国内啤酒生产设备的维修制度经历了从早期的事后维修到目前的预测以及状态监测维修,这一过程与国外的设备维修管理模式基本一致。随着生产设备性能、效率、自动化程度的不断提高,生产设备的维修已不再依赖经验和技术,而越来越依赖于科学的管理和管理体系。
设备维修管理是指按照维修目的和工作任务,从优化维修组织、选择维修方式、编制维修计划、制定维修标准、改进维修技术、完善维修设施等几个方面来确保设备维修的效率、质量和经济性。维修管理体系的演进和变更始终以维修方式为核心,以经济效益为基本准则,因此从经济效益角度出发,结合设备技术发展及设备实际情况来合理地选择维修策略,始终是设备维修管理的重中之重。
一、啤酒工业设备与生产性维修
1.啤酒酿造设备。(1)物料贮存设备:麦芽、稻谷输送管桥,空气除尘器,温湿度监测、通风、称重、计量等设备。(2)配料设备:麦芽、大米输送机,离心除尘器,振动筛,麦芽、大米破碎机,筒仓,电子秤等。(3)麦汁的配制设备:糊化、糖化、过滤设备,沉淀池,旋转沉淀池,冰箱,冰柜等。(4)啤酒发酵设备:发酵罐,发酵温控设备,膨胀罐,CIP清洗消毒设备,热水碱水设备等。(5)啤酒的过滤设备:酵母离心机,过滤棉,硅藻土过滤器,旋转过滤器,生物膜过滤器,啤酒浊度计,高浓度稀释装置等。(6)啤酒贮藏和配酒设施:清酒箱,温控装置,容积计量装置,分配泵,自动控制和测量装置。
2.啤酒包装设备。(1)瓶装设备:卸瓶机,集装箱桥架,洗瓶机,灌装机,杀菌机,贴标机,包装机,叉车,CIP清洗机,消毒设备,空瓶检测、液位检测、打印设备。(2)罐装设备:除罐机,灌装机,杀菌器,提升输送机桥架,料位检测仪,包装机,薄膜封口机,箱体输送机桥架,叉车,CIP清洗和杀菌设备。(3)桶装设备:自动桶,CIP清洗消毒设备,自动称重设备,桶式输送机桥架,桶式洗衣机等。
3.辅助生产设备。(1)蒸汽供给:低压工业锅炉,吹风机,电力/蒸汽给水、净水/软化装置,燃料贮存装置,蒸汽供给装置,蒸汽控制装置等。(2)配给设备:柴油机,启动控制屏,配餐室,冷却水循环系统,柴油供应和计量装置,高压输入箱,计量箱,高压输出箱,变压器,有载调压控制器,低压输入柜,电源输入柜,低压输出柜,容量补偿箱。(3)制冷装置:各类制冷蒸发器,低压循环储液器,制冷压缩机,冷凝器,水冷塔,高压液氨罐,冷氨泵,辅助冷却水泵等。(4)空气净化装置:空气过滤器,空气压缩机,干燥器,储气缓冲器,空气分配器,冷却塔,循环冷却器。(5)给水设备:排水管,工业用过滤设备,啤酒酿造用水的软化、生产循环、废水排放设备等。(6)污水处理设备:集水井,提升泵,调节池,旋转滤板,通风池,带鼓风机的表面曝气器,沉淀池,污泥回流泵,污泥浓缩池,污泥脱水器,污泥斗,酸碱测控设备,溶液氧检测设备。
二、我国啤酒行业设备维修方式的变化
1.20世纪80年代之前的事后维修阶段。该阶段大部分是事后维修,只有在出现问题的时候,才会停止维修。虽然装置非常简单,但却常常发生故障,而且要花很长的一段时间来关停和停产。假期里没有保养时间表,也没有固定的修理项目,零件也没有预算,全看场地的拆装和检验。
2.20世纪80年代初期到中期的定期大修阶段。改革开放以后,随着经济的恢复,人民的生活水平提高了,啤酒不是那么奢侈了,酿酒企业也在不断地进行设备改造。在此阶段,设备多为国产,技术水平不高,需要着手于大型国企的设备管理,引进预防性维修的理念,并进行一年一次的大维修,但由于没有经验,所以维修方案比较浅薄,不切实际,也不清楚。所有的设备都要拆卸、检查、修理、更换,然后装配,耗费大量的人力、物力和时间,因此维修费用也比较昂贵。
3.20世纪80年代中期到90年代中期的计划分期维修阶段。随着对国外先进技术与设备的不断引进与吸收,人们越来越认识到设备管理的重要性和实用性,于是把每年的检修分解为按季或按月进行维修。此阶段对啤酒生产设备的保养和管理提出了两点要求,即尽量保证设备的正常运转、保证生产的顺利进行。设备的维修方法虽然看起来并没有发生阶段性的变化,但应用了新技术,并在新的物料平台上进行了设备的管理。
4.20世紀90年代中期到20世纪末期的周期检查维修阶段。在这个阶段,品牌的竞争已经扩展到了公司的内部成本、经营方面,这就给设备维护提出了新的需求:维持产能、减少故障率、减少停机和维护期、减少维护费用、提高维护效率。于是,所有的啤酒企业都开始寻求新的维修方式,逐渐减少停业和大修,定期进行一次全面的检查,并以此来决定维修计划。
5.21世纪初的预测维修和状态监测维修阶段。在节约设备维修成本的前提下,转变维修制度,大力推进一专多能和作业维修的结合,落实日常点检、专业巡检和建立预维护计划;实施设备故障管理,对故障进行统计和机制分析,制定故障预防措施;建立维修、故障、备件数据库,运用计算机技术进行维修管理;加强状态监控和检修维修,利用生产空闲时间进行局部维修等。
三、设备维修体制发展的新趋势
1.以状态为基础的维修体系。基于状态的维修提出于20世纪80年代,是伴随着故障诊断技术的发展而产生的。本系统具有更经济、更精确、更智能的优点,针对不同的设备,应该按照最小化的原理来进行应用程序的维修。
2.以利用率为中心的维修体系。20世纪90年代提出的ACM是一种注重设备使用的维修方式,与可靠性相比,装置的工作效率(表示主要故障的平均停机时间)更能体现出该装置在生产中的角色。本系统要求掌握大量的维护资料、准确的故障类型,极大地提高了技术和管理水平。
3.全面计划质量维修体系。美国于1989年提出的维修技术和资源管理体系,以可靠性、效率、经济性为主要目的,注重维护的完整性、过程的系统性以及维护技术的基础性。全面计划质量维修系统包括十大要素,分别是:维护组织职能,设备状态,维修后勤保障,维修质量标准,维修进度,维修信息管理,维修任务管理,技术文件管理,维修技术应用,维修人员培训。
4.适应性维修体系。适应性维修体系的关键在于选择的维修战略可以使总成本(总成本=维修成本+生产损耗)最小化。这一系统需要利用计算机进行数值计算与处理,先对设备故障引起的生产和维修成本进行定量化,再计算总成本的经验公式或理论公式。
5.可靠性维修体系。可靠性维修的目标是将预防维修、预测维修和主动维修相结合,形成一个整体的维修战略,从根本上消除故障的源头,尽量减少维修工作量,提高设备的可靠性,从而大大降低维修成本。
6.以可靠性为中心的维修管理体系。以可靠性为核心的设备管理模式,强调以设备的失效后果为基础,以故障后果为基础,以故障后果和失效方式的相关信息为基础,以经济运行为起点。
7.费用有效维修。这是一种在对故障后果、收入损失和维修成本进行定量化的基础上,采用基于成本效益的方法进行维修决策的方法。具体公式如下:收益/成本BCR=(失效RF+修复成本RCM)/预防性维修成本CPM;净收益NB=失效RF+修复成本RCM−预防性维修成本CPM。
四、目前我国啤酒行业设备
维修方式存在的问题及解决策略
1.影响设备维修管理进步的问题。(1)为了指导企业实行科学的设备管理,1987年国务院发布了《全民所有制工业交通企业设备管理条例》,但许多酿酒企业只是走走过场,无法下定决心地执行,导致最终无法实现。(2)公司的领导层对设备的维修与管理日益重视,为了改变当前生产和运营的困境,持续推行服务体制改革,试图实现集中维护和分散维护。但在制度、认识、质量等问题上,领导改革和实践改革都是从零开始的,缺乏连续性,最终导致了“返璞归真”。(3)有些工厂缺乏能够处理整个工厂的设备维修与设备管理的体系,就算是有,也不能对整个工厂进行统一的计划和管理。重要设备、机器和生产线的维修和管理,通常是由非专门的部门主管或维修技师来决定的,而且是根据个人的情况,具有强烈的人为控制和自主性。(4)没有专门的设备维修管理,也没有专门的部门来调查、统计和分析各类维修方法的设备故障模式、设备停运和设备维修费用。在当前的维修制度下,无法科学、经济地选择维修方式。(5)设备维护工程师直接进行维护设备维护管理和设备一体化设计的认识不高,存在重失误轻预防、重设备轻生产、重技术轻管理等现象,严重阻碍了啤酒企业的建立、巩固和发展。
2.促进设备维修管理发展的新方法。(1)维修需建立在现代化的监控和诊断技术之上。应用温度、振动、泄漏、腐蚀、噪声、裂缝、油层、油样分析等先进的仪器及检测技术,以便真正地对设备进行维修。除了在重要设备上安装持续的在线监控仪器,还要有充足的便携诊断仪器,能够对仪器进行定期或不定时的检查。
(2)综合维修与多专业训练是新的发展趋势。随着设备技术的发展,管理人员的比重会逐步下降,而维护人员的比重会持续上升。目前的制造工人要习惯于多个机器和多个工作的模糊性工作,并且要进行设备的故障诊断和维修,而專职的维修工则要掌握机械、钳子、焊接和电动工具等的修理技能,企业应系统地安排在职技术培训和岗位轮换。
(3)把原来由维修人员负责的维修任务转交到生产部门,把一些大而复杂的设备和低成本的大规模维修任务交给生产部门,以提高维修资源的利用率。维修管理机构应根据最经济的原则,合理配置生产、维修人员和专业维修。
(4)备件管理是为了缩短维修中断的时间,它与事后服务的效果有直接的联系。备件的管理是以中心和分散的方式进行的,一般、精密、贵重的备件都集中在工厂内,而特殊的、易损的、维修的零件则是分散堆放在厂房内,便于控制和使用。
(5)合理调配维修人员与资金,集中力量进行维修,实现最大限度的利用。
(6)计算机不但可以用于辅助工程、统计和报表,而且可以用于维修、状态监控和自动诊断。
(7)从设备有效利用率、设备效率、故障率、停机时间、生产损失、维修费用等方面,构建设备维修经济技术评价指标体系。
(8)建立适合目前酒精工业发展的设备维护系统,在技术规范的指导下,在各个部门的参与下,建立起一个生产服务系统。
作者简介:施勇南(1972-),男,浙江缙云人,大专,研究方向为啤酒酿造。