第八章设备零故障管理

1、设备零故障管理设备零故障管理第八章第八章一、防错法一、防错法 (Poka Yoke)的应用的应用 防错法就是如何去防止错误发生的方法。防错法就是如何去防止错误发生的方法。通常人性的弱点总是在怪罪一件错误的发生，通常人性的弱点总是在怪罪一件错误的发生，而较少去动脑筋想想如何去设计一些方法来避而较少去动脑筋想想如何去设计一些方法来避免人为错误的发生。免人为错误的发生。 防错法是即使愚笨的人也不会做错事的设防错法是即使愚笨的人也不会做错事的设计方法，故又称为愚巧法或防呆法。意即在过计方法，故又称为愚巧法或防呆法。意即在过程失误发生之前即加以防止。其意义是使任何程失误发生之前即加以防止。其意义是使任何

2、的错误绝不会发生；或者使错误发生的机会减的错误绝不会发生；或者使错误发生的机会减至最低程度。至最低程度。防错法的基本原理防错法的基本原理排除化：剔除会造成错误的要因。排除化：剔除会造成错误的要因。替代化：利用更确实的方法来代替。替代化：利用更确实的方法来代替。容易化、适合化、共同化、集中化、特殊、个别化：使作容易化、适合化、共同化、集中化、特殊、个别化：使作业变得更容易、更合适、更独特，或共同性以减低失败。业变得更容易、更合适、更独特，或共同性以减低失败。异常检出：虽然已经有不良或错误现象，但在下一制程中，异常检出：虽然已经有不良或错误现象，但在下一制程中，能将之检出，以减少或剔除其危害性。能

3、将之检出，以减少或剔除其危害性。缓和影响：作业失败的影响在其波及的过程中，用方法使缓和影响：作业失败的影响在其波及的过程中，用方法使其缓和或吸收。其缓和或吸收。防错法的应用原理防错法的应用原理断根原理断根原理 将会造成错误的原因从根本上排除掉，将会造成错误的原因从根本上排除掉，使绝不发生错误。使绝不发生错误。保险原理保险原理 用二个以上的动作必需共同或依序执行用二个以上的动作必需共同或依序执行才能完成工作。才能完成工作。 自动原理自动原理 以各种光学、电学、力学、机构学、化学等以各种光学、电学、力学、机构学、化学等原理来限制某些动作的执行或不执行，以避免错原理来限制某些动作的执行或不执行，以避

4、免错误之发生。目前这些自动开关非常普遍，也是非误之发生。目前这些自动开关非常普遍，也是非常简易的常简易的“自动化自动化”之应用。之应用。 相符原理相符原理 用检核是否相符合的动作，来防止错误的发用检核是否相符合的动作，来防止错误的发生。生。 顺序原理顺序原理 避免工作之顺序或流程前后倒置，可依编号避免工作之顺序或流程前后倒置，可依编号顺序排列，可以减少或避免错误的发生。顺序排列，可以减少或避免错误的发生。隔离原理隔离原理 用分隔不同区域的方式，来达到使其不能造用分隔不同区域的方式，来达到使其不能造成危险或错误的现象发生。隔离原理亦称保获原成危险或错误的现象发生。隔离原理亦称保获原理。理。 复制

5、原理复制原理 同一件工作，如需做二次以上，最好同一件工作，如需做二次以上，最好采用采用“复制复制”方式来达成，省时又不错误。方式来达成，省时又不错误。层别原理层别原理 为避免将不同之工作做错，而设法加为避免将不同之工作做错，而设法加以区别出来。以区别出来。 警告原理警告原理 如有不正常的现象发生，能以声光或其它方如有不正常的现象发生，能以声光或其它方式显示出各种式显示出各种“警告警告”的讯号，以避免错误的发的讯号，以避免错误的发生。生。 缓和原理缓和原理 用各种方法来减少错误发生后所造成的损害，用各种方法来减少错误发生后所造成的损害，虽然不能完全排除错误的发生，但是可以降低其虽然不能完全排除错

6、误的发生，但是可以降低其损害的程度。损害的程度。 防错法进行的步骤防错法进行的步骤 发现人为疏忽发现人为疏忽 设定目标，制定实施计划书设定目标，制定实施计划书 调查人为疏忽的原因调查人为疏忽的原因 提出防错法的改善方案提出防错法的改善方案 实施改善方案实施改善方案 确认活动成果确认活动成果 维持改善状态维持改善状态 不断的注意改善状况，若发生新问题时要能马不断的注意改善状况，若发生新问题时要能马上处理，贯彻日常的管理乃是非常重要的事情。上处理，贯彻日常的管理乃是非常重要的事情。 二、设备故障是可以预防的二、设备故障是可以预防的无论是应用故障诊断技术诊断出机械设备的故障还是应用无论是应用故障诊断

7、技术诊断出机械设备的故障还是应用失效分析技术判断出设备故障的原因，其最终目的都是预失效分析技术判断出设备故障的原因，其最终目的都是预防故障的发生和消除故障的隐患。防故障的发生和消除故障的隐患。机器设备发生故障主要有以下几种情况：机器设备发生故障主要有以下几种情况： 由操作不当引起的故障；由操作不当引起的故障； 关键零部件失效引起的故障；关键零部件失效引起的故障； 设备主要结构损伤引起的故障。设备主要结构损伤引起的故障。海恩法则告诉我们，设备事故和故障是可以预防的。海恩法则告诉我们，设备事故和故障是可以预防的。三、设备管理中的零概念三、设备管理中的零概念 零故障；零库存；零泄漏；零污染；零故障；

8、零库存；零泄漏；零污染； 零损害；零废品；零等待；零缺陷；零损害；零废品；零等待；零缺陷； 零事故；零停机；零影响；零投诉零事故；零停机；零影响；零投诉 对设备做到正确使用，精心维护，合理润对设备做到正确使用，精心维护，合理润滑，及时检修，认真进行有效的点检，实施彻滑，及时检修，认真进行有效的点检，实施彻底的预防维修，及时防止设备劣化，是可以做底的预防维修，及时防止设备劣化，是可以做到到“零故障零故障”管理的。管理的。四、机械设备故障四、机械设备故障 机械设备或零部件在使用中丧失或降低其规定机械设备或零部件在使用中丧失或降低其规定功能的事件或现象称为机械故障。功能的事件或现象称为机械故障。 故

9、障包括两层含义：故障包括两层含义： 机械系统偏离正常功能机械系统偏离正常功能 功能失效功能失效 机械与人、资金、能源、材料共同构成了现代社会进机械与人、资金、能源、材料共同构成了现代社会进行生产和服务的行生产和服务的“五大要素五大要素” ” ，机械设备是社会生产力，机械设备是社会生产力的组成要素，是现代企业进行生产的主要物质基础，也是的组成要素，是现代企业进行生产的主要物质基础，也是企业现代化水平的重要标志。企业现代化水平的重要标志。1.1.故障的类型故障的类型 渐发性故障渐发性故障 通过事先的测试或监控可以预通过事先的测试或监控可以预测到的故障，是由于设备初始参数测到的故障，是由于设备初始参

10、数逐渐劣化而产生的。逐渐劣化而产生的。 突发性故障突发性故障 是各种不利因素以及偶然的外是各种不利因素以及偶然的外界影响共同作用而产生的，这种作界影响共同作用而产生的，这种作用已超出了设备所能承受的限度。用已超出了设备所能承受的限度。 极 限时 间性 能极 限时 间性 能 载荷载荷( (故障应力故障应力) ) 载荷是引起故障的物理条件。载荷是引起故障的物理条件。 故障机理故障机理 故障机理是载荷发生作用，直至引起故故障机理是载荷发生作用，直至引起故障的动态或静态的过程。障的动态或静态的过程。 故障模式故障模式 故障模式是作为故障机理的结果而产生故障模式是作为故障机理的结果而产生的故障状态及现象

11、。的故障状态及现象。 2.2.构成故障的三要素构成故障的三要素故障三要素的关系故障三要素的关系 3.故障的连锁故障的连锁 当有重大的破坏现象产生时，真正的起点当有重大的破坏现象产生时，真正的起点 在别处，若只注意损坏部分，则无法找到在别处，若只注意损坏部分，则无法找到 真正的原因。真正的原因。 连锁越长，性质越恶劣。连锁越长，性质越恶劣。 多种现象（或条件）同时混杂在一起，形多种现象（或条件）同时混杂在一起，形 成连锁故障。成连锁故障。 疑似初始故障可能诱发更严重的故障。疑似初始故障可能诱发更严重的故障。切断故障连锁的进展切断故障连锁的进展 当轻微故障发生时，要考虑如何使当轻微故障发生时，要考

12、虑如何使其作为局部故障停下来，不至于发展成其作为局部故障停下来，不至于发展成长连锁（即切断连锁）；在复杂的机械长连锁（即切断连锁）；在复杂的机械系统中，开始使用之前要彻底地搞清各系统中，开始使用之前要彻底地搞清各疑似初始故障，验证其相互组合关系。疑似初始故障，验证其相互组合关系。 4.常见机械故障的本质常见机械故障的本质挥发性故障和非挥发性故障挥发性故障和非挥发性故障耗损性故障耗损性故障冲击破坏性故障冲击破坏性故障功能降低性故障功能降低性故障 五、五、故障降不下来的原因故障降不下来的原因设备的可靠性低设备的可靠性低 设备的设备的“固有可靠性固有可靠性”低或设备低或设备的的“使用可靠性使用可靠性

13、”低，或者二者都低低，或者二者都低错误的故障对策错误的故障对策 无视潜在的缺陷无视潜在的缺陷 忽视了设备及附件正确使用的条件忽视了设备及附件正确使用的条件 对设备劣化错误地实施了局部性改善对设备劣化错误地实施了局部性改善 对故障现象未充分解析就采取措施对故障现象未充分解析就采取措施 忽视人的行为忽视人的行为 六、减少故障损失的八个对策六、减少故障损失的八个对策保持设备的基本状态保持设备的基本状态切实遵守设备的使用规程切实遵守设备的使用规程, ,加强设备基本维护工作加强设备基本维护工作加强操作人员的日常点检工作加强操作人员的日常点检工作及时停修设备，消除设备劣化及时停修设备，消除设备劣化彻底根除

14、劣化彻底根除劣化正确处理物理的潜在缺陷和心理的潜在缺陷正确处理物理的潜在缺陷和心理的潜在缺陷修正有缺陷的设计修正有缺陷的设计防止人为失误，提高员工技能防止人为失误，提高员工技能七、实现零故障的目标七、实现零故障的目标 改变观念改变观念 -从改变传统的心智模式开始从改变传统的心智模式开始 人人 故意使设备故意使设备产生障碍的产生障碍的设备的故障是人为引起的设备的故障是人为引起的改变人的的思考方式或行动，就能实现设备零故障改变人的的思考方式或行动，就能实现设备零故障旧的思考方式旧的思考方式设备必然会故障设备必然会故障 新的思考方式新的思考方式设备可以零故障设备可以零故障 维护人员消除故障维护人员消

15、除故障 全员消除微缺陷全员消除微缺陷 故障原因的结构：故障原因的结构： 故障原因可能是单一因素、多因素或复合因素。故障原因可能是单一因素、多因素或复合因素。故障原因的渐变过程：故障原因的渐变过程： 故障是一个从量变到质变的过程，发展过程如下：故障是一个从量变到质变的过程，发展过程如下：微缺陷微缺陷故障故障大缺陷大缺陷中缺陷中缺陷不会产生停机，不会产生停机，暂时不影响功能暂时不影响功能会产生小停机会产生小停机或影响设备功能或影响设备功能已发展到故障已发展到故障边缘，置之不理边缘，置之不理则后果严重则后果严重 劣化原因分析劣化原因分析 -分析劣化原因的结构和劣化原因的渐变过程分析劣化原因的结构和劣

16、化原因的渐变过程故障为零的原则故障为零的原则 使潜在的缺陷暴露出来，在故障发使潜在的缺陷暴露出来，在故障发生之前，就有计划地使设备停机，并加生之前，就有计划地使设备停机，并加以适当处理。以适当处理。 零故障管理是一个严格、细致、实在的工零故障管理是一个严格、细致、实在的工作过程，作过程， 是不断找出问题、进行分析研究、是不断找出问题、进行分析研究、制定对策和技术攻关、不断解决问题的过程。制定对策和技术攻关、不断解决问题的过程。一个优秀的企业，就是这样点点滴滴的积累过一个优秀的企业，就是这样点点滴滴的积累过程。程。八、实现零故障管理的六项措施八、实现零故障管理的六项措施使潜在的缺陷表面化使潜在的

17、缺陷表面化消除人为劣化现象消除人为劣化现象改善设计中的改善设计中的“先天不足先天不足”彻底的预防维修彻底的预防维修实现预知维修和状态维修实现预知维修和状态维修提高人的可靠性提高人的可靠性加强设备故障管理，要抓住三个要素：加强设备故障管理，要抓住三个要素：实绩统计；原因分析；预防对策研究及实施。实绩统计；原因分析；预防对策研究及实施。九、实现故障为零的四个阶段九、实现故障为零的四个阶段第一阶段：延长设备故障间隔期第一阶段：延长设备故障间隔期 及时处理设备的劣化问题及时处理设备的劣化问题 采取有效措施消除设备强制劣化采取有效措施消除设备强制劣化第二阶段：延长设备固有使用寿命第二阶段：延长设备固有使

18、用寿命 改进设备原设计存在的缺陷改进设备原设计存在的缺陷 排除设备的偶然故障排除设备的偶然故障 设备表面化劣化的修复设备表面化劣化的修复第三阶段：定期消除设备劣化第三阶段：定期消除设备劣化 完善点检标准，彻底进行设备的预防维修和改善维修完善点检标准，彻底进行设备的预防维修和改善维修 掌握设备内部劣化的异常征兆掌握设备内部劣化的异常征兆第四阶段：预知设备使用寿命第四阶段：预知设备使用寿命 运用故障诊断技术运用故障诊断技术 运用防止全局破坏型故障的解析技术运用防止全局破坏型故障的解析技术十、设备故障诊断技术与预知维修十、设备故障诊断技术与预知维修 设备故障诊断技术是一种了解和掌握设备在设备故障诊断

19、技术是一种了解和掌握设备在使用过程中的状态，确定其整体或局部正常或异使用过程中的状态，确定其整体或局部正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术。趋势的技术。 预知维修也称状态监测维修预知维修也称状态监测维修, , 是将定期修理是将定期修理变成定期测量设备的运行状态，仅当测量结果表变成定期测量设备的运行状态，仅当测量结果表明修理是必要的时候才进行修理。即，跟踪故障明修理是必要的时候才进行修理。即，跟踪故障的发展过程，推算出何时劣化值会超过允许的极的发展过程，推算出何时劣化值会超过允许的极限，以便在最适当的时候进行最恰当的修理。限，以便

20、在最适当的时候进行最恰当的修理。 设备故障诊断的基本思路是识别现状和预测未来，设备故障诊断的基本思路是识别现状和预测未来，开展精密点检和设备故障诊断，不仅可以起到保证设开展精密点检和设备故障诊断，不仅可以起到保证设备安全可靠地运行、降低设备寿命周期费用、提高设备安全可靠地运行、降低设备寿命周期费用、提高设备的性能和精度以及弥补设备备的性能和精度以及弥补设备“先天性不足先天性不足”等作用，等作用，更为重要的是能够促进设备维修制度的改革。由于精更为重要的是能够促进设备维修制度的改革。由于精密点检和设备故障诊断能检测和预报设备的故障，能密点检和设备故障诊断能检测和预报设备的故障，能跟踪故障的发展过程

21、，推算出其管理值何时会超过允跟踪故障的发展过程，推算出其管理值何时会超过允许的极限，以确定何时必须检修，从而有目的地进行许的极限，以确定何时必须检修，从而有目的地进行适时适度维修，有效地避免和减少过剩维修与维修不适时适度维修，有效地避免和减少过剩维修与维修不足，实现足，实现“预知维修预知维修”。 推行设备点检定修制就是要将传推行设备点检定修制就是要将传统的统的“事后维修事后维修”和和“预防定期维修预防定期维修”转为按设备的实际技术状态适时进行转为按设备的实际技术状态适时进行维修，即由静态维修发展到动态维修。维修，即由静态维修发展到动态维修。然而若没有精密点检和设备故障诊断然而若没有精密点检和设

22、备故障诊断技术，就无法开展预知维修，也就不技术，就无法开展预知维修，也就不能改变传统的维修体制。所以说，精能改变传统的维修体制。所以说，精密点检与设备故障诊断技术是推行点密点检与设备故障诊断技术是推行点检定修制和实现检定修制和实现“预知维修预知维修”的技术的技术支柱。支柱。设备点检及技术诊断的分类及实施设备点检及技术诊断的分类及实施所有设备（A、B、C类）依据日常点检作业卡所设定的点检周期“五感”及简单工器具专职点检员生产操作工、值班维修工日常点检1主作业线上的A、B类设备，主要动力设备，直接影响产品质量的设备依据精密点检计划所设定的点检周期专用精密检测仪器、仪表或特殊仪器、工具和方法专职点检

23、员专业技术人员精密诊断3异常（或故障）设备（A、B类）临时点检（非计划性）专用精密检测仪器或专家会诊专职点检员专业技术人员异常（或故障）诊断7安装在线并已联网的设备周期或适时对连续运行的单条或多条机组，采用先进设备诊断仪器进行在线遥控监测专职点检员专业技术人员远程诊断6A、B类设备，法定检测设备依据长周期计划所设定的点检周期专用精密检测仪器专职点检员专业技术人员离线诊断5主作业线上的A、B类设备，调试条件困难的设备实时或周期开发和应用计算机网络化的在线设备监测技术专职点检员专业技术人员在线诊断4普通作业线A、B类设备、主作业线上设备依据短周期计划所设定的点检周期一般检测工具、仪表（如测量振动、

24、温度等）专职点检员专职点检员简易诊断2适用对象设备实施方式诊断手段管理方实施方诊断类别序号案例：案例： 在点检管理体制刚开始运行时，在降低设备在点检管理体制刚开始运行时，在降低设备故障率、保证其技术状态良好方面主要是依赖定故障率、保证其技术状态良好方面主要是依赖定期修理，点检工作缺乏必要的技术工具和手段，期修理，点检工作缺乏必要的技术工具和手段，不能做到按设备实际技术状态进行动态维修，无不能做到按设备实际技术状态进行动态维修，无法实现法实现“预知维修预知维修”，也就无法实现真正意义的，也就无法实现真正意义的点检定修制。点检定修制。 因此，实现点检信息化是现代企业设因此，实现点检信息化是现代企业

25、设备运行管理的需要！备运行管理的需要！十一、点检信息化、点检信息化在点检运行中常见的困惑在点检运行中常见的困惑点检信息的真实性没有保证，谎检和漏检现象普遍。点检信息的真实性没有保证，谎检和漏检现象普遍。点检信息的有效性和全面性没有保证，且数据无法有点检信息的有效性和全面性没有保证，且数据无法有效地保存、积累和共享。效地保存、积累和共享。无法对主要设备运行状态做出准确分析，因而也无法无法对主要设备运行状态做出准确分析，因而也无法为检修计划的制定和备品备件的申购提供依据。为检修计划的制定和备品备件的申购提供依据。设备事故发生后，由于缺乏设备的历史运行数据，只设备事故发生后，由于缺乏设备的历史运行数

26、据，只能依赖经验来检修。能依赖经验来检修。过维修与欠维修的矛盾无法解决。过维修与欠维修的矛盾无法解决。检修前缺乏预见；检修时缺乏依据；检修后缺乏检验检修前缺乏预见；检修时缺乏依据；检修后缺乏检验以信息化和网络化促进企业设备点检工作的深入开展以信息化和网络化促进企业设备点检工作的深入开展加强对点检工作过程的精细化管理，确保点检信息的真实加强对点检工作过程的精细化管理，确保点检信息的真实性、有效性和全面性性、有效性和全面性增加关键、主要设备监控的信息量，提高对关键、主要设增加关键、主要设备监控的信息量，提高对关键、主要设备状态和趋势的控制能力备状态和趋势的控制能力根据不同设备的特点和重要性确定不同的受控形式：点检根据不同设备的特点和重要性确定不同的受控形式：点检监测、在线监测监测、在线监测根据不同设备的特点确定不同的维修策略：事后维修、预根据不同设备的特点确定不同的维修策略：事后维修、预防维修、预知维修防维修、预知维修对策对策：点检信息化点检信息化 点检信息系统在提升管理能力、