現(xiàn)代化生產(chǎn)對設(shè)備的依賴程度越來越高,對全面掌握設(shè)備技術(shù)狀況越來越迫切。同時,設(shè)備對產(chǎn)品質(zhì)量、安全環(huán)保、能耗等影響也越來越大,我國作為世界制造業(yè)的大國,先進的設(shè)備與落后的設(shè)備管理的矛盾日益突出,現(xiàn)代設(shè)備帶來了哪些新問題?設(shè)備全生命周期管理平臺是什么?世界各國現(xiàn)代設(shè)備管理模式有哪些? 最新的設(shè)備管理理念又有哪些?
1. 現(xiàn)代設(shè)備帶來的新問題
現(xiàn)代設(shè)備具有大型化、高速化、自動化、智能化的特點。設(shè)備的大型化使生產(chǎn)高度集中,因此設(shè)備故障造成的損失遠高于小型的設(shè)備,而且大型化設(shè)備費用昂貴,對產(chǎn)品成本也會造成很大的影響;設(shè)備的高速化給企業(yè)生產(chǎn)帶來了一些技術(shù)經(jīng)濟方面的問題,如驅(qū)動裝置的能耗相應增大,對設(shè)備的材質(zhì)及自動化程度要求較高;自動化、智能化使得設(shè)備的復雜程度提高,出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)和概率增多,給設(shè)備維修工作帶來困難。
此外,現(xiàn)代設(shè)備從研究、開發(fā)到報廢的全過程已超出企業(yè)及行業(yè)的界限,社會化成度越來越高,可以說現(xiàn)代設(shè)備快速發(fā)展的同時也帶來了很多新問題:
2.設(shè)備全生命周期管理平臺
相較于傳統(tǒng)側(cè)重設(shè)備維修管理的狹義設(shè)備管理,設(shè)備全生命周期管理,是指全面考慮設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計、制造、購置、安裝、運行、維修、改造、更新,直至報廢的全過程。
那么,現(xiàn)代企業(yè)應該如何優(yōu)化設(shè)備管理方法,才能確保設(shè)備在其生命周期內(nèi)實現(xiàn)資產(chǎn)價值的最大化和運行效能的最優(yōu)化?
1數(shù)字化,讓設(shè)備管理全程可追溯
傳統(tǒng)意義上的設(shè)備管理工具或軟件,往往局限在業(yè)務層面和主數(shù)據(jù)層面。然而,設(shè)備本身并不是孤立存在和使用的,設(shè)備之間的生產(chǎn)過程相似度以及相互影響度,是設(shè)備能否正常運行的影響因素之一。
設(shè)備全生命周期管理平臺的數(shù)字化,除了能通過電腦、ipad等裝置快速查看傳統(tǒng)設(shè)備管理軟件能夠提供的各類信息,如采購日期、供應商、維修記錄、保養(yǎng)記錄、保養(yǎng)周期等內(nèi)容;還可以實現(xiàn)設(shè)備的各類過程信息實現(xiàn)全程可追溯,如用于記錄工件信息和加工參數(shù)的工況類信息,用于影響因素、過程參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等設(shè)備健康評估的狀態(tài)類信息。
2智能化,設(shè)備維護管理主動化
設(shè)備全生命周期管理工作中,設(shè)備維護管理是很重要的一環(huán)。本杰明?富蘭克林曾說過,百分補救,遠不如一分預防,可見設(shè)備維護管理首先應做到預防性維護。通過預防性的分析和預警,一方面可以幫助維修技術(shù)人員提前安排一些重要的預防維修措施,以防止宕機的情況出現(xiàn);另一方面,通過對預防維護的智能調(diào)度,企業(yè)可以有充分的時間為設(shè)備升級或更新做準備。
進行遠程實時監(jiān)控和操作
3可視化,讓設(shè)備管理簡單化
設(shè)備全生命周期管理平臺的可視化,具體包括可視化設(shè)備建模、可視化設(shè)備安裝管理、可視化設(shè)備臺賬管理、可視化巡檢管理等內(nèi)容,表現(xiàn)為對企業(yè)設(shè)備進行幾何建模,可以直觀、真實、精確地展示設(shè)備形狀、設(shè)備分布、設(shè)備運行狀況,同時將設(shè)備模型與實時、檔案等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)綁定,實現(xiàn)設(shè)備在三維場景中的快速定位與基礎(chǔ)信息查詢。
· 可視化設(shè)備建模:指采用3D建模技術(shù),對設(shè)備零件、設(shè)備部套、設(shè)備整機進行3D建模,建立零備件和設(shè)備的3D模型庫,展示整機、部套、零件之間的層次關(guān)系,實現(xiàn)人與場景中3D對象的交互。
· 可視化設(shè)備安裝管理:指對設(shè)備安裝進行三維建模,并把三維場景與計劃、實際進度時間結(jié)合,用不同顏色表現(xiàn)每一階段的安裝建設(shè)過程。
· 可視化設(shè)備臺賬管理:指通過建立設(shè)備臺賬及資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫,并和三維設(shè)備綁定,實現(xiàn)設(shè)備臺賬的可視化及模型和屬性數(shù)據(jù)的互查、雙向檢索定位,從而實現(xiàn)三維可視化的資產(chǎn)管理,使用戶能夠快速找到相應的設(shè)備,以及查看設(shè)備對應的現(xiàn)場位置、所處環(huán)境、關(guān)聯(lián)設(shè)備、設(shè)備參數(shù)等真實情況。
· 可視化巡檢管理:指巡檢任務從制定、分配、下發(fā)、接收、執(zhí)行、考核等全部工作都可以遠程控制、無線實時同步,從而實現(xiàn)巡檢過程可視化、簡捷化、規(guī)范化、智能化管理,使用戶及時發(fā)現(xiàn)設(shè)施缺陷和各種安全隱患。
總之,一個完整的設(shè)備管理平臺需要涵蓋設(shè)備的全生命周期的管理,需具備數(shù)字化、智能化、可視化的融合的特點。
借助設(shè)備的全生命周期管理平臺,企業(yè)管理人員能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的閉環(huán)管理,讓設(shè)備在激烈的市場競爭中保持良好的生產(chǎn)狀態(tài),最大化地發(fā)揮效能,為企業(yè)節(jié)省成本、創(chuàng)造利潤。
3.世界各國現(xiàn)代設(shè)備管理模式
美國——后勤學
20世紀60年代末期,美國企業(yè)界提出了設(shè)備管理“后勤學”的觀點,它是從制造廠作為設(shè)備用戶后勤支援的要求出發(fā),強調(diào)對設(shè)備的系統(tǒng)管理。設(shè)備在設(shè)計階段就必須考慮其可靠性、維修性及其必要的后勤支援方案。
設(shè)備出廠后,要在圖樣資料、技術(shù)參數(shù)、檢測手段、備件供應以及人員培訓方面為用戶提供良好的、周到的服務,以使用戶達到設(shè)備壽命周期費用最經(jīng)濟的目標。
英國——設(shè)備綜合工程學
1970年,在國際設(shè)備工程年會上,英國維修保養(yǎng)技術(shù)雜志社主編丹尼斯?巴克斯發(fā)表了一篇論文,題目為《設(shè)備綜合工程學--設(shè)備工程的改革》,第一次提出了設(shè)備綜合工程學的概念。設(shè)備綜合工程學的英文原名為TEROTECHNOLOGY,原意為"具有實用價值或工業(yè)用途的科學技術(shù)",它作為現(xiàn)代管理的一門新興學科而不斷發(fā)展。
1974年,英國工商部對設(shè)備綜合工程學做出了定義:設(shè)備綜合工程學即為了求得有形資產(chǎn)經(jīng)濟的壽命周期費用,而把相關(guān)的工程技術(shù)、管理、財物及業(yè)務的加以綜合學科。"其中,設(shè)備綜合工程學的業(yè)務工作范疇,涉及到設(shè)備及構(gòu)筑物的規(guī)劃、設(shè)計及其可靠性和維修性,涉及設(shè)備的安裝、調(diào)試、維修、改造和更新等諸方面的內(nèi)容。
日本——TPM
TPM是Total Productive Maintenance 的英文縮寫,中文含義是“全員生產(chǎn)維護”。TPM源于二十世紀六十年代末的日本半導體行業(yè),八十年代傳到韓國臺灣等國家和地區(qū),九十年代中后期進入中國。
1971年由日本設(shè)備管理協(xié)會提出TPM的定義:設(shè)備管理的目標是最高的設(shè)備綜合效率;確立以設(shè)備一生為目標的全系統(tǒng)的預防維修;設(shè)備的計劃、使用、維修等所有部門都要參加;從企業(yè)的最高管理層到第一線員工全體參加;實行機動管理,即通過開展小組活動來推進生產(chǎn)維修。
TPM的特點是全效率、全系統(tǒng)、全員參加,目標是使設(shè)備的綜合效能最大,該理論在美國生產(chǎn)維修基礎(chǔ)上, 吸收了英國綜合工程學的做法而提出的現(xiàn)場設(shè)備管理模式。
法國設(shè)備管理與維修模式
法國作為西方發(fā)達國家之一,設(shè)備管理也比較先進,主要表現(xiàn)在以下五個方面。
1)維修機構(gòu)精干
2)維修體制的多樣化
3)法國企業(yè)中的技術(shù)改造
4)法國企業(yè)中的設(shè)備備件管理
5)法國企業(yè)中的維修人員培訓
德國設(shè)備管理與維修模式
作為經(jīng)濟強國的德國,有一套完整的設(shè)備維護理論體系和管理體系,并在企業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。據(jù)報道,德國每年用于設(shè)備維護的資金高達2000多億馬克,占其國民生產(chǎn)總值的10%以上。其中,工業(yè)行業(yè)略高,其維修費占總產(chǎn)值的11%~12%。
德國設(shè)備管理的基本理論,是建立在壽命周期費用基礎(chǔ)上的。在20世紀60~70年代在德國逐漸形成用"設(shè)備管理"這一說法。其代表人物是經(jīng)濟學家曼納爾和奧伯霍夫。主張從整體性的角度研究設(shè)備直接維修費用和故障后果費用(間接維修費),以及壽命周期不同階段的資本成本(折舊)及生產(chǎn)成本(人工、能源、材料等)。
意大利設(shè)備管理與維修模式
意大利是歐洲維修團體聯(lián)盟的成員,其設(shè)備管理與維修目前已發(fā)展到了文明化生產(chǎn)、專業(yè)化維修、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的水平。當然,其維修管理體系尚需進一步優(yōu)化。但就其目前的維修管理,仍有其可借鑒之處。
意大利的企業(yè)將需要緊急處理的設(shè)備工作分為三類,第一類為"E"類,即故障導致生產(chǎn)線停機的緊急處理工作;第二類為"F"類,即雖然故障未導致停機,但如不修理,將很快會停機的緊急處理工作;第三類為"O"類,即可以一邊運行一邊等待處理的故障。
意大利企業(yè)維修工程具體操作的大體程序歸納如下:檢查工程師根據(jù)維修計劃、檢查結(jié)果、技術(shù)改造方案及日常小維修等內(nèi)容,提出初級工作清單。其中的工作量不要超過預算。為了保證人力平衡、工作的有力執(zhí)行和備件供應,需要一套分級的工作計劃和派工單。然后,再按照不同級別的分級計劃工作量的比例,對工作計劃的酬金進行評估。
瑞典設(shè)備管理與維修模式
瑞典屬于北歐的工業(yè)發(fā)達國家,在設(shè)備管理理論和實踐方面都有自己的特色。瑞典設(shè)備維修管理以提高設(shè)備可利用率、保證生產(chǎn)、增加企業(yè)利潤為指導思想。瑞典在設(shè)備可靠性理論、故障分類理論研究的基礎(chǔ)上,發(fā)展了一整套科學合理的維修管理體制。
瑞典整個企業(yè)界都十分重視維修工作,其社會化維修體制的進步表現(xiàn)在兩個方面:一是專業(yè)修理公司的發(fā)展;二是維修技術(shù)咨詢公司的興旺。結(jié)合本國實際情況,瑞典在設(shè)備維修管理方面創(chuàng)造了自己的特有模式。瑞典把維修方式分為兩種:一種為預防性維修,它包括直接預防維修(定期維修、維護保養(yǎng)等)和間接預防維修(狀態(tài)維修);另一種為糾正性維修,它主要為事后維修。
瑞典還對隨機故障和規(guī)律性故障進行了研究。這兩種故障均可分為有故障發(fā)展期和無故障發(fā)展期。對于不同種類的故障,應采用不同的維修方式。維修方式的選擇主要依據(jù)兩點:其一是故障的性質(zhì)、規(guī)律;其二是經(jīng)濟性。經(jīng)濟性是根本的目標。
3.設(shè)備管理的新理念
現(xiàn)代設(shè)備管理當前面臨的最主要挑戰(zhàn),是在既有的各類管理理論和方法的基礎(chǔ)上,尋找一種新的方法和途徑,將設(shè)備管理的知識、技術(shù)方法和信息控制能力融合在一起,并將相關(guān)的各類主要因素構(gòu)建成為一個開放的控制與反饋系統(tǒng),使設(shè)備在其壽命周期內(nèi)各個階段的管理都可按各自的特性有機結(jié)合在一起,由此實現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)投資價值的最大化和運行效能的極限化。
1設(shè)備管家制
設(shè)備管家制是以產(chǎn)品為中心、以點檢為核心裝備保障管理體制,企業(yè)產(chǎn)品作業(yè)線上的事由三位一體的基層設(shè)備管理機構(gòu)即產(chǎn)線設(shè)備管家來實施,充分調(diào)動基層員工的積極性,形成領(lǐng)導和基層兩個積極性,追求裝備價值的最大化。該理念由中國裝備保障管理網(wǎng)專家、高級顧問張孝桐先生提出。
設(shè)備管家制度是一種適應於市場經(jīng)濟的企業(yè)設(shè)備管理方式,這個不是解決設(shè)備修理技術(shù),而是在改革和提升企業(yè)設(shè)備管理!
2賽車式維修管理模式
近年來,歐洲國家受到方程式賽車的啟發(fā),將賽車式(PITSTOP)維修管理導入企業(yè),由一般停機維修逐漸過度和引申到PITSTOP式維修。賽車式維修管理的目標是:提高設(shè)備的可用率,降低事后糾正性維修, 控制維修時間,控制維修費用。賽車式維修管理實質(zhì)是"事后維修"、"項目管理"、"關(guān)注速度"和"關(guān)注行為"幾個事件的交集。
賽車的勝負就在分秒之間,常規(guī)停車、加油、搶修的差異決定了比賽的勝負。一般停機下的維修活動主要包含預防性維修或者糾正性維修,以及調(diào)整、安裝等內(nèi)容。賽車式緊急搶修(PITSTOP)工作負荷將主要時間放在準備階段,這樣在實施階段以最大的工作負荷,最短時間完成任務需求,完成工作之后,還需要一個總結(jié)評價的過程。與一般檢修比較,賽車檢修的準備工作量和檢修投入強度加大。
可以說,從一般的停機修理到賽車式緊急搶修(PITSTOP),組織需要做一系列變革:良好的團隊合作、明確的任務和責任定義、暢通和準確的溝通、精湛的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)應用、持續(xù)改善、不斷的技術(shù)設(shè)計與優(yōu)化、建立基準和不斷對標、培訓與實踐。
上圖是某企業(yè)在賽車式搶修(PITSTOP)前,進行了16小時不可控停機的原因樹分析,歸結(jié)為人-機-料-法-環(huán)等要素,由此來研究針對性的措施。一個良好的賽車式檢修過程,需要一個不斷優(yōu)化的PDCA過程。具體就是從后勤準備到組織計劃,到操作執(zhí)行,最后到評價反饋。多次循環(huán),鑄就一直賽車式檢修隊伍。
3設(shè)備管理重視人機互動
按照智能制造的生產(chǎn)模式,生產(chǎn)系統(tǒng)中所有設(shè)備和加工對象都要具備信息交換和信息處理的功能,即M2M技術(shù),但其實更重要的人和設(shè)備的聯(lián)系,即人機互動性。
設(shè)備管理的發(fā)展過程,是人機相互作用的動態(tài)過程。人作用于機械設(shè)備,生產(chǎn)出物質(zhì)財富;機械設(shè)備反作用于人,完善和豐富了人的勞動技能。通過技術(shù)、經(jīng)濟、組織等措施,對設(shè)備進行經(jīng)濟性、基礎(chǔ)性管理,正確使用、精心保養(yǎng)、科學維修,適時改造及更新,使設(shè)備長期保持良好狀態(tài),不斷改善裝備水平,充分發(fā)揮設(shè)備效能,為生產(chǎn)奠定良好的物質(zhì)基礎(chǔ),從而達到人機關(guān)系的綜合平衡,實現(xiàn)科學、合理、高效地管理設(shè)備。
4電子維護是設(shè)備維護的未來發(fā)展趨勢
電子維護是近年來的一個時髦詞匯,包括電子化檢測、電子信息流、電子化分析、電子化知識管理、電子化維護手冊、電子化學習。
企業(yè)要做智能化維護,那么傳統(tǒng)的維護體系是否還需要呢?當然需要!設(shè)備維護的具體業(yè)務--"臨門一腳"的維護工作仍然十分重要,無論是設(shè)備的日常保養(yǎng)還是檢修,都離不開人具體的行為。這是很難被計算機或者儀器設(shè)備所取代的。
5設(shè)備的綠色維修與健康管理
綠色概念從設(shè)備的前期管理就開始了。在日益重視環(huán)境保護、低碳和人類可持續(xù)發(fā)展的今天,設(shè)備的前期采購就必須包含環(huán)境要素,否則今后要為此付出沉重的代價,這里既有企業(yè)自身受到的譴責、懲罰和對自身品牌的影響,又有對人類社會危害的廣泛影響。
除了環(huán)境、安全等因素,設(shè)備前期采購還包含對這個設(shè)備壽命周期費用最小化的評價和追求,從節(jié)能、減排、可維修性,包括在備件替換成本節(jié)儉上的預見性措施。
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