解斌，楊成，龍啟林，李洋，邵崇杰

（北京奔馳汽車有限公司，北京 100176）

北京奔馳汽車有限公司技術(shù)維護部負責(zé)全公司所有設(shè)施設(shè)備及生產(chǎn)設(shè)備的維護工作，包括汽車制造四大工藝涉及的車間、發(fā)動機及電池工廠、能源供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施等。其中，MRA 涂裝車間和MFA 涂裝車間均采用Daimler 的Integra 標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合現(xiàn)場實際進行施工建造。

涂裝車間內(nèi)的設(shè)備可以分為三類，如表1 所示。

表1 涂裝工藝設(shè)備分類

SAP 公司是一家成立于1972 年，總部位于德國沃爾多夫的知名軟件業(yè)務(wù)公司。SAP 軟件是與公司名稱同名的企業(yè)ERP 軟件簡稱，其包含多種模塊，廣泛應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的設(shè)備管理、銷售管理、采購管理、項目管理等多個方面。該軟件在核電行業(yè)、化工行業(yè)、石油天然氣行業(yè)、汽車行業(yè)都有者廣泛應(yīng)用。

SAP iPro PM 模塊專門用于設(shè)備維護管理，功能主要包括主數(shù)據(jù)管理功能，通知、訂單和確認管理功能，預(yù)防性維護管理功能，報告篩選功能，文檔管理功能等。上述功能可以分成三類，如表2 所示。

表2 SAP iPro PM 模塊功能分類

針對涂裝工藝設(shè)備種類繁多的特點，我們以SAP iPro PM 軟件為載體，合理劃分功能區(qū)域、著重改進設(shè)備維護流程，改進數(shù)據(jù)分析方法，通過特征數(shù)據(jù)的反饋，力圖實現(xiàn)對設(shè)備的精益維護。

1 功能區(qū)域與功能位置層級的劃分

結(jié)合不同種類的涂裝設(shè)備的特點，首先需要合理劃分功能區(qū)域及設(shè)備層級并對特殊設(shè)備做特殊安排。

首先，按照涂裝車間的工藝流程，將車間內(nèi)的設(shè)備分成四個區(qū)域，不同區(qū)域內(nèi)的同類型設(shè)備采用相同的編號準(zhǔn)則按照順序依次進行編號。以前處理和電泳區(qū)域為例，如表3 所示。

其中，430 代表車間代號，PS 代指涂裝工藝，PT1 指前處理區(qū)域，EC1 指電泳區(qū)域，輸送類設(shè)備CPE1、CV01、CV02分別指不同區(qū)段的內(nèi)部輸送及外部輸送，外部輸送連續(xù)編號。

采用這種劃分方式的優(yōu)點是，第一，設(shè)備所屬區(qū)域?qū)蛹壝鞔_，一目了然，比如前處理部分包含的四個工藝過程分別劃分為CC1-CC4；第二，同一區(qū)域內(nèi)，不同類型設(shè)備的代號區(qū)別明顯，分別指代不同的功能，比如烤箱的輸送設(shè)備、加熱區(qū)設(shè)備、冷卻區(qū)設(shè)備分別用OEC1、OECH、OECC 來代指；第三，規(guī)則及規(guī)律一致，便于擴展，尤其是在錄入故障報告及建立工單時，可以非?？焖俚夭檎业侥繕?biāo)功能位置，同時，對于改造新增的設(shè)備，可以按照此規(guī)則繼續(xù)擴展；第四、電控柜編號與功能位置編號一致，便于在進行維護工作時完整快速地進行安全準(zhǔn)備工作。

表3 功能區(qū)域劃分與功能位置層級劃分

從實際應(yīng)用來看，此種劃分較為合理。

2 工作清單（Task List）及維護計劃（Maintenance Plan）的制定及調(diào)整

工作清單作為具體執(zhí)行預(yù)防性維護計劃的工作內(nèi)容，可以理解為預(yù)防性維護工單的具體條目。在定義工作清單時需要根據(jù)維護周期、維護策略、維護時間等進行定義。維護計劃是針對某一類設(shè)備或某一個工位進行的周期性維護工作安排。在定義維護計劃時，需要從全局出發(fā)，結(jié)合設(shè)備運行特點及維護班組的工作計劃安排、技能水平等因素統(tǒng)籌協(xié)調(diào)安排。需要對目標(biāo)功能位置、計劃員組、附件數(shù)據(jù)等進行定義。同時，要對工作清單和維護計劃進行匹配。

針對工藝設(shè)備、輸送設(shè)備、機器人設(shè)備的不同特點，制定有針對性的工作清單和維護計劃。

維護周期可以用周或月為計算單位，維護策略分為4 種，分別是長周期帶層級策略（BDLTHI）、長周期無層級策略（BDLTNH）、短周期帶層級策略（BDSTHI）、短周期無層級策略（BDSTNH），根據(jù)預(yù)期實現(xiàn)的維護計劃選用不同的策略，需要注意的是工作清單的策略需要和維護計劃的策略保持一致。

在實際應(yīng)用中，根據(jù)不同種類設(shè)備的特點及不同策略的特點，選用不同策略。比如，針對生產(chǎn)時間進行的巡檢內(nèi)容，可以定義為短周期、系統(tǒng)條件定為生產(chǎn)時間（用數(shù)字1 代表），針對非生產(chǎn)時間進行的點檢內(nèi)容，可以定義為長周期、系統(tǒng)條件定為非生產(chǎn)時間（用數(shù)字0 代表）。

針對不同區(qū)域的同類型設(shè)備，比如輸送設(shè)備中的輥床、升降機等，由于設(shè)備結(jié)構(gòu)完全一致或類似，并且維護周期及維護策略也一致，可以按照同一個工作清單進行維護。

此外，需要根據(jù)維護計劃的執(zhí)行情況及設(shè)備運行中地故障情況及時調(diào)整周期，比如，電泳烤箱輸送設(shè)備中使用的高溫升降機，由于處在高溫環(huán)境中，工況惡劣，升降機的行走輪及支撐輪的軸承，鏈條絲杠固定螺栓極易出現(xiàn)問題，每次停機故障處理時間至少為1h。

LI Feng-wei, ZOU Qi-fei, XUE Hui, XIANG Hong-jun, XIA Yong, LI Jun, YAN Zhen-lin, SHEN Feng, WANG Kui

圖1 高溫升降機預(yù)防性維護工作清單

為了降低停機影響，將此工作清單內(nèi)容和策略進行優(yōu)化調(diào)整，如圖1 所示，將關(guān)鍵部件的檢查周期從長周期月檢調(diào)整為短周期兩周檢，剩余部件的檢查周期仍保持為月檢。實踐表明，通過一系列的優(yōu)化調(diào)整，顯著提高了預(yù)防性維護工作的針對性與及時性，及時發(fā)現(xiàn)處理了設(shè)備隱患，有效降低了此設(shè)備停機事故的發(fā)生概率，基本杜絕了行走輪及支撐輪的軸承故障所引發(fā)的停機故障。

3 工單（Orders）的執(zhí)行與跟蹤

常用的工單類型為緊急性維修工單（INST）、修正性維修工單（ISAU）、和預(yù)防性維修工單（WART）。其中，緊急性維修工單適用于現(xiàn)場停機故障的處理，按照部門制定的規(guī)則，緊急性維修工單必須在當(dāng)日班次結(jié)束之前關(guān)閉；修正性維修工單適用于現(xiàn)場非停機類故障的處理，期限可根據(jù)實際情況選擇。預(yù)防性維修工單是根據(jù)制定的工作清單和維護計劃，按照一定周期自動調(diào)用生成的工單。

在執(zhí)行預(yù)防性維修工單時，常常會有一些異?，F(xiàn)象需要繼續(xù)處理。尤其是在生產(chǎn)時間內(nèi)執(zhí)行預(yù)防性維修工單發(fā)現(xiàn)問題時，常常需要在非生產(chǎn)時間進行處理。為了便于跟蹤后續(xù)處理，可以采用兩種方式：第一種是按照常規(guī)流程錄入故障報告，并生成1 個修正性維修工單；第二種是在SAP 系統(tǒng)中進行操作，生成1 個修正性維修工單，并在相關(guān)聯(lián)的預(yù)防性維修工單的附件數(shù)據(jù)界面的“參考元素”一欄中填入生成的修正性維修工單的單號，便于繼續(xù)跟蹤后續(xù)處理。

上述2 種方式均可以跟蹤問題的處理，在實際執(zhí)行過程中，我們通常采用第二種方式。比如，在執(zhí)行“前處理8 工位電機維修開關(guān)溫度檢查”這個預(yù)防性維修工單時，我們采用紅外線熱成像儀檢測電機維修開關(guān)的溫度，如圖2 所示，發(fā)現(xiàn)溫度超過39℃，較為異常，需要在非生產(chǎn)時間停機檢查電機維修開關(guān)。因此，我們生成一個修正性維修工單，并在此預(yù)防性維修工單的“參考元素”一欄中計入修正性維修工單的單號，以此來跟蹤問題的處理，確保流程閉環(huán)。如圖3、圖4 所示。

圖2 電機維修開關(guān)紅外線熱成像檢測

圖3 在預(yù)防性維護工單中填寫修正性維修工單的單號

圖4 建立修正性維護工單

4 根據(jù)SAP iPro 導(dǎo)出數(shù)據(jù)分析相關(guān)指標(biāo)

衡量維護工作有諸多指標(biāo)，比如技術(shù)利用率、停機次數(shù)、平均維修時間、預(yù)防性維護完成率等指標(biāo)。由于在日常工作中，故障報告、故障時間、工單的創(chuàng)建和生成、工時的確認、備件的領(lǐng)用等工作都要應(yīng)用SAP iPro。因此，SAP iPro 的服務(wù)器中存儲了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行適當(dāng)加工，可以幫助我們得出相關(guān)指標(biāo)的變化趨勢，便于及時進行總結(jié)反思，采取有效措施保障生產(chǎn)。

首先，從SAP iPro 中導(dǎo)出故障報告數(shù)據(jù)，其中包含的信息有計劃員組代號、故障日期、故障開始時間、故障結(jié)束時間、停機標(biāo)識、主工作中心代號等信息，如表4 所示。

表4 從SAP iPro 中導(dǎo)出故障報告數(shù)據(jù)

其次，從SAP iPro 中導(dǎo)出有關(guān)工單的數(shù)據(jù)，其中包含的信息有計劃員組代號、主工作中心代號、工單類型、基本開始日期、基本完成日期、參考日期、領(lǐng)用備件的金額等信息。如表5 所示。

表5 從SAP iPro 中導(dǎo)出工單的有關(guān)數(shù)據(jù)

表6 從SAP iPro 中導(dǎo)出工單工時的有關(guān)數(shù)據(jù)

下面以工單及時關(guān)閉率、預(yù)防性維護占比、停機率3 項指標(biāo)為例進行說明。

根據(jù)SAP iPro 導(dǎo)出數(shù)據(jù)分析工單及時關(guān)閉率指標(biāo)。造成工單未及時關(guān)閉的原因有多種，比如，由于生產(chǎn)計劃調(diào)整導(dǎo)致維修保養(yǎng)時間被壓縮，或者是臨時工作安排導(dǎo)致計劃性檢修被推遲，或者是工作完成后未及時在SAP 軟件中進行相應(yīng)操作，或者是維護計劃編排不合理導(dǎo)致例行檢修工作過多無法及時完成等。

通過數(shù)據(jù)考察工單及時關(guān)閉率指標(biāo)有助于分析造成未及時關(guān)閉的根本原因，對癥下藥，提高工作效率。在實踐中，我們首先使用Excel 軟件統(tǒng)計出每個計劃員組及每個主工作中心對應(yīng)的工單總數(shù)、按時關(guān)閉的工單數(shù)目、超期關(guān)閉的工單數(shù)目、已超期尚未關(guān)閉的工單數(shù)目，然后得出按月統(tǒng)計計算的工單及時關(guān)閉率指標(biāo)，進行橫向及縱向?qū)Ρ?。如? 所示。

表7 工單及時關(guān)閉率指標(biāo)分析

根據(jù)SAP iPro 導(dǎo)出數(shù)據(jù)分析預(yù)防性維護占比指標(biāo)。這個指標(biāo)考察的是預(yù)防性維護工單在所有工單中的占比情況，所有工單包括預(yù)防性維護工單、修正性維護工單和緊急性維護工單。

造成預(yù)防性維護占比指標(biāo)波動的原因有多種，比如，發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患需要集中批量更換某類設(shè)備，或者某類設(shè)備老化需要頻繁進行維修，或者某類設(shè)備運行不穩(wěn)定導(dǎo)致頻繁停線等等。分析考核這個指標(biāo)有助于發(fā)現(xiàn)深層次的設(shè)備隱患，提前采取預(yù)防措施或者及時采取補救措施，保障生產(chǎn)運行。

在實踐中，首先使用Excel 統(tǒng)計得出三類工單的數(shù)目，然后按月計算得出預(yù)防性維護占比。此外，理想狀況是通過日常維護經(jīng)驗的積累，提高預(yù)防性維護的針對性，及時發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備隱患，逐漸減少緊急性維護及修正性維護所占的比例，盡力減少停機事故的發(fā)生，從這個方面來說，此指標(biāo)也具有一定的指示意義。如表8 所示。

表8 預(yù)防性維護占比指標(biāo)

根據(jù)SAP iPro 導(dǎo)出數(shù)據(jù)分析考核停機率指標(biāo)。停機率、平均故障維修時間、停機次數(shù)等指標(biāo)從不同的角度考察維護工作的有效性。分析停機率時，首先從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中統(tǒng)計得出相對應(yīng)的主工作中心的停機總時間，然后錄入每月的生產(chǎn)時間，由此計算得出停機率指標(biāo)。分析考核此指標(biāo)的意義在于分析停機率波動的原因，從人員技能、設(shè)備運行狀況、設(shè)備維護檢查周期及頻次等方面采取針對性的有效措施，保障生產(chǎn)穩(wěn)定運行。如表9 所示。

表9 停機率指標(biāo)

根據(jù)SAP iPro 導(dǎo)出數(shù)據(jù)統(tǒng)計備件消耗費用指標(biāo)。實現(xiàn)此指標(biāo)的分析考核較為簡單，首先使用指令從SAP 中導(dǎo)出基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。然后，根據(jù)計劃員組代號分別統(tǒng)計每個月的成本費用。分析考核此指標(biāo)的意義在于，及時計算得到實際費用與預(yù)算計劃的偏差并分析偏差產(chǎn)生的原因，采取針對性措施，比如是否可以使用國產(chǎn)備件替代，損壞的備件是否可以修復(fù)，周期性消耗備件的使用壽命是否可以調(diào)整等等以降低成本費用，如表10 所示。

表10 備件費用統(tǒng)計

5 結(jié)語

SAP 在維護流程標(biāo)準(zhǔn)化管理方面具有極大的優(yōu)勢，用軟件替代人工編制和管理檢修工單，將日常維護工作流程化、標(biāo)準(zhǔn)化，同時可以存儲大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過分析導(dǎo)出數(shù)據(jù)，可以分析考核相關(guān)指標(biāo)，極大地提高了工作效率。

以SAP iPro 軟件為基礎(chǔ)，可以繼續(xù)開發(fā)相關(guān)軟件，將目前通過Excel 完成的一些分析考核任務(wù)改由其他軟件來完成，進一步提高工作效率。此外，目前對SAP iPro 操作時還主要停留在桌面端，工單的打印、工時的錄入及確認等存在不及時的問題，可以開發(fā)移動端APP，相關(guān)操作便可以在移動終端完成。在備件庫位查詢功能方面，SAP iPro 提供了多種查詢方式，但是對于沒有明顯型號標(biāo)識的備件或者型號不明確的備件，查詢庫位時仍較為困難?？梢越梃b二維碼的形式，在此類備件安裝位置附近，張貼相應(yīng)的二維碼，采用掃碼形式便可查詢庫位，更為方便。