1.Amaç:
Enerji, endüstri işletmelerinde kaynak olarak yüksek maliyet içerikli bir kaynaktır. Bakım operasyonları da işletmenin ürün sunumuna direkt katma değer sağlayan operasyonlar haricinde, maliyet merkezli destek operasyonlar arasında yer almaktadır. Bakım operasyonlarının girdisi olarak enerji kullanımı da maliyet unsuru olarak minimize edilmesi gerekli bir unsur konumuna gelmektedir.
Planla – Uygula – Kontrol Et – Önlem Al (PUKÖ) (1) döngüsü ile sürekli gelişimi hedefleyen işletmeler başarı grafiklerini gün gün yükseltmektedirler. Bu döngü bağlamında planlama kurgusu iyi yapılandırılan süreçlerin hedeflerine ulaşmadaki başarıları da ortadadır. Bakım süreçlerinin planlamasının da doğru bir metot içeriğiyle kurgulanması gerek süreç girdilerinin sürece katma değeri yüksek girdiler olarak katılmasını, gerekse çıktı olarak verimli bir ürün üretilmesine sağlayacağı destek ile işletme verimliliğini olumlu etki edecektir.
Bakım planlama kurgusunun verimli olarak yapılandırılması yüksek maliyet girdisi olarak enerji kaynağının da verimli kullanımını dolayısıyla enerji tasarrufu konusunda güçlü bir argüman olacaktır.
2.Terimler:
Bakım: Avrupa Standardı EN 13306’ya göre bakım; bir nesneyi ömrü boyunca muhafaza etmek veya gerekli işlevi gerçekleştirecek duruma getirmek veya yenilemek için tüm teknik, idari ve yönetsel eylemlerin kombinasyonudur. (2)
Bakım Planlaması: Bakım planlaması, bakım mühendisliği aracılığıyla yapılır. Bakım mühendisliği faaliyetleri temel ve yardımcı fonksiyon faaliyetleri olmak üzere iki gruba ayrılır.
Enerji: Fizikte, enerji doğrudan doğruya gözlemlenemeyen fakat kendi konumundan hesaplanabilen fiziksel sistemin geniş ve korunmuş bir özelliğidir. (3)
Enerji Verimliliği: Enerji verimliliği, temelde enerjinin gereksiz kullanım sahalarını belirlemek, israfı minimum düzeye indirmek veya tamamen ortadan kaldırmak için yapılan çalışmalardır, enerji arzının azaltılması veya kısıtlanması değildir, kullanılan enerji miktarının değil, ürün başına tüketilen enerjinin azaltılmasıdır. (4)
Enerji Analizörü: Enerji İsrafını Ölçmek için Patentli Algoritma Kullanarak Maliyet Hesaplayan Güç Analizörü
3.Bakım Mühendisliği:
Bakım mühendisliği faaliyetleri temel ve yardımcı fonksiyon faaliyetleri olmak üzere iki gruba ayrılır.
3.1. Bakım mühendisliğinin temel fonksiyonları:
Mevcut fabrika, makina, araç gereçlerin bakımı, korunması ve kontrolü,
Mevcut makina, araç gereçlerin ve binaların değiştirilmesi,
Yeni makina, araç gereçlerin yerleştirilmesi ve yeni binaların inşaatı,
Enerji üretim ve nakil vb. tesisatın kontrolü ve bakımı,
Bakım hizmetlerinden yararlanma düzeyinin artırılması.
3.2. Bakım mühendisliğinin yardımcı fonksiyonları:
Ambarların korunması ve bakımı,
Fabrika binasının yangın, patlama v.b. gibi tahribata yol açan tehlikelere karşı korunması. Bunun için gerekli olan koruyucu malzeme ve tesislerin bakımı,
Hurda makina ve araç gereçlerin bakımı ve değerlendirilmesi,
Çevre kirliliğinin önlenmesi amacı ile artık maddelerin ortadan kaldırılarak değerlendirilmesi,
Bina, makina, araç ve gereçlerin sigorta ettirilmesi.
3.3. Bakım Faaliyetlerinin Amacı:
Üretim maliyetini düşürmek, verimi ve ürün kalitesini arttırmak,
Makine duruşlarını azaltarak üretim sürekliliğini sağlamak,
Önceden hazırlanacak üretim programlarının gerçekleşmesini sağlamak,
Kapasite kullanım oranının artırılmasını sağlamak,
Her türlü tesis, makine ve ekipmanın faydalı ömrünü uzatmak ve böylece bu yatırımlar için harcanan sermayeden daha fazla verim elde edilmesini sağlamak (Enerji Verimliliği/Enerji Tasarrufu),
Her türlü makine ekipmanı kullanan personelin güvenliğini sağlamak,
Bakım onarım masraflarını azaltmak.
4.Bakım Planlaması:
4.1. Plansız Bakım:
Bu sistemde makina arıza yaptığında müdahale edilir. Bakım-onarım maliyetleri düşüktür ve bakım onarım için daha az elemana ihtiyaç duyulur. Bu yöntem; çok sayıda yedekleri bulunan, kolay tamir edilebilen ve fazla pahalı olmayan makinelerle üretim yapan tesislerde ve atölyelerde uygulanmaktadır.
İşletmede arıza zamanı bakım yapıldığından, onarım esnasında üretim, verimlilik ve enerji kaybı oldukça fazla olmaktadır.
Plansız Bakımın Olumsuz Yönleri:
Arıza her an olabilir.
Güvenlik riski bulunmaktadır.
Makine plan dışı kontrolden çıkarak arızalanabilmektedir.
Eğer arızanın meydana geleceği kestirilemez ise, üretim planlamasına ters düşecek şekilde elde olmayan nedenlerden dolayı ansızın makine arızası görülebilmektedir.
Üretim kaybı ve üretim gecikmesi olur.
Yedek makine bulunmuyor ise ya üretim geciktirilir ya da üretim tamamen durdurulur.
4.2. Planlı Bakım:
Birçok problem ve arıza planlı bakımlar esnasında belirlenir ve planlı bakım ile bunların iyileştirilmesi çabuk ve maliyeti düşüktür. Planlı bakım çalışmalarının yapılabilmesi ve sonuçların istenen düzeyde iyi olabilmesi için mutlaka makinenin her bir parçasının kontrol altında olması gerekir. Parça ömürleri arttırıldıktan ve parça ömürleri konusunda hassasiyet yakalandıktan sonra planlı bakım faaliyetleri daha iyi sonuç vermeye başlar. (5)
Planlı bakımın sağladığı avantajlar:
Güvenli bir çalışma sağlar,
Makina ömrünün uzamasına yardımcı olur,
Malzeme ve yedek parça stoklarını en aza indirir,
Eleman ihtiyacını düşürür,
Kaliteyi arttırır.
Planlı bakım faaliyetler sonucu, bakım sürecinde harcanması muhtemel enerji girdileri de planlanabilir. Enerji girdilerinin önceden kestirilebilmesi enerji sarfiyatının da kontrol altında tutulmasını, bu bağlamda verimli enerji kullanımını ve enerji tasarrufunu da beraberinde getirecektir.
Planlı Bakım Programının Hazırlanmasında İzlenecek Yollar
1.Arızaların giderilmesi ve zayıf noktaların iyileştirilmesi,
2.Ekipmanın teknik özellikleri ve geçmişi hakkında bilgi toplanması,
3.Bakım sıralamasının hazırlanması,
4.Yapılabilirlik araştırması,
5.Bilgi yönetim sisteminin kurulması.
ISO5001 Enerji Yönetim Sistemi bağlamında enerji verimliliğimizi arttıracak bir çok proje kurguladık ve uygulamaya aldık.
Aşağıda örnek bir projeyi sizlerle paylaşmak isteriz.
5.1. Enerji Analizörleri ile Enerji Tüketim Merkezleri Belirleme ve Enerji Tasarrufu Sağlama Çalışmaları:
Enerji tüketim alanlarımızı belirledikten sonra, her bir yüksek enerji tüketim merkezimizi enerji analizörü ile takip ve kontrol altına aldık.
5.1.1. Mevcut Sistemin İncelenmesi
Güneş Enerjisi Sistemi Kazanım & Elektrik Tüketim Verileri
5.1.2. Atanmış Enerji Merkezlerini Tanıma & Projelendirme
Enerji Tüketim Merkezlerimizi belirleyerek, Enerji Analizörleri aracılığıyla enerji tüketim verilerimizi toplamaya başladık.
2021 Yılı Verilerinin Detaylı İncelemesi
Tablo 1: Enerji Tüketim Merkezleri Veri Takip Tablosu
Bulgular
1. Mevcut Sistem 12 Ana Katmana ayrıştırılmış durumda ve 11 Sayaç üzerinden anlık veri takibi yapılmaktadır.
2. Isı Merkezi en yüksek enerji tüketen birim olarak ayrı bir sayaçla takip edilmektedir. (Ratio: %41)
3. Boyahane, Gri Su Arıtma, Kompresör 3 Ayrı sayaçla takip edilmektedir. (Ratio: %11)
4. CNC Talaşlı İmalat üretim üniteleri 4 Sayaçla takip edilmektedir. (Ratio: %4)
5. Güvenlik, Server Odası ve Hidrolik Test Ünitesi 3 Ayrı sayaçla takip edilmektedir. (Ratio: %9)
İzlenimler
1. Sayaç okunarak veri elde edilemeyen %35 oranında bir tüketim detaylı olarak veri takibine tabi olmamaktadır.
2. Güvenlik ve Server Odası Enerji Tüketimi CNC Üretim Merkezi ile yakın oranda enerji tüketmektedir.
3. Yeni alınan ünitelerin tüketim verilerinin hangi sayaçtan takip edildiği net olarak belirlenememiştir.
Yüksek enerji tüketimi olan üretim alanlarımızı projelendirme alanları olarak belirledi. Tüketim değerlerini elektrik bakım süreçleri içerisinde incelemeye alarak projemiz için verilerin toplanması sağlandı. Yerleşim planı üzerinde enerji tüketiminin gerçekleştiği üretim ekipman/tezgahlarından enerji analizörleri ile elde edilen verilerin analizleri sağlandı. Verilerin yorumlanması sonrasında bakım faaliyetlerinin planlaması dikkatlice yapılarak, enerji tasarrufu çalışmaları başlatıldı.
Planlanan ve uygulamaya alınan projelerin sonucunda;
Yeşil fabrikamızdaki fotovoltaik paneller ile güneş enerjisinden yılda 100.000 kWh elektrik üretilerek yılda 92 yetişkin ağacın kurtarılması sağlandı.
Toprak kaynaklı ısı pompası ile toprağın altındaki sabit sıcaklıktan faydalanarak ofis ısıtmasında %40 enerji tasarrufu sağlandı.
Hibrid çalışan hava kaynaklı ısı pompasıyla soğutmada enerjiden %10 tasarruf edildi.
Solarwall sistemiyle, güneş enerjisinden yararlanarak doğalgazdan %40 tasarruf edildi.
Elektrikli araçlar için şarj sistemi ile çevreci araçlara öncelik verildi.
LED aydınlatma, yerden ısıtma, argon gazlı pencereler 10 cm taş yünü izolasyon ile enerjimizi ve çevrenin korunması sağlandı.
6. Sonuç:
Günümüz endüstri işletmelerinin yükse maliyetli girdi olarak Enerjinin verimli kullanımı, işletmelerin faaliyetlerini sürdürebilmekte önemli bir argümandır. Finans yönetiminde, kullanılmakta olan maliyet merkezleri mantığı, enerji ütketim merkezlerini belirleyerek enerji tüketimini kontrol altına almada önemli bir süreç yönetimi olacaktır. Bakım faaliyetlerinin plansız bakım süreçlerinden planlı bakım süreçlerine dönüşüm hızına bağlı olarak enerji verimliliği yanı sıra enerji tasarrufu da yüksek oranda sağlanacaktır. Enerji tasarrufunun sağlanması ile beraber işletme mali kaynakları sürdürülebilir işletme faaliyetlerine harcanması sağlanmış olacaktır.
Kaynakça:
1.PUKÖ - Vikipedi (wikipedia.org)
2.Enerji - Vikipedi (wikipedia.org)
3.BS EN 13306:2017 Maintenance. Maintenance terminology - European Standards (en-standard.eu)
4.Yazar: H.Kuloğlu, H.Tüfekçier http://www.enerji.gov.tr/tr-TR/Sayfalar/Enerji-Verimliligi
5.www.kocaelimakine.com/wp-content/uploads/2013/03/bakim-planlamasi.pdf