12,000 |
| Ετήσιο κόστος συντήρησης | 4.500 $ (αντικατάσταση + καθαρισμός) | 300 $ (μόνο επιθεώρηση) |
| Συνολικό κόστος πρώτου- έτους | $228,500 | $26,300 |
| Πρώτος-ετής εξοικονόμηση με PTFE | – | $202,200 |
| 10ετής καθαρή αποταμίευση | – | $2,022,000(περίπου) |
Beyond WIP: The Downstream Liability
Η απώλεια WIP είναι το πιο ορατό κόστος, αλλά όχι απαραίτητα το μεγαλύτερο. Εάν τα εξαρτήματα που έχουν χαραχθεί πάνω- δεν εντοπιστούν πριν εισέλθουν στη συναρμολόγηση κατάντη, η ζημιά διαδίδεται. Ένα υπερβολικά χαραγμένο δομικό στοιχείο που είναι εγκατεστημένο σε ένα αεροσκάφος ενδέχεται να απαιτεί αποσυναρμολόγηση ενός ολοκληρωμένου συγκροτήματος για αντικατάσταση. Το άμεσο κόστος ανταλλακτικού πολλαπλασιάζεται με το εργατικό κόστος πρόσβασης και αντικατάστασης.
Εάν ελαττωματικά εξαρτήματα φτάσουν στον τελικό πελάτη, οι αξιώσεις εγγύησης, οι αστοχίες στο χωράφι και η ζημιά στη φήμη επισκιάζουν την-απώλεια WIP της εγκατάστασης. Η ανάλυση κόστους-οφέλους για κρίσιμες εφαρμογές θα πρέπει να περιλαμβάνει έναν παράγοντα για αυτές τις μεταγενέστερες υποχρεώσεις, οι οποίες αποφεύγονται όταν η αξιοπιστία PTFE αποτρέπει την αρχική αποτυχία.
Για την ασφάλεια-κρίσιμα εξαρτήματα, η συνέπεια μιας διαφυγής ποιότητας που προκαλείται από τη θερμάστρα-μπορεί να περιλαμβάνει κανονιστικές κυρώσεις, δικαστικές διαμάχες και απώλεια πιστοποίησης. Αυτοί οι κίνδυνοι είναι δύσκολο να ποσοτικοποιηθούν, αλλά είναι αρκετά μεγάλοι ώστε η επένδυση PTFE να γίνει υποχρεωτική ανεξάρτητα από την άμεση σύγκριση κόστους.
Η Ασφαλιστική Προοπτική
Για εργασίες όπου η αξία WIP είναι ένα σημαντικό στοιχείο του ισολογισμού, η μείωση του κινδύνου από την εγκατάσταση PTFE μπορεί να αναγνωριστεί από την ασφαλιστική εταιρεία περιουσίας και διακοπής εργασιών της εγκατάστασης. Η μείωση του ετήσιου κόστους κινδύνου κατά $200,000+ αντιπροσωπεύει μια σημαντική βελτίωση στο προφίλ ασφαλισμένου κινδύνου. Οι επιπτώσεις της πριμοδότησης συζητήθηκαν σε προηγούμενη ανάλυση. η τιμή προστασίας WIP ενισχύει αυτήν την περίπτωση.
Περίληψη
Η ανάλυση κόστους-του οφέλους για την εγκατάσταση εναλλάκτη θερμότητας PTFE σε δεξαμενές που επεξεργάζονται εργασίες υψηλής-αξίας--είναι συντριπτικά ευνοϊκή. Στο παράδειγμα της αεροδιαστημικής χημικής άλεσης, μια επένδυση PTFE 12.000 $ εξαλείφει 224.000 $ σε ετήσιο κίνδυνο απώλειας WIP-μια αναλογία κόστους πρώτου{10}}του οφέλους-του πρώτου έτους 18,7:1. Σε διάστημα 10 ετών, η σωρευτική αποφυγή του κόστους κινδύνου υπερβαίνει τα 2.000.000 $ ανά δεξαμενή.
Για κάθε δεξαμενή όπου η αξία WIP σε κίνδυνο υπερβαίνει περίπου τα 25.000 $, η επένδυση PTFE δικαιολογείται μόνο με προστασία WIP, ανεξάρτητα από άλλα οφέλη. Για παραγωγή υψηλής-αξίας ή ασφάλειας-κρίσιμης σημασίας, το PTFE γίνεται η μόνη λογική επιλογή.
Διατίθεται τεχνική υποστήριξη για ανάλυση οφέλους-με βάση το κόστος-κίνδυνο σε συγκεκριμένες κρίσιμες εφαρμογές με την υποβολή της τιμής WIP της δεξαμενής, του τρέχοντος τύπου θερμαντήρα και του ιστορικού αστοχίας, των δαπανών συνεπειών αστοχίας και τυχόν έκθεσης αστικής ευθύνης κατάντη.
