范迪

（北京睿誠融信科技有限公司，北京 100085）

自動化生產(chǎn)線中關(guān)鍵設(shè)備的預(yù)維護，需根據(jù)關(guān)鍵設(shè)備的故障發(fā)生規(guī)律和特點，提前開展維護工作，制定完善的預(yù)維護方案計劃，保證各項工作的良好開展，預(yù)防關(guān)鍵設(shè)備故障問題的發(fā)生，延長設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備應(yīng)用的穩(wěn)定性和可靠性，為自動化生產(chǎn)線的良好生產(chǎn)夯實基礎(chǔ)。

1 自動化生產(chǎn)線中關(guān)鍵設(shè)備的預(yù)維護重要作用

自動化生產(chǎn)線中，關(guān)鍵設(shè)備是由很多子系統(tǒng)所組合而成，傳統(tǒng)維護工作中，雖然能夠確保維護的效果，但是不能精確性進行維護策略可靠性的計算，難以按照不同設(shè)備之間的情況科學合理開展維護工作，導致維護的效果降低，不能有效地進行關(guān)鍵設(shè)備故障問題的預(yù)防。而在采用預(yù)維護方式的過程中，就能夠切實根據(jù)不同關(guān)鍵設(shè)備的特點和情況，制定健全且優(yōu)化的預(yù)維護方案，通過周期性預(yù)維護、延時性預(yù)維護方式，提高整體的維護工作可靠性和有效性，從根本層面預(yù)防故障問題的發(fā)生，不僅能夠保證各類關(guān)鍵設(shè)備的良好運行，還能避免因為關(guān)鍵設(shè)備發(fā)生故障問題，對正常的生產(chǎn)造成影響，確保自動化生產(chǎn)線的穩(wěn)定性。由此可見，自動化生產(chǎn)線中關(guān)鍵設(shè)備的預(yù)維護，具有一定的重要意義和作用，相關(guān)部門應(yīng)根據(jù)關(guān)鍵設(shè)備的特點和情況，完善預(yù)維護的工作體系和機制，提升整體的預(yù)維護工作效果。

2 自動化生產(chǎn)線中關(guān)鍵設(shè)備的預(yù)維護策略

2.1 制定完善工作方案

企業(yè)在自動化生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備維護工作中，應(yīng)制定完善的預(yù)維護工作方案，利用健全的方案提升各項工作的可靠性和有效性。（1）為提升自動化生產(chǎn)線內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備的預(yù)維護效果，在選擇預(yù)維護策略的過程中，需要明確維護工作的時間點和持續(xù)性的時間長度，對關(guān)鍵設(shè)備的可靠性和狀態(tài)進行評價，如果關(guān)鍵設(shè)備受損次數(shù)達到極限或是使用壽命達到極限，就應(yīng)對設(shè)備進行更新，有效進行設(shè)備的優(yōu)化，如果關(guān)鍵設(shè)備有一定的應(yīng)用價值，就需要制定相應(yīng)的預(yù)維護方案，將設(shè)備運行時間和維護時間分開，對預(yù)維護的成本進行計算，全面考慮關(guān)鍵設(shè)備的預(yù)算，分析零部件更換的成本，選擇成本較低且應(yīng)用效果較高的預(yù)防性維護措施，例如，在制定工作方案的過程中，將關(guān)鍵設(shè)備故障問題和周期性預(yù)防維護措施有機整合，開發(fā)預(yù)維護的模型，降低維護工作時間和成本，同時需要注意，預(yù)維護工作并非萬能，可能會存在不足之處，所以，應(yīng)根據(jù)自動化生產(chǎn)線中關(guān)鍵設(shè)備的各個子系統(tǒng)特點，分別進行每個子系統(tǒng)可靠性的計算，不能簡單進行某個單機設(shè)備的維護，應(yīng)進行自動化生產(chǎn)線中各個關(guān)鍵設(shè)備的串聯(lián)維護，編制系統(tǒng)化和全面性的預(yù)維護計劃，提升工作的可靠性。（2）在制定預(yù)維護工作方案的過程中，相關(guān)維護工作人員也可將關(guān)鍵設(shè)備最佳維護時間和周期性維護規(guī)劃相結(jié)合，準確計算一定時間段內(nèi)自動化生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備預(yù)維護最佳策略，按照生產(chǎn)計劃的情況，明確預(yù)維護的有效區(qū)間，在區(qū)間范圍內(nèi)制定周期性的預(yù)維護方案，同時，需要對自動化生產(chǎn)線的平均可靠度進行計算，構(gòu)建預(yù)維護成本的優(yōu)化模型，明確關(guān)鍵設(shè)備預(yù)維護的最佳次數(shù)，通過維護次數(shù)進行維護間隔時間和維護總體時間的計算，最終獲得非常完善且優(yōu)化的預(yù)維護計劃，為預(yù)防性維護工作的有效開展提供支持。

2.2 編制周期性維護計劃

自動化生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備預(yù)先維護工作中，需編制周期性的維護計劃，利用周期性的預(yù)維護措施，提升整體的工作效果。

（1）采用威布爾函數(shù)進行可靠性分析。要想確保能夠合理設(shè)定自動化生產(chǎn)線中各類關(guān)鍵設(shè)備的周期性預(yù)先維護計劃方案，就應(yīng)綜合進行關(guān)鍵設(shè)備回退、退化的分析，構(gòu)建多次防御性設(shè)備維護可靠性分析模型，然后在計算維修成本的過程中，將設(shè)備維修期間的訂單延誤、生產(chǎn)損失等融入其中，通過歸回曲線的形式進行設(shè)備預(yù)維護總體時間的預(yù)測。在此期間，可采用威布爾函數(shù)計算方式進行設(shè)備可靠性的分析，主要因為可靠性的計算能夠明確設(shè)備退化的類型，了解設(shè)備退化的特點和情況，例如，采用威布爾分布函數(shù)將關(guān)鍵設(shè)備退化的層次表達出來，設(shè)置不同的字母，表示不同的數(shù)據(jù)值，確保能夠通過合理的計算分析，明確各個關(guān)鍵設(shè)備的故障發(fā)生率、故障發(fā)生特點和情況等，按照設(shè)備可靠性的分析結(jié)果，明確關(guān)鍵設(shè)備的可靠性、故障率關(guān)系，了解設(shè)備的退化情況、運行時間，從而準確進行周期性預(yù)先維護計劃的設(shè)置。

（2）合理進行周期性預(yù)防維護的優(yōu)化。自動化生產(chǎn)線中關(guān)鍵設(shè)備周期性維護的過程中，應(yīng)按照關(guān)鍵設(shè)備的可靠性情況和運行情況，科學合理地進行周期性預(yù)防維護工作的優(yōu)化，考慮到關(guān)鍵設(shè)備運行期間，可能會受到不確定性因素的影響，出現(xiàn)可靠性的變化，但是并非代表設(shè)備可靠性，不能預(yù)測，相反，利用自動化生產(chǎn)線設(shè)備平均可靠度信息，可以準確評價設(shè)備目前的可靠性，所以在進行關(guān)鍵設(shè)備周期性預(yù)防維護過程中，應(yīng)重點根據(jù)設(shè)備平均可靠性，評估當前設(shè)備的可靠性，合理進行周期性預(yù)維護計劃的優(yōu)化。首先，準確進行不同關(guān)鍵設(shè)備平均可靠性的分析，按照具體的情況進行關(guān)鍵設(shè)備的可靠性評價評估，根據(jù)評估的結(jié)果，分析周期性預(yù)維護工作的約束情況和問題，及時準確掌握周期性預(yù)先維護的問題原因和特點，深入分析周期性預(yù)先維護計劃是否存在問題和不足，全面進行維護計劃的完善和優(yōu)化，確保工作的良好開展。

為進一步提升自動化生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備的預(yù)維護效果，在制定周期性預(yù)維護計劃方案的過程中，還需根據(jù)關(guān)鍵設(shè)備的電機故障問題、皮帶和鏈條故障問題等發(fā)生規(guī)律，明確不同域維護工作的時間周期長短，組建專門的周期性預(yù)維護組織機構(gòu)，要求組織機構(gòu)的工作人員，科學合理地進行生產(chǎn)線和關(guān)鍵設(shè)備的周期性預(yù)維護成本計算，對比分析不同預(yù)維護方式的成本耗費數(shù)據(jù)值，根據(jù)對比分析的結(jié)果，選擇最佳的預(yù)維護措施，這樣不僅能夠提升周期性預(yù)維護工作的可靠性和有效性，還能降低成本的支出量，確保預(yù)維護工作的良好開展。與此同時，相關(guān)部門需要根據(jù)關(guān)鍵設(shè)備的周期性預(yù)先維護工作需求和特點，培養(yǎng)專業(yè)優(yōu)秀人才，建設(shè)高素質(zhì)的預(yù)維護人才團隊，明確每位人員在工作中需要履行的職責和工作標準要求，定期開展考核評價等工作，按照考核評價結(jié)果進行人員的獎懲，以此增強每位人員認真負責工作的責任感，確保周期性預(yù)先維護工作的有效實施。

另外，為確保能夠準確進行周期性預(yù)維護工作的優(yōu)化，應(yīng)構(gòu)建多目標優(yōu)化模型，在模型中進行關(guān)鍵設(shè)備預(yù)先維護次數(shù)、時間、平均可靠性等各類重要參數(shù)的計算，根據(jù)實際的數(shù)據(jù)值開展計算工作，通過構(gòu)建相應(yīng)的多目標優(yōu)化模型，全面了解關(guān)鍵設(shè)備的預(yù)維護成本支出量和設(shè)備可靠性的關(guān)系。在設(shè)備可靠性越高的情況下，預(yù)先維護的次數(shù)越多，成本也就隨之增加，所以，在編制周期性預(yù)先維護計劃期間，應(yīng)按照設(shè)備預(yù)維護成本和可靠性的線性關(guān)系情況，以優(yōu)化模型為基礎(chǔ)，尋找周期性預(yù)維護成本和設(shè)備可靠性的平衡點，保證周期性預(yù)維護工作良好開展的基礎(chǔ)上，降低成本的支出量，提高周期性預(yù)先維護工作的效果和水平，滿足當前的關(guān)鍵設(shè)備預(yù)維護工作需求。

2.3 構(gòu)建延時性維護模式

按照自動化生產(chǎn)線中關(guān)鍵設(shè)備預(yù)防性維護的要求進行整體關(guān)鍵設(shè)備維護，應(yīng)分析自動化生產(chǎn)線中生產(chǎn)負荷較高、容易發(fā)生故障現(xiàn)象、對生產(chǎn)線正常生產(chǎn)造成影響、零部件更換成本較高的關(guān)鍵設(shè)備情況，采用時間延遲的理論進行關(guān)鍵設(shè)備劣化程度的研究，按照設(shè)備各個子系統(tǒng)的狀態(tài)情況，準確分析每個子系統(tǒng)潛在故障的發(fā)生率，構(gòu)建關(guān)鍵設(shè)備延遲維護最佳時刻優(yōu)化模型。

（1）時間延遲理論模型。企業(yè)在自動化生產(chǎn)線實際運行的過程中，如果沒有科學合理解決關(guān)鍵設(shè)備的潛在故障問題，將會導致進一步發(fā)展劣化成為功能性的故障，兩類故障出現(xiàn)時間延遲，且延遲時間具有不確定性的特點，在時間延遲間隔范圍內(nèi)，可利用對關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)的動態(tài)化分析和監(jiān)督，準確判斷設(shè)備狀態(tài)情況，計算設(shè)備子系統(tǒng)潛在故障問題的發(fā)生率，識別設(shè)備潛在故障的嚴重度和劣化速度，按照生產(chǎn)計劃和成本等，明確設(shè)備延遲維護的最佳時間。從本質(zhì)層面而言，時間延遲理論中強調(diào)潛在故障與功能故障的間隔時間確定，需采用（P—F）分布函數(shù)的形式計算，準確進行關(guān)鍵設(shè)備故障發(fā)展趨勢的預(yù)測分析，按照設(shè)備可靠性和故障率之間的關(guān)系，明確是否可以將設(shè)備維護時間延遲到生產(chǎn)線的維護周期內(nèi)，通過指數(shù)分布函數(shù)進行設(shè)備缺陷，發(fā)展間隔時間的表征，能夠取得良好成效，所以，應(yīng)重點按照時間延遲理論中的間隔分布函數(shù)進行設(shè)備延遲維護時間的計算：

式中，b 代表的是分布函數(shù)尺寸參數(shù)。

（2）延遲維護時間的優(yōu)化。為提升自動化生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備的延遲維護工作效果和水平，應(yīng)科學合理進行延遲維護時間的優(yōu)化，準確進行關(guān)鍵設(shè)備維護成本中預(yù)測性維護和整體生產(chǎn)線停機成本的計算，預(yù)測關(guān)鍵設(shè)備維護時間，按照維護時刻的設(shè)備可靠性進行分析，計算最佳時間段的維護成本，按照計算結(jié)果明確，最佳的維護時間，這樣在一定程度上能夠提升延遲維護時間的優(yōu)化性，同時，在實際工作中，需要準確計算設(shè)備維護時間的可靠性，按照相應(yīng)的公式開展計算工作，通過延時維護時刻優(yōu)化模型，對自動化生產(chǎn)線內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備的各類維護成本進行分析，根據(jù)維護成本的表達式和設(shè)備的可靠性等參數(shù)，確保延遲維護時間優(yōu)化模型的合理設(shè)定，減少設(shè)備維護成本的同時，嚴格掌控設(shè)備最佳的維護時間。

（3）明確最終的延遲維護時間。在進行自動化生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備預(yù)防性維護計劃制定的過程中，需準確進行各類關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)督分析，在設(shè)備沒有發(fā)生故障前，計算潛在故障問題發(fā)生率，同時，根據(jù)時間延遲的理論，準確分析周期性維護計劃內(nèi)的維護時間間隔可靠性，如果計算的數(shù)據(jù)值在0.8 以下，就需要進行設(shè)備的簡單處理，使這個設(shè)備的延遲維護時間能夠計算到下個周期的維護時間中，確保設(shè)備維護時刻的優(yōu)化性。如果關(guān)鍵設(shè)備的子系統(tǒng)發(fā)送故障警告信息，即可快速進行數(shù)據(jù)的檢測，計算故障發(fā)生率，明確設(shè)備的可靠性。簡而言之，預(yù)測設(shè)備潛在故障發(fā)生率，是明確最佳延遲維護時間的重要環(huán)節(jié)，例如，企業(yè)自動化生產(chǎn)線中，數(shù)控機床屬于非常主要的關(guān)鍵設(shè)備，主軸和冷卻系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)屬于故障發(fā)生率很高的系統(tǒng)，為了對數(shù)控機床的潛在故障發(fā)生率進行準確計算，需要在保證每個子系統(tǒng)不能相互干擾的情況下，利用特征量進行系統(tǒng)狀態(tài)的描述，根據(jù)設(shè)備監(jiān)測期間的數(shù)據(jù)，開發(fā)故障問題的預(yù)測模型，保證故障預(yù)測結(jié)果的可靠性，最終按照預(yù)測結(jié)果，合理設(shè)定相應(yīng)的延遲維護時間，從而提升延遲維護工作的效果。

3 結(jié)語

綜上所述，自動化生產(chǎn)線中關(guān)鍵設(shè)備的預(yù)維護工作具有重要意義，能夠通過預(yù)先維護降低設(shè)備的故障發(fā)生率，提升設(shè)備運行穩(wěn)定性，保證自動化生產(chǎn)線的正常生產(chǎn)。因此，建議企業(yè)重點根據(jù)自動化生產(chǎn)線中關(guān)鍵設(shè)備的情況合理采用預(yù)維護策略，制定健全與優(yōu)化的工作方案和計劃，合理采用周期性維護方式，降低預(yù)先維護成本的同時，提升設(shè)備的可靠性，同時，還需構(gòu)建延時性維護的模式，通過時間延遲理論模型優(yōu)化，延遲維護時間和最終延遲維護的時間，提升關(guān)鍵設(shè)備的預(yù)先維護工作水平。