壊滅的な失敗のシナリオ
航空宇宙部品メーカーは、化学粉砕タンクを通してチタン製着陸装置部品を加工します。タンクには常に 12 個のワークピースが保管されており、それぞれの加工価値は 18,000 ドルです。タンク内の合計仕掛品額: 216,000 ドル。{4}チタン浸漬ヒーターは、HF-HNO₃ エッチャント内で動作しており、通常の耐用年数を超えて 14 か月間使用されています-。
金曜日の午後、ヒーターにピンホール漏れが発生しました。ボイラー配管から鉄とクロムを運ぶ蒸気凝縮液がエッチング液に入ります。汚染によりエッチング速度が予想外に変化します。問題が検出される前に部品がオーバーエッチングされます。-寸法公差を超えています。 12個の部品はすべて廃棄されます。合計損失: WIP で 216,000 ドル、エッチング剤の化学薬品で 12,000 ドル、さらに 4 日間の生産損失。
同じサービス内の PTFE 熱交換器には腐食故障のリスクがありません。 WIP 破壊シナリオは発生しません。費用便益分析では、1 回限りの PTFE 投資と、機器の耐用年数にわたる WIP 損失イベントの確率加重コストを比較します。-
リスク定量化手法
ヒーター故障の年間リスクコストは、1 年あたりの故障確率 × 故障あたりの結果コストです。
MTBF が 12 ～ 18 か月の HF-HNO₃ 中でのチタン ヒーターの場合、年間故障確率は 0.67 ～ 1.0 です。分析には 0.8 (1 年に少なくとも 1 回失敗する確率が 80%) を使用します。結果として生じるコストには、WIP の交換価格、タンクの化学薬品の交換、清掃と汚染除去の労力、生産のダウンタイム、および潜在的な納期遅延ペナルティが含まれます。
航空宇宙の例では、故障イベントごとの結果コストは約 280,000 ドルになります (WIP 216 ドル、000 + 化学 12 ドル、000 + ダウンタイム 40 ドル、000 + その他のコスト 12,000 ドル)。年間のリスクコストは 0.8 × 280 ドル、000=224,000 ドルです。
PTFE 熱交換器の設置費用は 12,000 ドルで、故障の可能性はほぼゼロに減少します。利益-費用の比率は、初年度だけで $224,000 / $12、000=18.7:1 です。
表 1: クリティカルタンク PTFE 設置の費用便益分析 (航空宇宙化学粉砕)-
| パラメータ | チタンヒーター | PTFE熱交換器 |
|---|---|---|
| 年間故障確率 | 0.8 | < 0.05 |
| 失敗ごとの結果コスト | $280,000 | 280,000ドル（故障時） |
| 年換算のリスクコスト | $224,000 | $14,000 |
| PTFEの設備と設置費用 | – | $12,000 |
| 年間維持費 | $4,500 (交換 + クリーニング) | $300（検査のみ） |
| 初年度の合計費用- | $228,500 | $26,300 |
| PTFE による最初の年間節約- | – | $202,200 |
| 10年間の純節約額 | – | $2,022,000（約） |
WIP を超えて: 下流の責任
WIP 損失は最も目に見えるコストですが、必ずしも最大であるわけではありません。オーバーエッチングされた部品が下流のアセンブリに入る前に検出されないと、損傷が広がります。-航空機に設置されているオーバーエッチングされた構造コンポーネントを交換するには、完成したアセンブリを分解する必要がある場合があります。-部品の直接コストに、アクセスと交換の人件費が掛けられます。
欠陥部品が最終顧客に届いた場合、保証請求、現場での故障、風評被害が工場内の WIP 損失を矮小化してしまいます。{0}}重要なアプリケーションの費用便益分析には、これらの下流の負債の要素を含める必要があります。PTFE の信頼性によって初期故障が防止される場合、これらの負債は回避されます。
安全性が重要なコンポーネントの場合、ヒーターによる品質漏洩の結果として、規制上の罰則、訴訟、認証の剥奪が含まれる可能性があります。{0}これらのリスクを定量化することは困難ですが、直接的なコストの比較に関係なく、PTFE への投資が必須となるほど十分に大きいです。
保険の視点
WIP 価値が重要な貸借対照表項目である操業の場合、PTFE の設置によるリスクの軽減が施設の不動産保険会社や事業中断保険会社によって認識される場合があります。年間リスクコストの 200 ドルの削減、000+ は、保険対象のリスク プロファイルが大幅に改善されたことを示しています。プレミアムへの影響については、以前の分析で説明しました。 WIP 保護の値はそのケースを補強します。
まとめ
-プロセス中の高価値の作業を処理するタンクに PTFE 熱交換器を設置する場合の費用対効果分析は、圧倒的に有利です。{1}{2}航空宇宙用化学粉砕の例では、12,000 ドルの PTFE 投資により、年間換算で 224,000 ドルの WIP 損失リスクが解消されます。-初年度の利益--コスト比は 18.7:1 です。 10 年間にわたるリスク回避コストの累積は、タンクごとに 200 万ドルを超えます。
リスクにさらされている WIP 価値が約 25,000 ドルを超えるタンクの場合、PTFE への投資は、他の利点とは無関係に、WIP 保護のみで正当化されます。高価値または安全性が重要な生産では、PTFE が唯一の合理的な選択肢となります。-
特定の重要な用途におけるリスク{0}}費用対効果分析-のためのエンジニアリング サポートは、タンクの WIP 値、現在のヒーターの種類と故障履歴、故障によるコスト、および下流の責任エクスポージャを提出すると利用できます。
