Başarılı bir bakım stratejisi oluşturmanın temelinde proaktif yaklaşımların olduğunu önceki yazılarımızda sıkça bahsetmiştim. Bugün bu konuyu 19. yüzyılda İsveçli kimyager Svante Arrhenius tarafından geliştirilen Arrhenius Yasası üzerinden ele alacağız.
Arrhenius yasası, bir kimyasal reaksiyonun hızının sıcaklıkla nasıl değiştiğini açıklar. Sıcaklığın artmasıyla da bu reaksiyon hızının nasıl katlanarak arttığını öngörür.
Arrhenius denklemi şu şekildedir:
k = A · e^(-Ea/RT)
– k: Reaksiyon hız sabiti
– A: Ön-eksponansiyel faktör (reaksiyonun hızı üzerinde etkili olan bir sabit)
– Ea: Aktivasyon enerjisi (reaksiyonun gerçekleşmesi için gereken minimum enerji)
– R: Evrensel gaz sabiti
– T: Mutlak sıcaklık (Kelvin cinsinden)
Bu denklem, sıcaklığın artmasıyla kimyasal reaksiyonların hızının nasıl dramatik şekilde arttığını gösterir. Özetle, sıcaklıkta her 10°C’lik artış, yağın oksidasyon hızını iki katına çıkarır, bu da yağın kullanım ömrünün yarıya inmesi anlamına gelir. Endüstriyel makinelerde kullanılan yağlar da sıcaklık ve zamanla oksitlenir, bu yüzden sıcaklık kontrolü ve düzenli yağ analizi kritik bir hale gelir.
Ekipmanlar çalıştıkça, yüksek sıcaklıklar yağın bozulma sürecini hızlandırır. Bu bozulma, oksidasyon adı verilen bir kimyasal reaksiyonla gerçekleşir. Oksidasyon, yağın içerisindeki katkı maddelerinin ve baz yağın kimyasal yapısını değiştirerek yağın koruyucu ve yağlayıcı özelliklerini kaybetmesine yol açar.
Bu süreçte:
- Karboksilik asitler ve tortu oluşur,
- Filtrelerin tıkanması ve yağın akışkanlığının bozulması görülür,
- Ekipman parçalarında aşırı aşınma ve hatta arıza meydana gelir.
Yağ analizi, yağın kimyasal yapısını ve performansını inceleyerek yağdaki oksidasyon, metal aşınması ve kontaminasyon gibi durumları tespit eder. Bu analizler sayesinde ekipman sağlığı hakkında proaktif adımlar atılabilir. Yağın sıcaklığa bağlı bozulma hızını anlamak, Arrhenius Yasası ile doğrudan ilişkilidir. Yağ analiziyle toplanan veriler şunları içerir:
- Oksidasyon seviyeleri: Yağ içindeki oksidasyon ürünlerinin artışı, sıcaklığın yağ üzerinde nasıl bir etki bıraktığını gösterir.
- Viskozite değişiklikleri: Oksidasyon ve kirlenme nedeniyle viskozite artar ya da azalır. Arrhenius Yasası’na göre sıcaklık artışı, bu değişimlerin hızını artırır.
- Metal aşınmaları: Sıcaklıkla artan oksidasyon, metal yüzeylerin aşınmasını hızlandırır. Yağ analizindeki aşınma partikülleri, iç parçaların ne kadar yıprandığını gösterir.
Proaktif bakım, ekipmanın çalışması sırasında toplanan verilere dayalı olarak arızaların önceden tahmin edilmesi ve bakım süreçlerinin optimize edilmesidir. Arrhenius Yasası, yağın sıcaklıkla bozulma hızını tahmin etmeye olanak tanır, bu da bakım zamanlamasının daha iyi ayarlanmasını sağlar. Yağın sıcaklığı yükseldiğinde, bakım aralıkları daraltılabilir, böylece yağın bozulmasından kaynaklanan büyük arızaların önüne geçilebilir.
IBM’in bir araştırmasına göre, doğru sıcaklık kontrolü ve sıvı analizi ile işletmeler, yıllık bakım maliyetlerinde %20’ye kadar tasarruf sağlayabilir.* Bu da hem üretim sürecinde kesintilerin azalmasını hem de ekipmanların ömrünün uzamasını sağlar.
Arrhenius Yasası, sıcaklığın yağın oksidasyon hızını nasıl etkilediğini anlamamıza yardımcı olarak, ekipman bakımında daha bilinçli ve proaktif bir yaklaşım geliştirilmesini sağlar. Yağ analizi, bu süreçleri izleyerek oksidasyonun ve aşınmanın erken tespit edilmesine olanak tanır. Sonuç olarak, bilim ve veri tabanlı yaklaşımlar, endüstriyel ekipmanların ömrünü uzatırken, bakım maliyetlerini azaltarak işletmelerin verimliliğini artırır. Bilimin ışığında, arıza yaşamadan üretebilmek dileğiyle.
* https://www.ibm.com/topics/predictive-maintenance, https://www.ibm.com/think/topics/generative-ai-for-asset-management
