炼油厂通过结构化的根本原因分析避免了停产

并节省了数百万美元

隆尼-威尔逊,《精益》经典的作者。 如何实施精益生产本书提供了一个现实生活中解决问题的案例,该案例节省了数百万美元,然后对故障排除方法进行了更深入的研究。虽然案例研究是针对精益炼油的情况,但案例研究和根本原因分析的概述都提供了与各种技术、工艺和行业相关的见解。

背景

最近,我与一群绿带合作,他们是他们炼油厂精益西格玛(LS)项目的一部分;我是他们的项目顾问和导师。

在一次访问中,炼油厂经理找到了我。他告诉我,由于VGO脱硫器过早地达到了运行结束(EOR)的催化剂条件,他们的猫咪裂解器正处于非计划的关闭状态。 似乎进料-出料(F/E)交换器正以前所未有的速度结垢,过早和非常昂贵的停产即将发生。 他知道我熟悉Kepner-Tregoe问题解决方法,于是要求我们研究这个问题,看看我们是否能避免他所预期的意外停产。

我和LS项目经理谈过,他安排相应的小组在第二天见面。 他们被告知要挤出一整天的时间。第二天早上,7:30整,我们开始了。 他们带着大量的图表、表格和图形前来;他们收集和汇编的数据量确实令人印象深刻。 项目经理和我带着问题规范模板来了。 我们进行了自我介绍,我简单说了一下我们要使用的方法,然后我们就开始了。

技术问题

人们无数次地告诉我,一个定义明确的问题是50%解决的。相反,我发现一个定义良好的问题更有可能是90%解决的,而且我没有看到任何定义问题的过程甚至接近KT方法。

我请首席工艺工程师给我回顾一下历史,这样我就能在一定程度上跟上小组其他成员的步伐。 他说:"多年来,F/E交换器的结垢率被用作该反应器中催化剂EOR条件的早期指标。在大多数运行期间,反应器顶部床层的压降(DP)会显示出很小的变化。然而,通常在运行8到10个月后,这些热交换器将达到最低效率,我们知道关闭即将来临。 在达到最低效率后不久,床顶压降会急剧增加;迫使关闭。 通常在三到四个月内达到最大床面压降。当我们关闭时,我们将撇去反应器顶床,并对热交换器进行部分清洗。 这将延长运行时间,直到下一次大规模停产。 由于各种问题,包括安全、环境和经济问题,顶床脱脂的选择不再可用了。 在上一次停产中,我们做了一些工艺上的改变,包括:改进水洗设施;改变仪表和管道;由于我们购买的是低硫原油,我们在反应器中装入了活性稍低、价格较低的催化剂。 这些改变是为了实现18个月的不间断运行。 然而,现在我们已经运行了7个月,由于交换器的效率非常低,在接下来的3到5个月内,我们将面临一次不定期的关闭。 我们在8月开始运行,虽然我们最初没有看到,但由于我们的监测做法,换热器效率明显下降。 到了11月,我们很担心,并把这个团队放在一起,重新审视这个问题。 现在,五个月后,热交换器的效率处于最低水平,但我们没有看到反应堆DP的预期变化。 我们已经投入了超过100个工日的工程时间,我们开始认为我们可能不了解这个问题"。

我要求他解释导致反应堆DP上升,引起关闭的机制。 他继续说。

"反应器进料在管子一侧;反应器出水在交换器的外壳一侧。 反应是放热的,所以反应器的流出物被用来预热反应器的进料。 我们得到了管子边的污垢,降低了交换器的效率。 当交换器达到最低效率时,我们认为碎片会被带入反应器,而不是在交换器上镀出。 顶层床的DP会上升,导致运行结束。 自从七年前进行重大改造以来,我们在过去的四次运行中看到了这种情况。"

解决问题的会议

然后,每个人又花了30分钟的时间仔细研究了数据。 然后我们开始填写问题说明书。 起初进展缓慢,因为每个人都想追寻自己喜欢的兔子。 一旦我们养成了一步一个脚印的纪律,我们就迅速行动起来。 早在午饭前,我们就已经把问题写得很清楚了,现在每个人都相信,虽然他们不理解这个机制,但它肯定与他们以前看到的不同。 我们开始休息吃午饭;但是没有人愿意停止头脑风暴;我们正在进行中。 大约一个小时后,我们取得了一个重大突破。 我们正在回答问题说明中的一个 "维度",它涉及到问题的 "程度",除其他问题外,它特别问到 "趋势是什么?"这时,我注意到了数据中的一些问题,于是我要求工厂的工艺工程师对传热损失随时间的变化做一个简单的图表,并将其与反应器出口温度随时间的变化绘制在同一图表上。 尤里卡!!!。

我看到有两个主要的陷阱,是阻碍良好问题解决的因素。有趣的是,这两个陷阱中的一个并不是难以找到解决方案。相反,这两个陷阱是问题定义不明确,以及没有使用有规律的、结构化的方法来解决问题。- 如何实施精益生产

我们发现了一些东西。 尽管数据中有很多噪音,但我们可以看到2月中旬的一个主要拐点。 有些东西在这个时候发生了变化。 这让我们清楚地看到了一个 "区别",每个人都知道我们是在做什么。 我们完成了对 "什么、什么地方、什么时候、什么程度 "所有四个方面的规范的填写,并进入 "可能的原因"。 现在,逻辑的流动速度超过了我们的记录速度,我们很快就把注意力放在了 "最可能的原因 "上。 现在非常清楚,反应堆温度下降是关键点。 很快,我们就能将低温与进料中硫磺含量低于预期联系起来。 由于反应是放热的,较低的硫磺进料导致出口温度下降。 我们能够确认,这导致了氯化铵和其他盐类的沉积。 这些盐类是一个已知的问题,但从来没有见过这么高的浓度,也没有在反应器出口的上游看到过这么高的浓度。 现在,较低的出口温度使盐分在F/E交换器中沉淀,而不是在下游进一步沉淀。 我们确定了一个临时的解决方案,就是提高进口温度,直到出口温度高于盐分升华温度。 现在是下午,当我们几个人继续做文件时,两名工程师去工厂测试我们的假设。

结果

首先,他们提高了进口温度,在一个小时内,他们可以看出交换器的效率提高了。 我们已经确认了解决方案。 第二,在接下来的几天里,在一个受控的实验中,工程师们降低了温度并再次提高了温度,以确认我们已经制定了一个纠正措施。 第三,也是最后,我们大幅提高了反应器的出口温度,以 "热浸 "交换器,看看我们是否能提高交换器的效率;它起了作用,由于一些盐分的升华,我们挽回了一些损失。 经过更多的分析,我们报告说,我们已经找到了问题所在,只要花费一点能源,我们就可以让工厂运行到下一次预定的停产。 问题的解决和决策是成功的。 第二周,团队回顾了该项目,开始了后续项目的工作,并进行了正式的潜在问题分析。 在这个问题上应用系统化的问题解决技术是一个巨大的成功,挽救了一个价值百万的紧急停产和数不清的利润损失机会。

如果你读过我的两本书《如何实施精益生产》或《精益炼油--如何提高石油工业的绩效》,你会注意到我的一个非常重要的声明。 令人惊讶的是,这句话并没有在大多数人中得到广泛认同,但专家们却清楚地了解到这一点,而对于那些选择忽视它的人来说,这就成为一个痛苦的现实。

我看到有两个主要的陷阱,是阻碍良好问题解决的因素。有趣的是,这两个陷阱中的一个并不是难以找到解决方案。相反,这两个陷阱是问题定义不明确,以及没有使用有规律的、结构化的方法来解决问题。

Kepner-Tregoe(KT)方法是我见过的解决这两个问题的最好方法。

问题的定义

首先,问题陈述不只是一个陈述,而是由KT所说的 "框住问题 "的四个维度进一步具体化。 这四个维度是:。

  • 问题是什么?
  • 问题出在哪里?
  • 问题是什么时候出现的?还有
  • 问题的程度是什么?

尽管这对了解情况很有力,但规范还有另一个方面。 当你开始指定每个问题,询问问题的 "什么、哪里、什么时候和程度 "时,KT方法包括 "是不是 "的部分,这纯粹是天才。 例如,如果你有一个与某种性质的缺陷有关的问题,在你定义这四个维度时,你可能有一小部分缺陷可以使用。 然而,一旦你加入了 "是不是 "的分析,你的数据库的规模就会急剧增加。 例如,假设你在一个铣削操作中遇到问题,有五台铣床在平行运行。 你会问,你在哪里产生了缺陷? 然后有人做了一些分析,你发现你只在D厂制造了缺陷。然后你问了一个 "不是 "的问题,即:我们可能在哪里制造了坏零件,但没有? 现在的答案是A厂、B厂、C厂和E厂。这就引出了下一个KT问题,要求你描述这些差异和区别。 现在,所有五个工厂都成了解决问题的数据来源......瞧,你已经大大提高了找到根本原因的机会。 尽管KT说他们用四个维度改善了问题的规格,但一旦你考虑到每个维度的 "不是 "选项,我说他们有8个维度可以导致问题的规格。

人们无数次地告诉我,一个定义明确的问题是50%解决的。 相反,我发现一个定义良好的问题更有可能是90%解决的,我没有看到任何定义问题的过程甚至接近KT方法。

结构化的方法

典型的问题解决方式往往是 "准备开火,然后瞄准"。 或者换个说法,一位首席执行官在看到我们解决了一个困扰他的一家炼油厂多年的棘手问题后问我:"为什么我们似乎有时间和资源来一次又一次地做这件事,却没有时间在第一次就把它做对? 对于这些问题,我没有简单的答案,但我发现,答案就在某处,就在专注、纪律和成熟这些话题中。

这一点我很清楚。 你做出好的决定、找到真正的根源和避免未来的问题的机会,完全在于使用结构化方法的具有密切过程知识的人。 同样,KT方法论优于我所使用的任何其他方法。 从明确的问题规格开始,用逻辑分析来寻找根本原因,这仅仅是一个开始。 几乎总是这样,即使只发现一个问题,也往往有许多方法来解决它。 这就需要决策分析,(DA)是KT的另一个主要内容。 最后,所有的决定都有风险,未来可能出现问题,KT方法通过潜在问题分析(PPA)来解决这些问题。 在刚刚研究的案例中,如果在这次运行之前使用了KT的PPA,很可能他们面临的情况就不会发生。 当我们把团队转移到PPA作为解决方案的一部分时,我们讨论了这个问题。

我问团队:"为什么我们没有对七个月前的变化进行评估?" 他们的回答并不令人印象深刻,主要是介于我们解决了这个问题的兴奋和花了七个月才意识到他们在试图解决错误的问题的尴尬之间--特别是在同一个团队和同样的数据下,我们在不到一天的时间内就完成了这个任务。 然而,现在有了一种新的能量,他们看到了KT方法论如何帮助他们的日常活动。

几周后,LS项目经理带领他们进行了另一次KT问题解决会议。 他们再次在一次会议上解决了这个问题;这个看似无法解决的问题已经困扰了他们几个月。

精益生产怎么样?

精益生产是--创造一种持续改进和尊重人的文化。 而 "精益的手段 "是--

  • 用问题解决的方式达到理想状态。
  • 通过彻底消除浪费。
  • 使用全员参与的劳动力。

你会注意到这一切都始于问题的解决。 从字面上看,任何精益转型的活力和成功都取决于定义和解决问题的能力。 虽然KT技术是我最喜欢的技术之一,但我也使用其他解决问题的技术,包括持续改进的六个问题(见www.qc-ep.com),六西格玛的统计工具,"五个为什么",谢宁工具和其他。 然而,当我遇到一个非常棘手的、非常大的或非常有影响的问题时(这些问题在炼油厂很常见),我指望KT方法能给我带来结果......而且它确实如此;就像它在这个案例中做的一样。

精益精炼和Kepner-Tregoe方法学

我从70年代初开始使用KT程序,当时我是雪佛龙公司的一名工程师。 后来作为经理,我教我的主管如何使用这些方法,我们会派经理去参加KT培训,这样我们的员工就会有人保持这个过程的新鲜感和持续使用。 当我撰写《精益炼油--如何提高石油行业的绩效》(工业出版社,2017年),论述精益生产战略、战术和技能在石油行业的应用时,我确定炼油厂需要立即创建或增强六个关键技能领域。

六个初步技能重点领域是。

  • 领导人
  • 香港规划
  • 领导标准工作
  • 问题的解决
  • 统计技术
  • 会议管理和会议促进

在文本的后面,关于问题的解决,我说。

"......KT方法,应该传授给广大的员工。所有的工程师、经理和那些被指派专门负责解决问题的人都应该接受KT培训。假以时日,将配备一个精益支持团队,所有这些成员都必须精通KT。 此外,你应该至少为设施配备一名KT认证的培训师."

关于KT方法学的最后一句话

KT过程促进了另一个我经常看到的收获;但它很少被讨论。 在任何人通过这个过程工作后,他们几乎都会对这个过程和结果留下深刻印象。 不幸的是,我曾在控制室里多次看到,我们没有机会与一个有才能的团队坐下来填写规范,开发可能的原因并解决一个问题。 问题就在我们面前,我们需要在接下来的几分钟内采取行动,否则就会出现严重的问题。 对于那些经常练习KT流程的人来说,我发现他们在这种类型的危机中既能更快又能更清晰地思考。 遵循该方法不仅能给你带来更好的答案,而且还能训练你以清晰的、有逻辑的、综合的过程进行思考,协助你解决任何地方可能遇到的问题。

在任何精益转型中,特别是在炼油厂,成功的关键之一是解决问题的能力。 当涉及到处理解决问题的主要问题时,以便你能找到卓越的解决方案,做出更好的决定并避免未来的问题,我知道没有任何系统比KT方法更优越。 在炼油厂里,由于大型、复杂和后果严重的问题层出不穷,KT技能应该得到广泛的应用和支持。 当你尝试应用精益战略、战术和技能,并努力使你的设施成为世界级的执行者时,这将会产生很大的不同。


隆尼-威尔逊 是《如何实施精益生产》(麦格劳-希尔公司2009年,2015年)的作者,该书最近由北京大学和麦格劳-希尔公司翻译成中文。他也是《精益炼油》的作者。如何提高石油行业的绩效》(工业出版社,2017)。德克萨斯州埃尔帕索的质量顾问公司的创始人,Lonnie曾在雪佛龙公司的炼油厂管理中工作了20年。除了在精益生产的评估、变革设计和培训方面的专业知识外,Lonnie还是一个解决问题的专家,六西格玛黑带大师和培训师。 在他不太空闲的时候,Lonnie是一个狂热的读者和足球爱好者。 如果你正在寻找有关精益生产或其相关领域的好书,请在他的网站上查看 "Lonnie的图书馆"。 www.qc-ep.com. 他不仅有一个广泛的图书馆,而且每本书都有评论。 另外,如果你想讨论这些话题...或足球...就给他打电话。

关于韩国电信

Kepner-Tregoe 已经使成千上万的公司有能力解决数以百万计的问题。KT为运营、制造、IT服务管理、技术支持和学习与发展领域的客户提供数据驱动、一致、可扩展的方法。我们赋予你解决问题的能力。KT提供独特的技能发展和咨询服务的组合,专门用于揭示问题的根源和永久解决组织的挑战。我们解决问题的方法将为任何希望提高质量和效率同时降低总体成本的公司提供可衡量的结果。

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