Bağlam
Türkiye'deki bir Enerjisa güç santralinde, bir Six Sigma ekibi, ısı geri kazanım kazanının çalışma koşullarını güvenli sınırlar içinde ayarlayarak kayıp buhar türbini elektrik çıktısını inceledi; bu durum şu belgede dokümante edilmiştir: yayınlanan vaka çalışması.
Bu, söz konusu projenin bağımsız bir analizidir. Yayın, tek bir santraldeki uygulamayı tanımlamaktadır. Aşağıdaki ölçüm sistemi değerlendirmesi ve çoklu saha genişletmesi, rapor edilen çalışmadan net bir şekilde ayrılmış, önerilen Black Belt eklentileridir. Lean Six Sigma International ile herhangi bir müşteri ilişkisi iddia edilmemektedir.
Problem ve finansal boyutu
The published target was an additional 30 kWh in average hourly production and $25,000 in annual benefit, according to proje açıklaması.
Pratik soru, farklı çalışma ayarlarının ekonomik olarak faydalı bir çıktıyı geri kazandırıp kazandıramayacağıydı. Bu tüzüğü inceleyen bir Black Belt, yakıt tüketimine, yardımcı elektrik talebine ve ekipman durumuna ne olduğunu da soracaktır. Bu ölçütler, iş gerekçesinde çıktı hedefinin yanında yer almalıdır. Ekip tercih ettiği çalışma rejimini seçmeden önce, Finans departmanının üzerinde anlaşmaya varılmış bir değerleme yöntemine ihtiyacı olacaktır.
Black Belt kapsamı nasıl çerçevelenir?
Kıyaslanabilir bir görev için, süreci ısı geri kazanım kazanı kontrollerinden buhar teslimatına ve net elektrik çıktısına kadar kapsamlandırırdım. Operasyon, enstrümantasyon, bakım, mühendislik ve finans sorumluluğu paylaşacak; santral müdürü ise departman sınırlarını aşan kararlara sponsorluk edecektir.
İlk tüzük; onaylanmış bir çalışma zarfını, açık durdurma koşullarını ve bir türbindeki pilot uygulamayı kapsayacaktır. Filo düzeyinde yaygınlaştırma, diğer sahalardan kanıt gerektiren müteakip bir karar olacaktır. Bu, ilk deneyi yönetilebilir kılarken, aktarılabilirliği en başından itibaren projenin bir parçası haline getirir.
Araçlar, aşama aşama
Define (Tanımlama): Karar üzerinde anlaşmaya varın
Bir SIPOC ve süreç haritası, çalışma yetkisinin el değiştirdiği noktaları belirleyecektir. Kritik karar, önerilen rejimin kıyaslanabilir koşullar altında, kabul edilebilir bir artımlı maliyet ve riskle net çıktıda tekrarlanabilir bir artış üretip üretmediği olacaktır.
Önerdiğim sorumluluk matrisi, yayına alma kararını açık hale getirecektir:
| Fonksiyon | Katkıda bulunulan kanıt | Desteklenen karar |
|---|---|---|
| Operasyon | Kararlı çalışma pencereleri ve vardiya geri bildirimleri | Denemenin uygulanabilir olup olmadığı |
| Enstrümantasyon | Ölçüm belirsizliği ve sinyal kontrolleri | Kazancın ayırt edilebilir olup olmadığı |
| Mühendislik ve bakım | Ekipman sınırları ve arıza riskleri | Ayarların sürdürülebilir olup olmadığı |
| Finans | Artımlı gelir ve maliyet mutabakatı | Faydanın gerçekleşebilir olup olmadığı |
Measure (Ölçme): Cihazların kazancı tespit edip edemeyeceğini belirleyin
Vaka ekibi kalibre edilmiş vericileri tekrar kontrol etti ancak ayrı bir ölçüm çalışması yürütmedi; bu durum şu belgede belirtilmiştir: ölçüm bölümü. Bu durum geride yararlı bir inceleme sorusu bırakıyor: Bütünleşik ölçüm zinciri, ne kadar küçük bir üretim değişimini güvenilir bir şekilde tespit edebilir?
Bu görev için, deneme aralığı boyunca elektrik sayacını ve ilgili basınç, sıcaklık ve akış sinyallerini değerlendirirdim. Referans karşılaştırmaları, tekrarlanan okumalar ve günler arası kontroller; sapma, tekrarlanabilirlik ve kararlılık konularını ele alacaktır. Bunlar, şu rehberde kapsanan ölçüm karakterizasyonunun belirgin unsurlarıdır: NIST'in ölçüm rehberi.
Veri planı ayrıca zaman damgalarını ve toplama aralıklarını da uzlaştıracaktır. Denemenin kabulü, tahmin edilen kazancın belirsizliğinin çalışma kararını destekleyecek kadar küçük olmasına bağlı olacaktır.
Analyze (Analiz): Kontrol edilebilir etkileri çalışma koşullarından ayırın
Yazarlar, şu belgedeki istatistiksel analizlerinde yedili çalışma değişkenini içeren yanıt yüzeyi regresyonu rapor ettiler: istatistiksel analizleri.
İncelemem, çıktı ile aday ayarlar arasındaki ilişkiyi yük, ortam koşulları ve kondenser koşullarıyla birlikte inceleyecektir. Artık (residual) grafikleri merkezi bir önem taşıyacaktır: NIST, bunları temel bir model doğrulama aracı olarak tanımlar ve yüksek bir R-kare değerinin tek başına yeterli uyumu sağlamadığı konusunda şu rehberinde uyarır: regresyon rehberi.
Bir filo genişletmesi, saha ve türbin tanımlayıcılarını muhafaza edecektir. Bir ayarın etkisinin sahaya göre değişip değişmediğini test eder, ardından bu farklılıkları yerel mühendislerle incelerdim. Havuzlanmış bir ortalama, her yerde özdeş ayarların onaylanması için yetersiz kanıt olacaktır. Başka bir türbinde doğrulama yapılması, ayrı bir kabul adımı olarak kalacaktır.
Improve (İyileştirme): Güvenli bir karşılaştırma tasarlayın
Yayınlanan ekip, yüksek basınçlı buhar sıcaklığını ve yüksek ile düşük basınçlı buhar basınçlarını değiştirdi, ardından şu belgedeki iyileştirme aşamasında benzer atmosferik ve vakum koşulları altında eşleşen 50 çalışma çiftini karşılaştırdı: iyileştirme aşaması.
Yeni bir proje için deneysel plan; faktör kombinasyonlarını, bağımsız tekrar çalıştırmalarını, kararlı hale gelme sürelerini ve ekonomik olarak faydalı en küçük etkiyi belirtecektir. Faktöriyel bir tasarım etkileşimleri inceleyebilir; eğrilik kanıtı bir yanıt yüzeyi tasarımını haklı çıkarabilir. NIST bu farklı hedefleri şu rehberinde tartışmaktadır: deneysel tasarım rehberi.
Operasyon ile uygulanabilir rastgeleleştirme üzerinde anlaşır ve tüm kısıtlamaları dokümante ederdim. Doğrulama denemeleri, güvenlik ve ekipman kısıtlamalarını takip ederken önerilen ayarları mevcut rejimle karşılaştıracaktır. Başka bir sahada, aynı protokol yayına almadan önce yerel uygulanabilirliği test edecektir.
Control (Kontrol): Değişimi departmanlar arasında uygulanabilir kılın
Vaka, şu belgedeki iyileştirme eylemlerinde kaydedilen operatör kalibrasyon eğitimini ve planlı ekipman kontrollerini içeriyordu: iyileştirme eylemleri.
Önerdiğim kontrol planı; ayarların, alarmların, cihaz kontrollerinin ve fayda raporlamasının sahipliğini atayacaktır. Vardiya amirleri çalışma prosedürünün tasarlanmasına ve deneme devrine katılacaktır. Bakım birimi denetim tetikleyicilerine sahip olacak; mühendislik ise istisnaları onaylayacaktır.
Çoklu saha yaygınlaştırması için her santral yerel bir kabul kaydı ve geri alma prosedürü alacaktır. Düzeltilmiş çıktıda kalıcı bir olumsuz kayma; süreç koşullarının, cihaz performansının ve onaylanmış rejime uyumun ortaklaşa gözden geçirilmesini tetikleyecektir.
Sonuç ne oldu?
Yazarlar, sonuçlar bölümünde elektrik fiyatlarına bağlı olarak ortalama saatlik üretimde ek 114 kWh ve yıllık $100,000 ila $110,000 arasında beklenen getiri rapor ettiler: sonuçlar bölümü.
Finansal onay için, rapor edilen üretim iyileştirmesi ile beklenen yıllık getiri arasındaki bu ayrımı korurdum. Fayda defteri; çalışma saatlerini, satılabilir artımlı enerjiyi, gerçekleşen fiyatları ve ek maliyetleri uzlaştıracaktır. Diğer santrallere yapılan herhangi bir ekstrapolasyon, yerel olarak kanıtlanana kadar kaydedilen faydaların dışında kalacaktır.
Bir kursiyerin bundan çıkarması gereken dersler
Yararlı bir eğitim egzersizi, ikinci bir santral için devreye alma tavsiyesini hazırlamaktır. Eğitilen kişi ölçüm belirsizliğini, deneysel kanıtları, sahaya özgü tahmini ve departman onaylarını sunacak, ardından nelerin çözümsüz kaldığını belirleyecektir. İkinci santral farklı yanıt verirse, bir sonraki görev bu farkı açıklamak ve sınırları belirlenmiş bir takip denemesi önermektir.
