設備狀態(tài)監(jiān)控預知維修與設備全生命周期管理

設備維修是設備整個生命周期過程不可缺少的組成部分,也是使設備在一定時間內保持其規(guī)定功能和精度的重要措施。國際上設備管理維修經(jīng)歷了從事后維修、預防維修到預知維修、主動維修階段的探索,目前大多數(shù)企業(yè)都在實施多管理模式的維修,主要包括英國設備綜合工程日本TPM、中國設備綜合管理、健康管理等,今后的發(fā)展趨勢將向預知維修轉變,預知維修的基本前提是建立完善的設備狀態(tài)監(jiān)控體系,通過科學全面的分析準確把握設備狀態(tài),從而制定有效的預知維修策略。
1 、設備維修模式的發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)缺點分析
目前設備維修模式主要包括事后維修、預防維修、預知維修、主動維修四種基本模式,其優(yōu)缺點如下:
事后維修就是設備發(fā)生故障后才進行的非計劃維修,即發(fā)生事故時立即停機修理,又稱故障維修。其優(yōu)點是不必在狀態(tài)監(jiān)測上投資、不會出現(xiàn)過度維修,缺點是無法預測事故停機、存在設備二次損壞及生產損失、管理失控的風險。
預防維修就是根據(jù)設備磨損的統(tǒng)計規(guī)律或經(jīng)驗,事先確定檢修類別、周期、內容,定期進行停機維修。優(yōu)點是維修以可控制的方式在方便的時間進行、減少意外事故,有效避免災難性事故、可更好的控制備件、節(jié)約資金,缺點是狀態(tài)良好的設備也被頻繁檢修(維修過剩)、仍存在計劃外故障停機。
預知維修是以設備狀態(tài)監(jiān)測為基礎,根據(jù)設備日常檢查、定期重點檢查、在線狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷所提供的信息,經(jīng)過分析處理,按設備實際狀態(tài)來決定維修時間與內容。優(yōu)點是可減少意外停機、減少備件儲備、只需在適當時候進行維修,缺點是監(jiān)測成本較高。
主動維修就是以故障根源分析為基礎,基于可靠性的維護,為了消除設備的先天性缺陷或頻發(fā)故障,對設備的局部結構或零件的設計加以改進,并結合檢修過程實施的檢修方式。優(yōu)點是設備壽命延長、可靠性增加、減少故障及二次損壞、停機時間減少、總維護費用降低,缺點是監(jiān)測成本較高、人員技能及分析要求較高。
2 、設備狀態(tài)監(jiān)控策略研究與探討
設備狀態(tài)監(jiān)控,也就是通常意義上的設備點檢。是為了提高、維持設備的原有性能,通過人的五感(視、聽、嗅、味、觸)或借助工具、儀器,按照預先設定的周期和方法,對設備上規(guī)定的部位進行有無異常的預防性周密檢查,以使設備的隱患或缺陷能夠得到早期發(fā)現(xiàn)、早期預防、早期處理。設備狀態(tài)監(jiān)控的要素主要包括震動、磨損、泄露、異音、松弛、龜裂、油脂、壓力、溫度、流量等。
目前,國外的狀態(tài)監(jiān)控已由原來的低水平、局部的狀態(tài)監(jiān)控階段,進入由計算機管理的具有監(jiān)測、判斷、警告等功能的高級階段,實現(xiàn)了對狀態(tài)的適時、全面、準確的評價,設備狀態(tài)監(jiān)控體系已經(jīng)是一個包含信息化平臺、設備點檢、設備狀態(tài)信息收集、分析、判斷、維修計劃制定、維修行為及維修后驗收、考核、激勵等內容的完整體系,設備的操作、維修點檢人員等通過檢查、檢測等手段,收集、分析和處理設備技術狀態(tài)變化的信息,及早發(fā)現(xiàn)或預測設備的功能失效和故障,適時地采取維修或更換等對策,以保證設備處于良好的技術狀態(tài)。
長期以來,我們行業(yè)曾普遍實行的是以事后維修、預防性計劃檢修為主的檢修體制。通過研究其他行業(yè)設備狀態(tài)監(jiān)控的開展情況,結合行業(yè)設備特點,我們的經(jīng)驗是以設備點檢為抓手,將傳統(tǒng)點檢方法和精密點檢儀器(如:振動、紅外、超聲波等)緊密結合,結合計算機、網(wǎng)絡通訊、數(shù)據(jù)庫與設備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術,構建日常點檢、專業(yè)點檢、精密點檢相結合的三級點檢體系,并依托設備信息化管理系統(tǒng),為設備預知性維修提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù),逐步實現(xiàn)設備狀態(tài)可控及精益化管理。
一是策劃現(xiàn)代化的設備狀態(tài)監(jiān)控管理體系。根據(jù)企業(yè)設備特點搭建設備點檢防護體系,確定管理職責和狀態(tài)監(jiān)控人員的地位,形成設備狀態(tài)監(jiān)控與維修相互制約、相互支撐的關系,落實“八定”點檢體系,即定人、定法、定標、定期、定點、定項目、定點檢表格、定記錄。同時對設備進行分類,確定一般監(jiān)控設備和重點監(jiān)控設備,選取無冗余、故障高發(fā)、大功率旋轉、高發(fā)熱量配電、高價值類設備作為重點監(jiān)控設備。
二是培養(yǎng)專職設備點檢人員。選取具有超前設備管理意識、一定設備維修年限和豐富維修經(jīng)驗、較全面扎實的理論基礎、較強的設備狀態(tài)分析能力、較強的學習能力、協(xié)調能力、熟悉設備的工作原理、性能、設備發(fā)生故障的原因、檢修方法和改進措施的人員擔任專職點檢人員。通過長時間的分析積累,形成設備故障曲線庫,為設備預測性維修提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
三是建立標準化設備監(jiān)控操作規(guī)范。結合行業(yè)設備的特點進行定點、定標,標準的設定應以設備生產廠家的技術資料、ISO標準、國家標準或行業(yè)標準、設備長期運行所積累的經(jīng)驗數(shù)據(jù)、同類機型狀態(tài)數(shù)據(jù)等為參考依據(jù);日常點檢標準以開機條件、產品工藝參數(shù)為主;專業(yè)點檢標準以保障設備完好、穩(wěn)定運行的設備性能指標為主;精密點檢標準以能夠反映設備性能劣化程度或劣化趨勢的定量參數(shù)為主(定量參數(shù)通常為振值、溫度、電流、速度、壓力等),并通過持續(xù)的積累經(jīng)驗,不斷完善優(yōu)化標準。
四是落實三級點檢責任。日常點檢主要由操作工通過感官,對設備開機和運行條件類因素進行點檢;專業(yè)點檢主要由維修工通過感官、借助監(jiān)測工具,對設備關鍵部位進行專業(yè)點檢,分為機械專業(yè)和電氣點檢;專職精密點檢由專職點檢員借助儀器,定期對設備關鍵部位進行點檢,并對三級點檢產生的異常信息,利用長期積累的數(shù)據(jù)、圖形、圖像進行審核、分析、篩選,提出維修建議,對維修結果進行跟蹤驗證,同時根據(jù)點檢及維修結果的相互比對,對點檢標準進行持續(xù)優(yōu)化。
五是運用信息化技術進行自動診斷及系統(tǒng)分析。隨著信息化、網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展,為設備狀態(tài)監(jiān)控的開展提供了強大的支撐。在現(xiàn)有的設備管理信息系統(tǒng)中增加設備狀態(tài)監(jiān)控內容,借助信息化技術手段來實現(xiàn)定性、定量監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集、整理、分析與應用,使設備狀態(tài)監(jiān)控工作逐步實現(xiàn)系統(tǒng)化、流程化、智能化,為設備預知性維修提供支撐,為三級狀態(tài)監(jiān)控人員的業(yè)績考核提供依據(jù),促使設備狀態(tài)監(jiān)控標準的持續(xù)優(yōu)化及設備狀態(tài)監(jiān)控水平的不斷提升。
總之,工廠設備狀態(tài)監(jiān)控是一項系統(tǒng)性和探索性的工作,需要結合實際情況不斷進行研究和改進,初步提高設備精益化管理水平。
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1 、設備維修模式的發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)缺點分析
目前設備維修模式主要包括事后維修、預防維修、預知維修、主動維修四種基本模式,其優(yōu)缺點如下:
事后維修就是設備發(fā)生故障后才進行的非計劃維修,即發(fā)生事故時立即停機修理,又稱故障維修。其優(yōu)點是不必在狀態(tài)監(jiān)測上投資、不會出現(xiàn)過度維修,缺點是無法預測事故停機、存在設備二次損壞及生產損失、管理失控的風險。
預防維修就是根據(jù)設備磨損的統(tǒng)計規(guī)律或經(jīng)驗,事先確定檢修類別、周期、內容,定期進行停機維修。優(yōu)點是維修以可控制的方式在方便的時間進行、減少意外事故,有效避免災難性事故、可更好的控制備件、節(jié)約資金,缺點是狀態(tài)良好的設備也被頻繁檢修(維修過剩)、仍存在計劃外故障停機。
預知維修是以設備狀態(tài)監(jiān)測為基礎,根據(jù)設備日常檢查、定期重點檢查、在線狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷所提供的信息,經(jīng)過分析處理,按設備實際狀態(tài)來決定維修時間與內容。優(yōu)點是可減少意外停機、減少備件儲備、只需在適當時候進行維修,缺點是監(jiān)測成本較高。
主動維修就是以故障根源分析為基礎,基于可靠性的維護,為了消除設備的先天性缺陷或頻發(fā)故障,對設備的局部結構或零件的設計加以改進,并結合檢修過程實施的檢修方式。優(yōu)點是設備壽命延長、可靠性增加、減少故障及二次損壞、停機時間減少、總維護費用降低,缺點是監(jiān)測成本較高、人員技能及分析要求較高。
2 、設備狀態(tài)監(jiān)控策略研究與探討
設備狀態(tài)監(jiān)控,也就是通常意義上的設備點檢。是為了提高、維持設備的原有性能,通過人的五感(視、聽、嗅、味、觸)或借助工具、儀器,按照預先設定的周期和方法,對設備上規(guī)定的部位進行有無異常的預防性周密檢查,以使設備的隱患或缺陷能夠得到早期發(fā)現(xiàn)、早期預防、早期處理。設備狀態(tài)監(jiān)控的要素主要包括震動、磨損、泄露、異音、松弛、龜裂、油脂、壓力、溫度、流量等。
目前,國外的狀態(tài)監(jiān)控已由原來的低水平、局部的狀態(tài)監(jiān)控階段,進入由計算機管理的具有監(jiān)測、判斷、警告等功能的高級階段,實現(xiàn)了對狀態(tài)的適時、全面、準確的評價,設備狀態(tài)監(jiān)控體系已經(jīng)是一個包含信息化平臺、設備點檢、設備狀態(tài)信息收集、分析、判斷、維修計劃制定、維修行為及維修后驗收、考核、激勵等內容的完整體系,設備的操作、維修點檢人員等通過檢查、檢測等手段,收集、分析和處理設備技術狀態(tài)變化的信息,及早發(fā)現(xiàn)或預測設備的功能失效和故障,適時地采取維修或更換等對策,以保證設備處于良好的技術狀態(tài)。
長期以來,我們行業(yè)曾普遍實行的是以事后維修、預防性計劃檢修為主的檢修體制。通過研究其他行業(yè)設備狀態(tài)監(jiān)控的開展情況,結合行業(yè)設備特點,我們的經(jīng)驗是以設備點檢為抓手,將傳統(tǒng)點檢方法和精密點檢儀器(如:振動、紅外、超聲波等)緊密結合,結合計算機、網(wǎng)絡通訊、數(shù)據(jù)庫與設備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術,構建日常點檢、專業(yè)點檢、精密點檢相結合的三級點檢體系,并依托設備信息化管理系統(tǒng),為設備預知性維修提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù),逐步實現(xiàn)設備狀態(tài)可控及精益化管理。
一是策劃現(xiàn)代化的設備狀態(tài)監(jiān)控管理體系。根據(jù)企業(yè)設備特點搭建設備點檢防護體系,確定管理職責和狀態(tài)監(jiān)控人員的地位,形成設備狀態(tài)監(jiān)控與維修相互制約、相互支撐的關系,落實“八定”點檢體系,即定人、定法、定標、定期、定點、定項目、定點檢表格、定記錄。同時對設備進行分類,確定一般監(jiān)控設備和重點監(jiān)控設備,選取無冗余、故障高發(fā)、大功率旋轉、高發(fā)熱量配電、高價值類設備作為重點監(jiān)控設備。
二是培養(yǎng)專職設備點檢人員。選取具有超前設備管理意識、一定設備維修年限和豐富維修經(jīng)驗、較全面扎實的理論基礎、較強的設備狀態(tài)分析能力、較強的學習能力、協(xié)調能力、熟悉設備的工作原理、性能、設備發(fā)生故障的原因、檢修方法和改進措施的人員擔任專職點檢人員。通過長時間的分析積累,形成設備故障曲線庫,為設備預測性維修提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
三是建立標準化設備監(jiān)控操作規(guī)范。結合行業(yè)設備的特點進行定點、定標,標準的設定應以設備生產廠家的技術資料、ISO標準、國家標準或行業(yè)標準、設備長期運行所積累的經(jīng)驗數(shù)據(jù)、同類機型狀態(tài)數(shù)據(jù)等為參考依據(jù);日常點檢標準以開機條件、產品工藝參數(shù)為主;專業(yè)點檢標準以保障設備完好、穩(wěn)定運行的設備性能指標為主;精密點檢標準以能夠反映設備性能劣化程度或劣化趨勢的定量參數(shù)為主(定量參數(shù)通常為振值、溫度、電流、速度、壓力等),并通過持續(xù)的積累經(jīng)驗,不斷完善優(yōu)化標準。
四是落實三級點檢責任。日常點檢主要由操作工通過感官,對設備開機和運行條件類因素進行點檢;專業(yè)點檢主要由維修工通過感官、借助監(jiān)測工具,對設備關鍵部位進行專業(yè)點檢,分為機械專業(yè)和電氣點檢;專職精密點檢由專職點檢員借助儀器,定期對設備關鍵部位進行點檢,并對三級點檢產生的異常信息,利用長期積累的數(shù)據(jù)、圖形、圖像進行審核、分析、篩選,提出維修建議,對維修結果進行跟蹤驗證,同時根據(jù)點檢及維修結果的相互比對,對點檢標準進行持續(xù)優(yōu)化。
五是運用信息化技術進行自動診斷及系統(tǒng)分析。隨著信息化、網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展,為設備狀態(tài)監(jiān)控的開展提供了強大的支撐。在現(xiàn)有的設備管理信息系統(tǒng)中增加設備狀態(tài)監(jiān)控內容,借助信息化技術手段來實現(xiàn)定性、定量監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集、整理、分析與應用,使設備狀態(tài)監(jiān)控工作逐步實現(xiàn)系統(tǒng)化、流程化、智能化,為設備預知性維修提供支撐,為三級狀態(tài)監(jiān)控人員的業(yè)績考核提供依據(jù),促使設備狀態(tài)監(jiān)控標準的持續(xù)優(yōu)化及設備狀態(tài)監(jiān)控水平的不斷提升。
總之,工廠設備狀態(tài)監(jiān)控是一項系統(tǒng)性和探索性的工作,需要結合實際情況不斷進行研究和改進,初步提高設備精益化管理水平。
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