中车株洲电力机车有限公司 湖南株洲 412001
一、企业设备管理现状及问题
设备作为企业最重要的资产之一,如何提高设备的利用率、降低设备维护成本,在目前成本备受重视的形势下,无疑是帮助企业提高设备利用率、降低成本的一个重要途径,因此设备管理作为一个重要方面越来越引起重视。目前企业及国内外相关行业对设备的维护大多采用计划维护设备管理,每年下达维修计划,对所有设备进行一年一次小修,两次小修之间一次常规保养,皆是无差别维保,导致不该维修的修了,该维修的修了,不仅费时花钱,甚至会降低设备工作的性能、设备的寿命。这样的维修计划导致很多问题:
1)生产单位操作不当引起故障,维修不及时或维修效果不达标、责任不明确等,耽误生产交付和降低设备利用率,并且造成运营成本增加的情况。
2)维修维保部门对设备运行状态不清楚,坏了有报修才修,或按固定周期检修(如小修、定保、周检),不能根据设备变化规律或趋势提前按标准进行维护,导致维护成本和生产成本都高,不利于企业降低整体成本;
3)设备相对独立,不能集中管控,企业各级管理人员无法及时知晓设备状态,信息在传递过程会层层削减造成信息失真,导致决策使用的基础信息严重滞后和不全,必须到现场查看设备状态、采集和输入相关数据;
4)对设备检查、技术评价、维护、保养没有标准,没有作业指导文件,一切凭经验行事,加之维修技术和技能人员水平和经验差别大,导致维修维护结果不理想,设备生产效率、人员生产效率、设备生产能力和饱和度不能及时、真实地统计分析,不利于管理决策;
5)设备和生产间的信息不透明、不及时、不准确、不完整,管理分散、标准不一,各生产单元管理水平和维护保养频次质量参次不齐,企业设备的综合使用效率不高,难制订科学合理的生产计划、设备检修计划和人员调度计划;
6)人工输入各种设备运行数据、生产数据,即费工又易错,还滞后,信息失真,设备及生产任务完成情况不能及时反馈到ERP、MES系统或管理层。
二、解决方案
以设备全寿命周期远程监控系统作为健康管理技术支撑,以TPM管理模式作为健康管理管理手段,通过引进先进的设备资产管理思想,以提高资产利用率、降低企业运行成本为目标,优化企业资源为核心,通过设备系统信息化手段,合理安排设备采购、维修保养计划及相关资源与活动,从而提高企业的经济效益和企业的市场竞争力。
1、融入健康理念的全寿命周期远程监控系统,
设备全生命周期远程监控系统,从规划设计阶段开始,到工程项目施工、项目移交、设备运行、设备维保、最后到设备报废,对设备的全生命周期进行了闭环管理,在整个管理过程中均采用时态信息记录方式,完整的记录设备上发生的每一件事,方便以后的分析和回溯。
“全寿命周期设备管理”分为“前期管理”和“后期管理”。“前期管理”又叫“设备生成期管理”,主要指设备的规划、设计与制造阶段的设备管理。设备的“后期管理”又叫“设备应用期管理”,主要包括设备安装、调试、使用维护、维修、改造、更新、再制造、报废等内容的管理。
1)在设备生成期阶段,设备资产全寿命周期管理体系建立的最佳时期是机组的基建期,在设备购置的基础上建立跟踪记录,从设备的前期技术交流开始,包括工艺方案优化、设备选型、设备合同的评标议标、设备监制以及设备的安装调试、验收等全过程的管理。该阶段需要对设备进行全寿命周期分析,包括设备的适用性、可靠性、可维修性及设备的安全、环保、节能性分析等。
2)设备应用期的工作是更为重要的。基于企业内部网络组建全寿命周期远程监控管理系统,实现企业对分布在企业园区的主要设备运行数据的采集、上传、存储、查询、预警、报警、统计分析、应用决策,及变量监控、参数设置、故障报警以及控制器程序的安装、更新和升级。提供监控管理平台供各级管理人员浏览设备运行状态、技术状态数据、设置现场网络设备参数,能满足PC终端、无线终端和移动通信终端等使用。提供远程控制台便于技术人员远程调试。在设备运行期对设备的实时能耗、状态进行监测;分析设备利用率、设备故障率、设备能耗等达到以下目标:
a、建立实时监控体系,实时数据采集及现场状态监视,可以采集各种自动化系统及监控设备硬件产生的实时数据、越限告警、结合原理图和沿布图的现场状态实时可视化监视等,基于云技术的数据分析、诊断系统对设备的状态进行分析,提升设备利用率;使制造过程透明化,敏捷响应制造过程中的各类设备异常,保证生产有序进行,提高整体生产效率。
b、在企业设备远程监控系统中融入设备健康管理功能模块(基于B/S模式,定制开发),将各设备健康分级标准、评价方法、检测检查项点、应对维修维保措施录入系统数据库并设定成自动评断规则。
c、基于手机、PC系统的客户端预约、诊断系统,建立设备状态数据管理平台,为管理者提供全局视角,可视化分析设备数据、实时数据、位置数据、工作数据、业务指标等数据都可以进行分析展示,系统提供自助式分析面板定制功能,任何级别的用户均可以创建分析面板,对自己关注的数据采用合适的分析图形进行分析,解决各环节信息不对称问题,减少沟通成本,支撑协同制造,使决策依据更详实,决策过程更直观,决策结果更合理。
d、根据数据分析诊断及设备状态监控,对设备采取以状态维修、定期维修为主维修活动,对涉及设备及其部件健康状态及其影响因素进行全面控制,促进设备健康运行。将维修、人力资源、库存备件集成在一个数据充分共享的信息系统中,形成企业设备运行状态大数据。
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远程监控系统基本结构
2、引入TPM管理模式
TPM(全面生产维护)是以设备综合效率和完全有效生产率为目标,以全寿命周期远程监控系统的相关数据分析为载体,以员工的行为规范化为过程,以全体人员参与为基础的生产和设备系统的维护、保养和维修体制。企业组织机构调整,相关部门和人员的职能发生了改变,企业在设备TPM工作方面有待加强,为固化原企业设备TPM成效,在全企业全面推行主要设备TPM工作,以提高全员设备维护保养意识,即通过合理、优化地安排相关的人、财、物资源、将传统的被动维修转变为积极主动的预防性维修,与实时数据采集系统集成,可以实现预防性维修和设备巡检。提升设备综合使用效能,使企业设备管理水平再上一个新台阶,为企业生产顺利进行保驾护航。
TPM管理将根据不同时期的不同要求,确定管理目标和工作重点,由上自下深化细化,逐级实施。企业统一制定TPM工作推进实施计划,各部门按照企业TPM工作推进重点,及时分解制定实施步骤和管理措施,做好贯彻落实工作。同时,企业统一制定TPM管理考评标准,各单位还要定期或不定期地对TPM管理实施情况做好督查、总结和上报工作,企业制定奖惩管理办法,将依据TPM管理考评标准对上报和日常管理情况进行评价。
三、社会、经济效益
以设备全寿命周期远程监控系统为技术硬实力,以TPM管理方案为管理软实力,两手齐抓,可使企业获得良好的经济效益和广告效应,可以使企业充分发挥设备的生产潜力,并使企业树立起良好的社会形象。
以全寿命周期为核心的设备管控体系的运行,生产线的检修模式得到优化,设备运行将逐步向安全可靠、经济高效方向发展,大部分设备已实现在线零故障运行的目标,使生产步入良性循环,主要经济技术指标都能得到一定程度的提高和改善。据调查,莱芜某钢铁企业采用类似体系运行三年,设备故障停机率平均降低了1.434%。机物料消耗明显降低近三倍,仅机物料消耗的降低年经济效益就达662万元。