Kịch bản thất bại thảm khốc
Một nhà sản xuất linh kiện hàng không vũ trụ xử lý các bộ phận của thiết bị hạ cánh bằng titan thông qua bể nghiền hóa chất. Thùng chứa 12 phôi bất cứ lúc nào, mỗi phôi có giá trị gia công là 18.000 USD. Tổng giá trị công việc-đang-xử lý trong bể: 216.000 USD. Lò sưởi ngâm bằng titan, hoạt động trong etchant HF-HNO₃, đã hoạt động được 14 tháng-ngoài tuổi thọ sử dụng thông thường.
Vào một buổi chiều thứ Sáu, lò sưởi bị rò rỉ lỗ kim. Hơi nước ngưng tụ mang theo sắt và crom từ đường ống nồi hơi đi vào chất ăn mòn. Sự ô nhiễm làm thay đổi tốc độ ăn mòn một cách khó lường. Các bộ phận đã được khắc quá-trước khi phát hiện sự cố. Dung sai kích thước được vượt quá. Tất cả 12 phần đều bị loại bỏ. Tổng thiệt hại: 216.000 USD tiền WIP, cộng thêm 12.000 USD tiền hóa chất ăn mòn, cộng thêm 4 ngày ngừng sản xuất.
Bộ trao đổi nhiệt PTFE trong cùng dịch vụ không có nguy cơ hư hỏng do ăn mòn. Kịch bản phá hủy WIP không xảy ra. Phân tích chi phí-lợi ích so sánh khoản đầu tư PTFE-một lần với chi phí-có trọng số của các sự kiện mất WIP trong suốt vòng đời thiết bị.
Phương pháp định lượng rủi ro
Chi phí rủi ro hàng năm của sự cố lò sưởi là: Xác suất xảy ra sự cố mỗi năm × Chi phí hậu quả cho mỗi sự cố.
Đối với lò sưởi titan ở HF{0}}HNO₃ có MTBF từ 12-18 tháng, xác suất hỏng hóc hàng năm là 0,67-1,0. Để phân tích, sử dụng 0,8 (80% xác suất xảy ra ít nhất một lỗi mỗi năm). Chi phí hậu quả bao gồm: giá trị thay thế WIP, thay thế hóa chất trong bể, nhân công làm sạch và khử nhiễm, thời gian ngừng sản xuất và các khoản phạt giao hàng trễ tiềm ẩn.
Đối với ví dụ về hàng không vũ trụ, chi phí hậu quả cho mỗi sự cố hỏng hóc là khoảng 280.000 USD (WIP $216,000 + hóa chất $12,000 + thời gian ngừng hoạt động $40,000 + chi phí khác là $12.000). Chi phí rủi ro hàng năm là 0,8 × $280,000=$224.000.
Bộ trao đổi nhiệt PTFE có giá lắp đặt là 12.000 USD và giảm xác suất hỏng hóc xuống gần bằng không. Tỷ lệ lợi ích-chi phí là $224.000 / $12,000=18.7:1 chỉ trong năm đầu tiên.
Bảng 1: Chi phí-Phân tích lợi ích khi lắp đặt PTFE cho bể quan trọng (Xay xát hóa chất hàng không vũ trụ)
| tham số | Máy sưởi titan | Bộ trao đổi nhiệt PTFE |
|---|---|---|
| Xác suất thất bại hàng năm | 0.8 | < 0.05 |
| Chi phí hậu quả cho mỗi lần thất bại | $280,000 | 280.000 USD (nếu xảy ra lỗi) |
| Chi phí rủi ro hàng năm | $224,000 | $14,000 |
| Chi phí lắp đặt và thiết bị PTFE | – | $12,000 |
| Chi phí bảo trì hàng năm | $4.500 (thay thế + vệ sinh) | $300 (chỉ kiểm tra) |
| Tổng chi phí-năm đầu tiên | $228,500 | $26,300 |
| Tiết kiệm-năm đầu tiên với PTFE | – | $202,200 |
| Tiết kiệm ròng 10 năm | – | $2,022,000(khoảng) |
Ngoài WIP: Trách nhiệm hạ nguồn
Khoản lỗ WIP là chi phí dễ thấy nhất nhưng không nhất thiết là lớn nhất. Nếu không phát hiện được các bộ phận bị khắc quá mức trước khi chúng đi vào cụm lắp ráp phía dưới thì thiệt hại sẽ lan rộng. Một bộ phận cấu trúc bị khắc quá mức được lắp đặt trên máy bay có thể yêu cầu tháo rời một bộ phận lắp ráp hoàn chỉnh để thay thế. Chi phí bộ phận trực tiếp được nhân với chi phí nhân công để tiếp cận và thay thế.
Nếu các bộ phận bị lỗi đến tay khách hàng cuối cùng thì các yêu cầu bảo hành, lỗi tại hiện trường và thiệt hại về danh tiếng sẽ làm giảm đi-tổn thất WIP tại nhà máy. Phân tích chi phí-lợi ích cho các ứng dụng quan trọng phải bao gồm hệ số cho các trách nhiệm tiếp theo này, hệ số này có thể tránh được khi độ tin cậy của PTFE ngăn ngừa được lỗi ban đầu.
Đối với các bộ phận-quan trọng về an toàn, hậu quả của việc rò rỉ chất lượng- do lò sưởi gây ra có thể bao gồm các hình phạt theo quy định, kiện tụng và mất chứng nhận. Những rủi ro này khó định lượng nhưng đủ lớn đến mức việc đầu tư vào PTFE trở thành bắt buộc bất kể so sánh chi phí trực tiếp.
Quan điểm bảo hiểm
Đối với các hoạt động mà giá trị WIP là một mục quan trọng trong bảng cân đối kế toán, việc giảm rủi ro từ việc lắp đặt PTFE có thể được công nhận bởi công ty bảo hiểm tài sản và gián đoạn kinh doanh của cơ sở. Việc giảm chi phí rủi ro hàng năm là 200 USD,000+ thể hiện sự cải thiện đáng kể trong hồ sơ rủi ro được bảo hiểm. Ý nghĩa cao cấp đã được thảo luận trong phân tích trước đó; giá trị bảo vệ WIP củng cố trường hợp đó.
Bản tóm tắt
Phân tích chi phí{0}}lợi ích khi lắp đặt bộ trao đổi nhiệt PTFE trong bể xử lý-công việc có giá trị cao-trong-quy trình là cực kỳ thuận lợi. Trong ví dụ về nghiền hóa chất hàng không vũ trụ, khoản đầu tư PTFE trị giá 12.000 USD giúp loại bỏ rủi ro tổn thất WIP hàng năm trị giá 224.000 USD-tỷ lệ chi phí-lợi ích năm đầu tiên{11}}là 18,7:1. Trong 10 năm, chi phí tránh rủi ro tích lũy vượt quá 2.000.000 USD cho mỗi bể.
Đối với bất kỳ bể chứa nào có giá trị WIP gặp rủi ro vượt quá khoảng 25.000 USD, khoản đầu tư của PTFE chỉ được chứng minh dựa trên bảo vệ WIP, không phụ thuộc vào các lợi ích khác. Đối với sản xuất quan trọng có-giá trị hoặc an toàn{4}}quan trọng, PTFE trở thành lựa chọn hợp lý duy nhất.
Hỗ trợ kỹ thuật cho phân tích lợi ích-chi phí{1}}dựa trên rủi ro trong các ứng dụng quan trọng cụ thể sẵn có khi gửi giá trị WIP của bồn chứa, loại bộ gia nhiệt hiện tại và lịch sử lỗi, chi phí hậu quả lỗi và bất kỳ rủi ro trách nhiệm pháp lý nào về sau.
