PT PEMBANGKITAN JAWA-BALI

Produsen Listrik Terpercaya Kini dan Mendatang

PRES

ENTA

SI

Implementasi PdM

( Predictive Maintenance )di PT PJB UP Gresik

Preview

2

PLTGU3 X 500 MW

PLTU2 X 200 MW2 X 100 MW

PLTG2 X 20 MW

Struktur Organisasi

3

Meningkatkan keandalan mesin Lebih terkontrolnya jadual perawatan

Tujuan Condition Monitoring

4

Menurunkan Biaya Operasi Plant Secara Keseluruhan

(Increase Profitability)

Menurunkan biaya perawatanMenurunkan kerugian produksi akibat downtime

- Tata Kelola Unit Pembangkitan yaitu Sistem Manajemen Unit Pembangkitan yang berlaku sebagai pedoman kerja dalam mengelola Unit Pembangkitan untuk mencapai sasaran Kinerja Unit

Tata kelola unit pembangkitan

5

Flow Chart PdM

6

Definisi PdM

7

Predictive Maintenance :

• Adalah pemeliharaan yang ditentukan berdasarkan analisa

pemantauan kondisi operasi ( Condition Base Maintenance ) yang

bertujuan untuk mengetahui kelainan peralatan secara dini.

• Adalah sebuah proses yang membutuhkan teknologi dan kecakapan

(skill) SDM, yang memadukan dan menggunakan semua data diagnosa

dan kinerja, sejarah kerusakan, data operasi dan data desain yang

tersedia, untuk membuat keputusan tentang kegiatan pemeliharaan

terhadap sebuah peralatan kritikal

Tahapan kerusakan mesin

8

End of Life

Catastrophic

Conditional

kondisi yang bisa mendorong terjadinya kerusakan – misalnya pelumas tercemar air, konduktifitas air tinggi

Incipient

mulai terbentuk kerusakan – misalnya akibat pelumas kehilangan fungsinya, terjadi gesekan metal-to-metal

Impending

muncul gejala – dengan analisis vibrasi diketahui adanya frekuensi kegagalan bearing/bearing failure frequency

Precipitous

telah terjadi kerusakan tidak fatal, bisa diperbaiki

kerusakan fatal terjadi – bearing rusak, shaft macet, unit tidak berproduksi

Failure Management

9

PM, PdMPaM

Kebersihan, Keterlumasan, Kekencangan, Ketercemaran+PM, PaM

Eliminate Failure

Prevent Failure

Prevent + Predict Failure

Predict Failure, Prevent Loss

Prevent Bigger Loss

PM, PdMPaM

PM, PdMPaM

CM = Fixed it after break + PaM

CM = Fixed it after break + PaM + Capital Inv

AUTONOMOUS MAINTENANCE

Tujuan PdM

10

• Menghindari unplanned breakdown, meningkatkan availability

• Meningkatkan umur mesin (MTBF = mean time between failure)

• Perusahaan yang telah mencapai best practice, 80 % kegiatan pemeliharaannya adalah kegiatan terencana (planned maintenance), di mana ~ 50 % adalah kegiatan PdM

Present Best CostProducer

Reactive 55% 10%Preventive 31% 25-35%Predictive 12% 45-55%Proactive 2% 5-15%

Reliability Magazine: 2002

PresentPresent Best CostBest CostProducerProducer

Teknologi Tool Fungsi1. Vibrasi • CSI 2120

• CSI 2130• ADRE 208

• Unbalance• Misalignment• Looseness• Bearing Failure• Gear Failure• Cavitation• Electric Problem

2. IR Thermo graphy

• RAITEK Thermo view Ti30• CSI 405• FLIR T400

• Leakage• Abnormal Temperature Distribution• Crack

3. Motor Current Signature Analysis ( MCSA )

• Flux• Clam Current

• Rotor Bar Defect• Current Unbalance• Voltage Unbalance

Daftar teknologi dan tool PdM di PT PJB UP gresik

11

Daftar teknologi dan tool PdM di PT PJB UP gresik

12

Teknologi Tool Fungsi4. Oil Analysis • CSI 5200 • Contaminant

• Wear• Chemistry

5. DGA (Dissolved Gas Analysis)

• GE Transport X • Hidrogen• Carbon dioxide• Carbon mono oxide• Ethylene• Methane• Ethane• Acetylene

6. Early Warning System

Hydran M2 (GE) • Hidrogen• Carbon dioxide• Ethylene• Acetylene

7.PartialDischarge

• PDM 600 • Untuk mengetahui aktifitas Partial Discharge pada stato winding•1.1nF at 24KV (L-E)

Set Up PdM di UPGresik

13

1. Mengidentifikasi peralatan yang akan dimonitor – Membuat criticality ranking ( MPI )

2. Memilih Teknologi PdM yang tepat– Membuat Equipment and Technology Matrix ( E & T Matrix )– Membuat jadwal dan route monitoring– Set up data base di Software Teknologi

3. Pengukuran/monitoring– Prosedur kerja ( proses antar bidang )– Instruksi Kerja ( proses internal )

4. Mengembangkan team SDM yang kompeten untuk melaksanakan PdM– Melakukan training dan sertifikasi untuk analis– Mengadakan Peer Group Discussion PdM

5. Mengukur kematangan proses PdM melalui Maturity Level berdasarkan 8 Frame Work PdM– Self assessment tiap triwulan oleh Tim Manajemen Mutu, Resiko dan Kepatuhan– Assesment tiap semester oleh Tim Kantor Pusat

Output dan Customer PdM

14

• Output :

- Rekomendasi dan CBA

- Laporan Bulanan : – Resume kondisi peralatan dalam satu bulan– Matrix kondisi peralatan berdasarkan teknologi ( Vibrasi, Thermography, MCSA, Oil

Analysis, DGA, EWS dan PD )– Tindak lanjut rekomendasi dalam bentuk WO, kesesuaian rekomendasi, dll

• Customer rekomendasi PdM

- Rendal Har ( Daily maintenance program ).

- Rendal Outage ( Yearly maintenance program ).

- Operasi

- Engineering ( sistem owner )• Root Cause Failure Analysis• Historical data

Tugas PdM

15

• Monitoring kondisi peralatan berdasarkan teknologi ( rutin )– Rekomendasi– Laporan bulanan– Usulan RJPU dan RKAP

• Quality Control Overhaul– Laporan ketidaksesuaian

• Corrective action– Balancing Turbin, Generator, Fan, Motor, pompa.

Keberhasilan- keberhasilan PdM

16

• Vibrasi ( untuk rotating equipment ):• Unbalance • Misalignment • Loosenes• Bearing failure• Gear failure• Cavitation• Electric problem

• Thermography :• Leakage• Abnormal temperature distribution• Crack

• MCSA ( motor current signature analysis )• Rotor bar defect• Current unbalance

• Oil view analysis ( untuk minyak pelumas )• Contaminant • Wear• Chemistry

Keberhasilan- keberhasilan PdM

17

• DGA ( Dissolved gas analysis )- Untuk mengetahui kandungan gas terlarut dalam trafo.- Mengetahui jenis gangguan yang terjadi didalam trafo dan penyebabnya.- MENGETAHUI KONDISI GAS TERLARUT DALAM MINYAK TRAFO 7 GAS

- Hydrogen ( H2 ) - CarboneDioxide ( CO2 ) - CarbonMonoxide ( CO ) - Ethylene ( C2H4 ) - Ethane ( C2H6 ) - Mehane ( CH4 ) - Acethylene ( C2H2 ) - Water ( H2O )• EWS ( Early warning system )- GAS TERLARUT DALAM MINYAK TRAFO 4 GAS, DALAM BENTUK KOMPOSIT OVERALL SECARA REALTIME.

- Hydrogen ( H2 ) - CarbonMonoxide ( CO ) - Ethylene ( C2H4 ) - Acethylene ( C2H2 )

• PD ( Partial discharge )- Untuk mengetahui kondisi didalam winding Stator Generator tingkat partial discharge yang

terjadi secara realtime karena terpasang online.

18

View

Starting unit

No. 4 BRG No. 3 BRG No. 2 BRG

4X 4Y 3X 3Y 2X 2Y 1X 1Y

K

CONFIGURATION OF GAS TURBINE VIBRATION SENSORGRESIK CCPP

GAS TURBINEMITSUBISHI MW-701D (100 MW)

GENERATORSIEMENS TLRI 108/36

GENERATOR COMP TRB

No. 1 BRG

GAS TURBINE GENERATOR PLTGU

DATA BALANCING GT PLTGU

19

BLOK UNIT TANGGALSEBELUM BALANCING SETELAH BALANCING

KETERANGANmicrons microns

BLOK 3

GT 3.1 06-Agust-06

1x = 90 1y = 85 1x = 48 1y = 63 Balancing Turbine & Generator (MI)2x = 90 2y = 105 2x = 55 2y = 58 6 Kali start3x = 56 3y = 78 3x = 40 3y = 43 4x = 40 4y = 87 4x = 14 4y = 34

GT 3.2

08-Mei-06

1x = 75 1y = 90 1x = 30 1y = 30 Balancing Turbine (TI)2x = 150 2y = 155 2x = 34 2y = 35 4 Kali start3x = 32 3y = 42 3x = 25 3y = 38 4x = 44 4y = 50 4x = 27 4y = 22

23-Jun-08

1x = 108 1y = 122 1x = 45 1y = 45 Balancing Turbine (MI)2x = 125 2y = 127 2x = 40 2y = 37 4 Kali start3x = 35 3y = 55 3x = 30 3y = 50 4x = 32 4y = 47 4x = 20 4y = 24

GT 3.3 04-Apr-08

1x = 25 1y = 30 1x = 45 1y = 40 Balancing Generator2x = 35 2y = 45 2x = 20 2y = 20 2 Kali start3x = 44 3y = 85 3x = 30 3y = 30 4x = 33 4y = 23 4x = 20 4y = 20

Aplikasi Thermography Bidang Mekanik

20

Kebocoran Seal Blade Exhause Damper

21

Exhause Damper kondisi Normal

22

Aplikasi Thermography Bidang Listrik

23

Aplikasi DGA Analysis

24

Rekomendasi pengujian minyak Trafo

25

Setelah dilakaukan Inspeksi

26

Kondisi Tap Chager

27

Crack pada Bushing Generator Chlorine

28

Unbalance arus pada Ignitor Cooling Fan 1A

29

Unbalance arus pada Ignitor Cooling Fan 1A

30

Unbalance arus pada Ignitor Cooling Fan 1A

31

Data Ignitor Cooling Fan 1A setelah rewinding

32

Data Ignitor Cooling Fan 1A setelah rewinding

33

Dalam monitoring Trafo dengan EWS menggunakan trending data berupa angka dari nilai gas yang diukur,dalam satuan ppm

Monitoring Trafo dengan EWS

34

Analisa EWS

35

Analisa EWS

36

Hampir sama dengan EWS PD juga menggunakan Trending data untuk mengukur tingkat kerusakan yang terjadi pada Stator Generator yang mana data yang terukur bisa berupa numerik atau angka,juga bisa berupa gambar atau pattern / pola dari pada Partial Discharge tersebut

Sedangkan Pattern tersebut bisa berupa 3PARD ,PRPD dan 3DPRPD.

Monitoring Generator Partial Discharge

37

Pattern / pola PD

38

Minyak pelumas yang sudah terkontaminasi partikel logam

39

Minyak pelumas yang sudah terkontaminasi partikel logam

40

Kondisi minyak pelumas setelah penggantian minyak pelumas

41

• Tujuan PdM tentunya untuk memaksimalkan produktifitas dari plant/equipment, bukan semata2 hanya menurunkan Cost of Maintenance, yaitu meningkatkan availability dari peralatan yang ada dengan meningkatkan reliability-nya. kalau hanya untuk menurunkan maintenance cost tidak perlu PdM, karena terkadang investasi PdM pasti lebih mahal daripada inspeksi konvensional (berdasarkan indera atau peralatan atau gejala2 sederhana yang terdeteksi).

Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan strategi perawatan: • Umur peralatan/mesin produksi• Tingkat kapasitas pemakaian mesin• Kesiapan suku cadang• Kemampuan bagian perawatan untuk bekerja cepat• Situasi pasar, kesiapan dana dan lain-lain.

Meningkatkan fungsi PdM: • Dukungan dari semua pihak (level atasan sampai level bawahan)• Merubah proses bisnis pemeliharaan dari PM ke PdM• Mengurangi skope OH (PM)• Tidak mengurangi kesiapan dan keandalan unit

Meningkatkan Fungsi PdM

42

NO EQUIPMENT PdM PM

1 SCREEN WASH PUMP A X  

32 SEA WATER BOSTER PUMP CHL 3 X  

1 GAS TURBINE GENERATOR 1 X X

150 TURNING OIL PUMP ST3 X X

1 LOW PRESSURE BFP-1A X

135 BRINE BLOWDOWN PUMP 3 X

METODE PEMELIHARAAN MESIN PLTGU

43

NO EQUIPMENT PdM PM

1 SCREEN WASH PUMP A X  

32 SEA WATER BOSTER PUMP CHL 3 X  

1 GAS TURBINE GENERATOR 1 X X

285 TURNING OIL PUMP ST3 X X

MENGURANGI SKOPE OH

METODE PEMELIHARAAN SAAT INI (VIBRATION TECHNOLOGY)

METODE PEMELIHARAAN SAAT INI MENGURANGI SKOPE OH

METODE PEMELIHARAAN MESIN PLTGU

44

TAHUN

HP & LP BCP BLOK 1 HP & LP BCP BLOK 2 HP & LP BCP BLOK 3

PdM PM PdM PM PdM PM

2008 9 0 3 0 3 8

2009 2 8 2 4 4 0

2010 1 7 0 4 5 4

2011 2 7 3 5 1 1

2012 0 0 0 4 0 4

Jumlah 14 22 8 17 13 17

CASE STUDY

45

PdM 35PM 56

DATA PENGGANTIAN BEARING HP BCP & LP BCP PLTGU 2008 - 2012

EQUIPMENT

METODE PEMELIHARAAN MESIN PLTGU

46

kalau kita menerapkan PdM dalam kerangka PM (waktunya overhaul sudah dischedule dahulu) maka manfaat PdM menjadi tidak optimal, karena manfaat untuk ‘tidak dibongkar sebelum unit mengalami kerusakan' tidak tercapai. Jadi agak mubazir ) sudah beli alat mahal2 dan mentraining SDM dengan biaya banyak, waktu overhaul tidak bisa diperpanjang.

Tujuan Condition Monitoring

47

Secara umum, ditinjau dari saat pelaksanaan pekerjaan perawatan, dapat dibagi menjadi dua cara: 1. Perawatan yang direncanakan (Planned Maintenance). 2. Perawatan yang tidak direncanakan (Unplanned Maintenance).

Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan strategi perawatan: • Umur peralatan/mesin produksi• Tingkat kapasitas pemakaian mesin• Kesiapan suku cadang• Kemampuan bagian perawatan untuk bekerja cepat• Situasi pasar, kesiapan dana dan lain-lain.

Implementasi PdM selalu melibatkan TEKNOLOGI, ORANG dan PROSES. Teknologi hanya salah satu bagian saja sebagai alat bantu. Yang tidak kalah pentingnya juga skill orang yang menggunakan teknologi tsb dan proses bisnis maintenance yg baru sebagai konsekuensi dari rekomendasi PdM tsb.

Contoh simpel, misalnya dari hasil diagnosis tim PdM (analisis vibrasi, misalnya) ditemukan bahwa kondisi bearing masih dalam kondisi baik dan normal. Namun tim maintenance mengatakan bahwa pengalaman dia selama ini, setiap 5 thn bearing harus diganti. Terjadinya 'perseteruan' di sini, diganti apa tidak? Tim mantenance men'challenge' ke tim PdM, kalau misalnya bearing tdk diganti, siapa yg akan menjamin bahwa bearing tidak akan rusak dlm bbrp bulan ke depan? Siapa yg akan bertanggung jawab seandinya tiba2 bearing tsb rusak? Yg satu percaya bahwa bearing hrs diganti berdasarkan time based, yg satunya condition based. Jika ingin berhasil, tentunya dari kasus sederhana tsb, proses bisnis maintenance harus diubah.

• Tujuan PdM tentunya untuk memaksimalkan produktifitas dari plant/equipment, bukan semata2 hanya menurunkan Cost of Maintenance, yaitu meningkatkan availability dari peralatan yang ada dengan meningkatkan reliability-nya. kalau hanya untuk menurunkan maintenance cost sih gak perlu PdM, karena terkadang investasi PdM pasti lebih mahal daripada inspeksi konvensional (berdasarkan indera atau peralatan atau gejala2 sederhana yang terdeteksi).

• Maksud dari PdM adalah agar kita (maintenance dept - corrective team & planning) bisa mempunyai waktu lebih lama untuk merencanakan perbaikan begitu potensi kegagalan terdeteksi dengan peralatan PdM.

 • Untuk beberapa Equipment memang preventive maintenance menjadi pilihan utama, tetapi

bukannya tidak bisa menggunakan PdM, terkadang terkait dengan regulasi. Misalnya fire/smoke detector biasanya terkena aturan setahun sekali minimal dicek. atau yang lebih ekstrim lagi adalah di penerbangan, dimana ada beberapa item yang dikategorikan sebagai Hard Time (HT) atau Life Limited Part (LLP). tanpa peduli kondisi barang tersebut, kalau umurnya sudah tercapai ya harus ganti. gak ada alasan sudah melakukan PdM dan hasilnya bagus..... Tapi seiring dengan kemajuan teknologi dan tentunya pertimbangan ekonomis, beberapa peralatan sudah dilepas dari kategori HT atau LLP, dan masuk ke kategori Condition Monitoring. Peralatan2 seperti ini biasanya mempunyai satu sistem tersendiri untuk mengecek statusnya yaitu yang disebut dengan BITE (Built In Test Equipment).

• Untuk Gas turbine, sama halnya di pesawat, sepertinya akan tetap bertahan dengan banyak LLP dikarenakan ada faktor keselamatan. Tetapi adanya banyak teknologi PdM sepertinya tidak lama lagi part replacement rutin bisa digantikan dengan inspeksi rutin, terutama untuk rotating part-nya. sedangkan masalah degradasi material akan terjadi bila engine tersebut sudah mencapai batasan-batasan tertenu, misalnya exhaust gas, rpm, dsb. jadi selama tidak melewati batasan2nya ya tidak perlu memonitor degradasi materialnya.

48

• rekomendasi PdM tidak dijalankan, kemungkinan akan terjadi unplanned breakdown --> akan keluar biaya sekian + lost production, bila dijalankan rekomendasinya --> planned maintenance --> cost lebih rendah.

• Tinggal dikurangkan saja diantara keduanya, maka akan didapatkan gambaran benefit secara finansial dari setiap rekomendasi PdM yg muncul.

• kalau kita menerapkan PdM dalam kerangka PM (waktunya overhaul sudah dischedule dahulu) maka manfaat PdM menjadi tidak optimal karena manfaat untuk ‘tidak dibongkar sebelum unit mengalami kerusakan' tidak tercapai. Jadi agak mubazir ) sudah beli alat mahal2 dan mentraining SDM dengan biaya banyak, waktu overhaul tidak bisa diperpanjang.

49

METODE PEMELIHARAAN SAAT INI MENGURANGI SKOPE OH

METODE PEMELIHARAAN MESIN PLTGU

50

DATA PENGGANTIAN BEARING HP BCP & LP BCP PLTGU 2008 - 2012

Case study

51

EQUIPMENT2008 2009 2010 2011 2012

PdM PM PdM PM PdM PM PdM PM PdM PM

HP BCP 1.1A 1         1        

HP BCP 1.1B 1         1      

LP BCP 1.1A           1 2       

LP BCP 1.1B               1    

                     

HP BCP 1.2A 2     1   1   1    

HP BCP 1.2B       1   1        

LP BCP 1.2A 1   1 1   1   1    

LP BCP 1.2B 1     1 1 1        

                     

HP BCP 1.3A 1     1       1    

HP BCP 1.3B       1       1    

LP BCP 1.3A 2   1 1       1    

LP BCP 1.3B       1       1    

Case study

52

EQUIPMENT2008 2009 2010 2011 2012

PdM PM PdM PM PdM PM PdM PM PdM PM

HP BCP 2.1A 1   1     1        

HP BCP 2.1B           1        

LP BCP 2.1A     1     1        

LP BCP 2.1B           1 1 1    

                     

HP BCP 2.2A       1           1

HP BCP 2.2B       1           1

LP BCP 2.2A 1     1           1

LP BCP 2.2B       1     1     1

                     

HP BCP 2.3A               1    

HP BCP 2.3B               1    

LP BCP 2.3A 1           1 1    

LP BCP 2.3B               1    

Case study

53

EQUIPMENT2008 2009 2010 2011 2012

PdM PM PdM PM PdM PM PdM PM PdM PM

HP BCP 3.1A 1         1        

HP BCP 3.1B           1        

LP BCP 3.1A         1 1        

LP BCP 3.1B           1        

                     

HP BCP 3.2A   1 2              

HP BCP 3.2B   1                

LP BCP 3.2A   1     1   1      

LP BCP 3.2B   1     1          

                     

HP BCP 3.3A   1               1

HP BCP 3.3B   1               1

LP BCP 3.3A 2 1 2   1         1

LP BCP 3.3B   1     1     1   1

15 8 6 6

PdM PdM PdM PdM PdM

8 12 15 13 8 56

PM PM PM PM PM

35