设备管理_现代设备维修与备件管理课程

现代设备维修与备件管理 报告人 刘德峰中国设备管理协会管理委员会委员专家中国设备管理协会计算机管理应用中心主任广州市正泰商业数据有限公司董事长二0一一年六月天津 一 设备管理与维修发展史 主要维修方式 二 我国企业设备管理与维修模式的发展趋势 三 以可靠性为中心的维修RCM 第一部分现代企业维修管理 四 预防维修管理体系的建立和维修的标准化管理 六 备件的科学化管理 五 设备安全与基于风险的检测 RBI 管理 一 设备管理及维修发展史 1 维修发展史自使用机械以来 就伴随有设备维修工作 随着工业生产的发展和科学技术的进步设备的现代化水平不断提高 在现代化生产中的作用与影响日益扩大 设备管理工作得到重视和发展 逐步成为一门独立的设备管理学科 1 事后维修阶段事后维修就是企业的机器设备发生了损坏或事故以后才进行修理 工业生产刚刚开始时由于设备的简陋 一般都是在设备使用到出现故障时才进行修理 并且是由有经验的操作工人自行修复 这就是事后维修制度 随着工业生产的发展 设备的数量和复杂化程度增加设备修理的技术要求越来越高 修理难度越来越大 原有的操作工人兼做修理工人已不能满足要求 因此 逐渐从操作人员中分离出一部分人去专门从事设备的维修工作 随之也产生了较简单的设备管理 现代维修与备件管理 2 预防维修阶段随着机器的复杂性不断提高 以及社会化大生产的出现机器设备的故障对生产的影响越来越大 特别是经济上的损失已不容忽视 于是在1925年前后 美国首先提出了预防维修的概念 设备管理开始进人防止故障 减少损失的预防维修阶段前苏联的计划预修制 苏联时期的计划预修制 这是一套较先进 完整和实用的预防维修管理体系 其基础是是设备试制阶段的满负荷试验 在劣化规律的基础上确定设备的维护保养修理时间模式 并以修理复杂系数和修理周期结构为基础建立维修计划 按设备的复杂程度制订出各种修理定额 作为编制预防检修计划的依据 我国1956年引进 并于设备工程师 管理干部和维修技工结合 建立和健全了相应的设备管理组织 形成了企业设备管理的基本模式 且计划预修制成为设备管理和维修组织的主要方法 在苏联专家撤走后 蜕变为计划维修 现代维修与备件管理 3 系统化管理阶段生产维修 1954年 通用电器公司提出 生产维修 概念 强调要系统地管理设备 对关键设备采取重点维护政策 以提高企业的综合经济效益 将维修作为后勤工程学去研究 20世纪60年代 美国军方提出了设备管理后勤工程学观点 它是从 后勤支援 的要求出发 强调对设备的系统管理 至此 设备管理从传统的以维修为主管理转为重视先天设计和制造的系统管理 设备管理开始复杂化起来 背景是设备的复杂化 状态维修与综合管理 1970年 杜邦公司首先倡议状态检修 CBM Condition basedMaintenance 也叫预知性维修 PDM PredictiveDiagnosticMaintenance 这种检修方式以设备当前的工作状况为依据 通过状态监测手段 诊断设备健康状况 从而确定设备是否需要检修或最佳检修时机 其方法是 以一定的技术和管理手段达到对设备状态的良好把握 从而使设备的维修达到最佳效果 现代维修与备件管理 4 设备管理的综合工程学研究设备综合工程学 是由英国的丹尼斯 帕克斯于1971年提出的 是以设备寿命周期费用最经济为设备管理目标 设备管理主要围绕四个方面进行 对设备进行综合管理 即运用管理工程 运筹学 质量控制 价值工程等管理方法对设备进行技术 组织 财务等多方面的综合管理 研究设备的可靠性与维修性 无论是新设备设计 还是老设备改造都必须重视设备的可靠性和维修性问题 以减少故障和维修作业时间 达到提高设备有效利用率的目的 运用系统工程的观点 以设备的一生 而不是其中一个环节作为研究和管理对象 包括设备从提出方案 设计 制造 安装 调试 使用 维修 改装 改造直至报废的全过程 重视设计 使用 维修中技术经济信息的反馈和费用管理 在使用过程中 记录和积累设备在使用过程中发现的各种缺陷 一方面反馈给维修部门 进行状态修复 另一方面反馈给到设备制造设计部门 以便研制下一代设备时加以改进 现代维修与备件管理 5 最近的发展及其他维修方式可靠性维修RCM 全员生产维护制TPM 全面质量计划维修TPQM点检定修现代制造业的发展 导致设备管理成为从宏观到微观都需要确定管理思想 管理策略和管理手段的系统工程 现代维修与备件管理 2 主要维修方法 策略 介绍预防维修PM PreventionMaintenance 根据检修技术条件和目标要求 主要以时间为依据 预先设定检修工作内容与检修周期 点检定修 点检定修管理模式是在点检制 预防维修的条件下 将检修负荷压到最低限 强化减少维修停机时间 实现可预测的均衡修理负荷的一种维修方式 实际应用该维修方式时 往往采用可靠性维中的主动性维修策略 即定期恢复与定期报废来确定定修周期 定期恢复 要求按一个特定的工龄期限或在工龄期限之前 重新加工一部件或翻修一组件 而不管当时其状态如何 定期报废 按一特定的工龄期限或在工龄期限之前报废 不顾其状态 定期检修 定期恢复和定期报废也称为定期检修TBM TimeBasedMainten ance 现代维修与备件管理 可靠性维修RCM ReliabilityCenteredMaintenance 该方法是以各类故障模型为基础 以故障分析和状态监测为手段 以提高设备可靠性为目标的一种设备管理方式 即在对功能部位 或元件 的可能故障对整个系统可靠性影响评估的基础上 决定是否维修的一种维修策略 要求建立故障分析模型 预知维修PDM PredictiveDiagnosticMaintenance 这种检修方式以设备当前的工作状况为依据 通过对设备技术状态和使用状态的监测和分析 判断设备的健康状况 从而确定设备是否需要检修及最佳检修时机 状态检修的目标是 以一定的技术和管理手段达到对设备状态的良好把握 从而使设备的维修达到最佳效果 预知维修有时也称为状态检修 CBM Condition basedMaintenance 事后检修 故障检修BM BreakMaintenance 当故障发生时进行修理的维修方式 现代维修与备件管理 全面计划质量维修TPQM 重视维修职能的十项要素 它们是质量考核标准 维修技术 管理组织 维修任务 工作控制 后勤保障 组织管理 技术文件 人事和维修管理信息系统 全员生产维护制TPM 全员 全系统 全效率 即从企业的最高领导到普通员工 从开发设计 生产操作 设备维护与维修的所有岗位 均为实现设备系统的极限效率而进行的系统工作 TPM的出发点不是维修 而是满足准时制生产对设备的要求 现代维修与备件管理 3 设备管理的基本事实 维修的任务和性质第一 设备在运行过程中产生性能劣化是不可避免的 对策 减缓劣化倾向以及企图恢复原有性能 第二 设备在运行过程发现存在隐患 缺陷和产生故障都也是不可完全避免 对策 及时发现 准确处理 第三 性能劣化 隐患 缺陷 故障的产生会影响正常生产 设备的安全运行和产品质量 需要投入一定资金和技术力量进行检查 维护和修理 基于上述事实 设备管理的核心工作 就是及时发现问题 准确分析问题的原因 通过维护和维修措施 尽快和经济性地恢复性能和消除故障 检查和点检是发现问题的基本手段 故障分析和劣化倾向分析是主要分析方法 维护保养修理是恢复性能和消除故障的主要措施 维修 利用技术和经济的方法 恢复设备性能和消除设备故障的措施 现代维修与备件管理 1 目前的三种模式 1 国有大型企业的三种模式 以全寿命周期管理为原则的综合管理体系 即通过一定的技术 经济 组织措施 对设备的规划 设计 制造 选型 购置 安装 使用 维护 修理 改造 更新直至报废的整个生命周期进行综合的科学管理 以点检定修为主导的设备维修管理体系 这一体系受点检工作好坏的影响较大 由于点检工作的有效性不够 而需要完善和改进 以TPM为主导 结合点检定修和综合管理形成的设备管理模式 这一模式的主要问题是TPM管理的执行有效性 二 我国企业设备管理与维修模式的发展趋势 现代维修与备件管理 2 企业追求的理想模式全寿命周期管理 预防维修 点检定修 TPM在建立具有中国特色的设备管模式过程中 很多企业做出了积极的努力和探索 但也遇到了一些困难 主要问题是 经济的快速发展和企业的快速发展 使企业管理处于不稳定状态 管理组织和管理体系尚处在发展过程中 先进的管理思想和管理方法 经过学习 引入和尝试 取得了一定的管理效果 但尚处于与固有的管理体系相互融合的过程中 需要结合中国的企业实际进行改造和提高 由于大型企业工艺流程复杂 设备种类多 数量大 新旧程度和技术水平差异较大 在实际管理工作中 要解决如何执行的问题 有巨大的难度 现代维修与备件管理 技术创新保障 信息化保障 基础保障 组织保障 设备资产全寿命周期管理 2 建立有效的设备保障体系和快速响应能力 现代维修与备件管理 3 以设备部为管理中心和资源统筹中心的管理体系 1 设备管理组织层级模型 以设备部为管理和任务中心 实现管理与维修资源的集中管理和优化配置 维 检 修适度分离强化现场和作业执行层的管理 现代维修与备件管理 2 设备维修在设备管理体系中位置 小维修 大维修 现代维修与备件管理 4 重要的管理经验 实行分类分级管理按设备的重要程度和设备维修的经济性原则 确定和划分不同设备的管理模式和主要维修方式 并明确分级管理责任 1 对设备进行分类管理从设备与生产的关系 设备与产品质量稳定性关系 设备的价值 设备运行的安全性及环保危害性 设备的维修性 修理复杂程度 故障频次 备件供应状况 等方面 将设备按ABC分类方法 分为三类 A类设备 主要生产设备 对生产有重要影响的辅助生产设备 包括关键设备 重点设备 精大稀设备 主要动力设备 主要生产控制设备 具有安全和环境危害性的设备等 B类设备 辅助生产设备和主要工艺的辅助设备 C类设备 一般设备或简单设备 现代维修与备件管理 2 明确设备的分级管理责任设备管理部门 负责A类设备的管理 包括管理标准 技术标准 作业标准的制定与修订 掌握A类设备的技术状态和使用状况 负责A类设备的点检监控 故障 隐患 监控 检修管理监控 二级单位设备科 负责B类设备的管理 包括管理标准 技术标准 作业标准的制定与修订 掌握AB类设备的技术状态和使用状况 负责AB类设备点检 受控点检点 监测 故障 隐患 检修的管理实施 按管理规定负责B类设备的任务计划审批 作业质量监控等 现场作业区 负责ABC类设备的点检 维护 小修理作业 采集和提供设备的技术状态和使用状态数据信息及掌握设备的运行状况 按管理规定履行设备管理责任 现代维修与备件管理 3 不同设备的维修策略不同 维修分类管理 按照设备管理分类确定各类设备的维修管理分类 以维修管理分类作为设备管理模式的划分准则 不同管理分类的设备管理模式可以不同 维修策略理应不同 A类设备的维修模式 以预防维修为主的维修策略 行业不同 可采取预防维修与其他维修方式相结合 如点检定修 预知维修等 B类设备的维修模式 采取预防维修和事后维修相结合的维修策略 辅以定修 预知维修和事后维修 C类设备的维修模式 采取事后维修或故障维修管理策略 现代维修与备件管理 4 设备管理与维修策略的应用及优化问题应用要求 1 根据分级分类管理原则 对设备逐一进行评价 确定设备所属的分类 2 按分类分级管理原则确定各类设备的管理责任人与维修方式 3 然后编列8个清单 设备管理分类分级清单管理标准分类分级清单功能管理分类分级清单故障管理分类分级清单点检管理分类分级清单维修管理分类分级清单备件库存控制分类清单机旁备件许可清单 现代维修与备件管理 管理模式的优化 每台设备的管理分类 管理模式和维修策略的确定 是便于明确管理策略和管理责任的一种相对合理的方法 实际工作中 往往还需要根据设备的技术状态 如故障频率 维修的经济性原则 各种具体的情况 对已经确定的设备管理模式及其责任人进行优化和调整 设备的管理分类调整后 其维修方式和管理责任层级应进行相应的调整 需要澄清的问题 模式的优化是一个持续的过程 每台设备按其需要进行管理 用什么管理方法 采用什么维修方式是合适的 就用什么方法去管理 不存在先进和落后的问题 现代维修与备件管理 5 通过管理策略 方法和技术与设备工程技术及控制手段的结合 为设备资产管理的持续发展提供全新的技术基础设备管理企业今后的工作重点 应是继续推进设备工程技术和信息技术应用工作 为设备管理的发展打造一个良好的技术基础 同时 注重技术和管理的结合 使技术手段和技术创新成为管理提高的基础 真正实现设备管理的科学化和现代化 提三点意见供参考 1 要重视传感器和数据采集技术的应用很多现代化设备都自带运行数据采集系统 目的是通过数据分析帮助掌握设备运行状态和技术状态 但企业中还有大量的重要设备不具备这样的数据采集装置 特别是一些重要的设备功能部位 如高压变频电机 低速重载轴承 高速传动轴 电气控制装置 变频装置 影响设备运行安全和污染物排放的重要部位等 这些重要部位往往与涉及到设备的安全运行 现代维修与备件管理 能源消耗和污染物排放 有必要进行技术投入 进行数据采集和分析 使其运行和状态处于企业的掌控之中 2 要重视风险监测技术和数据分析技术的应用降低工业事故发生 确保设备安全运行 是一个高度综合的整体化 系统化的工作 随着设备检测技术 材料失效机理及失效分析 风险管理技术和计算机技术的发展 基于风险检测 RBI 技术的应用 加强设备的安全管理便成为可行的策略 因此 当前在世界范围内出现了很多应用风险检测 RBI 技术的实际应用 如在石油化工领域倡导的完整性管理 PIM 即以检测数据为基础 对金属腐蚀 制造缺陷 凹陷 外接金属物 焊缝异常等缺陷特征进行统计分析 然后评价设备的技术状态 以此实现预知维修 再比如 对旋转设备来说 大多数异常运行都将通过轴承的摩擦而呈现其现象 因此注重润滑检测和分析技术的应用 或轴承振动诊断分析技术的应用等 都将能及时掌控设备的运行优良程度 现代维修与备件管理 3 重视与技术装备有关的数据信息的集成和分析我国企业在管理体制上存在着以工作对象设置部门的分工传统 使与技术装备相关的各主要工作分属于技术改造 动力运行 工艺设计 技术检测服务等多个部门 无形中构成了技术创新和应用的阻隔 改变部门设置的传统是困难的 但可以通过信息技术的应用改变技术资源的状态 使所有与设备运行 能源消耗 污染物排放 维修性物资消耗 设备运行和维修成本 甚至计量有关的数据信息 集成于由信息技术建立的管理与控制平台 支持设备管理部门在数据集成和分析的基础上更宏观地进行管理运筹和决策 这个数字化管理与控制方案 实际上是将管理策略及方法与设备工程技术及运行控制技术 以信息技术为媒介 形成一个全新的设备资产管理与控制方案 可称为设备资产综合管控体系 EAMS 现代维修与备件管理 三 以可靠性为中心的维修RCM 故障和维修管理的方法基础 1 RCM的思想和过程RCM ReliabilityCenteredMaintenance 以可靠性为中心的维修是在二十世纪60年代末从美国航空业开始发展起来 当时由于宽体客机的投运 系统变得十分复杂 航空系统沿用定时大修的传统方法在经济上变得不可接受 根据元件故障后果的严重程度确定维修计划的RCM收到了良好效果 使航空系统可靠性提高 1999年国际汽车工程师协会SAE颁布的RCM标准 以可靠性为中心的维修过程的评审准则 SAEJA1011 给出了正确的RCM过程应遵循的准则 如果某个维修大纲制定过程满足这些准则 那么这个过程就可以被称为 RCM过程 反之 则不能称为 RCM过程 按照SAEJA1011规定 只有保证按顺序回答了所规定的七个问题的过程 才能称之为RCM过程 现代维修与备件管理 A 功能与性能 在具体使用条件下 设备或部位在目前运行环境中的功能及性能标准是什么B 故障模式 什么情况下设备无法实现其功能C 故障原因 引起各功能故障的原因是什么D 故障影响 各种故障发生时 会出现什么情况E 故障后果 各种故障在什么情况下至关重要F 主动故障预防 做什么工作才能预防各种故障G 非主动故障预防 找不到适当的主动故障预防措施应怎么办 故障后果的严重程度影响着我们采取维修工作的策略 即如果故障有严重后果 就应尽全力设法防止其发生 反之除了日常的清洁和润滑外 可以不采取预防措施 1 RCM过程 设备功能项目的失效分析方法 现代维修与备件管理 使用性后果 如果故障影响生产 产量 产品质量 售后服务或除直接维修费用以外的运行费用 就认为具有使用性后果 非使用性后果 划分到这一类里的是明显功能故障 它们既不影响安全也不影响生产 它只涉及直接维修费用 2 RCM的四类故障RCM把故障后果分成下列 类 隐蔽性故障后果 隐蔽性故障没有直接的影响 但它有可能导致严重的 经常是灾难性的多重故障后果 安全性和环境性后果 如果故障会造成人员伤亡 就具有安全性后果 如果由于故障导致企业违反了行业 地方 国家或国际的环境标准 则故障具有环境性后果 决策重要因素之一 现代维修与备件管理 2 RCM的设备维修策略RCM 把预防性维修工作定义为预防故障后果而不仅仅是故障本身的一种维修工作 这样的定义使预防性维修的范畴大大扩展 这样划分后RCM 把预防性维修分为两大类 主动性维修 非主动性维修 主动性维修为了防止产品达到故障状态而在故障发生前所采取的工作 它们包括 预知维修 预防维修 定期修理 非主动性工作当不可能选择有效的主动性工作时 选择非主动性对策处理故障后的状态 它包括 故障检查 重新设计 故障后修理 现代维修与备件管理 故障检查 在RCM 中故障检查工作是指定期地检查隐蔽功能以确定其是否已经发生故障 从预防故障的时机上讲 它是在隐蔽功能发生故障发生后为防止多重故障的后果而进行的一项检查工作 故障检查工作需要定期地检查隐蔽功能以确定其是否故障 这里基于状态的工作是检查 并确认是否已发生故障 重新设计 重新设计需改变系统的固有能力 它包括硬件的改型 使用操作程序的变化两个方面 无预定维修 这种对策对所研究的故障模式不需进行预防 因此只是简单地允许这些故障发生并进行修理 这种对策也称为故障后修理 现代维修与备件管理 3 故障检查及其管理方法 1 故障检查的功用与方法两个功用 定期地检查隐蔽功能以确定其是否已经发生故障 以及通过检查发现隐蔽的可能导致设备不能正常运行的隐患和缺陷 两类故障检查方法 一是故障预评估 以便确定故障检查的策略二是故障的发现性检查 发现故障或隐蔽性的隐患和缺陷三类主要故障检查方法 点检 检测 检验 按确定的周期 方法和技术进行定期检查劣化倾向分析 通过研究和分析性能劣化规律发现和预防故障故障诊断与运行状态监测 使用专业的技术方法和工具发现和判断故障 现代维修与备件管理 2 故障定义与识别在管理上 可将隐患 缺陷 故障及事故等均作为故障进行统一的管理 设备隐患 指在设备使用阶段 由于设计 制造 装配以及材质等缺陷因素 使设备初始参数劣化 衰减过程发展的现象 设备缺陷 指质量特性偏离预定的水平或状态 也指设备机件的任何异常现象 缺陷不一定导致故障 缺陷又可能导致各种类型的故障 甚至非常严重的故障 设备故障 指设备 系统 或零部件丧失其规定的功能 常按影响程度分为重大故障 严重故障 一般故障 轻微故障四类 设备事故 指设备因非正常损坏造成停产或效能降低 停机时间和经济损失超过规定限额者 按国家规定分为一般事故 重大事故和特大事故三类 现代维修与备件管理 3 隐患 缺陷 故障 事故应进行分级管理应将缺陷 隐患 故障 事故分为车间级 作业区 工厂级 企业级三级进行管理 并明确管理责任 现代维修与备件管理 4 故障分析 故障分析 定性和定量地分析故障的特点和规律 故障停机率倾向分析 故障频率分析 故障强度率分析 故障原因分析 典型故障分析 故障发生趋势分析 1234567891012 故障停机率 按实际停机率绘制的曲线 峰值和谷值的包络线 将包络线取均值后形成的柔化曲线 现代维修与备件管理 X 故障发生次数 故障时间间隔 X 480 H 即480小时后发生故障 拟合曲线 最近点曲线斜率 1 2 3 4 123456789101112 原因 50 100 占全部故障比重 各种故障原因故障比重的累加值形成曲线 以便确定50 左右比重时所包含的常见故障原因 故障原因分析 故障发生趋势分析 现代维修与备件管理 时间 状态 F P 设备已故障的点 功能故障 我们能发现设备故障的点 潜在故障 故障开始发生点 3 故障的发生与成长 P F曲线 轴承 时间 状态 F P 检查间隔10天 P F间隔60天 最小P F间隔 通过加强监测 确认或排除故障 现代维修与备件管理 5 点检及其管理方法点检 按照设备特性通过人的 五感 和简单工具 仪器 对设备的规定部位 点 按预先设定好的技术标准 周期和方法 对该部位进行周密检查 查找有无故障 缺陷 隐患及劣化 不良部位 以便达到早期发现 早期预防 早期修复的目的 这种对设备的检查过程 称为点检 点检的四个环节 PDCA 制定点检标准和点检计划 P 按计划和标准实施点检和修理工程 D 检查实施结果 进行实绩分析 C 在实绩分析的基础上制定措施 改进和提高 A 点检管理的三项工作 点检点和点检标准受控 点检计划及执行受控 异常隐患整改闭环受控 现代维修与备件管理 四 预防维修管理体系的建立和维修的标准化管理 我国绝大多数企业都已经接受料预防维修的观念和方法 并将通过推行预防维修管理 扬弃过去的计划维修 但是 事实上经过十几年的努力和探索 预防维修体系却并没有正真建立起来 问题在哪里 在这里存在三个严重的误解 1 预防维修并不是作为计划维修的对立面存在的 本质上他们具有共通的地方 就是维修的周期 2 并不是所有的设备和设备部位都需要进行预防维修的 因为预防要付出代价 3 预防维修有三个重要工作前提 维修的标准化管理 到位的点检 故障的失效分析 现代维修与备件管理 1 维修的标准化管理 1 制定维修标准 包括维修作业标准和维修技术标准作业标准 维修部位简图 作业名称 作业内容 使用工具 保护工具 作业网络图 作业顺序说明 作业条件等 工时标准 机 电 仪 钳 热等额定工时标准 备件材料标准 备件与材料的消耗数量和技术要求修理停歇天数标准 可自动换算为修理停机台时 修理停机时间 修理停歇天数 台班 班台时费用标准 人工费 材料费 设计费 管理费 其他费用维修技术标准 大修 中修 小修的设备拆装 试验标准 修理技术方法 对工具 安全 动火的要求 设备性能 修理检验标准与检验方法等 现代维修与备件管理 维修标准项目库 现代维修与备件管理 现代维修与备件管理 2 建立维修项目标准库按照维修单元 设备或设备部件 建立维修项目的标准库 此项目库 除包含维修技术标准和作业标准外 将对维修项目实施代码化 标准化管理 长效机制 以支持维修活动中频繁出现的检修内容组织的标准化管理 维修类型代码计划级别代码维修优先级代码维修作业类型代码维修项目代码 现代维修与备件管理 现代维修与备件管理 维修类型 管理 代码对维修类型实施代码化管理 以下为某企业的维修类型代码 M1 A类检修M2 B类检修M3 定修M4 预防维修PMM5 年度大修M6 零修 不独立发生费用 M7 紧急修理 因发生紧急情况而停机进行的现场抢修M8 工程项目 因基建和新增项目而发生的工单 现代维修与备件管理 计划级别代码引入计划级别概念 表示计划所涉及的设备或生产工序的重要程度 如某企业设定如下计划级别序列 现代维修与备件管理 维修优先级代码通过优先级代码表示维修项目的紧迫性 优先级代码是 0 不停车抢修1 紧急修理2 下一次不投入使用时修理3 在一个星期以内予以安排的修理4 可安排在任意时间进行修理 现代维修与备件管理 维修作业类型代码1100 紧急修理1105 零修1110 预防性维修1115 预测性检修1120 定修1130 A类检修1140 B类检修1150 年度大修1160 工程项目1170 开车支持 1198 1199 非生产性设备修理 现代维修与备件管理 维修项目代码项目代码对维修技术标准和作业标准 维修内容和要求 维修需要的工种工时 备件材料 费用和修理时间等 将根据不同维修类型 不同维修计划级别 不同维修作业类型和维修的紧急程度 优先级 予以明确和规定 以建立维修项目的内容基准 技术基准和工作基准 以 1115 预测性检修 为例 它的代码编制方法如下 举例 40 红外线分析41 在红外线分析期间发现的恢复性维修45 油分析46 在油分析期间发现的恢复性维修50 振动分析51 在振动分析期间发现的恢复性维修55 超生波分析56 在超声波分析期间发现的恢复性维修90 非例行性工作 现代维修与备件管理 3 建立维修程序包维修程序包是在最佳检修实践的基础上建立起来的 即将一次优秀的维修实践活动所具有的内容和知识 含技术 进行标准化工作 按维修项目标准库的要求 将维修实践分解为若干维修单元 作为企业认可的维修项目给予一个法定的维修项目代码 此时它将成为企业的维修标准 而完成企业维修经验 维修实践到知识的转化 如果一个维修实践经标准化后 成为企业的维修项目和维修标准 任何需要维修的设备中 需要进行该项目维修时 其维修内容基准 技术基准和作业基准 就是明确的 并以企业标准的方式存在 凡是维修项目中包含维修时间周期的 这些项目同时也是预防维修项目或定修项目 现代维修与备件管理 现代维修与备件管理 2 预防维修对象的确定 失效模式 影响和危害性分析 FMECA 系统 填表人 日期 子系统模块 项目 号 失效模式 判定原因 本单元 系统 影响 检测方法 危害性分析 备注 改进措施 确定重要功能项目故障模式及影响分析提出预防措施填写故障失效分析FMECA表格 失效分析 技术分析 故障代码 维修实践及知识化 维修程序包 故障数据库 维修标准的产生 预防维修体系 现代维修与备件管理 A 功能与性能 在具体使用条件下 设备或部位在目前运行环境中的功能及性能标准是什么B 故障模式 什么情况下设备无法实现其功能C 故障原因 引起各功能故障的原因是什么D 故障影响 各种故障发生时 会出现什么情况E 故障后果 各种故障在什么情况下至关重要F 主动故障预防 做什么工作才能预防各种故障G 非主动故障预防 找不到适当的主动故障预防措施应怎么办 故障后果的严重程度影响着我们采取预防性维修工作的决策 即如果故障有严重后果 就应尽全力设法防止其发生 反之除了日常的清洁和润滑外 可以不采取预防措施 1 对需要执行预防维修的功能项目的失效分析过程 现代维修与备件管理 D1 A C D2 B点检系数 PM E FA 故障修复费 B 故障设备减产损失费用 C 因故障使设备损坏的费用 D1 年平均故障次数 D2 年平均故障台时 E 每次点检的平均费用 F 年内点检周期次数 结论 PM 1 5应该进行预防维修 且要进行点检PM 1 5可进行事后维修 2 点检系数法 现代维修与备件管理 预防维修的设备覆盖率 一般设定在30 40 左右 建议实行预防维修的设备 在点检 故障分析 维修周期分析基础上 对主生产设备 对生产有重要影响的辅助设备 特种设备 环保设备 对安全有重大影响的设备 设备的重要功能位置等 实行预防维修 建议实行预防维修的设备重要功能部位 如大电机 高压变频电机 低速重载轴承 高速传动轴 速度转换装置 如减速器 液压装置 数控模块 电气控制装置 变频装置 泵类设备的叶片 叶轮 连锁与报警装置等 现代维修与备件管理 3 预防维修体系的建立确定预防维修对象 预防维修设备和设备部位确定 任务列表 维修活动按维修的各个设备或功能位置划分为各个工作任务 将其制成任务列表 修什么 怎么修 制定维修标准 详细定义维修策略 维修项目标准库 确定维修周期 在维修计划中选择维修任务和操作的执行频度 多长时间修一次 维修项目整理 确定企业级维修工作定单的信息 设备 功能位置 工作定单类型 维修活动类型 确定修理类型 维修计划必须至少分配有一个维修项目 形成预防维修计划 什么设备 执行何种维修策略 修什么 怎么修 修理类型是什么 一年中修多少次 现代维修与备件管理 预防维修管理程序 现代维修与备件管理 B 时间 最佳修理期 非计划生产停产及 抢修造成的费用损失 计划维修费用 总维修费用 A 费用 最小费用点 维修周期延续时间与费用的关系 合理维修周期分析 周期分析表 维修周期分析及调整 现代维修与备件管理 确定预防维修周期的经验方法 参考 设备物理寿命 设备经济寿命 1 2 T 设备的经济寿命 即最佳使用年限 超过此年限 平均维持费用将逐年增加 P 设备的原值 L 设备年终的残值 L 净残值 拆除费用 M 年平均递增的维持费用 且假定第一年的维持费用按年平均维持费用一半计算 经济寿命计算方法 现代维修与备件管理 定修模型的设立 一般根据五大要素设计定修模型 1 生产及物料平衡 要求损失最小 2 能源动力平衡 期望损失最小 3 各生产工序设备停修周期 4 各生产工序设备可能与合理的停机修理时间 5 能组织的相对稳定的检修力量 三个重要前提 一是有完善的检修作业标准和修理质量标准 二是有由生产方 点检方 检修方的点检分工协议做保障的有效点检管理 三是各工序生产设备停修周期的合理性 4 点检定修及定修模型设立 定修管理模式是在点检制 预防维修的条件下 将检修负荷压到最低限 强化减少维修停机时间 实现可预测的均衡修理负荷的一种维修方式 现代维修与备件管理 现代维修与备件管理 现代维修与备件管理 5 维修计划的编制 计划来源及平衡 故障维修申请 来自设备点检或其他情况下发现的设备故障修复请求 隐患整改计划 由点检发现的隐患的整改计划 可靠性维修申请 设备故障分析 劣化倾向性分析 后 根据分析结论提出的申请 该申请属于定修的一种特殊来源 定修计划 根据定修模型产生的检修计划 预防维修计划 根据设备预防维修周期自动生成的预防维修计划 小型技改申请 由厂矿设备科区域工程师根据设备状况 生产需求等因素提出的小型技术改造申请 特种设备检定计划 依据检定周期生成的检定计划 仪器仪表设备校验 检验计划 依据规定周期生成的校验 检验计划 设备停机点检 精密点检作业 根据需要而提出 现代维修与备件管理 应确定检修计划的优先级 以便按优先级进行资源优化配置 现代维修与备件管理 6 设备维修 改造与更新决策分析 依据价值补偿理论 1 当设备使用年限到达经济寿命期时 即Tt T时 该设备应列入更新的对象 2 当设备的维修计划费用大于其设备资产的当前净值时 转入维修决策分析流程进行处理 以确定该维修计划是否转为设备更新或技改 其决策分析方法如下 设定 Tt 设备的实际使用年限 T 设备的经济寿命年限 Ko 设备的原值 K 设备的净值 Ktw 设备的重置价值 指该设备维修时同类设备的重置价值 反映技术进步所带来的该设备原值的降低 一般情况下 该设备重置价值会低于其原值 Ktj 设备技术改造后的重置价值 反映经技术改造后设备价值的补偿 此补偿的最高额不能大于 K Rj Kw 设备修理后的剩余价值 Kj 技术改造后的剩余价值 Rw 设备修理费用 Rj 设备技术改造投入费用 现代维修与备件管理 数据计算 Kw 1 am Ko 技改时 Kj 1 am Koap R Kt 维修时 R Rw Kt Ktw 技改时 R Rj Kt Ktj aj 1 Kt Ko 维修时Kt Ktw 技改时Kt Ktj am 1 1 ap 1 aj 数据分析 K 设备净值 Ko 设备原值 当Kw K时 该设备可以进行维修 否则 该设备应进行技术改造或更新 当Kj K时 该设备可以进行技术改造 否则 该设备应进行更新 决策分析 但实际工作过程中 计划投入的技改费用不同 技改后设备的重置价值的评估 将影响到决定是进行技改 还是进行更新 am 设备综合磨损程度 ap 设备有形磨损程度 反映因设备使用或闲置而导致的性能降低或能力丧失 aj 设备无形磨损程度 反映由于技术进步而引起的设备的贬值 现代维修与备件管理 假定 设备原值K0 10000 设备净值K 3000 1 计划维修费用为3500元 设备重置价值为6000 此时 Kw 2502K该设备维修不经济 应进行技改或更新 2 计划投入技改费用4000 5000 6000 技改后设备的重置价值分别为8000 8500 9000 比较技改方案后 可以知道 当投入技改资金4000元 而得到8000元的重置价值的方案为最优 当需要投入6000元进行技改时 应进行更新 现代维修与备件管理 否 否 维修计划评估申请 维修计划评估 更新与技改 企业领导审批 批准更新 执行维修计划 更新计划 技改计划 批准技改 纳入设备技改流程 纳入设备资产更新流程 投入3500元维修 获得2502元的剩余价值不经济 投入4000元技改 获得4000元剩余价值 经济上可行 如技改需要6000元 剩余价值为3000元 不如购买新设备 现代维修与备件管理 7 维修评估与跟踪分析提供维修曲线 PM和非PM费用曲线 以揭示成本与维修运行之间 生产损失与设备故障之间的关系 提供维修数据 包括基于不同类别等系统已有数据如设备中断服务时间 影响生产时间 返修数与返修率 计划与执行相同程度 建立维修计划的评估体系 1 全面的PM效率 A B C D 其中 A 计划周全PM程序的设备百分比 C 定期完成PM的百分比 B 具有正确任务和合适周期的PM百分比 D 已完成的PM中被认为是正常的百分比 2 PM程序包含和未包含设备的清单 比率 3 工作任务和周期 设备性能数据 技术信息 历史记录 维修经验等 4 设备发生故障风险系数 现代维修与备件管理 5 过期工单与工单 分类 完成率 6 问题跟踪管理模块与计划 编制 工单 执行跟踪分析全流程 7 维修执行检查正确性 按积分方法 针对工作单负责人 给出正确性评价的分值 进行评价的内容及赋值如下表 现代维修与备件管理 8 维修管理问题研讨 随着企业规模的扩大 技术装备水平的提高 维修社会化和专业化的发展 目前在维修管理和组织方面 存在着四种关系的处理的困惑 维修与生产的关系外包维修与自主维修的关系维修资源分散管理与集中管理的优劣维修与再制造及技术创新关系这是我国工业技术水平和维修管理水平发展到一定阶段的必然现象 对此 我们的意见是 不要匆忙之间做出这样或那样的判断 或用一种意见去否定另一种意见 比较正确的理解是 要根据企业实际和行业特点来区别对待 现代维修与备件管理 1 维修与生产的关系维修与生产的分离 但如何分离 分离程度怎样把握 要认真研究 维修和生产在历史上是互相依存的 没有生产就不会有维修 没有生产的发展就没有维修的进步与发展 当然没有维修生产也很难顺利进行 我国历史上已经有过分离而后又不得不又调整的教训 那是行政手段 近年来也有大型集团企业把维修分离出去的情况 经过了一段时间的实践最近还是合起来了 都应引起我们注意 但在考虑分离时 应注意不能将生产者 操作人员 对设备的责任取消 这既不符合全员生产维修体制 TPM 的原则 也是对生产者的不负责任的做法 现代维修与备件管理 2 外包维修与自主维修很多企业正在探索维修专业化和社会化的路子 一些企业已经取得了一些经验 但是如何处理 自主维修和外包维修的关系 美国约30 40 外包 德国30 左右外包管理和技术的关系 保证外包维修和外包服务的质量 设备核心技术的保护问题 加强对外包维修和外包服务的监督等 需要认真研究和解决 不能一概而论 现代维修与备件管理 3 维修资源的管理模式维修资源的管理模式 是集中管理好还是分散管理好 不能一概而论 目前国内有部分大型企业 集团 进行了维修资源集中管理的尝试 但在集中过程中也存在着一些问题 比如 检修中心与设备部门的关系 检修中心与生产单位的关系 维修成本的控制和维修质量的控制问题等 国际上有的专家认为设备管理和维修要考虑到企业的长远利益和可持续发展 所以我们从企业发展的长远利益角度 本着实事求是的态度来寻找解决方法 4 维修与再制造的关系 主要涉及备件的管理和再利用 现代维修与备件管理 1 对备件管理的认识 5个基本认识 认识1 备件是为维修服务的 要求是 在恰恰需要的时候 不提前也不滞后 有合乎质量要求的备件 认识2 备件的库存是动态的 认识3 备件的合理库存水平也是动态的 认识4 六个一原则 计划 合同 进库 出库 上机 下机 六个环节的备件数量保持一致 认识5 要控制库存 应控制采购 要控制采购 应控制采购计划 要控制采购计划 应控制需求计划 要控制需求计划 从维修需求开始 五 备件管理及其方法 现代维修与备件管理 2 备件库存管制基准建立与合理库存分析 1 备件品种清理备件品种清理 清理备件品种的主要目的 一是摸清家底 厘清储备结构 对设备件 备件 工装 工具的储备状况有所掌握 二是规范备件基础信息 调整编码体系 建立可互换备件 可替代备件台帐 案例企业 现有备品备件总计25大类 涉及38594个品名 标准件5889个 非标件32705个 约44万余种 清理后较合理的备件品种初步估计 可保持在12 18万种左右 现代维修与备件管理 2 基础数据的规范化备件基础信息 备件分类 作为物资的分类 用途分类 ABC分类等 信息 备件品种基本信息 与设备的关联关系 备件储备和消耗准则 采购周期 仓储库位信息 供应商信息等 备件基本属性信息 表示备件本身的各种属性 名称 简称 英文名称 型号 规则 材质 图号 制造编号 序列号 技术参数 表示管理用途的各种属性 基本计量单位 常用计量单位 市场单价 沉淀价 最后一次采购价 合理库存上限 合理库存下限 重要性ABC分类 库存ABC分类 库存方式 专业分类 用途 表示计算机控制的各种属性 标准码编码 应用码 是否失效 属性信息的规范化 备件基础数据信息及属性的规范化管理 是管理规范化和标准化的前提 也是信息系统运行的基础 现代维修与备件管理 3 合理储备结构及初始化库存定额建立备件的ABC分类 A类备件 重要备件和大型工器具 当需要时如果缺少 将会对生产 安全 环境造成直接或重大影响 一般种类占10 15 资金约占70 B类备件 一般备件和工器具 当需要时如果缺少 不会对生产 安全 环境造成直接影响 或者可使用替代备件来满足需要 一般种类占20 30 资金约占20 C类备件 可备可不备备件和工器具 需要时如果缺少不会对生产 安全 环境造成影响 一般种类占55 70 资金约占10 现代维修与备件管理 库存管制方式 四种 与初始定额 定额控制 对消耗频率基本稳定且受生产负荷 采购条件和维修影响较小的备件 设置消耗定额与储备定额 实施定额管理 并保持库存定额满足生产运行和维修的需要 且使存量符合经济性原则 合理库存控制 备件库存受生产负荷 维修需要 采购条件影响较大的备件 应采用合理库存方法进行库存控制管理 这部分备件的库存随生产负荷 维修要求 采购条件的变化呈现动态变化的特点 应按合理库存概念进行库存控制 当然 如按合理库存分析模型对施定额控制的备件 进行合理库存分析 理论上储备上限和储备下限的数值将相等 运用这一结论 可以通过合理库存分析 由计算机系统给出实施定额管理的备件清单 按需采购控制 易受生产周期影响需一次性大批量使用的备件 应确定提前采购的数量和时间 据此核定包含储备时间的库存数量 费用消耗控制 不能采取前三种方式进行库存控制的备件 可采用费用 现代维修与备件管理 4 合理库存动态分析模型与自动库存预警合理库存分析模型 在备件ABC管理分类基础上 主要考虑生产负荷 消耗频率和订货周期三个因素 通过建立 自学习和自适应 的算法模型 分析备件储备的合理性 储备上限与储备下限 以便支持自动补库计划与紧急采购计划计算 以及保持合理库存水平 最低储备量Min WPM POS 30 取整 最高储备量Max WPM POS 3 30 取整 月消耗量WPM 每月出库数量 在系统中取最近三个月的平均值 供货周期POS 单位 天 在系统中取最近3次的平均 生产修正系数 指生产负荷对备件储备的影响 正常生产情况下 1 超负荷生产情况下 1 4 开工率不足80 情况下 0 8 生产修正系数可由用户定义 缺省时取 1 现代维修与备件管理 管理分类储备系数 A类备件 a 1 5 B类备件 b 1 0 C类备件 c 0 3 储备系数可由用户定义 常数 1 30 3 30 由采购条件 企业实际所决定 自动库存预警 预警的初始值建立在Min与Max的设定上 即系统合理库存始终是一个包含Min与Max的一个库存数值区间 对区间值影响较大的是采购周期 供货周期 与消耗量 当采购周期趋于缩短的条件下 Min与Max及其区间会缩小 当Min Max时 库存可采用定额管理 当Min Max 1时 可实行零库存管理 此时可列出零库存清单 当实际库存 Min时 库存大了 当实际库存 Min时 需要补库 现代维修与备件管理 如果已知备件的采购周期和合理库存 假定目前库存数量为M 合理库存水平为Min Max 维修计划控制的库存备件为N 执行维修计划需要领用的备件为X 扣除该维修计划的N 在途预达备件数量为Y 判断 当 M N Y X Min时 生成补库计划 补库数量 最大补库量 Xax Max M N Y 最小补库量 Xin Min M N Y 其中 N n1 n2 n3 nn n 指所有已批准维修计划的备件库存控制数量X x1 x2 x3 xn x 所有已批准维修计划的预期备件领用数量Y y1 y2 y3 yn y 所有已批准采购合同的在途预达备件数量 5 补库计划与紧急采购计划 紧急采购计划 当补库计划的采购周期大于维修计划执行时间前的等待时间周期时 应启动紧急采购流程 生成紧急采购计划 现代维修与备件管理 3 需求计划管理与需求分析 1 需求计划的数据分析假设 库存上限Max 仓库最高储备水平 机旁备件最高储备水平 库存下限Min 仓库最低储备水平 机旁备件最低储备水平 当前库存M 当前机旁备件库存M1 需求时间点前已定合同的到货数量N1 需求时间点前已定采购计划未签合同的到货数量N2 需求时间点前已经确定消耗但未出库数量N3 需求时间点前专项控制数量P 某维修计划需要的备件量为X 则 需求上限 P1 M M1 N1 N2 X Min N3 P 需求下限 P2 M M1 N1 N2 X Max N3 P 现代维修与备件管理 合理库存动态变化的影响 如果合理库存水平在检修时间点前发生变化 库存上限变成Max1 库存下限变成Min1 则需求上下限随之发生变化 此时需求计划的上限和下限数量是 需求上限 P1 M M1 N1 N2 X Min1 N3 P 需求下限 P2 M M1 N1 N2 X Max1 N3 P 90天 领用时间 申请时间 第一时间点 合理库存8 10当前库存6应补库2 4需求申请15应采购17 19 第二时间点 合理库存6 7领用时库存7需求申请15应采购14 15少采购3 4 进库 12出库 10维修计划控制 1合理库存水平动态计算 时间因素的影响 在不同时间点计算应