张晨光,安凤丽,丁 钟
(红云红河烟草(集团)红河卷烟厂,云南 红河 652300)
设备管理是企业管理的重要组成部分,精益的设备管理不但可以节约运行成本,还可以提高人员工作效率,保障企业获得最好的经济效益。随着市场竞争不断深入,设备管理要求更加规范化、精益化。建立以状态维修为主的预知维修体系是近年来设备管理发展的一种趋势,但并不是所有设备都需要预知维修,这也不符合精益设备管理要求。设备维修策略的制定和选择不但要根据设备特点,还要结合维修资源、生产实际等情况综合判断。红河烟厂多年实行扁平化管理,在摸索企业精益设备管理方面积累了一定的经验,建立了以设备分类为基础的组合式维修策略及选择流程,有效提升了设备的运行稳定性。
设备维修策略既是设备维修管理的前提,也是贯穿维修管理的思路,包含决策依据、维修措施及执行时机。不同的设备维修策略影响着设备运行状况和维修成本。策略的制定应以达到设备全寿命周期费用最经济,综合效能最高为目的,以设备分类、故障管理、状态监测、亚健康管理、设备规划等为参考,为组织开展维修活动提供依据,并不断通过维修标准化的过程进行完善。
企业在建立设备管理体系时应充分考虑维修策略的制定,不应在模糊不清的策略下被动的执行事后维修或抢修,也不应过度的预先维修,期望将所有故障均遏制在萌芽状态。卓越的维修策略应适应企业设备及生产特点,以及时、有效、经济的维修实现精益化的设备管理。
维修模式是微观的维修策略设计,也是开展维修的具体方式。整个企业的维修策略应是维修模式的组合,并明确模式选择依据和流程。维修模式各有特点,应根据不同情况发挥优势,灵活应用,扬长避短。为了更好地选择模式,首先分析各种维修模式适合的应用工况。
适用于故障后果不严重,不会造成设备连锁损坏、不会危害安全与环境、不会使生产前后环节堵塞、设备停机损失较小的故障维修。事后维修可以最大限度地延长设备的有效使用周期,是比较经济的维修策略。
适用于有明显和固定损坏周期的设备整体或者部件。如果定期维修费用低于故障后果及其修理费用,都应该进行周期性预防维修。
状态维修适用于可实施监测、易于实施监测,监测信息可以准确定位故障的设备。而且实施设备监测防止故障发生应该比事后维修或者其它预防维修更经济时才可行。
改善维修主要针对处于全寿命周期中的损耗故障阶段的设备,也是在事后维修阶段进行。
带有一定的创新性,对技术人员要求更高,需对设备设计具有很好理解和使用经验,需经过充分的论证和谨慎的实验。
强调维修节拍适应企业生产节拍。有准备的机会维修,就可以将零散的维修变得更及时以及更有效率。
以上维修模式有的侧重维修技术方式,有的侧重维修时机选择,企业可以根据设备重要性、停机损失、故障后果、故障特征、役龄、维修成本等选择其中一种或者多种模式组合作为设备或者流程的确定维修模式。
制定维修策略重点要考虑设备役龄和设备分类。设备役龄关系到设备故障发生规律和特点,对于维修实施的内容、周期、标准至关重要。设备分类关系到生产运行的组织和成本,对于实施精益管理的企业应重点关注。通过多年实践,在推进精益设备管理时,以设备分类建立组合式维修策略和选择流程,以设备役龄确定维修标准和维修措施是较为科学可行的方法。
依据全寿命周期理论,设备一生的故障率水平划分为初始故障期、偶发(随机)故障期和耗损故障期3个阶段。按设备役龄制定策略时应重点考虑设备故障特征起因,遵循设备一生的故障发生规律,有针对性地进行维修。
3.1.1 设备初始故障期的主要管理策略
紧固:设备在运行初期,由于一切都是新的,紧固件会随着设备的振动松弛或者脱落,紧固十分重要。
调整:针对设备运行初期的不稳定状况及时调整。除了设备工艺运行参数,对设备的配合间隙、平衡状态、环境温度、环境振动、环境湿度、屏蔽状态、接地状态、负荷状态、产品规格更新后的状态等方面进行及时的跟踪和微调,让设备适应生产,生产适应设备。
润滑:新设备的合理润滑十分重要,根据设备技术说明书,在不同的部位,采用不同的润滑油脂,按照不同的周期,不同的润滑油脂量,由规定的人员,用不同的润滑方式来加脂加油。
控制生产负荷逐渐达到设计值:新设备需要一个适应生产的过程,无论电气系统的实效老化还是机械系统的磨合,都有一段时效过程。设备运行初期不要达到或者超过设计生产负荷,当磨合期或者“时效老化”期完成,再调整设备到设计规定的负荷,这有利于新设备的保护。
3.1.2 设备的偶发故障期管理策略
此过程一般持续时间很长,大概要持续5到8年时间,甚至更长久。在这段时期,设备故障大体分为:周期性故障、随机故障、超负荷运行故障、误操作故障、损坏性维修故障、外力作用故障。前2种类型的故障我们通常称为自然劣化,后面4种称为强制劣化。针对以上故障,偶发故障期应该采用的管理策略如下。
日常维护:在偶发故障期,最紧要的是做好常规的清扫、检查、润滑、调整、防腐、堵漏等保养活动,这是一切维修策略的基础。
周期性维修:对于那些具有明显耗损周期的部件或者零件,以换件或者换件修复方式为主的定期维修是最好的维修策略。
健康管理:是状态监测与动态维修相结合的管理策略,其特点是阶段性恢复和保持健康状态。设备健康管理着眼于量变管理,即健康和亚健康状态的监控。注重机械微观和动态损伤过程的演变、特点、规律摸索,做好事前预防、过程监控、动态养护维修。
针对强制劣化,应 规范操作行为:针对不规范操作的对策,主要是通过纠错防错设计理念,让那些容易出现的失误很难发生,不断完善操作规范、做好员工培训、建立操作规范考核机制,以保证准确无误的操作动作,从而减少因操作不当而引起的故障。规范维修行为:针对损坏性维修,需要从维修流程的规范性,维修技术标准的准确性和维修验收标准及验收节点的科学性来保证。打破传统自己检修自己验收,验收无过程、节点设计,无规范的做法,还要改变维修无流程的随意性做法。
3.1.3 设备耗损故障期管理策略
除了做好常规的保养,包括清扫、点检、润滑、调整、紧固之外,对那些局部耗损劣化严重的部位——实施纠正性维修。也就是通过换件或者修复再生的方式来恢复设备功能,这是比较常规的维修策略。
面对设备快速劣化状态,应采用一种可变更、可组合的维修模式。即经过研究论证和设计,将需要修理、换件的内容集合在一起,利用恰当的检修机会,实施这一组合方案加以修复。面对固有故障频发,可采取主动维修策略,根除固有故障。
设备分类有多种方式,本文根据烟草企业设备特点,侧重于按设备维修管理要求分类,突出设备对于生产的重要性。分类主要依据是:设备在整个生产流程中的不可或缺性;生产性指标、技术性指标和经济性指标;通用(各行各业)/专用(本行业)设备等因素。将设备分为核心设备、重点设备和主要设备。
3.2.1 核心设备
根据企业生产性质,能直接实现或完成企业生产目标,且须臾不可或缺的设备。
3.2.2 重点设备
根据企业生产性质、质量要求、生产条件等,评选出对产品产量、质量、成本、交货期、安全和环境污染等影响大的设备。
3.2.3 主要设备
能更好的支撑企业生产正常运行,且除以上两类以外的辅联设备,包括其辅助装置或设施。
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烟草企业在推进精益设备管理时,可按照设备分类情况制定符合自身的维修策略组合,按照设备役龄情况制定维修标准和维修措施。根据实践经验,基于设备分类的维修策略组合可按照如下方式制定。
设备管理组织根据设备维修策略,可按以下流程确定具体设备维修模式。在此之前首先定义“设备隐患”,指在状态监测或预防维护系统中发现设备存在暂不影响正常生产的设备问题。设备带问题工作虽不影响当前生产,但对产品质量、生产成本构成潜在威胁,同时也可能造成较严重设备故障。
对设备进行以状态维修为主的健康管理。状态维修的两大基础是较为完善的状态监测系统和设备预防维护系统。两系统的建立为状态维修提供必要的设备状态数据及策略选择依据。健康管理提出“保持设备健康与控制亚健康”的要求对应到状态维修中就是“状态监测与动态维修”。结合烟草行业生产特点,核心设备应以状态维修为主,周期维修、机会维修为辅。利用周期维修解决易损部件更换及深度保养问题;利用机会维修解决偶发性强、故障点单一的设备故障。从而使状态维修计划制定更加灵活,维修过程更加经济、高效。如图2所示。
建立规范的、合理的周期性点检定修体系。维修周期应根据设备重要功能部件的磨损及保养周期而定,还应参考自主保养和点检过程中设备劣化情况。结合烟草行业生产特点,周期性维修体系中也应根据实际情况选择机会维修,利用机会维修解决偶发性强、故障点单一的设备问题,使周期性维修计划的制定更加灵活、合理。如图3所示。
建立经济、高效的维保体系。根据主要设备特点,事后维修是最经济的维修模式。根据设备使用和维修中存在的问题,以实用性和经济性为原则选择主动维修策略。
维修策略应用于维修过程应注意4个方面的设计:维修策略选择、维修标准制定、维修计划编制、维修方案制定。维修组织应针对设备运行状态选择合适的维修策略或维修策略组合。预先制定设备的年度维修计划和资源配置并将计划下达给设备日常运营机构。设备日常运营机构应根据设备年度维修计划及车间生产计划分解为月度维修计划,制定现场维修方案。设备维修准备可按以下流程进行。如图4所示。
维修策略实施体现为制定具体的维修方案,明确单次/单台设备维修过程的5项管理内容。5项管理分别是:①维修进度管理,跟踪维修的进度,使实际进度符合预定计划时间安排;②维修质量管理,须有明确质量标准和职责分工,确定的控制措施和方法;③维修成本管理,注意可用零配件及材料的回收,减少随意变更的内容,控制总费用、成本不超标或者在合理的变动范围之内;④维修安全管理,在维修全过程做好安全培训、安全围蔽、安全防护、安全检查和安全着装等,设计好安全逃生通道、纠错防错设施和紧急情况的安全预案,始终坚持安全零事故的最高目标;⑤委外维修监督管理,发生与外部合作时,签订服务合同,明确职责要求,做好监督管理。维修方案中还应考虑设备技术状态、故障隐患、劣化趋势、维修资源状况等因素,综合考虑确定最经济的维修方案。
企业维修策略制定应根据行业设备特点、维修资源情况、生产运营规律、产品质量要求等多方面因素,因此各企业维修策略制定的依据和方法不可能相同。但是制定组合式维修策略的方法及流程是相似性,通过维修策略达到企业设备管理目标的思路是一致的。因此本文具有很好的借鉴意义。
烟草行业在推进精益化的设备管理中需做到“六个精”,即:设备信息管理精细化、设备状态预测精确化、运行成本控制精实化、设备修理精准化、设备保养精心化、队伍建设精干化。维修策略制定是设备修理精准化的基础和保障,也是企业管理文化在设备维修方面的投影。文中的维修策略是红河烟厂在推进精益生产过程中实践经验的积累和总结,对于建立精益的设备维修体系提供一种借鉴。