Kontekst
V elektrarni Enerjisa v Turčiji je ekipa Six Sigma preučevala izgubljeno proizvodnjo električne energije v parni turbini s prilagajanjem obratovalnih pogojev kotla na odpadno toploto v varnih mejah, kot je dokumentirano v objavljeni študiji primera.
To je neodvisna analiza tega projekta. Objava opisuje uporabo v eni sami elektrarni. Ocena merilnega sistema in razširitev na več lokacij v nadaljevanju sta predlagana dodatka za Black Belt, jasno ločena od poročanega dela. Podjetje nima nikakršnega uradnega odnosa s stranko Lean Six Sigma International.
Problem in njegovi finančni vložki
Objavljeni cilj je bil dodatnih 30 kWh povprečne urne proizvodnje in $25,000 letne koristi, sodeč po opisu projekta.
Praktično vprašanje je bilo, ali bi lahko različne obratovalne nastavitve povrnile ekonomsko koristno proizvodnjo. Black Belt, ki bi pregledal ta projektni ustanovni dokument, bi se prav tako vprašal, kaj se je zgodilo s porabo goriva, porabo lastne električne energije in stanjem opreme. Te meritve sodijo poleg cilja proizvodnje v poslovni primer. Finance bi potrebovale dogovorjeno metodo vrednotenja, preden bi ekipa izbrala svoj prednostni režim delovanja.
Kako bi opredelili obseg za Black Belt
Za primerljivo nalogo bi obseg procesa opredelil od krmiljenja kotla na odpadno toploto preko dovanja pare do neto električne moči. Proizvodnja, merilna tehnika, vzdrževanje, inženiring in finance bi si delili odgovornost, pri čemer bi vodja elektrarne podpiral odločitve, ki presegajo meje posameznih oddelkov.
Začetni ustanovni dokument bi zajemal odobreno obratovalno območje, izrecne pogoje za zaustavitev in pilotni projekt na eni turbini. Uvedba na celotni flotilji bi bila poznejša odločitev, ki bi zahtevala dokaze z drugih lokacij. S tem ostaja prvi eksperiment obvladljiv, prenosljivost pa postane del projekta že od samega začetka.
Orodja, fazo za fazo
Define (Opredelitev): dogovorite se o odločitvi
SIPOC in mapa procesa bi opredelila, kje se spremeni pristojnost za upravljanje. Ključna odločitev bi bila, ali predlagani režim zagotavlja ponovljivo povečanje neto proizvodnje pod primerljivimi pogoji, pri sprejemljivih dodatnih stroških in tveganju.
Moj predlagani matrični prikaz odgovornosti bi jasno opredelil odločitev o sprostitvi:
| Funkcija | Prispevani dokazi | Podprta odločitev |
|---|---|---|
| Proizvodnja | Stabilna obratovalna okna in povratne informacije iz izmen | Ali je preskus izvedljiv |
| Merilna tehnika | Merilna negotovost in preverjanje signalov | Ali je pridobitek mogoče razločiti |
| Inženiring in vzdrževanje | Omejitve opreme in tveganja odpovedi | Ali je mogoče nastavitve vzdrževati |
| Finance | Uskladitev dodatnih prihodkov in stroškov | Ali je korist uresničljiva |
Measure (Merjenje): ugotovite, ali lahko instrumenti zaznajo pridobitek
Projektna ekipa je ponovno preverila kalibrirane oddajnike, vendar ni izvedla ločene študije merilnega sistema, sodeč po razdelku o merjenju. To pušča koristno vprašanje za pregled: kako majhno spremembo proizvodnje bi celotna merilna veriga lahko zanesljivo zaznala?
Za to nalogo bi ocenil električni števec ter ustrezne signale tlaka, temperature in pretoka v celotnem območju preskusa. Primerjave z referencami, ponovljena odčitavanja in preverjanja skozi več dni bi obravnavali pristranskost, ponovljivost in stabilnost. To so ločeni elementi karakterizacije meritev, ki jih pokriva NIST-ova navodila za merjenje.
Načrt podatkov bi prav sočasno uskladil časovne žige in intervale agregacije. Sprejetje preskusa bi bilo odvisno od tega, ali je negotovost ocenjenega pridobitka dovolj majhna, da podpira obratovalno odločitev.
Analyze (Analiza): ločite nadzorovane učinke od obratovalnih pogojev
Avtorji so poročali o regresiji odzivne površine, ki vključuje sedem obratovalnih spremenljivk, v njihovi statistični analizi.
Moj pregled bi preučil odnos med proizvodnjo in kandidatnimi nastavitvami ob obremenitvi, okoljskih pogojih in pogojih v kondenzatorju. Grafi ostankov (rezidualov) bi bili ključni: NIST jih opredeljuje kot glavno orodje za preverjanje veljavnosti modela in opozarja, da visok R-kvadrat sam po sebi ne potrjuje ustreznega prileganja v svojih navodilih za regresijo.
Razširitev na celotno flotiljo bi ohranila identifikatorje lokacij in turbin. Preizkusil bi, ali se učinek nastavitve razlikuje glede na lokacijo, nato pa te razlike preučil z lokalnimi inženirji. Združeno povprečje ne bi bilo zadosten dokaz za odobritev enakih nastavitev vsaod. Potrditev na drugi turbini bi ostala ločen korak sprejetja.
Improve (Izboljšanje): zasnujte varno primerjavo
Objavljena ekipa je spremenila temperaturo visokotlačne pare ter tlake visoko- in nizkotlačne pare, nato pa primerjala 50 ujemajočih se obratovalnih parov v podobnih atmosferskih in vakuumskih pogojih v fazi izboljšanja.
Za nov projekt bi eksperimentalni načrt določil kombinacije dejavnikov, neodvisne ponovljene teste, obdobja stabilizacije in najmanjši ekonomsko koristen učinek. Faktorski načrt bi lahko raziskal interakcije; dokazi o ukrivljenosti bi lahko utemeljili načrt odzivne površine. NIST obravnava te različne cilje v svojih navodilih za načrtovanje eksperimentov.
Z operativno ekipo bi se dogovoril o izvedljivi naključnosti in dokumentiral morebitne omejitve. Potrditveni preskusi bi primerjali predlagane nastavitve z obstoječim režimom, medtem ko bi spremljali varnostne in opremne omejitve. Na drugi lokaciji bi isti protokol pred sprostitvijo preizkusil lokalno uporabnost.
Control (Nadzor): omogočite izvedbo spremembe med oddelki
Primer je vključeval usposabljanje operaterjev za kalibracijo in načrtovane preglede opreme, zabeležene v ukrepih za izboljšanje.
Moj predlagani načrt nadzora bi določil lastništvo nastavitev, alarmov, pregledov instrumentov in poročanja o koristih. Vodje izmen bi sodelovali pri pripravi delovnega postopka in predaji preskusa. Vzdrževanje bi bilo lastnik sprožilcev pregledov; inženiring bi odobraval izjeme.
Za uvedbo na več lokacijah bi vsaka elektrarna prejela lokalni zapisnik o sprejetju in postopek vzpostavitve prejšnjega stanja. Vztrajno neugodno odstopanje v prilagojeni proizvodnji bi sprožilo skupni pregled procesnih pogojev, delovanja instrumentov in spoštovanja odobrenega režima.
Kakšen je bil rezultat
Avtorji so poročali o dodatnih 114 kWh povprečne urne proizvodnje in pričakovanem letnem donosu od $100,000 do $110,000, odvisno od cen električne energije, v njihovem razdelku z rezultati.
Za finančno odobritev bi ohranil to ločnico med poročanim izboljšanjem proizvodnje in pričakovanim letnim donosom. Evidenca koristi bi uskladila ure delovanja, prodajno dodatno energijo, realizirane cene in dodatne stroške. Vsaka ekstrapolacija na druge elektrarne bi ostala zunaj knjiženih koristi, dokler ne bi bila lokalno dokazana.
Kaj naj si udeleženec usposabljanja iz tega zapomni
Koristna vaja za usposabljanje je priprava priporočila za sprostitev za drugo elektrarno. Udeleženec usposabljanja bi predstavil merilno negotovost, eksperimentalne dokaze, napoved za specifično lokacijo in medoddelčna soglasja ter nato opredelil, kaj ostaja nerešeno. Če se druga elektrarna odzove drugače, je naslednja naloga razložiti to razliko in predlagati omejen nadaljnji preskus.
