特约撰稿人:河南能源集团有限责任公司义马气化厂/河南三门峡义马 邓联合 邓峰 葛鹏 崔承斌 董少磊 张舵
对化工企业而言,设备大数据是一种资产,设备运化一生履历记录是企业员工参与设备活动的效益呈现。通过记录数据发掘规律,总结再现设备规律,保证或改善设备,使之处于良好状态,促进企业经营活动取得最大效益。
大数据技术的战略,要求收集掌握庞大的数据信息,更重要的是对这些数据进行专业化处理使之成为一种产业
化工产品市场行情瞬息万变,供给侧结构调整,市场需求总是与设备完好稳定连运存在矛盾。大多数建设于20世纪末的企业,设计制造标准低、产线设备耐用度不一致、检修周期不同步,检修后,按下葫芦起了瓢,故障频发,故障抢修出现一次,利润空间为零或处于亏损局面,严重制约生产和效益。有的工艺落后,虽有产能,成本高,精细化管理已经挖到了骨头缝里,环保达标要求高,治理无从着手,有可能面临关停的局面。
高效益企业可以选择技术和技术人员,但挖潜型企业留不住技术水平高或者有一技之长的高薪人才,人员流动、技术流失,使企业设备管理处处埋下隐患。
大多数企业曾经建有物资K3系统、ERP系统、OA办公系统、设备点(巡)检系统等,但是针对设备一生的信息化技术,建立大数据库系统的不多。
设备大数据的特征。对化工企业而言,设备大数据是一种资产,设备运化一生履历记录是企业员工参与设备活动的效益呈现。通过记录数据发掘规律,总结再现设备规律,保证或改善设备使之处于良好状态,促进企业经营活动取得最大效益。设备大数据的特征有:数据规模庞大、快速增长、类型多样、随着时间延续后的大量重复和个别的异常,同时对低几率或低密度数据价值的发掘改进,指导生产实践,促进设备保持稳定良好状态的数据,发挥其一生的价值。大数据技术的战略,要求收集掌握庞大的数据信息,更重要的是对这些数据进行专业化处理使之成为一种产业,成为企业盈利的关键,在提高对数据的“加工能力”后,实现数据的“增值”。
设备管理信息系统形成未来日趋增长的数据链。包括:设备运转记录数据、设备维护数据、工作表单数据、设备物资库存数据、设备技术标准等文档,其静态数据基本保持不变。动态数据日益增加,且很多数据在系统运行中参与事务处理,这部分数据不能修改或直接删除,否则会造成系统结果不真实、不连续,数据存储逐日增加,对系统服务器的容量要求不断增加;静态数据相对来说变动性不太大,除非设备改造或更新,如果设备退出固定资产序列,可以进行删除,此部分对存储服务器的容量要求比较固定,没有太多的扩容要求。
建立大数据平台的可行性和可靠性。现在大数据信息化系统大多部置在“阿里云”上,系统服务器部分固定,随着数据量的增加,数据服务器部分可以申请扩容,系统硬件的使用不存在技术瓶颈。数据系统建设最新经验显示,一个资产50亿的中型化工企业,2T的数据容量即可,其年租用费大概几万元。
数据进入系统途径。一是仪器检测数据USB直接导入。二是设备运行瞬时数据和累计数据,正常状态、故障数据;通过仪表DCS接口传入。三是管理数据。量(次)较大,手工录入,其准确性、录入时限有严格规定。四是设备原始技术档案数据,包括:图纸、说明书、合格证、质量证明书、检测报告、监督检验报告、安装质量证明书及合格证、运行性能考核报告等纸质版资料,通过扫描仪录入,进入平台系统。五是导入或传入数据,系统必须与设备信息化平台相兼容。
为何要构建设备终生数据库?原因主要有四点:一是设备24小时运转,一生的数据是庞大的。重要和关键设备数据信息反映设备一生的管理和经历,纸质版档案登记的准确性、及时性和规范性不强。二是机、电、仪、工艺各专业信息收集记录分散,不便于综合研究设备问题。三是纸质档案存放场所固定,不便于多数人查看并动态掌握,档案作用不能得到发挥。四是设备一生的任何事情需要有数据说话,才会科学合理。改造、设备劣势化分析、有无经济效益、升级改造、直至报废处理,都通过大数据库数据来分析并决断。
如何建立?
一是以企业设备台账为核心。把每一台设备所关联的各方面静态信息采集进入系统。
二是按照基层管理单位职责分工。全部生产工艺流程网络制作模拟图标,装置、系统单元,建立单位子系统,由基层单位建立管理每一台设备。
三是大数据系统版面及内容。各板块包括:设备人(设备操作、机械设备、电气、仪表维修人员与管理人员)的使命及职责;设备一生及全员管理 ;设备专业管理; 设备人的智慧等 。
设备专业管理包括:根据企业具体情况,需要设定工艺人员,班中控操作、现场操作、巡检维护,设备润滑管理,设备计划管理,设备修理(大修、中修),设备备机管理,特种设备管理,安全及突发事件管理,专业人员的日常点检,工艺、设备、电气、仪表专业检查,固定资产管理及设备费用和效益管理,库存物资管理,化工企业环保零泄漏工厂治理等。
各类报表:将基层分厂(车间)需要上报厂设备主管部门的报表、设备主管部门上报到上级公司等的各类报表,通过设计在系统中生成表式,手工填写后形成上报表格。
四是设置各级专业检查表式。录入检查问题督促整改,整改不结束,系统不销号。
五是系统画面建设。
(1)按工艺流程顺序,建立企业全厂范围内化工设备和化工管道流程重要节点画面。授权工艺分厂查阅责任人范围内设备管道系统和档案建设管理工作者;授权电仪分厂查阅并建立全厂范围内电气、仪表设备画面并分解到各工艺分厂所涉及到的动、静设备和化工工艺管道上的电气、仪表设备管理者;工艺和电仪分厂能够看到的情况包括:工艺、机械、电气、仪表四个专业在工艺流程图上的设备运行数据和设备画面,供配电(电源)系统设备由电气管控、仪表供电系统由仪表专业管控并由主管部门、分管厂级领导查阅监视。实现对工艺数据状态和电仪数据显示相互对比监盘联络,同时对设备是否正常运行,在检修、备机是否备用等状态情况信息实时掌握。
(2)依据化工机械设备、电气设备、仪表设备台账中设备数目,纵向分别对每台设备建立一生档案;横向建立各专业设备统一管理的管理数据台账,实现参数指标横向统计比较,能够实现环比、同比等功能,实现纵、横向全覆盖;根据工作量和设备的重要程度,可以分级、分阶段建立,实现分级管理。
(3)达到的效果。随时能够关注重要设备或关键指标项目,在桌面形成快捷方式,调出画面,可以看某一台设备状况和某些类型档案数据;查看某一项专业管理,例如“设备润滑”,可以查看分厂情况,进行分厂对比,也可以进行分厂之间对比,全厂不同时期对比。通过对动态数据的系统导入/传输和人工录入工作,存储设备管理基础数据;选择不同的项目,形成台账并在系统中查看(同比,环比);打印后生成各种报表。
(4)合格供应商评定和管理。设备新增试运行考核、运行性能考核,检修设备修理后投入运行考核和质保期考核;维修服务商考评,供应商考核后,综合进行合格供应商评价。
(5)对“设备、系统疑难问题”,对分厂内部、分厂之间、厂内、厂外限范围开放,更多人员参与解决。
(6)备件管理。按照“报计划阶段,在途(合同阶段、制造厂阶段)、库存阶段(到货、验收合格入库环节)、合格备件信息录入设备档案备件”栏等管理;通用配件、材料信息,对有需求单位开放显示,显示库存定额指导计划和采购信息。
六是机械、电气、仪表设备管理人员录入的设备大数据。
(1)机械、电气、仪表设备厂家数据:制造信息、维保服务信息、备件供货信息、外委修理厂家信息及服务动态评价,形成合格供应商评价。
(2)机械、电气、仪表设备维修履历更换信息:所有自行修理事项和所有外委修理事项。自修自换项目以报告或技术文件为依据,将开始处理到圆满完成的开完工时间、处理结果和验收情况记入档案;外委修理事项的开工时间、进度、完工时间、结果、验收考核,交付生产使用的所有情况记录入系统。
(3)仪表、电气类设备校验、检测数据。
(4)锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机等特种设备计划,包括:检修、检验、检查计划等。
(5)费用管理大数据:固定资产,历次检修备件材料费、人工费;单台设备(或系统)产出、输送产品、产量流量累计,质量累计,按当时市场价折合人民币计算。
(6)合同招投标信息。与机械设备、电气设备、仪表设备有关联的外部事项发生时,制定解决问题事项所达成的各项服务工作的合同协议信息。
(7)管理数据信息。各项专业管理数据、对比信息,报表信息;如:机动月报等。
七是设备操作,巡检、维护人员录入建立的系统信息数据:关键设备、关键生产运行指标、数据信息(设计数据、制造数据等参照对比);操作手册数据(原始及优化改进更新数据),人工巡检、检查数据;油脂数据(加油、换油、滤油、油分析数据);巡检问题的整改和确认。
八是系统的作用。
(1)产线工人(管家)按工艺、机械、电气、仪表各专业,录入操作维护数据,拓宽思路并提高、提升自我技能。
(2)技术员按工艺、机械、电气、仪表各专业,录入各项管理大数据,建立设备全员管理的合作交流查找信息数据的平台。
(3)各级管理者。利用网络系统这一工具从点到面关注设备档案情况、运行状况,凡是传入系统的重要流程仪表显示的产品流量、产量和质量数据都可以查看。
(4)建立以领导者为管理核心,生产人员操作维护,技术人员指导联络的管理体系。
(5)建立各级、各专业人员设备智慧库。通过对设备工作写实,把积累的工作经验、管理方法及技术知识等录入信息平台。写实统计,逐月汇总,成为个人业绩的评价材料和技术、管理人员双创的素材。
(6)系统成为设备技术,管理经验知识宝典。人员变动(提升、辞职、退休等)后,系统机制留下了技术,仍能发挥特长。利用社会人才资源,辅以激励机制使企业可以主动捕捉到需要的信息;记录的业绩成为在职人员提拔重用的依据。随时做好记录,员工的文字表达能力不断提高,写点什么,顺手拈来。
(7)建立个人信息账户(设置二维码),存入个人设备技术管理项目业绩,独立管控突显个人能力,改变以往无文可凭,只凭感觉,华而不实的评定惯例;同时通过平台,实现信息查阅共享;技术、管理业绩按照先后顺序录入系统,并设置系统防抄袭功能,后来者不能录入,保证唯一性。
数据系统建设最新经验显示,一个资产50亿的中型化工企业,2T的数据容量即可
新建化工企业从设计开始,将设备设计资料、制造信息、安装、试运行数据录入大数据库,直至生产运行后新增的数据不停录入;系统在化工企业建成并投入运行开始,新发生数据立即录入系统数据库;过去数据原始档案倒排工期,从系统投用开始往前推,将原有档案数据录入。
通过专人管控数据库平台,监督各单位维护完成的及时性,完成进度纳入适当的考核管理机制。
大数据库一旦建立并完善,调阅查看分析的作用显而易见。
设备大数据库的构建,客观上能够督促并辅以制约措施,使技术管理人员在规定时间重视设备数据和档案信息录入,并连入手机客户端,方便查阅,成为设备资料动态档案库。“设备管理”不再是停留在过去印象中的“设备有问题是管理不到位,言外之意是设备管理人的责任的单一理念”,上网一查,谁的问题,什么问题,责任清晰。
随着互联网技术的加速进步,建立设备一生信息化大数据系统成为必然。化工企业设备复杂,实现稳定连运是市场经济发展的必然要求,通过建立设备一生大数据库,使设备技术管理工作有序开展,对提升技术、积累经验,对消除企业发展的瓶颈,有着十分重要的意义。