設(shè)備零故障管理與自主維護(hù)

1、 學(xué)府咨詢（國際）集團(tuán)有限公司SHAREFORD INTERNATIONAL CONSULTING GROUP COMPANY LIMITED.設(shè)備零故障管理與自主維護(hù)【劉昊1 徐保強(qiáng)2 李葆文2】（中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司裝備研究中心，河北 涿州 072751）摘要：設(shè)備零故障管理是當(dāng)前很多企業(yè)設(shè)備管理部門開展的一項專題設(shè)備活動，追求設(shè)備零故障管理的基本對策中，相當(dāng)一部分內(nèi)容屬于員工自主維護(hù)的范疇。本文就兩者之間的關(guān)系展開討論，給出具體的建議和思路。關(guān)鍵詞：零故障 設(shè)備健康管理 自主維護(hù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)委員會（Japanese Industrial Standards Commi

2、ttee，Tokyo，JISC）定義的設(shè)備故障指的是設(shè)備喪失其既定的機(jī)能，而設(shè)備喪失規(guī)定功能則包括不能工作、性能劣化、不安全三個層面的問題。一般來說，設(shè)備發(fā)生故障的原因包括以下五個方面：1）自然劣化：任何設(shè)備只要正常使用，都會產(chǎn)生正常劣化和磨損。如一個電子零件會出現(xiàn)老化。2）強(qiáng)制劣化：顧名思義，指強(qiáng)制的劣化。它是由環(huán)境或人為因素造成的，如使用不當(dāng)、操作不當(dāng)或者是維修不當(dāng)造成的劣化。3）對劣化之放任：如果設(shè)備存在劣化的情況，不管是自然劣化還是強(qiáng)制劣化，若不進(jìn)行復(fù)原，就是對劣化之放任。4）對應(yīng)力之放任：每一臺設(shè)備設(shè)計的時候，都有設(shè)計的應(yīng)力強(qiáng)度，相應(yīng)的，操作時就有一定的操作規(guī)范（避免長時間超負(fù)荷）。

3、5）設(shè)備本身的設(shè)計強(qiáng)度不夠：每一臺設(shè)備設(shè)計的時候，雖然都設(shè)計有相應(yīng)的應(yīng)力強(qiáng)度，但如果設(shè)備本身這種應(yīng)力強(qiáng)度不足，無法保證正常生產(chǎn)，就屬于設(shè)計缺陷。了解和明白上述五大原因，是我們針對設(shè)備問題開展工作的基礎(chǔ)。一、追求設(shè)備零故障的主要對策設(shè)備零故障管理是當(dāng)前很多企業(yè)設(shè)備管理部門開展的一項專題設(shè)備活動，一般而言，設(shè)備零故障狀態(tài)水平越高，越可以使生產(chǎn)損失減少，使設(shè)備本身損失減少，所以零故障是很多企業(yè)追求的目標(biāo)。我們認(rèn)為，企業(yè)開展設(shè)備零故障的對策是：（1）保持設(shè)備的初始和基本狀態(tài)，維持設(shè)計原始參數(shù)：這是最基礎(chǔ)的工作，也就是說設(shè)備零故障管理的第一步就是要恢復(fù)設(shè)備的基本狀態(tài)；（2）嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，防止和避免破

4、壞性的操作，防止和避免超負(fù)荷運行：大量的設(shè)備問題是由于操作不當(dāng)或者保養(yǎng)不到位導(dǎo)致的，規(guī)范員工行為的意義就是防止和減少這類簡單原因?qū)е碌脑O(shè)備問題；（3）不斷的發(fā)現(xiàn)、防止和修復(fù)自然劣化，讓設(shè)備在潛在故障狀態(tài)就得到修復(fù)：自主維護(hù)的意義所在，通過一線員工參與第一時間發(fā)現(xiàn)問題，TnPM倡導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)和清除六源活動，其中很重要的一個環(huán)節(jié)就是解決故障源的問題；（4）糾正有缺陷的設(shè)計，對設(shè)計制造缺陷進(jìn)行附帶改善的主動性維修；（5）防止人為劣化，避免人為損壞，防止損壞性維修；（6）控制任何非正常的外部條件，控制對設(shè)備劣化的加速因素作用。設(shè)備零故障對策如圖1所示。保持基本狀態(tài)遵守操做規(guī)程修復(fù)自然劣化糾正缺陷設(shè)計防止人

5、為劣化控制外部條件發(fā)現(xiàn)防止劣化潛在故障修復(fù)防止人為損壞防止損壞維修避免過載運行防止劣化加速實施主動維修維持設(shè)計參數(shù) 圖1 設(shè)備零故障對策二、設(shè)備零故障管理與設(shè)備健康管理追求設(shè)備零故障管理的理念與近年來比較熱的一種新提法 “設(shè)備健康管理”理念也非常吻合。傳統(tǒng)管理模式往往忽略在“健康亞健康”狀態(tài)的設(shè)備形態(tài)和性能變化，對機(jī)、電、儀、油、水、氣、汽、介質(zhì)等系統(tǒng)的平衡紊亂缺乏相應(yīng)的技術(shù)對策和調(diào)控方案。進(jìn)而造成設(shè)備機(jī)械損傷加速、工作性能下降、材料浪費超標(biāo)、能源消耗增高、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。這些過程損失和未來后果損失之和往往會大于早期健康維護(hù)所付出的成本。不會產(chǎn)生停機(jī)，暫時不影響功能會產(chǎn)生小停機(jī)或影響設(shè)備功

6、能已發(fā)展到故障邊緣，置之不理后果嚴(yán)重微缺陷中缺陷大缺陷主動維護(hù)靠前維護(hù)預(yù)防維修狀態(tài)維修糾正維修事后維修故障故障管理減少停機(jī)劣化管理防止故障健康管理防止劣化如果我們將設(shè)備亞健康狀況再詳細(xì)劃分為三個階段，即“微缺陷”、“中缺陷”和“大缺陷”，在微缺陷階段，不會發(fā)生設(shè)備停機(jī)，也不會影響設(shè)備功能，只是略有異常或者失調(diào)的跡象；到中缺陷則會產(chǎn)生小停機(jī)，設(shè)備功能劣化已經(jīng)出現(xiàn)，但并不明顯；到大缺陷階段，發(fā)展到故障邊緣，設(shè)備功能明顯劣化，故障表征突出，如振動噪音、發(fā)熱、冒黑煙、泄露、突然的停機(jī)等等。我們在“微缺陷”和“中缺陷”采取的策略就是健康管理，維修模式主要是主動維護(hù)和靠前維護(hù)；依次類推，在“中缺陷”和“大

7、缺陷”階段采取的策略是劣化管理，維修模式主要是預(yù)防維修和狀態(tài)維修；“大缺陷”和“故障”階段采取的策略是故障管理，維修模式主要是糾正維修和事后維修。這種情況如圖2所示。雖然目前大多數(shù)企業(yè)設(shè)備管理水平還停留在管理“故障”或者是管理“大缺陷”的階段，但我們應(yīng)該通過設(shè)備零故障管理或者設(shè)備健康管理理念的不斷深化，向管理“微缺陷”或“小缺陷”階段邁進(jìn)。圖2 設(shè)備不同健康狀態(tài)的維修策略三、追求設(shè)備零故障必須關(guān)注簡單原因多年的企業(yè)設(shè)備管理實踐表明，很多設(shè)備問題都是由于一些簡單原因?qū)е碌?，如圖3所示是一個企業(yè)的全年設(shè)備故障次數(shù)統(tǒng)計，從圖中我們可以看出，類別1操作不當(dāng)和類別2維護(hù)不周導(dǎo)致的設(shè)備停機(jī)次數(shù)占到了50以

8、上，如果考慮大量的設(shè)備小停機(jī)和短暫停機(jī)，這個比例還要高，符合80/20分布規(guī)律。圖3 某企業(yè)全年設(shè)備故障次數(shù)統(tǒng)計國外的統(tǒng)計跟蹤數(shù)據(jù)也反映了這一特征，圖4所示就是國外EFESO咨詢機(jī)構(gòu)做了統(tǒng)計分析。圖4 國外EFESO的故障原因統(tǒng)計分析四、通過自主維護(hù)工作追求設(shè)備零故障既然大部分的設(shè)備故障是由于簡單原因?qū)е碌?，因此一個好的維護(hù)系統(tǒng)就是要能夠去除和處理這些簡單原因，這也是我們在開展設(shè)備管理工作時，特別要重視自主維護(hù)工作的根本所在。TnPM自主維護(hù)工作中，首先強(qiáng)調(diào)的就是最基礎(chǔ)的一些工作能夠做到位并形成閉環(huán)，這些最基礎(chǔ)的工作的意義和要求是：清掃：不只是設(shè)備表面，還要將設(shè)備的“犄角旮旯”清掃干凈，讓設(shè)備

9、、工裝的磨損、噪音、松動、變形、滲漏等缺陷暴露出來，及時排除；潤滑：少油、缺脂造成潤滑不良，使設(shè)備運轉(zhuǎn)不正常，部分零件過度磨損、溫度過高造成硬度、耐磨性減低、甚至形成熱疲勞和晶粒粗大的損壞。因此要定時、定量、定質(zhì)、及時進(jìn)行加油、加脂工作；緊固：緊固螺栓、螺母，避免部件松動、振動、滑動、脫落而造成的故障。堵漏：防止、堵塞潤滑油脂、壓縮空氣、蒸汽、水、反應(yīng)介質(zhì)、冷卻介質(zhì)、熱量、主副產(chǎn)品泄漏。大力開展這些最基礎(chǔ)的工作，就是用最小的投入實現(xiàn)設(shè)備零故障管理和設(shè)備健康管理，從而減少和消除設(shè)備非計劃停機(jī)，創(chuàng)造最大的效益。最后特別要說明的是：我們并不是絕對地追求設(shè)備零故障和健康管理的。設(shè)備故障可以造成生產(chǎn)損失

10、和故障后果損失，但提升零故障的水平由需要付出成本，如預(yù)防維修、備件儲備、狀態(tài)監(jiān)測、點檢體系都需要成本。一般而言，零故障水平越高，零故障水平維持成本越高。以成本為縱軸，以零故障水平為橫軸，將故障后果損失曲線、生產(chǎn)損失曲線和零故障維持成本曲線畫出來，然后將所有這些曲線疊加，我們可以得到一條下凹的曲線，這就是。這條曲線有一個最低點，代表了最小費用。如圖5所示。零故障水平費用故障后果損失生產(chǎn)損失零故障維持成本總費用曲線最低點圖5 維持零故障水平的損失和成本曲線作為企業(yè)，效益最大化、成本最小化永遠(yuǎn)是其最直接的目標(biāo)。按照上圖5所示狀況，總費用曲線最低點所對應(yīng)的零故障水平才是企業(yè)所希望的。為此，企業(yè)要尋找和追求這樣的零故障水平。對于故障停機(jī)造成嚴(yán)重生產(chǎn)損失或者故障后果損失的設(shè)備，維持零故障水平的成本可以忽略不計，就要不遺余力的追求零故障。相對維修費用而言，對于故障后果損失、生產(chǎn)損失不嚴(yán)重的設(shè)備，完全可以采用故障后的事后維修。作