高精度維護(hù)與生產(chǎn)效率

編者按

本文作者馬丁·卡特是Graphic Products公司高級(jí)生產(chǎn)效率顧問(wèn)，該公司是工業(yè)可視通信領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)。馬丁·卡特?fù)碛薪?0年的工作經(jīng)驗(yàn)。在發(fā)表于《工業(yè)周刊》2012年3月號(hào)的本文中，作者描述了如何通過(guò)高精度維護(hù)體系有效利用設(shè)備、節(jié)省工時(shí)和節(jié)約成本。

設(shè)備維護(hù)技術(shù)人員詢問(wèn)機(jī)器的振動(dòng)情況，并不是想故弄玄虛。在他們看來(lái)，過(guò)多的振動(dòng)往往意味著機(jī)器即將報(bào)廢，或是需要花費(fèi)昂貴的費(fèi)用進(jìn)行維修，有時(shí)甚至意味著必須馬上停工。這對(duì)于生產(chǎn)效率而言是最大的噩夢(mèng)，可能導(dǎo)致利潤(rùn)的損失甚至是工人失業(yè)。

高精度維護(hù) (High Precision Maintenance，HPM)是英特爾公司首創(chuàng)的術(shù)語(yǔ)，是指有效的設(shè)備維護(hù)體系，其中的技術(shù)包括振動(dòng)分析、紅外掃描、激光準(zhǔn)直、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備精密平衡、時(shí)域反射測(cè)量、電流特征分析和電壓電流波形分析等。

這些工具、軟件程序和預(yù)防維護(hù)項(xiàng)目不僅僅適用于高科技領(lǐng)域，也不只是由大型公司和工廠所獨(dú)享。事實(shí)上，包括耐用品制造商、化工廠、煉油廠以及航天和汽車制造商在內(nèi)的所有廠商都會(huì)有類似的生產(chǎn)壓力和市場(chǎng)壓力。

制造商長(zhǎng)期以來(lái)面臨著兩難選擇，是選擇正確的維護(hù)方案讓機(jī)器在可承受的范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，還是選擇讓機(jī)器超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)量？

機(jī)器在產(chǎn)生故障之前，諸如電氣連接松動(dòng)或腐蝕，線路超負(fù)荷或者滑輪軸上磨損不均的傳動(dòng)帶都會(huì)造成機(jī)器在一段時(shí)間內(nèi)效率低下。即使是很小的問(wèn)題，都可能阻礙機(jī)器其他零部件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生昂貴的維修費(fèi)用，甚至導(dǎo)致停產(chǎn)。如果能提早發(fā)現(xiàn)這些小問(wèn)題，就能避免巨大的損失，維持最高的生產(chǎn)效率。

GPAllied公司的教育總監(jiān)肖恩·埃森奧爾（Shon Isenhour）說(shuō)，與有計(jì)劃的維護(hù)相比，被動(dòng)維護(hù)和緊急維護(hù)需要花費(fèi)五倍多的費(fèi)用。

卡爾岡炭素公司的BSP 機(jī)械規(guī)劃師斯蒂文·柯萬(wàn)（Stephen M. Kirwan）說(shuō)，運(yùn)用高精度維護(hù)技術(shù)是創(chuàng)建世界一流維護(hù)部門的關(guān)鍵。

醒目的標(biāo)牌、標(biāo)簽等可視化線索可以向維護(hù)工程師提供明確的指示、維護(hù)計(jì)劃、鎖閉或鎖定程序、工作計(jì)劃和備件庫(kù)存等信息。接受過(guò)高精度維護(hù)訓(xùn)練的設(shè)備維護(hù)技術(shù)人員將決定是否所有的開(kāi)關(guān)和控制都有明確標(biāo)志，高壓設(shè)備上是否貼有禁止連接機(jī)器的標(biāo)志，所有控制板、斷路器和開(kāi)關(guān)是否標(biāo)明它們所控制的部件等。通過(guò)標(biāo)簽上的二維碼，維護(hù)工程師用智能手機(jī)就能看到線路圖，甚至可以馬上訂購(gòu)他們所需要的零部件。

費(fèi)舍爾（Fischer）技術(shù)網(wǎng)的流程工程師羅伯特·費(fèi)舍爾（Robert L. Fischer）是一位具有30多年高科技設(shè)備維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的工程師。他說(shuō)，充分了解設(shè)備并培養(yǎng)合格的技術(shù)人員，盡可能延長(zhǎng)設(shè)備的有效使用時(shí)間，這些工作所起到的作用是無(wú)法取代的。

INORA技術(shù)公司的英格伯特·施瑪?shù)聽(tīng)枺↖ngobert Schmadel）提供的數(shù)據(jù)表明，通用汽車的工具和模具公司利用專業(yè)的高精度維護(hù)技術(shù)（基點(diǎn)不變數(shù)學(xué)和人工智能決策維護(hù)工具），減少了56%的機(jī)器故障。這意味著制造商以更高的效率控制生產(chǎn)過(guò)程。應(yīng)用數(shù)學(xué)技術(shù)將真正改變未來(lái)的高精度維護(hù)過(guò)程。

費(fèi)舍爾幫助一家無(wú)機(jī)化工廠設(shè)計(jì)實(shí)施了高精度維護(hù)項(xiàng)目，使該廠的緊急維修率從24%減少到4%，在產(chǎn)率 (機(jī)器在一定生產(chǎn)速度下的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間與計(jì)劃運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的比率)增長(zhǎng)到近99%。他解釋說(shuō)，換個(gè)角度考慮：如果一個(gè)工廠的年利潤(rùn)是1億美元，那么在運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的1%改善就能增加至少100萬(wàn)美元的利潤(rùn)。

紅外攝像機(jī)對(duì)高精度維護(hù)至關(guān)重要，菲利爾系統(tǒng)公司（FLIR Systems）的安德烈·雷貝洛（Andre Rebelo）說(shuō)，利用測(cè)量溫度數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)千像素傳感器，技術(shù)人員能在高精度溫度的基礎(chǔ)上作出準(zhǔn)確判斷。

對(duì)于災(zāi)難性故障，誰(shuí)也無(wú)法預(yù)測(cè)后果會(huì)有多嚴(yán)重。電弧閃爆、電氣故障、機(jī)械組件高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)、蒸汽減壓閥堵塞等，都可能造成工人受傷甚至更糟的后果。雷貝洛總結(jié)說(shuō)，努力維護(hù)一個(gè)安全的工作場(chǎng)所，不僅可以節(jié)省開(kāi)支，還能挽救員工的生命。

啟動(dòng)預(yù)測(cè)維護(hù)項(xiàng)目（PdM）需要激光準(zhǔn)直系統(tǒng)，這種系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，費(fèi)用也較便宜。使用這種系統(tǒng)后的效果立竿見(jiàn)影，因失準(zhǔn)而導(dǎo)致設(shè)備組件發(fā)生故障的平均間隔時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)。

規(guī)劃成功的高精度維護(hù)項(xiàng)目，必須仔細(xì)考慮和權(quán)衡一些因素。規(guī)劃時(shí)必須考慮以下9個(gè)方面:

（1）可復(fù)制的程序；

（2）時(shí)間要求；

（3）零部件及材料要求；

（4）規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)；

（5）辨識(shí)資源；

（6）維修技能和培訓(xùn)；

（7）一個(gè)成功的預(yù)防/預(yù)測(cè)維護(hù)項(xiàng)目必須基于具體的失效模式分析，查找原因；

（8）識(shí)別協(xié)調(diào)要求；

（9）機(jī)器持續(xù)工作時(shí)間預(yù)判。

（劉蕓 編譯）

《天地悠悠》余慧文 攝