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维护:取胜之道
点击:7188来源: ceasia-china.com作者:Kenny Fu
时间:2019-12-18 16:45:11

卓越制造之路,就是以合理的方式进行合理的维护,卓越制造,就是以极具竞争力的价格生产出高质量的产品,满足市场的需要。如果您的企业是在准时生产的环境下运营,您就会肩负巨大的压力,需要始终保证设备的最优表现。一旦设备出现故障,危害将会在方方面面。最为明显的问题,莫过于设备失效时带来的产能损失。一旦有故障发生,制造商就需要通过增加产成品和在制品的库存,弥补生产损失。举例来说,一家发动机排气歧管制造商在铸造、加工和精整几道工序中遇到了一些问题。该厂商已经在其实现精益制造的目标上奋斗了两年,但是毫无进展,原因就是由于设备不可靠需要维持库存,因此所有的努力都被抵消了。故障,还有对故障的恐惧,使得这家公司的制造速度始终低于预期,所以总是要挣扎着才能满足合同要求。两班倒不够了,企业不得不实行三班倒,然后在维修的时候再给工人放假。如果您的供应商不可靠,或者对于供应链的控制力很弱,您可能就会增加原材料的库存。额外的库存,就意味着需要占用您更多的资金。这样做是比较保险,但是代价不菲。在敏捷制造的字典里,这就是浪费。然而,它是可以衡量的,避免停机的收益也可以被量化。如果由于设备故障导致的停机时间太长,甚至已经耗光了您的库存,造成供货中断,这样有的时候就会出现额外的费用或者罚款了。当然,这些也可以量化,风险可以测量。一家知名的纸制品制造商的工厂可靠性就不那么高,它的纸巾翻转生产线经常会反复停机。在连续错过三次最终交货期限后,公司丢失了一家购买大量产品的重要客户,因此他们不得不关闭了这家工厂,解雇了大概800名工人。在这些极端案例当中,您可能会被迫找到竞争对手,让他们帮忙补足供货,然而,这对于公司的名誉绝对是一个挑战。如果您没有计算好这部分成本,它可能数额巨大,带了无法逆转的商业损失。质量是另外一项会由于设备不能正常工作而受到影响的参数。不仅仅是产能会受到损害,哪怕是一个很小的设备故障也有可能会产出劣质的产品。质量可以用尺寸、表面完成度和外观等指标的差异来衡量。如果您必须丢弃产品或者进行返工的话,那么您就会出现损失,因为这些产品的制造成本更高,所以减少了销售的边际利润。简而言之,质量低劣的成本高昂。生产人员对于他们管理的设备有一种天然的感觉,他们知道在产成品出现质量问题的前生产线合理的正常运行速度。就像开车一样,如果有一个很小但是不常出现的噪音、响声或者振动,他们都会降低生产速度,以免问题变得更加严重。然而,这么做势必会减缓生产,影响企业满足订单或者合同的能力。但是,如果您加速满足数量上的要求,质量上的风险也会增加。生产人员可能并不理解他们做出将设备略微减速这样的决定会有什么潜在的影响,但是这种影响是确实存在的。降低设备运行的效率,实际上也就是增加了生产的单位成本。再说一次,有些事情是可以预测和避免的。与安全相关性能也与设备的性能相关。失效的设备需要维修,而这些维修作业自然要在不常见的环境下进行,因此给相关人员带来了风险。许多制造环境中的工业事故,比如滑倒、绊倒或者跌落,都发生在维修人员身上,或者是生产人员处理失效设备的时候。人们会在被泄露液体污染的表面上跌倒,泄露正是一种故障。人们也可能会被那些没有摆在原地的物品绊倒,比如零件、装配体、工具、起重设备等等,通常这些设备维修的时候会放在走廊、过道或者任何人们认为可以随意移动设备的地方。结果很多人就会被它们绊倒。而跌落通常发生在那些临时性攀登工具上,比如梯子或者脚手架。事实上,很少有人在常规使用的台阶上跌倒。所有这些情况的发生,都是源于故障以及相关的必要维修作业。它们很容易就发生在您的操作员尤其是维护人员身上。人们会在被泄露液体污染的表面上跌倒,泄露正是一种故障。人们也可能会被那些没有摆在原地的物品绊倒,比如零件、装配体、工具、起重设备等等,通常这些设备维修的时候会放在走廊、过道或者任何人们认为可以随意移动设备的地方。结果很多人就会被它们绊倒。而跌落通常发生在那些临时性攀登工具上,比如梯子或者脚手架。事实上,很少有人在常规使用的台阶上跌倒。所有这些情况的发生,都是源于故障以及相关的必要维修作业。它们很容易就发生在您的操作员尤其是维护人员身上。公司在维护方面的改善不仅帮助工厂增加了产能,还提高了可持续性。改善减少了事故,进而降低了公司工厂安全保险和商业风险保险方面的开支。环境影响如果您的制造过程中需要使用危险物品,或者排放物必须要进行控制,您就同样也会对于设备故障非常敏感。由于泄漏或者超额排放引发的环境问题,一定会超过法律或者公众可以接受的程度。这些都是由于容器、控制系统、报警或者紧急闭合系统失效引起的。举例来说,一家大型的加工工厂因为在迁移过程中没有让鸟群远离其危险的尾矿池,而受到了处罚。报警系统没有设计威吓鸟群,因此也就没有什么作用。数千只鸟死亡,还有数百只鸟发现已经染病,必须要执行安乐死。现在,这家工厂正在植树种草,恢复该区的生态系统。举例来说,一家大型的加工工厂因为在迁移过程中没有让鸟群远离其危险的尾矿池,而受到了处罚。报警系统没有设计威吓鸟群,因此也就没有什么作用。数千只鸟死亡,还有数百只鸟发现已经染病,必须要执行安乐死。现在,这家工厂正在植树种草,恢复该地区的生态系统。失效因素所有的商业影响包括:由于制造环境中设备失效所产生的生产量、速率、质量、安全和环境相关的问题。设备失效源于不良设计、错误或者不合理安装以及低水平维护。设计通常就会包括降低成本的初衷。幸运的是,良好的运行和维护可以弥补很多设计缺陷,而维护人员还经常可以用创新型的解决方案修正设计缺陷。一家位于加拿大北部的制造企业,使用回收燃料作为补充能源,为工厂供热、产生蒸汽。锅炉拥有大型吹灰装置,可以拆卸进行定期维护和维修。他们需要一个3m长的缓冲区,这样吹灰器才可以从锅炉的一段取下。为了削减建筑成本,公司取消了这个缓冲区从而减少锅炉房的面积,否则缓冲区这么大的面积看起来好像就没什么用了。这样,无论什么时候需要维修吹灰器,维修人员都不得不拆掉建筑侧板,因此增加了成本和工作时间,并且延长了锅炉的停机时间。更糟糕的是,如果维修工作是在冬天进行的话,那里的温度通常会达到零下三十摄氏度,移除侧板的同时还必须要搭建一个临时外层,这样才能维持建筑物的热量,保证锅炉不被冻坏。谈到低水平的运营和不合理操作,这些可以通过培训和操作事件的积累加以改善。尽管维护并不会直接修正一些问题,但是这项工作可以调查设备失效的情况。一家流程工厂分离机的连续重复性维修调查发现,缺乏如何操作设备的培训,是造成工厂中无法解决的产品质量问题的原因。生产出的材料等级无法满足规范要求。在下游,其提炼产品的姐妹工厂建设了一条耗资1.5亿美元的分离生产线,来处理这一问题。最初,实际上只需要花费2万美元就可以避免这一昂贵的资本支出以及把材料从一家工厂运输到另外一家工厂的费用。直到通过维护,公司才发现设备重复故障的问题与培训相关。合理的维护?荒谬的是,维护本身也是问题的一个来源。是的,需要停机才能进行维护。如果没有这种按照计划的停机,那么可能就会出现更长的停机还有花费颇多的修理。由于生产计划不能完成而产生的延期维护,是可能出现严重问题的警告信号。一旦生产经理难以紧跟订单,他们就会发现可能会无法执行合同,在最终期限之前发货。合理的维护?荒谬的是,维护本身也是问题的一个来源。是的,需要停机才能进行维护。如果没有这种按照计划的停机,那么可能就会出现更长的停机还有花费颇多的修理。由于生产计划不能完成而产生的延期维护,是可能出现严重问题的警告信号。一旦生产经理难以紧跟订单,他们就会发现可能会无法执行合同,在最终期限之前发货。另外一个几乎在所有制造企业中都不可避免的问题,就是错误的维护。甚至业内最好的专业维护人员也会出现错误维护的情况。对于维护来说,不仅仅是按时完成非常重要,合理的方式和良好的结果同样必不可少。一家电器企业通过识别已经忠实进行了多年的错误维护,削减了超过20%的维护预算。他们不仅实现了节约维护成本,因为消除了维护产生的失效,其总体设备可靠性也得到了提升。20世纪70年代,在飞行器系统失效的领域,曾经有一次深入的研究。研究揭示68%的事故可以被归为早期失效。数学统计显示,这是一个超指数分布,它适用于已经进行修复的问题、已经使用的元件或者材料或者仅仅是系统在不需要干扰的情况下受到干扰的场合。这类问题经常发生在随机的复杂环境下。如果您在启动设备不久就遇到预料之外的故障和失效,需要进行维护,那么您就在经历这类问题。我们对超过100家公司的维修经理做了调查。调查显示有76%的人在计划中的停机时间内继续运行生产线,而这只是因为企业认为由于其他原因导致工厂停工时进行维修更加方便。62%的人报告说在启动的一周之内会有停机事故发生,而有54%的人将停机事故的原因归咎于已经完成的工作。55%的受访者相信,在完成计划之外的工作之后很短的时间内,就会出现事故,而有21%的人认为无论任何工作(计划之中或者计划之外)之后都可能发生事故。很明显,在应该停机维修的时间进行工作风险很大,所有这些人们讨论的事故都属于早期失效。现在, 这种方法被称以可靠性为中心的维护(RCM)。尽管用很多商业产品,我们在Concious资产管理公司使用的RCM2。我们感觉这是在工业应用中最为成功的方法,您确实可以发现这种与其他人所使用方法的差别。然而,RCM(无论是任何版本)都还没有得到RCM使用者小圈子以外大多数人的理解。以可靠性为中心的维护是一种用来确定最优失效管理策略的方法,应用于各种设备失效环境。每一项策略的应用环境都会进行评估,包括从技术的角度和经济的角度,如考虑这样做是否值得?这些策略包括预防性和预测性维护都是优秀的工具、检测性维护或者测试(主要用于休眠型系统)、一次性设计变更、培训或者程序检查(主要用于人因错误是主要失效来源的情况)以及让设备一直工作到报废。这些策略包括预防性和预测性维护都是优秀的工具、检测性维护或者测试(主要用于休眠型系统)、一次性设计变更、培训或者程序检查(主要用于人因错误是主要失效来源的情况)以及让设备一直工作到报废。检测性维护用于那些通常处于休眠状态的系统,比如热备系统、安全系统或者只有在发生异常才需要的报警系统。它不能完全避免失效,但是可以将您的风险降低到可以接受的水平。实际上,运行直到报废的方法也有自己的作用,有一些失效是可以避免或者可以预测的,但是它们并不值得事先进行维护。做出这些决策,需要一个结构化的方法,而这正是RCM所提供的。这种方法有很多版本,有一些没有其他的全面,但是如果您认为您需要RCM,我们推荐您只考虑那些遵循SAE标准JA-1011的方法,该标准旨在帮助企业选择合适的方法。激动人心的进步RCM的应用已经非常普遍。一些人开玩笑说,RCM就是一个资源消耗怪兽;。这么说确实有一定道理,RCM使用团队的方法,需要召开一系列有关故障水平、故障模式、故障原因的会议。这当然会讨论很多细节问题,但是并不是每个人都关心些。如果在会议上花费的时间太多了,就说明过于关注细枝末节的事情了。这也是实施RCM培训工作水平低下造成的。因为这是一种非常全面的方法,所以效果自然出众。它已经成功降低了维护费用,并且显著的提升了各行业的可靠性。在最早诞生RCM的航空业,可靠性已经足足翻了100倍。这实在令人印象刻,据我所知还没有哪种方法有这么明显的效果。然而,方法的全面性也就意味着相当的工作量。如果只是关键系统和流程,还是值得投资,因为它的花费只有维护对象系统成本的2%~3%。但是,如果您的系统不是非常重要,或者如果失效的话也不会带来非常严重的运营、成本、安全以及环境方面的影响,您就可以选择不那么全面的RCM的衍生工具。我们也建议客户,在启动项目之前,应该确保维护已经在控制之中。需要做很多事情才能确保您的维护和可靠性项目成功,而RCM只是其中之一。RCM的公司要确认他们已经使用其他的基础维护管理方法,比如工作管理(计划和规划),并且已经取得了很好的效果。他们应该能够做到对规划的高度遵循,对于维护和物料管理过程实现紧密集成,通过有效的绩效监控了解自身绩效水平,并且与各个部门合作进行运行/生产和维护处理失效和日常看护工作。如果这些工作还没有做好,任何RCM方面的尝试都蕴藏着很大的风险。维护对于卓越制造非常关键,尤其是在对于质量、产量、成本、安全和环境都高度敏感的敏捷环境下。以合理的方式进行正确的维护非常重要,更为重要的是您要清楚您正在进行的就是正确的维护。我们在GE本特利内华达状态监测产品和服务上的投资决定,极大地促进了赛科全厂设施系统的成功启动和运行;现在我们把已安装的GE本特利内华达系统视为全厂2009年计划停机大修后实现5年连续全产能运行目标的不可或缺的组成部分。项目挑战赛科石化厂是一个高度集成的综合设施生产平台,包括一个年产量900,000吨乙烯裂解前端和多个世界级聚乙烯、苯乙烯、聚苯乙烯、丙烯、丙烯腈、聚丙烯、丁二烯和芳烃下游厂。整套设备的超大规模需要9个不同的工程采购承包商(EPC)和多家机械设备制造商(OEM)的项目团队来完成。赛科需要一个能在全厂范围提供高度集成的状态监测系统供应商以覆盖全部的关键设备、重要设备和辅机设备。这就要求这一家状态监测系统供应商不仅要满足严格的技术规范,而且还要能协调许多必需的细节问题,从而确保家机械设备制造商和9家不同的工程采购承包商所提供的监测系统能一起正确运行,并能体现赛科对于完整集成的综合性系统的严格要求。解决方案经过仔细审查,赛科把GE本特利内华达资产状态监测产品作为满足他们需求的标准配置。赛科做此决策的一个重要考虑是GE本特利内华达团队卓越的全球服务能力,即协调系统的供货、确保系统的一致性、以及提供必要的出厂验收试验、现场调试和对赛科综合设施施工现场及运行期间持续的技术支持。赛科的维修和工程团队使用GE本特利内华达状态监测系统来实现对复杂的全厂设备进行有效主动的管理,包含大量重要的旋转机械设备,众多机械由于该状态监测系统的应用,得到了相当可观的成本节约。这种对运行成本的直接节省,再次验证了全厂状态监测系统的必要性。如今,赛科管理层已确立了连续5年全产能运行的宏伟目标;GE本特利内华达的状态监测系统也在应用层面不断地扩展,引入了更多的功能,为所有关键设备提供更多的可执行信息/建议。到目前为止,赛科工厂已连续运行长达300多天,此间无一起非计划停机发生。提供可执行的机械状态信息来延长计划停机检修之间的运行时间,使得运行人员能够在资产设备疲劳程度与满足产能需求之间找到平衡。连续监测体现机器总体状态的关键参数和机械零部件特定的健康状况,比如轴承和密封件,从而预防机器遭到代价高昂的灾难性损坏以及工艺过程的非正常中断。通过一体化状态监测环境不仅降低了员工培训开销,而且单一系统和一家解决方案供应商还减少了技术支持成本,从而节省了由于工厂规模大而复杂、诸多分支工厂所经常遇到的与系统运行整合所消耗的相关的费用。作为目前全球最大的视光企业之一,法国依视路集团(essilor)始终致力于研发、生产和销售高品质的眼用光学树脂镜片,并建立了万里路(Varilux)、钻晶(Crizal)、 依视路宇宙片(Airwear)等旗舰品牌。集团现拥有35,000名员工,业务范围涉及全球100多个国家,2010年集团综合收入超过39亿欧元。作为目前全球最大的视光企业之一,法国依视路集团(essilor)始终致力于研发、生产和销售高品质的眼用光学树脂镜片,并建立了万里路(Varilux)、钻晶Crizal)、 依视路宇宙片(Airwear)等旗舰品牌。集团现拥有35,000名员工,业务范围涉及全球100多个国家,2010年集团综合收入超过39亿欧元。双方首次合作始于2007年。当时,Siveco为上海依视路提供了一次全面的维护评估服务,旨在衡量工厂的运营管理水平。根据所获得的调研结果显示,通过工厂自身开展的六西格玛和5S管理,工厂设备的运行情况较为良好,整体维护费用不高,但潜在的设备损坏可能会引起不必要的意外故障和停机。同时,当时工厂虽已实施了ERP系统(Oracle电子商务套件),但备件的管理还是相对比较混乱。此外,当时工厂管理层因无法获得以财务为导向的技术分析作为决策支持工具,维护策略的制定、计划及改进基本都靠领导拍脑袋决定。问题的严重性使得上海依视路迅速意识到了缺乏维护记录、绩效指标和备件损耗对于工厂未来发展的影响,因此管理层决定与Siveco合作为工厂尽快实施一套维护改进解决方案。维护改进项目为上海依视路实施了一套计算机化的维护管理系统COSWIN来辅助工厂的维护改进项目。该项目主要分为三个阶段,具体实施范围请见上图。同时,Siveco专业的维护工程师团队也全程参与到了项目的具体实施中,帮助依视路安装系统并对最终系统用户进行了一系列上岗培训。在经历了4个月的忙碌后,COSWIN系统正式上线并能成功导出技术财务报表来为管理层的决策提供支持。为了进一步改进备件管理并通过优化维护提升供应链的工作效率该项目突破了传统EAM项目的瓶颈,为满足用户需求实现了 CMMS系统与工厂现有的Oracle ERP系统的集成。为了遵循企业现行的管理方针并尊重用户的操作习惯,在保留Oracle系统并仍运用其进行库存和采购管理的基础上,Siveco为依视路在COSWIN系统中量身定制了一层技术管理功能模块,从而实现了备件、设备资产(为每台设备建立单独的备件列表)以及维护指导(开展维修工作所需的相关备件)之间的关联。时至今日上海依视路工厂经理Sebastien Sabourault先生(本项目的发起人)说到:自从实施COSWIN系统后,我们与Siveco始终保持着良好的合作关系。为了优化CMMS系统的使用并从中获得更多收益,Siveco经常对我们的技术团队进行指导和培训,通过维护改进帮助我们缩小了与其他大型跨国标杆企业的距离。上海依视路生产经理补充到:项目实施至今已经4年,Siveco工程师始终与我们的团队共同进步和成长。基于双方长期的成功合作,近日我们与Siveco又签署了包含年度评估、日常跟进拜访在内的改进保障性扩展维护合同。作为改进的重要工具,CMMS系统始终辅助上海依视路的维护工作的开展。2010年的可靠性改善报告体现了项目成果如下:停机时间减少了25%平均无故障时间(MTBF)增加了30% 纠正性维护工单数量降低了30% 用于预防性维护的时间增加了40%。

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