高精度维护与生产效率

高精度维护与生产效率

编者按

本文作者马丁·卡特是Graphic Products公司高级生产效率顾问，该公司是工业可视通信领域的领先企业。马丁·卡特拥有近10年的工作经验。在发表于《工业周刊》2012年3月号的本文中，作者描述了如何通过高精度维护体系有效利用设备、节省工时和节约成本。

设备维护技术人员询问机器的振动情况，并不是想故弄玄虚。在他们看来，过多的振动往往意味着机器即将报废，或是需要花费昂贵的费用进行维修，有时甚至意味着必须马上停工。这对于生产效率而言是最大的噩梦，可能导致利润的损失甚至是工人失业。

高精度维护 (High Precision Maintenance，HPM)是英特尔公司首创的术语，是指有效的设备维护体系，其中的技术包括振动分析、红外扫描、激光准直、转动设备精密平衡、时域反射测量、电流特征分析和电压电流波形分析等。

这些工具、软件程序和预防维护项目不仅仅适用于高科技领域，也不只是由大型公司和工厂所独享。事实上，包括耐用品制造商、化工厂、炼油厂以及航天和汽车制造商在内的所有厂商都会有类似的生产压力和市场压力。

制造商长期以来面临着两难选择，是选择正确的维护方案让机器在可承受的范围内运转，还是选择让机器超负荷运转从而实现更高的产量？

机器在产生故障之前，诸如电气连接松动或腐蚀，线路超负荷或者滑轮轴上磨损不均的传动带都会造成机器在一段时间内效率低下。即使是很小的问题，都可能阻碍机器其他零部件的正常运转，进而产生昂贵的维修费用，甚至导致停产。如果能提早发现这些小问题，就能避免巨大的损失，维持最高的生产效率。

GPAllied公司的教育总监肖恩·埃森奥尔（Shon Isenhour）说，与有计划的维护相比，被动维护和紧急维护需要花费五倍多的费用。

卡尔冈炭素公司的BSP 机械规划师斯蒂文·柯万（Stephen M. Kirwan）说，运用高精度维护技术是创建世界一流维护部门的关键。

醒目的标牌、标签等可视化线索可以向维护工程师提供明确的指示、维护计划、锁闭或锁定程序、工作计划和备件库存等信息。接受过高精度维护训练的设备维护技术人员将决定是否所有的开关和控制都有明确标志，高压设备上是否贴有禁止连接机器的标志，所有控制板、断路器和开关是否标明它们所控制的部件等。通过标签上的二维码，维护工程师用智能手机就能看到线路图，甚至可以马上订购他们所需要的零部件。

费舍尔（Fischer）技术网的流程工程师罗伯特·费舍尔（Robert L. Fischer）是一位具有30多年高科技设备维护经验的工程师。他说，充分了解设备并培养合格的技术人员，尽可能延长设备的有效使用时间，这些工作所起到的作用是无法取代的。

INORA技术公司的英格伯特·施玛德尔（Ingobert Schmadel）提供的数据表明，通用汽车的工具和模具公司利用专业的高精度维护技术（基点不变数学和人工智能决策维护工具），减少了56%的机器故障。这意味着制造商以更高的效率控制生产过程。应用数学技术将真正改变未来的高精度维护过程。

费舍尔帮助一家无机化工厂设计实施了高精度维护项目，使该厂的紧急维修率从24%减少到4%，在产率 (机器在一定生产速度下的实际运转时间与计划运转时间的比率)增长到近99%。他解释说，换个角度考虑：如果一个工厂的年利润是1亿美元，那么在运营系统的1%改善就能增加至少100万美元的利润。

红外摄像机对高精度维护至关重要，菲利尔系统公司（FLIR Systems）的安德烈·雷贝洛（Andre Rebelo）说，利用测量温度数据点的数千像素传感器，技术人员能在高精度温度的基础上作出准确判断。

对于灾难性故障，谁也无法预测后果会有多严重。电弧闪爆、电气故障、机械组件高转速旋转、蒸汽减压阀堵塞等，都可能造成工人受伤甚至更糟的后果。雷贝洛总结说，努力维护一个安全的工作场所，不仅可以节省开支，还能挽救员工的生命。

启动预测维护项目（PdM）需要激光准直系统，这种系统操作简单，费用也较便宜。使用这种系统后的效果立竿见影，因失准而导致设备组件发生故障的平均间隔时间会延长。

规划成功的高精度维护项目，必须仔细考虑和权衡一些因素。规划时必须考虑以下9个方面:

（1）可复制的程序；

（2）时间要求；

（3）零部件及材料要求；

（4）规范及标准；

（5）辨识资源；

（6）维修技能和培训；

（7）一个成功的预防/预测维护项目必须基于具体的失效模式分析，查找原因；

（8）识别协调要求；

（9）机器持续工作时间预判。

（刘芸 编译）

《天地悠悠》余慧文 摄