Bài giảng Quản lý và kỹ thuật bảo dưỡng công nghiệp

BÀI GIẢNG

QUẢN LÝ VÀ KỸ THUẬT
BẢO DƢỠNG CÔNG NGHIỆP

1/2010


MỤC LỤC
Trang
1

Lời nói đầu
Phần thứ nhất : QUẢN LÝ BẢO DƢỠNG CÔNG NGHIỆP

Chương I : GIỚI THIỆU VỀ QUẢN LÝ BẢO DƢỠNG CÔNG NGHIỆP (BDCN ) 6
1.1. Bảo dưỡng công nghiệp là gì ?
1.2. Quá trình phát triển của phát triển BDCN.
1.2.1. Những kỳ vọng mới.
1.2.2. Những nghiên cứu mới.
1.2.3. Những kỹ thuật mới.
1.3. Phân loại BDCN.
1.3.1. Bảo dưỡng không kế hoạch.
1.3.2. Bảo dưỡng có kế hoạch.
1.4. Các giải pháp bảo trì.
1.5. Lựa chọn giải pháp bảo trì
1.6. Bảo trì phòng ngừa.
1.6.1. Khái niệm.
1.6.2. Những lợi ích của bảo trì phòng ngừa.
1.6.3. Kiểm tra trong bảo trì phòng ngừa.
1.6.4. Thực hiện bảo trì phòng ngừa.

1.6.5. Kỹ thuật giám sát tình trạng.
1.7. So sánh giữa bảo trì và y tế.
Chương II : ĐỘ TIN CẬY VÀ KHẢ NĂNG SẴN SÀNG
2.1. Định nghĩa.
2.1.1. Tầm quan trọng của độ tin cậy.
2.1.2. Độ tin cậy là đặc tính của chất lượng.
2.1.3. Chỉ số khả năng sẵn sàng.
2.1.4. Chỉ số hỗ trợ bảo trì.
2.1.5. Chỉ số khả năng bảo trì.
2.1.6. Thời gian ngừng máy trung bình.
2.2. Năng suất và chỉ số khả năng sẵn sàng.
2.2.1. Tính toán chỉ số khả năng sẵn sàng.
2.2.2. Chỉ số khả năng sẵn sàng trong những hệ thống khác nhau.
2.3. Chỉ số hiệu quả thiết bị toàn bộ.
Chương III : CHI PHÍ CHU KỲ SỐNG
3.1. Các giai đoạn hoạt động của thiết bị
3.2. Chi phí chu kỳ sống.
3.2.1. Định nghĩa.
3.2.2. Đường cong dạng bồn tắm.
3.2.3. Lợi nhuận chu kỳ sống.
3.2.4. Ứng dụng chi phí chu kỳ sống.
3.2.5. Những yếu tố liên quan đến bảo trì.
3.2.6. Tính toán chi phí chu kỳ sống.
3.3. Các chi phí bảo trì.
3.3.1. Quản lý chi phí bảo trì.
3.3.2. Phân loại chi phí bảo trì.
3.3.3. Những thiệt hại do công tác bảo trì không tốt gây ra.
3.3.4. Hệ số PM.
1

3.3.5. Các cửa sổ bảo trì.
3.3.6. Hệ số UW.
Chương IV : TPM VÀ RCM
4.1. Baỏ trì năng suất toàn bộ (TPM).
4.1.1. Ba kỹ thuật bắt đầu bằng chữ T.
4.1.2. Sự phát triển của TPM.
4.1.3. Định nghĩa TPM.
4.1.4. Triết lý của TPM.
4.1.5. Những mục tiêu của TPM.
4.1.6. Mười hai bước thực hiện TPM.
4.1.7. Một số kết quả ứng dụng của TPM.
4.1.8. 5S.
4.2. Bảo trì tập trung độ tin cậy (RCM).
4.2.1. Định nghĩa.
4.2.2. Hai thành phần chính của RCM.
4.2.3. Những dạng hư hỏng và hậu quả.
4.2.4. Thực hiện RCM.
4.2.5. Những kết quả sau khi phân tích và lợi ích khi áp dụng RCM>
Chương V : TỔ CHỨC BẢO TRÌ
5.1. Nhiệm vụ của bộ phận bảo trì trong công ty.
5.2. Cơ cấu tổ chức.
5.2.1. Các hình thức tổ chức bảo trì.
5.2.2. Một số cơ cấu bảo trì điển hình.
Chương VI : CÁC HỆ THỐNG QUẢN LÝ BẢO TRÌ
6.1. Mở đầu.
6.2. Cấu trúc và lưu đồ của hệ thống quản lý bảo trì.
6.2.1. Hệ thống bảo trì phòng ngừa.
6.2.2. Hệ thống lập kế hoạch.
6.2.3. Quy trình thực hiện công việc bảo trì.

6.2.4. Hệ thống lưu trữ dữ liệu về thiết bị và nhà máy.
6.2.5. Hệ thống lưu trữ dữ liệu về thiết bị và nhà máy.
6.2.6. Hệ thống kiểm soát phụ tùng và tồn kho.
6.2.7. Hệ thống mua sắm.
6.3. Hệ thống quản lý bảo trì bằng máy tính (CMMS).
6.4. Thực hiện hệ thống quản lý bảo trì.
6.4.1. Mở đầu.
6.4.2. Nghiên cứu khả thi để đánh giá tình trạng hiện tại.
6.4.3. Xác định các yêu cầu.
6.4.4. Xây dựng tổ chức dự án
6.4.5. Lựa chọn hệ thống.
6.4.6. Thông báo cho mọi người có liên quan.
6.4.7. Lập thời gian biểu và kế hoạch hoạt động.
6.4.8. Xác định khung của dự án.
6.4.9. Triển khai tổ chức và các quy trình.
6.4.10. Lập tài liệu.
6.4.11. Đào tạo.
6.4.12. Khởi động.
6.4.13. Chỉnh sửa.
6.4.14. Theo dõi liên tục.
6.4.15. Ghi nhận và đánh giá kết quả bảo trì phòng ngừa.
Chương VII : PHỤ TÙNG VÀ QUẢN LÝ TỒN KHO
2


7.1. Mở đầu.
7.2. Những vấn đề về phụ tùng ở các nước đang phát triển.
7.3. Phụ tùng thay thế và tiêu chuẩn hóa.
7.4. Dự án chi phí tồn kho và phụ tùng hàng năm.
7.5. Đánh số phụ tùng.

7.6. Quản lý tồn kho bảo trì.
7.6.1. Số lượng đặt hàng kinh tế.
7.6.2. Các trường hợp làm tăng và giảm hàng tồn kho phụ tungh2.
7.6.3. Các dạng thiết bị tồn kho.
7.6.4. Các ưu điểm của kho tập trung và phân tán.
7.6.5. Các điểm cần lưu ý khi bố trí mặt bằng nhà kho.
7.7. Các tài liệu kỹ thuật.
7.7.1. Các tài liệu kỹ thuật.
7.7.2. Các chi tiết cần thống kê và đặt tên.
7.7.3. Hồ sơ thiết bị.
7.7.4. Bảng xếp loại tài liệu.
MỘT SỐ BÀI TẬP NHÓM
( Thực hiện sau khi học phần một )
Bài tập số một.
Bài tập số hai.
Bài tập số ba.
Bài tập số bốn.
Bài tập số năm.
Phần thứ hai : KỸ THUẬT BẢO TRÌ CÔNG NGHIỆP
Chương VIII : MỞ ĐẦU VỀ KỸ THUẬT BẢO TRÌ CÔNG NGHIỆP
8.1. Giới thiệu.
8.2. Kỹ thuật giám sát tình trạng.
8.3. Các tiêu chí chọn máy để giám sát tình trạng.
8.4. Các nhu cầu đối với kỹ thuật giám sát tình trạng.
Chương IX : KỸ THUẬT GIÁM SÁT RUNG ĐỘNG
9.1. Mở đầu.
9.2. Đặc tính và đánh giá rung động.
9.3. Các phương pháp đánh giá rung động.
9.4. Một số thiết bị giám sát rung động.
9.5. Hệ thống giám sát rung động.

9.6. Các biện pháp hạn chế rung động.
Chương X : KỸ THUẬT GIÁM SÁT HẠT VÀ LƢU CHẤT.
10.1. Mở đầu.
10.2. Các phương pháp giám sát hạt và tình trạng lưu chất.
10.3. Một số thiết bị giám sát hạt và lưu chất.
10.4. Làm sạch dầu.
10.5. Một số vấn đề liên quan.
Chương XI : KỸ THUẬT GIÁM SÁT ÂM.
11.1. Mở đầu.
11.2. Một số khái niệm cơ bản.
11.3. Một số phương pháp và thiết bị giám sát âm.
Chương XII : KỸ THUẬT GIÁM SÁT KHUYẾT TẬT VÀ KIỂM TRA KHÔNG
PHÁ HỦY.
12.1. Mở đầu.
12.2. KIểm tra bằng từ tính.
12.3. Kiểm tra bằng chất thấm mầu.
3


12.4. Kiểm tra bằng dòng Eddy.
12.5. Kiểm tra bằng siêu âm.
12.6. Kiểm tra bằng quang học và tia phóng xạ.
12.7. Kiểm tra rò rỉ.
Chương XIII : KỸ THUẬT GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ
13.1. Mở đầu.
13.2. Các phương pháp giám sát nhiệt độ.
13.3. Một số thiết bị giám sát nhiệt độ.
Chương XIV : CÁC XU HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA KỸ THUẬT BDCN
14.1. Mở đầu.
14.2. Cảm biến thông minh.

14.3. Nhu cầu tri thức.
14.3. Quản lý hệ thống.
14.5. Hệ thống thông minh.
14.5. Các xu hướng phát triển của giám sát tình trạng trong thế kỷ 21.
TÀI LIỆU THAM KHẢO

4


LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, trong sản xuất công nghiệp hiện đại, máy móc, thiết bị đóng vai trò quan
trọng quyết định năng suất, chất lượng và khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp. Cùng
với mức độ cơ khí hóa, tự động hóa ngày càng cao trong các dây chuyền sản xuất, con
người dần nhận thức sâu sắc những tổn thất, chi phí to lớn do ngưng sản xuất vÌ máy móc
bị hư hỏng. Hơn nữa những tai nạn khủng khiếp đã xảy ra làm mất nhiều sinh mạng do
độ tin cậy và khả năng bảo dưỡng thiết bị công trình không được đảm bảo.
So với các nước, nhận thức cũng như thực hành về quản lý và kỹ thuật bảo trì trong công
nghiệp của nước ta hãy còn ở giai đoạn đầu của quá trình phát triển. Triết lý “phòng hư
hơn sửa hỏng” hay bảo trì phòng ngừa chưa được phổ biến trong công nghiệp đang là
một tổn thất lớn trong sản xuất .
Môn học Quản lý và kỹ thuật bảo dưỡng kỹ thuật được đưa vào chương trình đào tạo
nhóm ngành cơ khí bậc đại học từ năm 1997 và bậc cao đẳng từ năm 2000 nhằm trang bị
cho sinh viên những kiến thức cơ bản liên quan đến bảo trì hiện đại. Hy vọng bài giảng
này cũng có thể là tài liệu giúp cho người học có những quan tâm tìm hiểu về những khái
niệm và nội dung cơ bản của quản lý và kỹ thuật bảo trì công nghiệp đáp ứng nhu cầu của
các ngành công nghiệp.
Vì là lần đầu biên soạn bài giảng, không thể tránh được những thiếu sót, chúng tôi mong
được thông cảm và được tiếp thu những ý kiến đóng góp của đồng nghiệp, người học dể
bải giảng được hoàn thiện hơn.

Tác giả

5


PHẦN THỨ NHẤT

QUẢN LÝ BẢO DƢỠNG CÔNG NGHIỆP
Chƣơng I
GIỚI THIỆU VỀ QUẢN LÝ BẢO DƢỠNG CÔNG NGHIỆP
1.1. Bảo dƣỡng công nghiệp là gì ?
Các máy móc, thiết bị, mặc dù chúng vô tri, vô giác, nhưng chúng được phối hợp chặt chẽ với
nhau trong một cơ cấu thống nhất, sự hoạt động bất thường của một chi tiết cũng có thể làm
ngừng máy dẫn tới tổn hại lớn về kinh tế và kỹ thuật cho toàn bộ quá trình sản xuất.
Nền sản xuất hiện nay, được đặc trưng bằng các yếu tố :
. Toàn cầu hóa, thị trường thế giới, là một khối thống nhất trong khuôn khổ WTO.
. Chuyên môn hóa cao độ.
. Sự phân công lao động và cạnh tranh trên phạm vi toàn thế giới.
Để đảm bảo tồn tại và có thể chiếm lĩnh thị trường, mỗi quốc gia nói chung và từng công ty, đơn
vi sản xuất nói riêng cần phải xây dựng nền sản xuất của mình theo phương châm :
. Chất lượng.
. Năng suất,
. Hiệu quả,
. Linhhoạt.
Để đảm bảo cho nền sản xuất phát triển ngoài việc không ngừng đổi mới cải tiến trang thiết bị
công nghiệp, việc đảm bảo cho hệ thống sản xuất vận hành hiệu quả rất quan trọng. Đối với các
quá trình sản xuất, bảo dưỡng công nghiệp cũng có vai trò quan trọng tương tự như chăm sóc sức
khỏe đối với con người.
Thuật ngữ Bảo dưỡng tiếng Anh là MAINTENANCE bắt nguồn từ tiếng La-tinh MANUS (bằng
tay) và TENERE (duy trì). Đầu tiên thuật ngữ này được dùng trong quân sự nghĩa là hoạt động

nhằm mục đích duy trì bổ sung người và phương tiện cho các đơn vị chiến đấu.
Thuật ngữ MAINTENANCE xuất hiện đầu tiên trong các xí nghiệp Hoa Kỳ vào những năm
1950 và được người Nhật bổ sung khái niệm TPM ( Total Productive Maintenance- Bảo dưỡng
sản xuất toàn diện) với sự tham gia của toàn bộ cán bộ, nhân viên vào công việc bảo dưỡng.
Người ta thường nhầm lẫn khái niệm bảo dưỡng với bảo trì. Thật vậy, bảo trì được đặc trưng
bằng các hoạt động phát hiện hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa, trong khi đó bảo dưỡng có nghĩa
rộng hơn, nó tích hợp thêm các khái niệm về giám sát, kiểm tra, xem xét, đổi mới, hiệu chỉnh,
ngăn ngừa và cải tiến.
Bảo dưỡng = Bảo trì + Giám sát, theo dõi, nâng cấp, cải tiến.
Theo định nghĩa của AFNOR ( Association Francaise de Normanisation- Hội Tiêu chuẩn Pháp),
tiêu chuẩn NFX 60.010 :
“Bảo dưỡng là tập hợp các hoạt động cho phép duy trì hoặc xác định lại một tài sản trong trạng
thái quy định hoặc đảm bảo một dịch vụ xác định”. theo định nghĩa này, nên bổ sung với “tổng
chi phí nhỏ nhất trong suốt vòng đời của thiết bị”. [1]
1.2. QÖA TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA BẢO DƢỠNG CÔNG NGHIỆP (BDCN)
Trong mấy chục năm qua, quản lý BDCN có nhiều thay đổi so với bất kỳ nguyên tắc quản lý
nào. Có sự thay đổi như vậy là do tốc độ tăng rất nhanh về số lượng, chủng loại cùng sự phức tạp
của máy móc, thiết bị cũng như các quan điểm về tổ chức BDCN.
Từ những năm 1930, sự phát triển của quản lý BDKT có thể chia làm 3 giai đoạn :
Giai đoạn 1 : tính cho đến chiến tranh thế giới thứ hai. Trong những năm này, ngành công
nghiệp chưa được cơ khí hóa cao, sự phòng ngừa những hư hỏng còn ở mức độ thấp và chưa
được các nhà quản lý chú ý đến. Tại thời điểm này, hầu hết các thiết bị, máy móc còn đơn giản
6


và luôn được cải tiến, chúng có tính tin cậy và dễ dàng sửa chữa do đó chưa cần thiết bảo dưỡng
kỹ thuật một cách có hệ thống. Chính vì thế, ở giai đoạn này người ta tiến hành sửa chữa chỉ khi
có sự cố hư hỏng xảy ra.
Giai đoạn 2 : cho đến giữa những năm 1970. Ở giai đoạn này, cơ khí hóa được tăng nhanh, số
lượng máy móc của tất cả các loại đã rất lớn và phức tạp, dẫn đến các hư hỏng của máy móc,

thiết bị cần được xem xét, phòng ngừa và khái niệm bảo dưỡng phòng ngừa theo định kỳ đã ra
đời. Chi phí cho sửa chữa cũng bắt đầu gia tăng rất nhanh cùng với chi phí khai thác, dẫn đến sự
phát triển hệ thống quản lý và bảo dưỡng theo kế hoạch nhằm tìm kiếm các giải pháp cực đại hóa
tuổi thọ của thiết bị máy móc.
Giai đoạn 3 : từ những năm 1970 cho đến ngày nay. Trong giai đoạn này, sư thay đổi nhiều mặt
trong công nghiệp đã tập trung với một động lượng lớn hơn. Những thay đổi này có thể phân loại
với các tiêu đề của những kỳ vọng mới, những nghiên cứu mới và những kỹ thuật mới.
1.2.1. Những kỳ vọng mới.
Các hư hỏng của thiết bị máy móc ngày nay có những ảnh hưởng đến an toàn tính mạng của
con người cũng như ảnh hưởng đến môi trường sinh thái nên các tiêu chuẩn về những lĩnh vực
này đã giatăng nhanh chóng. Chi phí cho bảo dưỡng tăng cùng với chi phí tổng thể, trong một số
trường hợp, chi phí này có thể là chi phí lớn nhất, nhì trong tổng những chi phí khai thác.
1.2.2.Những nghiên cứu mới.
Những nghiên cứu mới đã làm thay đổi rất nhiệu quan điểm cơ bản về sự liên quan giữa hư
hỏng với thời gian sử dụng. Ngày nay, thiết bị máy móc nói chung đã phứ tạp hơn rất nhiều so
với mấy chục năm trước vì thế không chỉ có một hay hai mà có tới 6 dạng hư hỏng của máy móc,
thiết bị thực sự có thể xảy ra dược trình bày trên hình 1.1. Hình 1.1. cho thấy trước kia người ta
nghĩ rằng hư hỏng là do thiết bị “già” đi. Sau đó, ở thế hệ thứ hai có thêm quan điểm cho rằng
giai đoạn “ làm nóng máy” ban đầu cũng ảnh hưởng đến hư hỏng,từ đó xuất hiện quan niệm mới
được thể hiện qua “đường cong dạng bồn tắm”.

Hình 1.1. Sáu dạng hư hỏng của máy móc, thiết bị

7


Hình 1.2. Các dạng hư hỏng của máy móc, thiết bị
8

Những nghiên cứu trong ngành hàng không dân dụng đã chỉ ra rằng 4% các hạng mục hư hỏng
liên quan đến dạng A, 2% các hạng mục hư hỏng liên quan đến dạng B, 5% hạng mục hư hỏng
liên quan đến dạng C, 7% các hạng mục hư hỏng liên quan đến dạng D, 14% liên quan đến dạng
E và không ít hơn 68% liên quan đến dạng F ( những số liệu này, tất nhiên không phải là chung
cho các ngành công nghiệp) Nhưng cũng có thể thấy rằng thiết bị càng phức tạp thì càng hay gặp
hư hỏng dạng E và F.
1.2.3. Những kỹ thuật mới.
Có hàng trăm khái niệm và kỹ thuật bảo dưỡng ra đời trong vòng hơn hai chục năm qua
và ngày càng nhiều hơn.
Sự thay đổi kỹ thuật bảo dưỡng theo thời gian có thể tóm tắt trong hình 1.3. sau :

Hình 1.3. Sự thay đổi kỹ thuật bảo trì theo thời gian
Sự phát triển mới bao gồm :
- Những công cụ trợ giúp quá trình ra quyết định như nghiên cứu rủi ro, phân tích các
dạng hư hỏng và phân tích ảnh hưởng , hệ thống chuyên gia.
- Những kỹ thuật bảo dưỡng mới như kiểm tra chuẩn đoán trạng thái kỹ thuật.
- Những thiết bị tinh xảo có chú trọng nhiều hơn tới độ tin cậy và tính bảo dưỡng.
- Những thay đổi lớn trong tổ chức theo xu hướng làm việc theo nhóm và tính linh hoạt.
Ở giai đoạn hai ,người ta luôn cho rằng có sự kết nối giữa tính tin cậy và tuổi đời khai
thác của thiết bị, máy móc nên thường có ý tưởng rằng càng thường xuyên bảo dưỡng
định kỳ các thiết bị máy móc thì chúng càng ít xảy ra hư hỏng. Ngày nay, điều nay điếu
này không hoàn toàn đúng nữa. Ngoại trừ những dạng hư hỏng liên quan với thời gian
liên quan một cách nổi trội thì giới hạn của thời gian ảnh hưởng ít, thậm chí chẳng có ảnh
hưởng gì để cải tiến tính tin cậy của một máy phức tạp. Trong thực tế, đại tu định kỳ còn
làm tăng cường độ hỏng chung bởi vì có một thời gian chạy rà sau khi đại tu, thời gian
này hư hỏng xảy ra nhiều. Tuy nhiên, khi hậu quả xảy ra hư hỏng rất lớn, đặc biệt với
những hư hỏng có thểgây nguy hiểm đến tính mạng con người hay gây ảnh hưởng đến
9

môi trường thì cần phải có những giải pháp để phòng ngừa, để chuẩn đoán hư hỏng hoặc
ít ra để giảm thiểu những hậu quả đó.
1.3. PHÂN LOẠI BẢO DƢỠNG
Các loại chiến lược,giải pháp, kỹ thuật, phương pháp, thiết bị bảo trì đang phổ biến hiện
nay được trình bày ở hình 1.4.
1.3.1. Bảo trì không kế hoạch.
Chiến lược bảo trì này được xem như là “vận hành cho đến khi hư hỏng”. nghĩa là
không có kế hoạch hay thông tin trong lúc thiết bị đang hoạt động cho đến khi hư hỏng.
Nếu có một hư hỏng nào đó xảy ra, thiết bị đó sẽ được sửa chữa hoặc thay thế.
Hai giải pháp phổ biến trong chiến lược bảo trì này là :
1. Bảo trì phục hồi
Bảo trì phục hồi không kế hoạch là tất cả các hoạt động bảo trì cần thực hiện sau khi xảy
ra đột xuất một hư hỏng nào đó để phục hồi thiết bị về tình trạng hoạt động bình thường
nhằm thực hiện chức năng theo yêu cầu.
Nhân lực, phụ tùng và các tài liệu cần thiết đối với công việc bảo trì này là không thể lập
kế hoạch và chuẩn bị trước khi công việc bắt đầu mà phải thực hiện đồng thời với công
việc.
2. Bảo trì khẩn cấp.
Bảo trì khẩn cấp là bảo trì cần được thực hiện ngay sau khi có hư hỏng xảy ra để tránh
những hậu quả nghiêm trọng tiếp theo.
Trong thực tế, do thiếu tính linh hoạt và không thể kiểm soát chi phí được nên bảo trì
khẩn cấp là phương án bất đắc dĩ và ít được chấp nhận. Thay vào đó, có thể sử dụng các
giải pháp hiệu quả và linh hoạt hơn.
1.3.2. Bảo trì có kế hoạch
Bảo trì có kế hoạch là bảo trì được tổ chức và thực hiện theo một chương trình đã được
hoạch định và kiểm soát.
Chiến lược bảo trì có kế hoạch bao gồm các loại :
1.3.2.1. Bảo trì phòng ngừa
- Là hoạt động bảo trì được lập kế hoạch trước và thực hiện theo một trình tự nhất định
để ngăn cản các hư hỏng xảy ra hoặc phát hiện hư hỏng trước khi chúng phát triển đến

mức ngừng máy và gián đoạn sản xuất.
- Có hai giải pháp thực hiện chiến lược bảo trì phòng ngừa :
a) Bảo trì phòng ngừa trực tiếp
- Được thực hiện định kỳ nhằm ngăn ngừa hư hỏng xảy ra bằng cách tác động và cải thiện một
cách trực tiếp trạng thái vật lý của máy móc, thiết bị.
- Những công việc của bảo trì phòng ngừa trực tiếp thường là thay thế các chi tiết, phụ tùng,
kiểm tra các bộ phận, bôi trơn, thay thế dầu mỡ. lau chùi, làm sạch máy móc theo kế hoạch hoặc
chương trình định sẵn.
- Các hoạt động của bảo trì thường mang tính đinh kỳ theo thời gian hoạt động, theo số kilômet
di chuyển ... nên còn được gọi là bảo trì định kỳ ( Fixed- Time Maintenance- FTM).
b) Bảo trì phòng ngừa gian tiếp
- Được thực hiện để tìm ra hư hỏng ngay trong giai đoạn trước khi hư hỏng xảy ra. Trong giải
pháp này, các công việc bảo trì không tác động đến trạng thái vật lý của thiết bị mà thay vào đó
là những kỹ thuật giám sát tình trạng khách quan và giám sát tình trạng chủ quan được áp dụng
để tìm ra hoặc dự đoán các hư hỏng của máy mó, thiết bị nên còn được gọi là bảo trì trên cơ sở
tình trạng ( Condition Based Maintenance-CBM) hay bảo trì dự đoán ( Predictive Maintenance)
hoặc bảo trì tích cực ( Proactive Maintenance).
- Bảo trì trên cơ sở tình trạng máy đã khắc phục các nhược điểm của bảo trì phòng ngừa và bảo
trì định kỳ bằng cách giám sát liên tục tình trạng máy.
Để xác định chính xác tình trạng và điều kiện hoạt động của thiết bị ở mọi thời điểm người ta sử
dụng những kỹ thuật giám sát tình trạng.
10


Kỹ thuật giám sát tình trạng
Nếu trong quá trình hoạt động máy móc, thiết bị có vấn đề thì thiết bị giám sát giám sát tình
trạng sẽ cung cấp thông tin để xác định xem đó là vấn đề gì và quan trọng hơn là nguyên nhân
gây ra vấn đề đó. Nhờ vậy, có thể lập trình sửa chữa có hiệu quả từng vấn đề cụ thể trước khi
máy móc bị hư hỏng.
Giám sát tình trạng có thể chia thành :

Giám sát tình trạng chủ quan : được thực hiện bằng các giác quan của con người để đánh giá
tình trạng của thiết bị.
Giám sát tình trạng khách quan : được thực hiện khi tình trạng thiết bị trong một số trường hợp
không thể nhận biết được bằng các giác quan của con người mà được thực hiện thông qua việc
đo đạc và giám sát bằng nhiều thiết bị khác nhau, từ những thiết bị đơn giản đến thiết bị chẩn
đoán hiện đại nhất.
Giám sát tình trạng khách quan có thể được thực hiện bằng hai cách :
+ Giám sát tình trạng không liên tục
+ Giám sát tình trạng liên tục
Trong hệ thống bảo trì phòng ngừa dựa trên giám sát tình trạng thường 70% các hoạt động là
chủ quan và 30% là khách quan vì có những hư hỏng xảy ra không thể phát hiện được bằng dụng
cụ.
1.3.2. 2. Bảo trì cải tiến
- Mục tiêu của bảo trì cải tiến là thiết kế lại một số chi tiết, bộ phận để khắc phục hư hỏng hoặc
để kéo dài thời gian sử dụng của các chi tiết, bộ phận máy và toàn bộ thiết bị.
- Được tiến hành khi cần thay đổi thiết bị cũng như cải tiến tình trạng bảo trì. Chiến lược bảo trì
cải tiến được thực hiện bởi 2 giải pháp sau :
Bảo trì thiết kế lại( Design- Out Maintenance-DOM) : thường đưa ra là những thiết kế cải tiến
nhằm khắc phục hoàn toàn những hư hỏng, khuyết tật hiện có của máy móc, thiết bị.
Bảo trì kéo dài tuổi thọ (Life- Time Extention- LTE) : nhằm kéo dài tuổi thọ của máy móc, thiết
bị bằng cách đổi mới vật liệu hoặc kết cấu.
1.3.2.3. Bảo trì chính xác
Thực hiện bằng cách thu thập các dữ liệu của bảo trì dự đoán để hiệu chỉnh môi trường và các
thông số vận hành của máy, để cực đại hóa năng suất, hiệu suất và tuổi thọ của máy.
1.3.2.4. Bảo trì dự phòng ( Redundancy- RED)
Thực hiện bằng cách bố trí máy hoặc chi tiết, phụ tùng thay thế song song với cái hiện có, có
nghĩa là máy hoặc chi tiết,phụ tùng thay thế có thể được khởi động và liên kết với dây chuyền
sản xuất nếu cái đang được sử dụng bị ngừng bất ngờ.
1.3.2.5. Bảo trì năng suất toàn bộ (Total Productive Maintenance- TPM)
- TPM tạo ra những hệ thống ngăn ngừa tổn thất xảy ra trong quá trình sản xuất nhằm đạt được

mục tiêu “không tai nạn, không khuyết tật, không hư hỏng”.
-Được thực hiện trong toàn bộ phòng, ban và các thành viên từ người lãnh đạo cao nhất đến
những nhân viên trực tiếp sản xuất nhằm đạt tối đa hiệu suất sử dụng máy móc, thiết bị.
1.3.2.6. Bảo trì tập trung độ tin cậy (Reliability- Centred Maintenance- RCM)
Là một quá trình mang tính hệ thống được áp dụng để đạt được các yêu cầu về bảo trì và khả
năng sẵn sàng của máy móc, thiết bị nhằm đánh giá một cách định lượng nhu cầu thực hiện hoặc
xem xét lại các công việc và kế hoạch bảo trì phòng ngừa.
1.3.2. 7. Bảo trì phục hồi
Bảo trì phục hồi có kế hoạch là hoạt động bảo trì phục hồi phù hợp với kế hoạch sản xuất các
phụ tùng,tài liệu kỹ thuật và nhân viên bảo trì đã được chuẩn bị trước khi tiến hành công việc.
Trong các giải pháp bảo trì này, chi phí bảo trì gián tiếp sẽ thấp hơn và chi phí bảo trì trực tiếp
cũng giảm so với bảo trì không kế hoạch.
1.3.2. 8. Bảo trì khẩn cấp

11


Dù các chiến lươc bảo trì được áp dụng có hoàn hảo đến đâu những lần ngừng máy cũng không
thể tránh khỏi và do đó giải pháp bảo trì khẩn cấp trong chiến lược bảo trì có kế hoạch này vẫn là
một lựa chọn cần thiết.

Hình 1.4 . Phân loại bảo trì
1.4. CÁC GIẢI PHÁP BẢO TRÌ
1. Vận hành đến khi hư hỏng ( Operation to Break Down- OTBD), còn gọi là Bảo trì phục
hồi không kế hoạch.
- Nếu như tất cả công việc bảo trì dược thực hiện là OTBD thì sẽ làm cho chỉ số khả năng sẵn
sàng thấp và chi phí bảo trì cao. Chi phí do ngừng máy sẽ rất cao, tính hiệu quả của bảo trì thấp,
công việc bảo trì bị thúc ép và đôi khi nguy hiểm do các giải pháp về an toàn thường không được
coi trọng.

12


- Có khi giải pháp bảo trì này phải thực hiện vì lý do kinh tế hoặc kỹ thuật, nhưng chỉ áp dụng
đối với một số thiết bị được lựa chọn. Nếu tất cà công việc bảo trì chỉ là sửa chữa khi máy móc
bị hư hỏng thì chiến lược bảo trì hoàn toàn sai.
2. Bảo trì định kỳ (Fixed- Time Maintenance- FTM)
- Làm cho chi phí bảo trì rẻ hơn và giảm thời gian ngừng máy so với phương pháp trên. Bảo trì
định kỳ có nghĩa là số lần ngừng máy để bảo trì được hoạch định trước đối với những máy móc
quan trọng.
- Bảo trì phòng ngừa chỉ dựa trên giải pháp bảo trì định kỳ sẽ không cho kết quả như mong đợi vì
mỗi chi tiết có tuổi thọ riêng, một vài chi tiết được thay thế quá thường xuyên làm phát sinh
những chi phí không cần thiết.
3. Bảo trì trên cơ sở tình trạng (Condition- Based Maintenance- CBM).
- Tạo điều kiện đạt được khả năng sẵn sàng chi phí bảo trì tối ưu và khả năng sinh lợi cao nhất.
Giải páp bảo trì có thể coi như bảo trì đúng lúc
- Giám sát tình trạng thiết bị trong lúc vận hành sẽ tạo điều kiện thực hiện bảo trì phục hồi có kế
hoạch và lập kế hoạch bảo trì phối hợp linh hoạt với lập kế hoạch sản xuất. Thời gian ngừng sản
xuất do thay đổi dụng cụ, sản phẩm ...sẽ được sử dụng để thực hiện công việc bảo trì.
4. Bảo trì thiết kế lại (Design- Out Maintenance- DOM).
- Làm giảm nhu cầu bảo trì và làm tăng chỉ số khả năng sẵn sàng.
- Khi thiết kế hoặc mua máy cần quan tâm hơn những nhu cầu bảo trì sau này : mua thiết bị rẻ
thường phát sinh chi phí bảo trì cao, chỉ số khả năng sẵn sàng thấp và tuổi thọ ngắn.
5. Bảo trì kéo dài tuổi thọ (Life- Time Extention- LTE).
Kéo dài tuổi thọ luôn trong tâm trí người bảo trì : nếu tuổi thọ của một chi tiết nào có thể được
kéo dài bằng cách sửa đổi, đổi mới vật liệu... thì nhu cầu của bảo trì phòng ngừa và bảo trì phục
hồi sẽ giảm.
6. Bảo trì dự phòng (Redundancy- RED)
Giải pháp này rất đắt tiền chỉ áp dụng khi có đòi hỏi thời gian ngừng máy ở mức tối thiểu. Nếu
một lần ngừng máy không kế hoạch gây ra tổn thất lớn hoặc những hậu quả nghiêm trọng khác

và không thể tránh được thì giải pháp này được thực hiện.
Hình 1.5 thể hiện thời gian ngừng máy và ngừng sản xuất tương ứng với các giải pháp bảo trì
khác nhau.
1.5.LỰA CHỌN GIẢI PHÁP BẢO TRÌ
Có thể lựa chọn giải pháp bảo trì bằng cách nêu một loạt câu hỏi và trả lời theo trình tự sau :
- Có thể thiết kế lại để tránh hư hỏng hay không ?
Nếu không, bước kế tiếp trong giải pháp bảo trì là phải cố gắng kéo dài tuổi thọ của chi tiết hay
thiết bị.
- Có thể kéo dài tuổi thọ của chi tiết không ?
Nếu không, bước kế tiếp là phải cố gắng áp dụng giám sát tình trạng thiết bị trong suốt thời gian
vận hành để sớm tìm ra những sai sót trong thời kỳ phát triển hư hỏng và có thể lập kế hoạch
phục hồi để giảm hậu quả hư hỏng.
- Có thể áp dụng giám sát tình trạng thiết bị trong quá trình vận hành không ?
Đôi khi giám sát tình trạng không thể thực hiện được trong quá trình vận hành,khi đó giám sát
tình trạng phải được thực hiện trong thời gian ngừng máy có kế hoạch.
- Có thể giám sát tình trạng trong khi ngừng máy có kế hoạch không ?
Nếu không thể áp dụng giám sát tình trạng do không phát hiện được hư hỏng nào đang phát triển
thì phải nghĩ ngay đến thay thế định kỳ.
- Có thể áp dụng thay thế định kỳ được không ?
Nếu khó xác định được khoảng thời gian giữa những lần hư hỏng xảy ra thì hư hỏng là ngẫu
nhiên và phải nghĩ tiếp đến giải pháp dự phòng.
- Có thể áp dụng dự phòng được không ?

13


Nếu không có giải pháp bảo trì nào nêu trên được áp dụng thì giải pháp dự phòng phải được
xem xét trước khi quyết định đi đến giải pháp bảo trì khi đã ngừng máy. Giải pháp này phải được
xem xét cẩn thận về mặt kinh tế.
- Vận hành đến khi hư hỏng.

Chỉ cho phép sử dụng giải pháp bảo trì này khi những giải pháp bảo trì khác không thể áp dụng
được như hư hỏng mang tính ngẫu nhiên và không có thời gan phát triển hư hỏng, tuy nhiên phải
xem xét hậu quả kinh tế phát sinh. Đôi khi giải pháp này là kinh tế nhấ do giá thiết bị thấp và
không tác động đến tổn thất sản xuất.

Hình 1.5 . Thời gian ngừng máy và ngừng sản xuất tương ứng
với những giải pháp bảo trì khác nhau
1.6. BẢO TRÌ PHÕNG NGỪA
1.6.1. Khái niệm
- Bảo trì phòng ngừa được thực hiện để kéo dài tuổi thọ của thiết bị và tránh những hư hỏng
trước thời hạn dự kiến. Bảo trì phòng ngừa bao gồm các hoạt động như kiểm tra thiết bị, bôi trơn,
điều chỉnh, làm vệ sinh máy, kiểm tra không phá hủy (bảo trì dự đoán ) và bảo trì định kỳ,
thường là thay thế chi tiết.
- Phục hồi và đại tu thường không được coi là bảo trì phòng ngừa. Những hành động này cần
thiết khi thiết bị đã bị hư hỏng ngoài khả năng phòng ngừa. Phục hồi và đại tu nhằm đưa thiết bị
về tình trạng hoạt động có hiệu quả, chỉ khi đó bảo trì phòng ngừa mới có hiệu quả.
- Công việc kiểm tra trong bảo trì là giải pháp chủ yếu để nâng cao các hoạt động bảo trì có kế
hoạch, làm tăng hiệu quả bảo trì và giảm đáng kể các trường hợp phải sửa chữa khẩn cấp, giảm
đáng kể chi ohí bảo trì..
1.6.2. Những lợi ích của một chƣơng trình bảo trì phòng ngừa.
- Số lần hư hỏng ít hơn : phát hiện kịp thời những vấn đề nảy sinh trước khi chúng trở thành
nghiêm trọng đủ để gây ra những hư hỏng cho thiết bị, do đó chỉ ần một số thao tác điều chỉnh
thường xuyên và sửa chữa nhỏ để tránh hư hỏng xảy ra, thời gian ngừng máy có thể giảm xuống
50%.
- Số lần bảo trì khẩn cấp ít hơn
- Thời gian bảo trì không kế hoạch ít hơn
- Tuổi thọ của thiết bị được kéo dài hơn
- Nhân lực bảo trì được sử dụng có hiệu quả hơn : một công việc bảo trì khẩn cấp thường tốn
hơn 15% chi phí so với một công việc tương tự có kế hoạch. Phòng bảo trì có chương trình
phòng ngừa tốt thường đảm bảo nhân viên tham gia chủ yếu là các công việc có kế hoạch.

14


- Việc vận hành thiết bị được cải thiện.
- Thời gian ngừng máy ít hơn.
- Chi phí bảo trì giảm: có thể giảm khoảng 15%.
1.6.3. Kiểm tra trong bảo trì phòng ngừa.
-Hoạt động quan trọng nhất của chương trình phòng ngừa là khiểm tra thiết bị. Qua đó, ta có
những thông tin cần thiết về tình trạng máy móc, thiết bị và lập kế hoạch cho các công việc phục
hồi, sửa chữa cần thiết.
- Nên định hướng vào việc phát hiện nhằm ngăn ngừa ngay từ đầu những vấn đề của máy móc,
thiết bị trước khi bị hỏng hóc hoặc ngừng hoạt động. Càng phát hiện sớm những vấn đề nảy sinh
càng có cơ hội để lập kế hoạch tập hợp vật tư, phụ tùng, phối hợp với bộ phận sản xuất để ngừng
máy có kế hoạch, dự toán và bố trí nhân sự.
1.6.4. Thực hiện bảo trì phòng ngừa
Có 2 nhóm công việc chính để khởi động một chương trình phòng ngừa : Tổ chức và Vận hành.
* Tổ chức :
- Liệt kê tất cả tên thiết bị cần kiểm tra
- Hoạch định đường đi kiểm tra các thiết bị cố định
- Chuẩn bị một chương trình cho ác thiết bị di động nằm trong bảng kế hoạch chung.
- Xây dựng định mức thời gian cho việc kiểm tra
- Xây dựng các khoảng thời gian định kỳ : thời gian giữa hai lần kiểm tra.
- Xác định nhu cầu nhân lực : nhu cầu nhân lực hàng năm được tính theo số giờ công cho mỗi
công việc, số lần lặp lại cần làm việc này cho mỗi năm.
* Vận hành :
- Chuẩn bị và ban hành điều độ công việc bảo trì phòng ngừa : Xây dựng bảng điều độ tổng thể
bảo trì phòng ngừa. Khi một công việc được điều độ, nhân viên bảo trì dùng một danh sách kiểm
tra được chuẩn bị trước để thực hiện công việc này.
- Thực hiện công việctheo kế hoạch
- Báo cáo kết quả : được so sánh với phiếu yêu cầu để xác định có việc gì chưa thực hiện hay

không.
- Giám sát các lần sửa chữa trong chương trình bảo trì phòng ngừa : số lần sửa chữa phát sinh
trong chương trình thể hiện tính hiệu quả, số công việc có kế hoạch nên tăng lên và số lần bảo trì
khẩn cấp nên giảm xuống.
- Giám sát thời gian thực tế so với thời gian kế hoạch : để có những điều hcỉnh thích hợp.
- Điều chỉnh các khoảng thời gian định kỳ.
- Kiểm soát các phương pháp kiểm tra
- Thêm hoặc bớt một số mục kiểm tra để ngày àng chính xác và hoàn thiện hơn.
- Cân đối nhu cầu nhân lực.
1.6.5. Kỹ thuật giám sát tình trạng
- Giám sát tình trạng là một quá trình xác định tình tạng của máy móc đang lúc hoạt động hay
ngừng hoạt động. Nếu có vấn đề nào đó được phát hiện thì thiết bị giám sát tình trạng sẽ cung
cấp thông tin để xác định và quan trọng hơn là tìm ra nguyên nhân gây ra vấn đề đó. Nhờ đó, mà
ta có thể lập lịch trình sửa chữa có hiệu quả từng vấn đề cụ thể trước khi máy bị hư hỏng.
- Cho phép đặt hàng trước các bộ phận thay thế, điều động nhân lực, giảm chi phí tồn kho, lập kế
hoạch sửa chữa trong suốt thời gian ngừng máy theo lịch trình đồng thời cải thiện hoạt động của
máy đạt mức tối ưu vượt trội so với các đặc điểm kỹ thuật của thiết bị ban đầu.
- Một trong những cách tốt nhất là áp dụng chiến lược trên cơ sở tình trạng máy. Chức năng chủ
yếu của chiến lược này là cung cấp những thông tin về tình trạng máy và tốc độ thay đổi tình
trạng này để thực hiện công việc phục hồi có kế hoạch nhằm tránh tổn thất, phế phẩm, vận hành
máy không đúng kỹ thuật, không an toàn và dễ gây tai nạn.
- Khi hư hỏng xảy ra sẽ làm thay đổi các đặc tính vật lý của thiết bị. Vì vậy cần phải thu thập và
phân tích các thông số kỹ thuật của máy móc, thiết bị để có thể dự đoán các hư hỏng của các bộ
phận trước khi chúng xảy ra. Những thông số này được gọi là thông số dự đoán và hình thành
15


trên cơ sở bảo trì dự đoán ( predictive maintenance), hay bảo trì tích cực (proactive
maintenance) còn được gọi là bảo trì trên cơ sở tình trạng. Tuy nhiên, để đạt được kết quả tốt
nhất, ta phải lựa chọn thích hợp máy móc, thiết bị để áp dụng bảo trì giám sát tình trạng và áp

dụng các phương pháp giám sát tốt nhất đã chọn là những vấn đề quan tâm hàng đầu.
Hiện nay.ta có thể chọn máy để giám sát tình trạng theo một số tiêu chí sau :
a. Chọn máy theo tổn thất năng suất.
Theo quy mô của quá trình sản xuất, nên lập một lưu đồ về quy trình sản xuất cho biết cách thức
liên kết của các máy trong quá trình chuyển đổi sản phẩm. Các máy gây tổn thất năng suất cao
thường là các loại máy :
- Đang hoạt động liên tục.
- Liên quan với một quá trình sản xuất.
- Có thiết bị lắp đặt song song hay dự phòng nhỏ nhất.
- Có năng lực dự trữ sản phẩm trung gian tói thiểu.
- Có chức năng vận chuyển sản phẩm mang tính quyết định đến năng suất.
b. Chọn máy trên cơ sở thiệt hại gây ra do hư hỏng
Cần phải áp dụng kỹ thuật giám sát tình trạng đối với những máy khi hư hỏng gây ra tổn thất sản
lượng hay rất đắt tiền hoặc khó thay thế, những máy có mức độ hư hỏng trực tiếp cao thường :
- Hoạt động ở áp suất, nhiệt độ hoặc hiệu điện thế cao.
- Điều khiển các lưu chất truyền lực nguy hiểm.
- Có những bộ phận có quán tính và tốc độ cao.
c. Chọn máy trên cơ sở an toàn
Ngoài những yếu tố kinh tế, những máy nào có liên quan đến an toàn cũng cần được giám sát.
Mất an toàn có thể phát sinh do :
- Máy phát nổ.
- Các vật liệu nguy hiểm văng ra do hư hỏng.
- Máy dùng cho vận chuyển sản phẩm bị sự cố.
- Máy có rủi ro đặc biệt về an toàn thường cùng loại với các máy có chi phí trực tiếp cao do tổn
thất về hư hỏng.
Ngoài ra, nếu không có kinh nghiệm về các dạng hư hỏng của một máy và các máy này ảnh
hưởng quan trọng đến quá trình sản xuất thì cần phải giám sát tình trang của tất cả các bộ phận
chủ yếu đang chuyển động và thậm chí một vài bộ phận đang đứng yên, trong một vài trường
hợp, các bộ phận cần giám sát sẽ có hiệu quả nhất là :
- Có tính quan trọng về độ tin cậy của máy.

- Có chế độ làm việc cao.
- Có thời gian bảo trì dài.
- Những máy móc có tuổi thọ thấp hơn cả các máy còn lại.
1.6.6. Tổng quan về các phƣơng pháp giám sát
Mục tiêu của giám sát tình trạng là nhận biết tình trạng của máy sao cho bảo trì đúng lúc và hợp
lý. Nhận biết tình trạng máy có thể ở 2 cấp :
- Nhận biết có tồn tại một vấn đề.
- Xác định vấn đề đó là gì.
* Kỹ thuật giám sát tình trạng đơn giản nhất là giám sát chủ quan tình trạng của thiết bị bằng các
giác quan như sau :
+ Nhìn dùng để giám sát lỗ thủng, khe hở, khói, thay đổi mầu sắc.
+ Ngửi : nhận biết các hiện tượng rò rỉ hay quá nhiệt.
+ Nghe : giám sát tiếng ồn không bình thường.
+ Sờ giám sát rung động, nhiệt độ không bình thường.
+ Tổng hợp các giác quan : được dùng để dự đoán hiệu suất máy móc.
* Sử dụng những dụng cụ chỉ thị số để xác định sự tồn tại của một vấn đề nào đó trong máy.
Những dụng cụ này đã loại trừ ác sai lầm thuộc ý kiến cá nhân và có thể so sánh với cácdữ liệu
khi máy hoạt động ở trạng thái bình thường do nhà sản xuất đưa ra và cũng có thể so sánh với
16


các chỉ số trước đây của cùng một dụng cụ đo như áp kế, nhiệt kế, ampekế, tốc kế hay các đén
chuông báo động đặt ở một chế độ nhất định.
Trong nhiều trường hợp, khi sử dụng dụng cụ này cùng với các kỹ thuật giám sát tiên tiến cũng
có thể nhận biết chính xác những vấn đề hư hỏng bên trong máy như :
+ Các máy đo vị trí đường ống.
+ Các dụng cụ đo rung động gắn vào vỏ máy.
+ Máy dò các hạt tróc ra từ bề mặt chi tiết do mòn.
+ Máy phổ để giám sát các thiết bị không tiếp xúc được.
+ Máy ghi nhiệt độ cho một bản đồ nhiệt.

Mặc dù có rất nhiều kỹ thuật và dụng cụ được sử dụng nhưng thực sự chỉ có bốn phương pháp
cơ bản của giám sát tình trạng, đó là :
- Giám sát bằng mắt .
- Giám sát hiệu năng
- Giám sát rung động.
- Giám sát hạt : tình trạng bề mặt của thiết bị phụ thuộc vào tải trọng và có liên quan đến
chuyển động, nó được đánh giá từ các mảnh vỡ do mòn mà chúng gây ra., thông thường những
thiết bị này được bôi trơn bằng dầu nên việc thu thập và phân tích mảnh vỡ do mòn được thực
hiện thông qua dầu bôi trơn.
1.6.7. Lựa chọn các phƣơng pháp giám sát.
Lựa chọn phương pháp thích hợp để giám sát tình trạng của máy cần phải xét đến những bộ
phận nào dễ hư hỏng hơn và hư hỏng đó là gì. Phương pháp khả thi về giám sát hư hỏng được
chọn là phương pháp duy nhất mà có thể tìm ra mọi hư hỏng tương tự trong máy với hiệu suất có
thể chấp nhận được.
Khi máy có sự cố do một hay nhiều bộ phận hư hỏng nghiêm trọng gây nên và việc tìm ra các
bộ phận sắp hư hỏng có thể gây nên ngừng máy là rất cần thiết. Vấn đề là cần phải có phương
pháp và thiết bị đáng tin cậy của giám sát tình trạng tìm ra nguyên nhân hư hỏng để :
+ Có thời gian nhận biết các thiết bị hư hỏng.
+ Hiệu chỉnh có hiệu quả sự biến thiên giữa các số đọc liên tục.
+ Giảm tối thiểu các yếu tố bên ngoài có thể gây nhiễu các hoạt động của giám sát.
1.6.8. Các xu hƣớng giám sát tình trạng
Trong tương lai, xu hướng phát triển của giám sát tình trạng sẽ phát triển với các phương pháp
có thể được biết đến như sau :
Phương pháp quang phổ rung động : để chẩn đoán các hư hỏng có thật trên máy ngay trước
khi dừng máy.
Phân tích mảnh vụn do mòn : một trong những phương pháp đó là đo tỷ lệ mảnh vụn trong bình
chứa dầu bôi trơn của động cơ.
Giám sát hiệu năng : ngày nay phương pháp này là một lĩnh vực giám sát tình trạng có triển
vọng nhất. Trong thực tế phương pháp này liên hệ đến việc khảo sát các chức năng mà một bộ
phận của hệ thống yêu cầu.

Phát triển trí tuệ nhân tạo : đã cung cấp các dụng cụ và tìm ra các kỹ thuật giám sát có tính
chuyên môn cao, luôn trong tình trạng sẵn sàng để phát hiện những nguyên nhân hư hỏng trước
khi chúng gây nên ngừng máy.
1.6.9. Những vấn đề cần quan tâm ở các nƣớc đang phát triển.
Giám sát trên cơ sở tình trạng đã được phổ biến ở các nước đang phát triển và nó đã đem lại
nhiều lợi ích nhưng kỹ thuật vẫn còn có những khó khăn như :
- Sử dụng chưa đúng các dụng cụ dùng trong kỹ thuật giám sát tình trạng, công việc đào tạo
người sử dụng chưa tốt, những dụng cụ này bảo quản không đúng cách.
- Hầu hết nhà sản xuất dụng cụ nước ngoài chỉ có những nhà đại lý bán dụng cụ ở các nước này
nên khả năng sử dụng các dịch vụ kỹ thuật và các tiện ích dịch vụ còn rất kém , gây khó khăn
cho các nước đang phát triển trong việc bắt kịp công nghệ giám sát tình trạng.
1.6.10. Những lợi ích của giám sát tình trạng.
17


- Một nghiên cứu gần đây của chính phủ Anh cho thấy nền công nghiệp tiết kiệm khoảng 1,3 tỉ
đôla mỗi năm nhờ áp dụng chiến lược bảo trì giám sát tình trạng máy. Người ta xác định rằng cứ
tăng 5% khả năng sẵn sàng của máy thì có thể tăng 30% năng suất. Hải quân Canađa đã báo cáo
rằng toàn bộ chi phí của một đội 20 chiếc tàu khu trục đã giảm được 45% ( trung bình mỗi tàu đã
tiết kiệm được 100.000 đôla mỗi năm) nhờ áp dụng bảo trì giám sát tình trạng.
- Trong sản xuất, thời gian ngửng máy có thể gây thiệt hại hàng triệu đồng mỗi giờ. Kinh nghiệm
cho thấy những nhà máy áp dụng một chương trình giám sát tình trạng có thể :
+Kéo dài tuổi thọ ổ trục.
+ Cực đại hóa năng suất của máy.
+ Cực tiểu hóa thời gian ngừng máy không theo lịch trình.
+ Kéo dài thời gian một cách an toàn khoảng thời gian đại tu.
+ Cải thiện thời gian sửa chữa.
+ Tăng tuổi thọ của máy.
+ Nâng cao chất lượng sản phẩm.
+ Tiết kiệm một lượng đáng kể chi phí bảo trì.

+ Giảm giá thành sản phẩm.
+ Tăng mức độ an toàn của nhà máy.
1.7. SO SÁNH GIỮA BẢO TRÌ VÀ Y TẾ.
Mặc dù bảo dưỡng công nghiệp và y tế thuộc hai ngành khác nhau, một bên là phục vụ con
người còn một bên là phục vụ cho máy móc, thiết bị nhưng lại có một số tương quan thể hiện ở
bảng 1.1.
Bảng 1.1. So sánh giữa bảo dưỡng công nghiệp và y tế
Y TẾ

BẢO DƢỠNG CÔNG NGHIỆP

- Con người
- Đau ốm
- Bệnh án
- Hồ sơ bệnh nhân
- Khám bệnh
- Chẩn đoán
- Kiểm tra các cơ quan trong cơ thể
- Theo dõi tình trạng
- Mổ bệnh nhân
- Thay thế một số cơ quan
- Xét nghiệm máu
- Máy đo điện tâm đồ
- Kiểm tra siêu âm
- Đo thân nhiệt
- Đo nhịp tim
- Tuổi thọ của con người
- Sức khỏe
- Chết
Phòng bệnh hơn chữa bệnh

- Máy móc
- Hư hỏng
- Lý lịch máy
- Hồ sơ của máy
- Khảo sát máy
- Chẩn đoán
- Kiểm tra các bộ phận
- Giám sát tình trạng
- Tháo máy
- Thay thế một số bộ phận
- Xét nghiệm dầu
- Oscilloscope
- Kiểm tra siêu âm
- Đo nhiệt độ
- Đo rung động
- Tuổi thọ của máy
- Khả năng sẵn sang
- Chết (máy)
- Phòng hư hơn sửa hỏng

18


Chƣơng II

ĐỘ TIN CẬY VÀ KHẢ NĂNG SẴN SÀNG
2.1. ĐỊNH NGHĨA
Độ tin cậy là xác suất mà một thiết bị hoạt động theo chức năng đạt yêu cầu trong khoảng thời
gian xác định dưới một điều kiện hoạt động cụ thể.

Có thể coi độ tin cậy là thước đo hiệu quả hoạt động của một hay một hệ thống thiết bị.
2.1.1. Tầm quan trọng của độ tin cậy.
- Năm 1985, tai nạn công nghiệp tồi tệ nhất trong lịch sử xảy ra ở nhà máy Union Carbide ở
Bhopai, Ấn Độ gây ra hàng ngàn người thiệt mạng và di chứng cho hàng trăm ngàn người.
- Phi thuyền con thoi Challenger nổ tung giữa không trung vào tháng 1 năm 1986.
- Tháng 4/1986, tai nạn lò phản ứng hạt nhân khủng khiếp nhất trong lịch sử đã xảy ra tại
Chernobyl, Liên Xô. Hậu quả là sự rò rỉ phóng xạ vào bầu khí quyển của Liên Xô và nhiều nước
ở Châu Âu. Cuối năm 2001, chính phủ Ucraina quyết định đóng cửa vĩnh viễn ba lò phản ứng
hạt nhân còn lại.
- Năm 2000 tai nạn tàu ngầm nguyên tử Kursk do một quả ngư lôi bị nổ bên trong tàu ngay khi
bắn.
- Năm 2000 tai nạn máy bay Concorde do bánh máy bay bị vỡ sau khi cán một mảnh kim loại
trên đường băng, làm nổ tung bình xăng và toàn bộ máy bay.
Đối với những hệ thống lớn như máy bay, phi thuyền, dây chuyền sản xuất công nghiệp, độ tin
cậy đóng vai trò tối quan trọng. Những hệ thống này được hình thành từ nhiều hệ thống phụ và
thành phần. Tất cả những thành phần phải được thiết kế đảm bảo độ tin cậy của toàn hệ
thống.Thế giới đã có những kinh nghiệm tương tự như một điện trở nhỏ trị giá 10 cent (tiền Mỹ)
có thể làm hỏng chuyến bay của một tên lửa trị giá 300.000 USD !
2.1.2. Độ tin cậy là một đặc tính của chất lƣợng.
Tuổi thọ của mỗi sản phẩm có thể được xác định bằng cách chạy và vận hành trong thời gian
mong muốn hoặc đến khi hư hỏng. Nhưng không thể thí nghiệm mài mòn cho tất cả sản phẩm để
chứng minh chúng đã đạt tiêu chuẩn và đảm bảo chất lượng mà thường phải dựa vào dữ liệu có
được bằng cách kiểm tra những mẫu sản phẩm. Độ tin cậy của sản phẩm phải thể hiện khả năng
sản phẩm hoạt động hoàn hảo trong một thời gian xác định cụ thể.
Độ tin cậy thường được thể hiện bằng :
MTTF (Mean Time To Failure) : thời gian hoạt động trung bình đến khi hư hỏng, nếu sản
phẩm chỉ được sử dụng một lần rồi bỏ.
MTBF (Mean Time Between Failure) : thời gian hoạt động trung bình giữa những lần hư hỏng,
nếu sản phẩm có thể được sử dụng nhiều lần sau khi phục hồi.
Như vậy, chỉ số độ tin cậy là thời gian hoạt động trung bình của một thiết bị giữa các lần ngừng

máy do bảo trì.
Độ tin cậy của hệ thống : RS = R1. R2. R3… Rn
trong đó : RS – độ tin cậy của hệ thống.
Ri - độ tin cậy của thành phần thứ i.
2.1.3. Chỉ số khả năng sẵn sàng
Chỉ số khả năng sẵn sang là số đo hiệu quả bảo trì và có thể được xem là số đo khả năng hoạt
động của thiết bị mà không xảy ra vấn đề gì. Chỉ số này phụ thuộc vào các đặc tính của hệ thống
kỹ thuật và một phần vào hiệu quả của công tác bảo trì.
Chỉ số khả năng sẵn sàng thể hiện khả năng của thiết bị hoạt động đúng cách bất chấp các hư
hỏng và hạn chế xảy ra trong các nguồn lực bảo trì.
Chỉ số khả năng sẵn sang bao gồm 3 thành phần :
- Chỉ số độ tin cậy.
- Chỉ số hỗ trợ bảo trì.
- Chỉ số khả năng bảo trì.
2.1.4. Chỉ số hỗ trợ bảo trì
19


Chỉ số hỗ trợ bảo trì được đo bằng thời gian chờ đợi trung bình (Mean Waiting Time- MWT), là
thời gian chờ đợi trung bình đối với các nguồn lực bảo trì khi máy ngừng.
Chỉ số hỗ trợ bảo trì thể hiện khả năng của một tổ chức bảo trì- trong những điều kiện nhất
định- cung cấp các nguồn lực theo yêu cầu để bảo trì một thiết bị.
2.1.5. Chỉ số khả năng bảo trì
Chỉ số khả năng bảo trì được đo bằng thời gian sửa chữa trung bình (Mean Time To RepairMTTR), chịu ảnh hưởng lớn các bản thiết kế thiết bị, nghĩa là nó được xác định tùy thuộc vào
giai đoạn thiết kế.
Chỉ số khả năng bảo trì thể hiện khả năng một thiết bị- trong những điều kiện sử dụng xác địnhđược duy trì hoặc phục hồi lại tình trạng mà nó có thể thực hiện trong những điều kiện nhất định
và sử dụng các trình tự và nguồn lực nhất định.
Như vậy,để gia tăng chỉ số khả năng sẵn sang phải có khả năng gia tăng chỉ số độ tin cậy, giảm
chỉ số hỗ trợ bảo trì và chỉ số khả năng bảo trì.
2.1.6. Thời gian ngừng máy trung bình

Thời gian ngừng máy trung bình (Mean Down Time- MDT) là tổng của chỉ số hỗ trợ bảo trì
(MWT) và chỉ số khả năng bảo trì (MTTR). Trong thực tế khó xác định thời gian chờ đợi và thời
gian sửa chữa. Trong trường hợp này. ta sử dụng thời gian ngừng máy trung bình-MDT.

Hình 2.1 . Các thành phần của chỉ số khả năng sẵn sàng
Vậy : A =

A=

TUP
TUP  Tdm

hay

MTBF
MTBF

MTBF  MDT MTBF  MTTR  MWT

(2.2.)

trong đó : A- chỉ số khả năng sẵn sàng.
TUP – tổng thời gian máy hoạt động
Tdm - tổng thời gian ngừng máy để bảo trì.
2.2. NĂNG SUẤT VÀ CHỈ SỐ KHẢ NĂNG SẴN SÀNG
- Nếu bảo trì đúng phương pháp, năng suất trong quá trình sản xuất gia tăng nhanh chóng. Để sử
dụng 100% năng lực, thiết bị phải hoạt động liên tục, không được ngừng tại bất kỳ thời điểm nào
khi nó được lên kế hoạch hoạt động, nghĩa là chỉ số khả năng sẵn sàng phải là 100%.

20

- Công tác bảo trì sẽ ảnh hưởng đến chỉ số khả năng sẵn sàng ở mức độ cao nên năng suất cũng
bị ảnh hưởng trực tiếp. Khi đầu tư vào bảo trì, thời gian hoàn vốn để tăng năng suất phải được
tính đến. Năng suất làm tăng sản lượng, tăng chất lượng, giảm vốn đầu tư.
- Khi lập kế hoạch đầu tư vào công tác bảo dưỡng thì yếu tố đầu tiên phải tính toán là tìm ra chỉ
số khả năng sẵn sàng sau khi dự án đã thông qua. Yếu tố thứ hai là phải tính toán để tìm ra có
bao nhiêu chỉ số khả năng sẵn sàng mới sẽ ảnh hưởng đến năng suất và sản lượng.
Các hoạt động công tác bảo trì sẽ làm gia tăng số % của chỉ số khả năng sẵn sàng, nhờ vậy năng
suất sẽ gia tăng và làm lợi nhuận cao hơn.
Ví dụ : chỉ số khả năng sẵn sàng tăng 1% sẽ cho :
750.000 USD đối với một nhà máy thép ( A = 85 – 90% ).
90.000 USD đối với một nhà máy giấy ( A = 90 – 95% )
30.000 USD đối với một xưởng gia công kim loại ( A = 80% )
50.000 USD đối với một nhà máy hóa chất ( A = 85 – 90% )
50.000 USD đối với một nhà nhà máy điện ( A = 95 – 99%)
- Một câu hỏi thường dặt ra là “Trong nhà máy chúng ta,chỉ số khả năng sẵn sàng là bao nhiêu ?”
Câu hỏi này không dễ trả lời do yêu cầu về khả năng sẵn sàng của mỗi doanh nghiệp khác nhau.
Các số liệu trong bảng 2.1. thể hiện mối quan hệ giữa các chỉ số khả năng sẵn sàng, thời gian
không sẵn sàng và khả năng không sẵn sàng mỗi năm, tháng, ngày. Các con số được tính tgoán
cho công việc sản xuất trong 24 giờ mỗi ngày. Nếu sử dụng thời gian sản xuất khác, phải nhân
các con số trong bảng với chỉ số sử dụng.
6 giờ một ngày : chỉ số sử dụng là 0,66.
8 giờ một ngày : chỉ số sử dụng là 0,33.
Bảng 2.1. Mối quan hệ giữa các chỉ số khả năng sẵn sàng và thời gian tương ứng
Chỉ số khả năng
sẵn sàng %

0
50

80
90
99
99,9
99,99
99,999
99,9999

Thời gian không
sẵn sàng %

100
50
20
10
1
0,1
0,01
0,001
0,0001

Khả năng không sẵn sàng
Năm

8760 h
4380 h
1762 h
876 h
8,76 h
8,76 h

53‟
5,3 „
32‟‟

Tháng

730 h
365 h
146 h
73 h
7,3 h
43‟
4,3 „
26‟‟
2,6‟‟

2.2.1. Tính toán chỉ số khả năng sẵn sàng.
Phần cơ bản trong quản lý bảo trì là tính toán chỉ số khả năng sẵn sàng.
2.2.1.1. Các công thức
Ta có : A – chỉ số khả năng sẵn sàng
MTBF – (thời gian trung bình giữa các lần hư hỏng) = Độ tin cậy.
MWT – (thời gian chờ đợi trung bình ) = Chỉ số hỗ trợ bảo trì
MTTR – (thời gian sửa chữa trung bình) = Chỉ số khả năng bảo trì .
MTBF
(2.3)
A
100%
MTBF  MWT  MTTR
MTBF
100%

hoặc A 
(MDT = MWT + MTTR )
MTBF  MDT
TUP
A
100%
hoặc
(2.4)
TUP  Tdm
trong đó : TUP – tổng thời gian máy hoạt động (time of production)
21

Ngày

24 h
12 h
4,8 h
2,4 h
14,4‟
1,4‟
8,6‟‟
0,86‟‟
0,086‟‟


Tdm – tổng thời gian ngửng máy để bảo trì.
T
MTBF  UP (giờ/lần hư hỏng)
a
trong đó : a là số lần ngừng máy để bảo trì.

Trong thực tế khó thấy sự khác nhau giữa thời gian chờ và thời gian sửa chữa, thì dùng thời gian
ngừng máy (thời gian ngừng máy = thời gian chờ + thời gian sửa chữa).
T
MDT  dm (giờ/lần hư hỏng)
a

TUP1  TUP 2  TUP 3  TUP 4
4
T  Tdm2  Tdm3  Tdm4
MDT  dm1
4
TUP = ( T – Tdm ) suy ra Tdm = T - TUP

MTBF 

2.2.1.2. Tính toán
Phải có : - Tổng thời gian máy hoạt động (TUP)
- Tổng thời gian ngừng máy để bảo trì (Tdm)
- Số lần ngừng máy (a)
Ví dụ : tình trạng hiện tại, ta có :
TUP = 940
Tdm = 160 h
a = 70 lần
940
MTBF 
 13,4
70
160
MDT 
 2,3

70
MTTR = 0,7 và MWT = 1,6
13,4
940
 0,85  85%
A
 0,85 hay A 
13,4  0,7  1,6
940  160

Hiện tại
Số lần hư hỏng
a = 70
MTTR = 0,7 h
MWT = 1,6 h
MDT = 2,3 h

Bảng 2.2. Đánh giá các hoạt động bảo trì
Hoạt động phát triển
Kết quả đánh giá
Giám sát tình trạng có hệ thống,
Tốt
Chưa tốt
công tác bảo trì và bôi trơn định kỳ
a = 30
a = 50
Bảo trì phòng ngừa gia trong
MTTR = 0,7 h
MTTR = 0,7 h
kế hoạch.

Hệ thống thực hiện và các thủ tục
MWT = 0,8 h
MWT = 1,2 h
để chuẩn bị và lập kế hoạch.
Cải thiện tài liệu kỹ thuật
MDT = 1,5 h
MDT = 1,9 h
Cải thiện thủ kho
22


* Kết quả tốt :
Tdm = a.MDT = 30.1,5 = 54h
TUP = T- Tdm = 1100 – 45 = 1055h
1005
A =
 0,96
1005  45
Năng lực sản xuất tăng 11% và chi phí bảo trì thấp hơn.
* Kết quả chưa tốt
Tdm = a. MDT = 50. MDT = 50. 1,9 = 95h
TUP = T – Tdm = 1100 – 95 = 1005h
1005
A =
 0,91
1005  95
Năng lực sản xuất tăng 6% và các chi phí bảo trì thấp hơn.
2.3. CHỈ SỐ KHẢ NĂNG SẴN SÀNG TRONG NHỮNG HỆ THỐNG KHÁC NHAU.
Chỉ số khả năng sãn sàng toàn bộ sẽ khhác nhau, phụ thuộc vào các dạng liên kết khác nhau của
các thiết bị trong hệ thống.

2.3.1. Hệ thống nối tiếp
A1

A2

A3

An

Các thiết bị được lắp nối tiếp với nhau rất nhạy về chỉ số khả năng sẵn sàng :nếu một thiết bị
ngừng hoạt động thì toàn hệ thống cũng sẽ ngừng.
Công thức tính chỉ số khả năng sẵn sàng toàn bộ của một hệ thống nối tiếp như sau :
Atoàn bộ = A1. A2. A3.....An
(2.5)
2.3.2. Hệ thống song song
Trong hệ thống song song, độ nhạy
rất kém,các thiết bị được lắp song song ,
hoạt động cùng một thời điểm. Nếu một
trong các thiết bị ngừng hoạt động thì
thất về sản xuất không nhiều, bởi các
thiết bị còn lại vẫn tiếp tục hoạt động được.
Để tính toán chỉ số khả năng sàng
toàn bộ cho hệ thống gồm 4 thiết bị,
có thể dùng công thức sau :
Atoàn bộ = [A1.A2A3A4] + [A1A2A3(1-A4)] + [A1A2A4(1-A3)] + [A1A3A4(1-A2)] + [A2A3A4(1-A1)]
(2.6)
2.3.3. Hệ thống dự phòng
Trong một số trường hợp cần liên kết các thiết bị đứng cạnh nhau. Khi đó, độ nhạy sẽ thấp hơn
so với các trường hợp khác nhưng chi phí đầu tư cho hệ thống này lại cao hơn nhiều lần. Loại hệ
thống này gọi là hệ thống dự phòng . Trong hệ thống này không cần thiết phải cho các thiết bị

cùng hoạt động tại một thời điểm, có khi chỉ cần một thiết bị hoạt động là đủ, các thiết bị còn lại
vẫn nằm chờ, khởi động trong trường hợp thiết bị đang hoạt động bị ngừng.
Có thể dùng công thức sau để tính toán :
Atoàn bộ = 1- [ (1- A1)(1- A2)( 1- A3)( 1- A4)..............(1- An)]
2.4. CHỈ SỐ HIỆU QUẢ THIẾT BỊ TOÀN BỘ
Chỉ số hiệu quả thiết bị toàn bộ (OEE- Overall Equipment Effectiveness ) được dùng để đánh giá
một cách toàn diện hiệu quả sử dụng dây chuyền thiết bị trong sản xuất công nghiệp. OEE được
tính như sau
23


OEE = A.H.C
(2.7)
trongđó : A- chỉ số khả năng sẵn sàng
H- hiệu suất sử dụng thiết bị, bằng sản lượng thực tế chia cho sản lượng mà
dây chuyền thiết bị có thể làm ra được.
C- hệ số chất lượng, bằng số lượng sản phẩm đạt yêu cầu chia cho tổng số
lượng đã sản xuất.
Trong sản xuất trình độ thế giới (world class manufacturing ) người ta đưa ra giá trị OEE cần
đạt như sau :
A ≥ 90%
H ≥ 95%
C ≥ 99%
nghĩa là OEE ≥ 85%.

24