Katastrofisen epäonnistumisen skenaario
Ilmailu- ja avaruuskomponenttien valmistaja prosessoi titaanisia laskutelineiden osia kemiallisen jauhatussäiliön läpi. Säiliöön mahtuu 12 työkappaletta milloin tahansa, jokaisen koneistettu arvo 18 000 dollaria. Kokonaistyö-prosessissa-säiliössä: 216 000 dollaria. Titaaninen uppolämmitin, joka toimii HF-HNO₃-etsausaineessa, on ollut käytössä 14 kuukautta{10}}tyypillisen käyttöikänsä yli.
Perjantai-iltapäivänä lämmittimeen kehittyy reikävuoto. Höyrylauhde, joka kuljettaa rautaa ja kromia kattilan putkistosta, tulee syövytysaineeseen. Saastuminen muuttaa syövytysnopeutta arvaamattomasti. Osat on yli-etsattu ennen kuin ongelma havaitaan. Mittatoleranssit ylittyvät. Kaikki 12 osaa on romutettu. Kokonaistappio: 216 000 dollaria WIP:ssä, plus 12 000 dollaria syövytyskemiassa sekä 4 päivän tuotannon menetystä.
Samassa palvelussa olevalla PTFE-lämmönvaihtimella ei ole korroosiovaurioriskiä. WIP-tuhoskenaariota ei tapahdu. Kustannus-hyötyanalyysi vertaa kertaluonteista-PTFE-investointia WIP-tappiotapahtumien todennäköisyys-painotettuihin kustannuksiin laitteen käyttöiän aikana.
Riskin kvantifiointimenetelmä
Lämmittimen vian vuotuinen riskikustannus on: Vian todennäköisyys vuodessa × Seurauskustannus vikaa kohden.
HF{0}}HNO₃:ssä olevan titaanilämmittimen, jonka MTBF on 12–18 kuukautta, vuotuinen vikatodennäköisyys on 0,67–1,0. Käytä analyysissä arvoa 0,8 (80 %:n todennäköisyys vähintään yhdelle vialle vuodessa). Seurauskustannukset sisältävät: WIP-vaihtoarvon, säiliön kemian vaihdon, puhdistus- ja puhdistustyön, tuotannon seisokit ja mahdolliset myöhästymismaksut.
Ilmailu-avaruusesimerkissä seuraushinta vikatapahtumaa kohden on noin 280 000 $ (WIP $ 216, 000 + kemia 12 $,000 + seisokki 40 $,000 + muut kustannukset $ 12 000). Vuotuinen riskikustannus on 0,8 × $280,000=$224 000.
PTFE-lämmönvaihdin maksaa 12 000 dollaria asennettuna ja vähentää vian todennäköisyyden lähes nollaan. Hyöty-kustannussuhde on 224 000 $ / 12 $,000=18.7:1 pelkästään ensimmäisenä vuonna.
Taulukko 1: Kustannus-hyötyanalyysi kriittisten säiliöiden PTFE-asennuksesta (Aerospace Chemical Milling)
| Parametri | Titaaninen lämmitin | PTFE Lämmönvaihdin |
|---|---|---|
| Vuotuinen epäonnistumistodennäköisyys | 0.8 | < 0.05 |
| Seuraushinta vikaa kohden | $280,000 | 280 000 dollaria (jos vika ilmenee) |
| Annualisoitu riskikustannus | $224,000 | $14,000 |
| PTFE-laitteet ja asennuskustannukset | – | $12,000 |
| Vuosittaiset ylläpitokustannukset | 4 500 dollaria (vaihto + siivous) | 300 dollaria (vain tarkastus) |
| Ensimmäisen{0}}vuoden kokonaiskustannukset | $228,500 | $26,300 |
| Ensimmäisen-vuoden säästö PTFE:llä | – | $202,200 |
| 10 vuoden nettosäästöt | – | $2,022,000(suunnilleen) |
WIP:n ulkopuolella: loppupään vastuu
WIP-häviö on näkyvin kustannus, mutta ei välttämättä suurin. Jos yli-etsattuja osia ei havaita ennen kuin ne tulevat alavirtaan, vaurio leviää. Lentokoneeseen asennettu yli-etsattu rakenneosa saattaa edellyttää valmiin kokoonpanon purkamista vaihtamista varten. Välittömät osakustannukset kerrotaan pääsyn ja vaihdon työvoimakustannuksilla.
Jos vialliset osat saapuvat loppuasiakkaalle, takuuvaatimukset, kenttävirheet ja mainevauriot pienentävät tehtaan -WIP-menetystä. Kriittisten sovellusten kustannus-hyötyanalyysiin tulisi sisältyä tekijä näistä loppupään vastuista, jotka vältetään, kun PTFE:n luotettavuus estää alkuperäisen vian.
Turvallisuuden-kriittisten osien osalta lämmittimen-aiheuttaman laadun heikkenemisen seurauksena voi olla viranomaisoikeudellisia seuraamuksia, oikeudenkäyntejä ja sertifioinnin menettämistä. Näitä riskejä on vaikea ilmaista määrällisesti, mutta ne ovat riittävän suuria, jotta PTFE-investointi tulee pakolliseksi välittömien kustannusten vertailusta huolimatta.
Vakuutuksen näkökulma
Toiminnassa, jossa WIP-arvo on merkittävä tase-erä, laitoksen kiinteistö- ja keskeytysvakuutuksenantaja voi huomioida PTFE-asennuksen aiheuttaman riskin pienenemisen. Vuotuisten riskikustannusten aleneminen 200 $,{2}} merkitsee olennaista parannusta vakuutettuun riskiprofiiliin. Palkkioiden vaikutuksia käsiteltiin aiemmassa analyysissä; WIP-suojausarvo vahvistaa tätä tapausta.
Yhteenveto
Kustannus-hyötyanalyysi PTFE-lämmönvaihtimien asentamisesta säiliöihin, joissa käsitellään korkeaa-arvoa-työtä-, on ylivoimaisesti myönteinen. Ilmailu- ja avaruusteollisuuden kemiallisessa jauhatusesimerkissä 12 000 dollarin PTFE-investointi eliminoi 224 000 dollarin vuotuisen WIP-tappioriskin-ensimmäisen-vuoden hyöty{11}}kustannussuhde on 18,7:1. Yli 10 vuoden aikana kumulatiivinen riskikustannusten välttäminen ylittää 2 000 000 dollaria säiliötä kohti.
Jokaisessa säiliössä, jonka WIP-arvo vaarassa ylittää noin 25 000 dollaria, PTFE-investointi on perusteltua pelkästään WIP-suojauksen vuoksi muista eduista riippumatta. Korkean-arvo- tai turvallisuus-kriittisen tuotannon kannalta PTFE on ainoa järkevä valinta.
Suunnittelutukea riski{0}}kustannusten-hyötyanalyysille tietyissä kriittisissä sovelluksissa on saatavilla, kun toimitetaan säiliön WIP-arvo, nykyinen lämmittimen tyyppi ja vikahistoria, vian seurauskustannukset ja mahdollinen myöhemmän vaiheen vastuu.
