黨 偉,姚東鑫,霍經(jīng)雨,彭 超,張宇清,馬運(yùn)頂
(中國(guó)重汽集團(tuán)濟(jì)南橋箱有限公司,山東濟(jì)南 250104)
在現(xiàn)行國(guó)際汽車(chē)質(zhì)量管理體系(IATF 16949)與舊版體系(ISO/TS 16949)的交叉重疊中,引出了關(guān)鍵設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)分析這一概念。中國(guó)重汽集團(tuán)公司指出:“集團(tuán)范圍內(nèi)單一設(shè)備、不可替代,且維修難度大、修復(fù)周期長(zhǎng),該設(shè)備一旦發(fā)生故障停機(jī),將直接導(dǎo)致整體停產(chǎn)?!边@也從一定層面上說(shuō)明,實(shí)行關(guān)鍵設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施勢(shì)在必行。制定應(yīng)急預(yù)案來(lái)提高關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)能力及風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)能力、加強(qiáng)預(yù)防性管理,防止出現(xiàn)突發(fā)故障造成停產(chǎn)從而影響產(chǎn)品發(fā)交。在應(yīng)急預(yù)案制訂中,應(yīng)當(dāng)從設(shè)備、生產(chǎn)、工藝技術(shù)、質(zhì)量等方面綜合考慮,提出切實(shí)可行的應(yīng)對(duì)措施。值得注意的是,應(yīng)當(dāng)貫徹預(yù)防性、預(yù)見(jiàn)性維護(hù)的思想理念,防患于未然,在設(shè)備出現(xiàn)故障前及時(shí)解決,保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)、生產(chǎn)如期進(jìn)行、公司穩(wěn)步發(fā)展。對(duì)此,將從生產(chǎn)和設(shè)備兩方面重點(diǎn)介紹故障風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施。
為提高關(guān)鍵設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)能力,防止設(shè)備突發(fā)故障造成生產(chǎn)線停產(chǎn),影響產(chǎn)品發(fā)交,制定關(guān)鍵設(shè)備生產(chǎn)應(yīng)急預(yù)案。生產(chǎn)應(yīng)急預(yù)案由3方面組成。
(1)建立一定量的產(chǎn)品儲(chǔ)備。日常科學(xué)組織、合理調(diào)度,做好大月及小月的均衡生產(chǎn)和儲(chǔ)備的消化與建立。單一且不可替代的設(shè)備,產(chǎn)品儲(chǔ)備量應(yīng)滿足公司正常排產(chǎn)3 d的需求。
(2)外協(xié)加工能力。為避免長(zhǎng)時(shí)間的設(shè)備故障問(wèn)題導(dǎo)致大規(guī)模停產(chǎn)所帶來(lái)的損失,公司設(shè)備主管部門(mén)已開(kāi)發(fā)外協(xié)廠家提供外協(xié)支持,且外協(xié)廠家產(chǎn)能能夠滿足生產(chǎn)需求。在設(shè)備停產(chǎn)3 d以上時(shí),啟動(dòng)外協(xié)生產(chǎn),保證公司正常生產(chǎn)。
(3)可替代設(shè)備。在新規(guī)劃的生產(chǎn)線中,要求配置同類(lèi)型設(shè)備2臺(tái)以上,如果一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障,另一臺(tái)設(shè)備可替代進(jìn)行加工,保證生產(chǎn)需要。
關(guān)鍵設(shè)備的評(píng)選,需要充分考慮以下5個(gè)方面。
(1)生產(chǎn)方面:是否是工序的單一設(shè)備、故障頻繁經(jīng)常影響生產(chǎn)、負(fù)荷高并對(duì)均衡生產(chǎn)影響大的設(shè)備。
(2)質(zhì)量方面:是否是質(zhì)量關(guān)鍵工序無(wú)代用的設(shè)備。
(3)成本方面:是否是修理停機(jī)對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)值影響大的設(shè)備。
(4)安全方面:是否是出現(xiàn)故障或損壞后嚴(yán)重影響人身安全的設(shè)備。
(5)維修方面:是否是備件供應(yīng)困難和價(jià)格昂貴的設(shè)備。
綜合分析以上5個(gè)方面,制定關(guān)鍵設(shè)備選定評(píng)分表(圖1),當(dāng)設(shè)備總評(píng)分?jǐn)?shù)值Z≥168時(shí),將其評(píng)選為關(guān)鍵設(shè)備。
圖1 關(guān)鍵設(shè)備選定評(píng)分表
應(yīng)急預(yù)案的實(shí)施由本公司設(shè)備、生產(chǎn)、工藝、技術(shù)、質(zhì)量等部門(mén)以及外來(lái)維修商參與,實(shí)施方案應(yīng)當(dāng)落實(shí)到責(zé)任部門(mén)和相關(guān)人員。應(yīng)急協(xié)調(diào)小組應(yīng)當(dāng)由責(zé)任部門(mén)主管領(lǐng)導(dǎo)、其他部門(mén)人員協(xié)助,以便于工作的順利進(jìn)行。
FMEA(潛在失效模式及后果分析)的開(kāi)發(fā)由多方論證(跨職能)小組負(fù)責(zé),小組成員具備必要的專(zhuān)業(yè)學(xué)科知識(shí)。以FMEA小組的方式實(shí)施FMEA動(dòng)態(tài)開(kāi)發(fā)過(guò)程,確保分析結(jié)果全面細(xì)致。設(shè)備FMEA小組的組長(zhǎng)由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)主管擔(dān)任,小組由產(chǎn)品技術(shù)質(zhì)量工程師、設(shè)備工程師、采購(gòu)員、現(xiàn)場(chǎng)維修人員、設(shè)備操作人員等組成。
關(guān)鍵設(shè)備選出后,F(xiàn)MEA小組需對(duì)設(shè)備機(jī)械、電氣圖紙、使用維護(hù)說(shuō)明書(shū)等細(xì)化分析,為FMEA分析做好前期準(zhǔn)備,根據(jù)要求填寫(xiě)設(shè)備功能結(jié)構(gòu)拆分明細(xì)表(圖2),該表包括設(shè)備設(shè)計(jì)性能、性能偏差值(上下限)、狀態(tài)控制標(biāo)準(zhǔn)等性能參數(shù),用來(lái)衡量設(shè)備的性能標(biāo)準(zhǔn)。
設(shè)備維修管理中,通過(guò)組成設(shè)備的各系統(tǒng)部件功能的分析和大量的過(guò)程數(shù)據(jù),找出系統(tǒng)或部件潛在的故障模式,并涵蓋已經(jīng)發(fā)生的設(shè)備故障,分析每種故障模式對(duì)設(shè)備的影響,評(píng)價(jià)每種故障模式影響的嚴(yán)重程度,根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,制定相應(yīng)管理措施和維修保養(yǎng)方式,從而盡可能地減少和消除故障,減少設(shè)備的非正常停運(yùn),提高設(shè)備的可靠性和維修性。FMEA分析如圖3所示。
通過(guò)FMEA分析結(jié)果,動(dòng)態(tài)修訂已有的設(shè)備定期定量、自主保全、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)等基準(zhǔn),并對(duì)設(shè)備故障采取相關(guān)的維修應(yīng)對(duì)措施,具體可分為4類(lèi):
(1)預(yù)防性維護(hù):根據(jù)設(shè)備發(fā)生的各種故障制定相應(yīng)的預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃,從而對(duì)設(shè)備進(jìn)行有計(jì)劃的維護(hù)(如定期定量、自主保全等方式),以減少和避免設(shè)備故障的發(fā)生,提高設(shè)備的完好率和利用率。
(2)預(yù)見(jiàn)性維護(hù):依據(jù)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和趨勢(shì)分析,對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。運(yùn)用定量診斷技術(shù),通過(guò)預(yù)測(cè)可能的失效模式,以減少和避免維護(hù)性活動(dòng)和防止設(shè)備故障的發(fā)生。
(3)改進(jìn)維修:指對(duì)設(shè)備先天性缺陷或頻發(fā)故障,按照目前設(shè)備技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行,從根本上消除設(shè)備缺陷,以提高設(shè)備的技術(shù)性和可用率。
圖2 設(shè)備功能結(jié)構(gòu)拆分明細(xì)表
(4)事后維修:對(duì)于事先無(wú)法預(yù)知的突發(fā)故障,不影響生產(chǎn)或者維修時(shí)間短的可以進(jìn)行事后維修。
經(jīng)過(guò)分析討論及可行性分析,制定出設(shè)備可能發(fā)生故障時(shí)的維修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書(shū)(圖4)。形成規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)模式的同時(shí),確保維修作業(yè)的安全、及時(shí)以及到位。維修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書(shū)包含5部分內(nèi)容:①實(shí)施作業(yè)名稱及作業(yè)類(lèi)別;②發(fā)生故障原因;③維修方法(包含維修照片和維修步驟);④作業(yè)條件(工具,更換配件,安全措施,配備人員,維修時(shí)間,預(yù)防措施);⑤技術(shù)要點(diǎn)。
針對(duì)維修力量、設(shè)備備件、修復(fù)方案、維修周期等因素,判斷關(guān)鍵設(shè)備的潛在失效模式,找出失效要因,用合適的方法進(jìn)行維修,運(yùn)用自主保全、定期定量和預(yù)見(jiàn)性維護(hù)等方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)維護(hù)保養(yǎng)。關(guān)鍵設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施及維修一覽表見(jiàn)圖5。
(1)重新整理關(guān)鍵設(shè)備備件采購(gòu)清單。針對(duì)關(guān)鍵設(shè)備維修一覽表,統(tǒng)計(jì)關(guān)鍵設(shè)備備件采購(gòu)清單。通過(guò)衡量備件周期、備件價(jià)值、備件使用壽命、停機(jī)對(duì)生產(chǎn)影響的嚴(yán)重程度等因素,合理的制定備件最小、最大儲(chǔ)備量和現(xiàn)有庫(kù)存量。
(2)列舉外修以及備件采購(gòu)廠家信息。為了方便、可靠地對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行維修、維護(hù)、保養(yǎng),列舉出維修能力強(qiáng)、備件質(zhì)量好、供貨周期短的供貨廠家信息。在設(shè)備發(fā)生故障時(shí),能夠快速地找到廠家提供技術(shù)支持。
圖3 FMEA分析
圖4 關(guān)鍵設(shè)備維修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書(shū)
(3)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行定期的 CMK(臨界機(jī)器能力指數(shù))檢測(cè)。CMK檢測(cè)也是一種重要的手段。在自行檢測(cè)取樣時(shí),必須確保已排除了人員、環(huán)境、加工方法與材料的影響,且取樣數(shù)必須大于50。根據(jù)關(guān)鍵設(shè)備檢測(cè)情況,制定合理的檢測(cè)計(jì)劃。
檢測(cè)完成后,應(yīng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析。對(duì)于1.33≤CMK<1.67和CMK<1.33的關(guān)鍵設(shè)備做出不同的處理措施,可以通過(guò)二次檢測(cè)及維修等方式來(lái)解決,以提高設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)能力,保證產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備精度,同時(shí)要維持設(shè)備的正常運(yùn)行。
(4)預(yù)見(jiàn)性維護(hù)。預(yù)見(jiàn)性維護(hù)是指對(duì)設(shè)備進(jìn)行整體或者局部在運(yùn)行過(guò)程中的物理現(xiàn)象進(jìn)行隨機(jī)或定期檢測(cè)(包括點(diǎn)檢和檢查),目的是隨時(shí)掌握設(shè)備狀況和劣化規(guī)律,合理安排維修,防止問(wèn)題的發(fā)生,確保設(shè)備正常運(yùn)行。
預(yù)見(jiàn)性維護(hù)的手段很多,目前針對(duì)關(guān)鍵設(shè)備類(lèi)型采取油質(zhì)檢測(cè)、精度檢測(cè)、主軸拉力檢測(cè)和壓力檢測(cè)等監(jiān)測(cè)手段。根據(jù)關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),制定監(jiān)測(cè)周期計(jì)劃;對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)變化分析,根據(jù)劣化趨勢(shì),做出更加合理的監(jiān)測(cè)周期計(jì)劃;預(yù)判故障發(fā)生時(shí)間,做出相對(duì)應(yīng)的維修計(jì)劃。
風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施演練的目的是為了提高關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)保證能力,防止關(guān)鍵設(shè)備突發(fā)故障造成生產(chǎn)線停產(chǎn)影響發(fā)交,提高風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)能力,加強(qiáng)預(yù)防性管理。
(1)由設(shè)備應(yīng)用技師(操作者)對(duì)故障進(jìn)行排除。
(2)設(shè)備應(yīng)用技師無(wú)法排除的故障應(yīng)及時(shí)通知維修技師進(jìn)行維修,如需技術(shù)支持可通知設(shè)備工程師配合維修。
如果內(nèi)部無(wú)法獨(dú)立解決時(shí),執(zhí)行本公司《設(shè)備管理程序》中的規(guī)定:“設(shè)備發(fā)生故障停機(jī)或突發(fā)事故,嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度而使用單位又無(wú)法獨(dú)立解決時(shí),設(shè)備主管部門(mén)負(fù)責(zé)組織內(nèi)部搶修”。
(1)當(dāng)關(guān)鍵設(shè)備使用(或維護(hù))過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí),由設(shè)備操作人員或生產(chǎn)班長(zhǎng)通知維修組長(zhǎng)并報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)分部長(zhǎng)及設(shè)備管理員,說(shuō)明故障發(fā)生的部位、狀況等信息。
(2)現(xiàn)場(chǎng)分部長(zhǎng)、維修組長(zhǎng)及設(shè)備管理員應(yīng)立即趕到現(xiàn)場(chǎng),初步了解故障發(fā)生的原因、性質(zhì)、范圍、嚴(yán)重程度,做好搶修準(zhǔn)備工作。
圖5 關(guān)鍵設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施及維修一覽表
圖6 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施演練記錄表
(3)現(xiàn)場(chǎng)分部無(wú)能力(無(wú)修理資質(zhì))修理或無(wú)法在90 min內(nèi)排除故障時(shí),應(yīng)向加工部設(shè)備主管部門(mén)及設(shè)備管理室報(bào)告關(guān)鍵設(shè)備故障情況,由設(shè)備室主管和加工部部長(zhǎng)等人員,共同制訂應(yīng)急維修方案。
(4)關(guān)鍵設(shè)備在180 min內(nèi)無(wú)法排除故障時(shí),現(xiàn)場(chǎng)分部長(zhǎng)將關(guān)鍵設(shè)備故障、搶修信息報(bào)公司設(shè)備主管部門(mén)。
(5)如需委外維修時(shí),設(shè)備主管部門(mén)立即聯(lián)系委外維修單位進(jìn)行設(shè)備維修。
(6)設(shè)備故障搶修結(jié)束。設(shè)備管理員對(duì)維修結(jié)果確認(rèn)無(wú)誤后,對(duì)搶修后的設(shè)備進(jìn)行不少于1 h的試運(yùn)行,由設(shè)備管理員和現(xiàn)場(chǎng)分部長(zhǎng)確定搶修后的維修質(zhì)量和試機(jī)效果,并將試機(jī)情況向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行匯報(bào),得到認(rèn)可后,開(kāi)始對(duì)搶修施工器具進(jìn)行清點(diǎn),將現(xiàn)場(chǎng)打掃干凈后撤離現(xiàn)場(chǎng),操作工恢復(fù)正常生產(chǎn)。
(7)設(shè)備故障應(yīng)急處理完成。值班人員負(fù)責(zé)對(duì)搶修后的設(shè)備進(jìn)行連續(xù)8 h試運(yùn)行,觀察運(yùn)行情況,如無(wú)異常應(yīng)急結(jié)束。
(8)故障排除恢復(fù)生產(chǎn)。關(guān)鍵設(shè)備通過(guò)搶修驗(yàn)收后,設(shè)備使用部門(mén)組織恢復(fù)生產(chǎn),如已將故障停機(jī)信息報(bào)公司制造部的,應(yīng)再向其匯報(bào)關(guān)鍵設(shè)備修復(fù)完成信息。
風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施演練記錄見(jiàn)圖6。
(1)關(guān)鍵設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施計(jì)劃為每年進(jìn)行一次評(píng)定工作,確保應(yīng)對(duì)措施各項(xiàng)內(nèi)容與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、產(chǎn)品需求量和排產(chǎn)等情況具備可操作性,根據(jù)實(shí)際情況動(dòng)態(tài)修改FMEA及預(yù)案內(nèi)容。
(2)若關(guān)鍵設(shè)備發(fā)生了預(yù)案中的故障,依照預(yù)案內(nèi)容進(jìn)行解決,事后對(duì)預(yù)案的執(zhí)行情況進(jìn)行評(píng)估,對(duì)不足的地方進(jìn)行改進(jìn),確保應(yīng)急預(yù)案真實(shí)可靠;若設(shè)備故障預(yù)案中未涉及,組織各部門(mén)人員進(jìn)行討論,制定出合理方案并納入應(yīng)急預(yù)案,對(duì)于同故障類(lèi)型及相關(guān)可能發(fā)生的其他故障同樣要進(jìn)行預(yù)案的編寫(xiě)。
(3)加強(qiáng)關(guān)鍵設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)工作,根據(jù)日常巡檢(設(shè)備維保和自主保全檢查)中的不足、現(xiàn)場(chǎng)操作者的完成情況以及設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際狀態(tài)不斷完善自主保全、定期定量、精度檢驗(yàn)(關(guān)鍵設(shè)備精度檢測(cè)、關(guān)鍵設(shè)備精度性能檢測(cè))、CMK檢測(cè)等工作,對(duì)于影響設(shè)備性能的備件進(jìn)行強(qiáng)制更換,并根據(jù)產(chǎn)量的變化適量增加巡檢次數(shù)與預(yù)防性維護(hù)的力度,對(duì)于可能存在的隱患進(jìn)行及時(shí)處理與預(yù)防,一旦發(fā)現(xiàn)異常,實(shí)施預(yù)防性維修。
(4)加強(qiáng)維修力量的培養(yǎng)工作。建立“設(shè)備培訓(xùn)工作站”,普及維修知識(shí);實(shí)行導(dǎo)師帶徒機(jī)制,傳承維修經(jīng)驗(yàn)和技巧。
(5)對(duì)于部分進(jìn)口備件,積極探索關(guān)鍵備件國(guó)產(chǎn)化替代方案,持續(xù)提升應(yīng)急維修能力。
關(guān)鍵設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施是設(shè)備管理的重要環(huán)節(jié)。制定設(shè)備故障應(yīng)急預(yù)案,對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維護(hù),在故障發(fā)生前將其解決,保證設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中的正常運(yùn)行,避免因設(shè)備突然停機(jī)引起大規(guī)模停產(chǎn)而導(dǎo)致生產(chǎn)無(wú)法順利進(jìn)行。