设备维护与管理信息系统的建设

秦继山

（广东东莞南城新科磁电制品有限公司 广东东莞）

一、实施背景

广东东莞南城新科磁电制品有限公司自20世纪80年代末投产以来，设备逐渐老化，投产期间购买的设备已经购买不到全新的配件，原始供应商也不再对老型号的产品提供维修服务，只提供升级和更新产品的服务。由于设备价格较高，只得寻找升级和维护的方法。随着产品技术的不断进步，产品的关键尺寸也逐步进入到亚纳米级，例如，在镀膜工序，镀膜厚度的sigma从1.5 nm减少到0.5 nm。对设备的可靠性和精度以及维护工作均提出了极高要求。为此，公司决定开发信息化的设备维护与管理系统，即 EMMS（Equipment Management and Maintain System），既为确保维护工作的及时性等起到保障作用，也可为维护技能提高、备件供应等提供有效平台。

（1）事后维修 BM（Breakdown Maintenance），是早期的维修方式，即出了故障再修，不坏不修。

（2）预防维护 PM（Preventive Maintenance），是以检查为基础的维修，利用状态监测和故障诊断技术对设备进行预测，可有针对性地对故障或隐患予以排除，避免和减少停机损失。分为定期维修和预知维修两种方式。

（3）改善维护 CM（Corrective Maintenance），通过不断地利用先进的工艺方法和技术，改正设备的某些缺陷或先天不足，提高设备的先进性、可靠性及维修性。

（4）维护预防 MP（Maintenance Prevention），实际上就是可维修性设计，要在设计阶段就考虑设备的可靠性和维修性问题。既要从设计、生产上提高设备品质，又能从根本上防止故障和事故发生，减少和避免维修。

二、开发设备管理与维护系统

1.EMMS系统概况

系统包括用户权限管理，PM管理，CM管理，零配件管理，工具管理，知识管理，数据统计模块。

（1）用户权限管理模块。是对相关用户的权限进行管理，包括管理员，PM审核管理（对PM结果进行审核，如果PM不能满足要求，该次PM会被拒绝，PM相关人员再次对相关设备进行预防维护），零部件及工具管理，操作手册管理，设备基本信息管理的用户及密码进行管理。

（2）PM管理模块。包括对每台设备PM周期输入，PM到期提醒，PM过程记录，PM审核等。

（3）配件管理模块。包括配件申请、入仓、出仓、报废，以及配件库存查询，最低库存预警，备件信息（型号，供应商）等。

（4）工具管理模块。包括每个维修人员的工具配备查询，共用工具的使用查询（一些高价值的工具，共用检测设备等）。

（5）操作手册管理模块。包括操作手册录入，操作手册查询等功能。

（6）设备信息管理模块。包括设备的基本信息查询，设备维护手册查询，设备维护标准操作查询，设备故障解决方法查询，设备相关图纸查询等。

（7）设备故障维修模块。包括设备报修，维修过程状态监控等。

（8）数据分析模块。包括设备故障率分析，按各种条件对设备故障和维修方法的汇总查询等。

2.系统使用与介绍

每台设备进入工厂后，管理员需先把相关数据输入到系统中，包括PM周期，所属工序，维修工程师，ID，设备图纸，设备说明书，维护手册，维护标准操作等。当设备出现故障时，员工登陆系统进入设备报修界面，选择设备ID，故障描述并提交。维护工程师的电脑桌面上就会显示报警，显示该设备的位置，故障现象，点击确认键后表示工程师已知晓设备故障。员工点击确认键提交设备故障报告到工程师点击确认键之间的时间定义为维修反应时间SRT（Service Reaction Time）。维修人员到现场维修后进入该系统，系统会自动进入该维修人员所处理的维修单界面，维修人员填写维修方法，所更换备件并点击维修完成按键。该维修人员从接单到点击维修OK键之间的时间定义为设备维修时间MRT（Maintenance Repair Time）。维修后该设备如需工序工程师或品管工程师确认，则自动向相关工程师的电脑报警，经确认后，工程师点击确认键，转入生产线确认，维修完成后到确认完成之间的时间定义为工序确认时间PTT（Process Test Time）。在生产线试运行，如正常，点击确认键，该次设备维修完成。工序确认完成到生产线确认之间的时间定义为生产部确认时间WTC（Waiting To Be Confirm）。

在设备达到预定的维护时间，或需对该设备进行改善维护时，工程师需填写维护单，维护过程也被划分为维护时间、工序确认时间和生产部确认时间。在维修结束后，对设备的性能、参数进行记录并输入该系统。审核人员根据记录对设备运行状态及维护工作做出判断。

该系统在备件数量到达所设定的下限时会自动报警，备件仓库管理人员根据实际消耗率反馈给相关的使用人员，由他们决定购买数量。备件到货后，仓管人员把品名、型号、数量等相关信息输入系统。使用人员填写备件出仓单后领取。

系统在运行一段时间后，相关工程师会对系统的相关数据进行查询，对每类设备的主要故障现象、原因，更换配件等进行汇总分析，对主要的故障原因进行改善，对更换频率较高的备件采取降低措施。产能管理部门可从系统查询设备的利用率，并对造成设备利用率低的原因进行分析。

三、系统优势与取得效果

1.在产能管理中的运用

由于公司是大规模的亚纳米级的机械加工企业，设备众多和加工精度高。因设备对环境有不同的要求，数千台大小不一的设备被分布在不同的车间，为使每类设备的故障率都能对IE做出正确的产能计算，如计划停机部分，可按照文件要求的PM及工序确认标准定义标准的宽放率等。通过EMMS系统，所有的停机时间均可按部门职责划分，并要求对所负责的时间进行改善。由于不需要对设备的相关数据进行搜集和整理，产能管理部门的工作负荷及人员均减少了许多。

2.对设备维护人员的管理

对设备维护部门来讲，如果没有准确的数据，就不能开展好相关工作。例如，设备维修时间长，有可能是人手少，或相关部门不配合，或是维修人员工作态度不好等。由于工厂的无尘室进出程序繁琐，用时较长，而给人员的管理增加了难度。为了降低设备等待维修的时间，采用了配备较多工程师的方法，但效果不佳。通过推行EMMS系统后，所有的实际停机时间均可按职责划分，如果维修反应时间过长时，可通过手工调配的方法加以改善。

3.设备持续该善及知识管理

每次维修都需记录故障现象、原因、部位及更换的零配件等相关信息。经过一段时间后，维护人员可以分析每类设备的故障，对发生频率或配件更换率高的故障进行有针对性的改善。在降低设备故障率及维修成本同时，还要对计划维护结果等进行审核。系统能对所有设备的维修数据进行记录，员工不但可以很快掌握相关的维修技能，减少维修时间。还可对某些重要部位进行重点维护。

4.备件管理

通过对备件及工具的数字化管理，杜绝了因备件缺货等导致的设备停机问题，也减少了备件丢失率和仓管员的工作负荷。由于所有零配件的订购均依照实际的消耗量订购，根据维修人员的实际反馈制定最低的安全库存，既减少了资金占用，仓库面积也减少许多。

5.取得效果

EMMS系统推行后，设备的产能管理得到了有力的数据支持，标准产能得到了各部门认可，解决了各部门间的扯皮问题。例如，计划停机部分通过对设备维护所需时间、工序确认时间、维护返工率分布分析，能够优化维护流程，改善确认步骤和采用新的方法等。每年底可跟据上年度的汇总数据制定下一年度的改善目标，设备产能已得到巨大改善。

由于加强了计划维护和维护预防管理，不但故障停机时间少了，生产秩序也得到很大改观。从目前的实际情况来看，所有设备的故障率（非计划停机率）均＜0.4%。杜绝了由于设备故障造成的生产延迟问题。

四、结语

在EMMS系统推进过程中，设备的计划维护工作被加强了，由于设备故障率的减少，对高技能的维修人员要求也降低了。反应到维护人员的构成上，对设备进行计划维护的员工多了，对设备故障维修的工程师少了，部门总的人工工资是下降的。通过对设备可维护性的持续改善，设备的维护费用也得到大幅度下降。