基于可靠性的鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備維修模式與優(yōu)化

陳濤

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司設(shè)備檢修中心，山東 萊蕪 271104）

設(shè)備是企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)有效進(jìn)行的關(guān)鍵，對(duì)于鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，若是離開(kāi)了先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，那么生產(chǎn)作業(yè)就不能有效開(kāi)展，企業(yè)的發(fā)展就會(huì)受到阻礙。當(dāng)然，若是企業(yè)擁有了先進(jìn)設(shè)備，但卻不能有效運(yùn)用，科學(xué)地進(jìn)行管理，設(shè)備的作用和優(yōu)勢(shì)也難以全面發(fā)揮出來(lái)，企業(yè)就無(wú)法獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。面對(duì)這一情況，企業(yè)就要建立系統(tǒng)完善的生產(chǎn)設(shè)備維修模式。

1 以可靠性為核心的維修理論概述

以可靠性為核心的維修模式也就是RCM模式，是目前國(guó)際上被人們所普遍接受的一種新的維修理念，是提高設(shè)備維修質(zhì)量的有效手段。

RCM模式產(chǎn)生與運(yùn)用，是通過(guò)對(duì)設(shè)備磨損曲線、故障診斷技術(shù)做深入研究分析而得出的一種維修體系。該模式的主要思路是：根據(jù)各類(lèi)設(shè)備的重要性進(jìn)行劃分，對(duì)一些關(guān)鍵的設(shè)備進(jìn)行全面分析，對(duì)設(shè)備故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行查找，了解設(shè)備故障問(wèn)題、引發(fā)的后果等；利用RCM邏輯決斷流程來(lái)確定某類(lèi)故障問(wèn)題所引發(fā)后果的應(yīng)對(duì)策略；通過(guò)對(duì)各類(lèi)故障設(shè)備的研究分析，將低耗損、可靠性高的運(yùn)行狀態(tài)作為主要目標(biāo)，對(duì)設(shè)備的維修策略進(jìn)行優(yōu)化。其將關(guān)注的重點(diǎn)放在設(shè)備故障出現(xiàn)的原因、故障類(lèi)型及預(yù)防層面。該種模式彌補(bǔ)了傳統(tǒng)設(shè)備耗損維修模式中存在的不足，有效解決了故障問(wèn)題，從而對(duì)維修成本及故障問(wèn)題發(fā)生對(duì)企業(yè)生產(chǎn)造成的影響進(jìn)行控制。在這種維修理念下，最突出的特征就是評(píng)估各類(lèi)重要設(shè)備可能會(huì)產(chǎn)生的功能故障問(wèn)題，根據(jù)故障的嚴(yán)重度，制定相應(yīng)的維修策略，以保證設(shè)備維修的安全可靠性。

2 基于可靠性的鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備維修模式的優(yōu)化

面對(duì)鋼鐵制造行業(yè)的嚴(yán)峻形勢(shì)，優(yōu)化鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備維修模式。與此降低維修負(fù)荷及成本投入。

2．1 目標(biāo)的設(shè)定

鋼鐵行業(yè)面臨著很大的調(diào)整，產(chǎn)品滯銷(xiāo)、經(jīng)濟(jì)效益降低等各種問(wèn)題擺在面前。企業(yè)通過(guò)不斷地研究分析，對(duì)設(shè)備維護(hù)管理模式進(jìn)行了重新定位和審視?，F(xiàn)在的設(shè)備維護(hù)模式、策略是否可以為企業(yè)創(chuàng)造更大的價(jià)值，是否滿足企業(yè)發(fā)展需求，是企業(yè)需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。帶著這些問(wèn)題，我們可以發(fā)現(xiàn)原有的以預(yù)防為主的設(shè)備維護(hù)模式，在當(dāng)下也暴露出了各種各樣的弊端。因?yàn)檫@種維修策略的實(shí)施是以高成本投入作為根本保證，在現(xiàn)有的市場(chǎng)環(huán)境下，需要對(duì)這種高投入的設(shè)備維修管理模式進(jìn)行更新。

優(yōu)化以可靠性為中心的維修模式及管理機(jī)制，是時(shí)代發(fā)展的必然選擇。按照各類(lèi)設(shè)備的重要性、故障的嚴(yán)重度等各方面內(nèi)容，將點(diǎn)檢定修制、RCM模式進(jìn)行整合，在具體實(shí)踐中，優(yōu)化和更新對(duì)點(diǎn)檢定修制，降低檢修負(fù)荷，從而實(shí)現(xiàn)精益化管理目標(biāo)。

本文主要以熱軋廠為例，使用RCM分析法，對(duì)熱軋?jiān)O(shè)備的可靠性進(jìn)行判斷，按照設(shè)備的重要性來(lái)分類(lèi)，并進(jìn)行FMECA分析，確定維修的具體方案，根據(jù)故障產(chǎn)生的原因，制定對(duì)應(yīng)的維修計(jì)劃，對(duì)傳統(tǒng)的一些不合理的檢修周期進(jìn)行調(diào)整，以此提高維修管理質(zhì)量和效率。

2．2 方案的設(shè)計(jì)

結(jié)合RCM分析基本步驟設(shè)計(jì)方案。

（1）組建團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)的組建要由一批懂現(xiàn)代技術(shù)手段、管理需求，RCM專(zhuān)業(yè)知識(shí)過(guò)硬的人員構(gòu)成，也就是RCM工作小組。各小組6~8個(gè)人，要做好小組成員的RCM培訓(xùn)。其在RCM工作小組中，評(píng)審組是非常關(guān)鍵的一部分，其職責(zé)是：有效分析設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，結(jié)合RCM分析流程選擇最科學(xué)合理的設(shè)備維修模式，根據(jù)實(shí)際需要，調(diào)整和更新已有的維修手段。各小組推選出一名組長(zhǎng)，主要是組織和協(xié)調(diào)各項(xiàng)工作，對(duì)RCM分析的過(guò)程進(jìn)行全面控制，分配任務(wù)，指導(dǎo)工作，與各成員進(jìn)行溝通，保證可以有效完成所管轄設(shè)備的RCM分析。

（2）RCM實(shí)施。

①將實(shí)施RCM過(guò)程的對(duì)象確定下來(lái)。RCM研究的對(duì)象是出現(xiàn)故障會(huì)對(duì)生產(chǎn)任務(wù)、環(huán)境等產(chǎn)生影響及會(huì)造成一定經(jīng)濟(jì)損失的設(shè)備。其設(shè)備可以是成套的，也可以是單體設(shè)備，一般指的是單體設(shè)備、零部件等。系統(tǒng)裝置石油多個(gè)零部件構(gòu)成的，共同完成相關(guān)工作，如PLC、水處理儀器等等。單體設(shè)備也就是能夠獨(dú)立完成某一項(xiàng)任務(wù)的設(shè)備，如吊車(chē)等等。零部件也就是單體設(shè)備更換需要用到的各類(lèi)零件，如齒輪等。從鋼廠設(shè)備管理的實(shí)際出發(fā)，對(duì)于那些設(shè)備故障出現(xiàn)后可能會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境或者人員造成傷害的設(shè)備判定為關(guān)鍵設(shè)備。

②收集有關(guān)資料和歷史數(shù)據(jù)。對(duì)研究對(duì)象設(shè)備出現(xiàn)故障的履歷及維修數(shù)據(jù)的收集，包括定量、定性等各類(lèi)數(shù)據(jù)。其中，定量數(shù)據(jù)涉及主故障類(lèi)型、停機(jī)時(shí)間、嚴(yán)重度等等；定性數(shù)據(jù)涉及完整的故障數(shù)據(jù)記錄、設(shè)計(jì)變更信息記錄、維修計(jì)劃、預(yù)防措施等等。

③了解實(shí)施對(duì)象的功能。由于RCM分析是以實(shí)施對(duì)象的功能為出發(fā)點(diǎn)來(lái)說(shuō)的，所以，需要確定好決斷分析設(shè)備的功能。只有那些關(guān)鍵的部件，能夠支撐整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的設(shè)備部件才可以享受更多的維修資源，這和傳統(tǒng)維修方式不同。

④故障模式與影響分析（FMEA）。FMEA主要是進(jìn)行對(duì)重要產(chǎn)品的功能、故障及引發(fā)功能故障問(wèn)題的因素進(jìn)行分析。最重要的是要弄清功能產(chǎn)品故障，及造成這些故障的原因，再依據(jù)RCM邏輯決策圖的有關(guān)流程，將設(shè)備維修的類(lèi)型、周期確定下來(lái)。FMEA是進(jìn)行RCM分析最關(guān)鍵的步驟之一，后續(xù)各項(xiàng)工作都需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行。該種方式的本質(zhì)屬于邏輯歸納推理法，對(duì)系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)層次的故障類(lèi)型進(jìn)行預(yù)測(cè)、控制。對(duì)設(shè)備的各部件，工作應(yīng)該對(duì)設(shè)備故障次數(shù)進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)，將故障頻率計(jì)算出來(lái)，并確定故障高發(fā)位置，進(jìn)而將關(guān)鍵故障模式、部位確定下來(lái)。將各級(jí)設(shè)備的故障模式列出來(lái)，對(duì)各故障模式的后果進(jìn)行分析、評(píng)估，為后續(xù)維修策略的有效選擇提供參考依據(jù)。

⑤RCM邏輯決斷。經(jīng)過(guò)對(duì)預(yù)防及事后維修等各種維修方法的特征與使用范圍的研究，依據(jù)RCM工作思路，從設(shè)備的重要程度、安全及經(jīng)濟(jì)性等多個(gè)層面綜合考慮，將適合于RCM邏輯判斷流程確定下來(lái)。從RCM的設(shè)備維修選擇原則層面看，可以分為預(yù)防、預(yù)知及事后維修幾種。其中，預(yù)防維修是針對(duì)那些產(chǎn)生故障后會(huì)影響產(chǎn)品使用性能的設(shè)備。針對(duì)那些不能采用點(diǎn)檢方式，弄清設(shè)備運(yùn)行情況的部件可以采用該種維修方式；預(yù)知狀態(tài)檢修，使用的情況同預(yù)防維修方式；事后維修主要適用于出現(xiàn)故障后不會(huì)對(duì)產(chǎn)品性能造成直接影響的設(shè)備。將故障模式及原因確定好后，就可以對(duì)各故障進(jìn)行分析決策，確定相應(yīng)的維修措施。

⑥調(diào)整維修對(duì)策和檢修周期。依據(jù)RCM邏輯圖，選擇最科學(xué)的設(shè)備維修模式，制定合理的維修計(jì)劃，并對(duì)維修工作進(jìn)行評(píng)估，并結(jié)合評(píng)估結(jié)果，對(duì)維修策略進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化與更新。通過(guò)選擇設(shè)備維護(hù)模式，對(duì)已有的不合理的維修項(xiàng)目進(jìn)行重點(diǎn)審視，對(duì)長(zhǎng)期不改變的周期檢修項(xiàng)目進(jìn)行重新評(píng)估，保證項(xiàng)目維修的科學(xué)性，對(duì)檢修項(xiàng)目周期進(jìn)行調(diào)整。也可以將這些項(xiàng)目納入預(yù)知狀態(tài)檢修項(xiàng)目中。重點(diǎn)對(duì)周期更換項(xiàng)目做評(píng)估，如果能夠經(jīng)過(guò)點(diǎn)檢就能夠全面掌握設(shè)備運(yùn)行情況，則可以結(jié)合點(diǎn)檢情況科學(xué)進(jìn)行動(dòng)態(tài)更換。而針對(duì)那些周期延長(zhǎng)的檢修項(xiàng)目，則應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)做調(diào)整，以滿足設(shè)備狀態(tài)檢修需求。

通過(guò)分析RCM局部的一些比較核心的設(shè)備，可以采用如下集中優(yōu)化方式。

（1）將預(yù)防維修變?yōu)轭A(yù)知狀態(tài)維修。對(duì)于那些原先就調(diào)整了周期，但能夠使用點(diǎn)檢的方法，了解設(shè)備狀態(tài)檢修項(xiàng)目，就能夠?qū)⒃瓉?lái)的預(yù)知性維修方式優(yōu)化成預(yù)知狀態(tài)檢修，利用設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)來(lái)調(diào)整檢修周期。如，對(duì)部分需要進(jìn)行周期清洗的機(jī)械設(shè)備，改造后增加備機(jī)，將其由原來(lái)的預(yù)防維修編程預(yù)知狀態(tài)檢修，并對(duì)點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)做修改和完善。每月清洗一次的設(shè)備，在增加了一臺(tái)熱交換機(jī)后，如果出水流量不超過(guò)60m3/h可以切換，并清洗切換停用的一臺(tái)熱交換機(jī)。

（2）將預(yù)防維修優(yōu)化成事后維修。如地下室相應(yīng)的一些照明設(shè)備等。這些設(shè)備的損壞與生產(chǎn)機(jī)組的質(zhì)量直接的關(guān)聯(lián)性不大，可以通過(guò)日修來(lái)完成，更換成本不高，不需要停機(jī)。這時(shí)，可以將預(yù)防維修優(yōu)化成事后維修，節(jié)省維修成本。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)不斷發(fā)展進(jìn)步，鋼鐵企業(yè)要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，就應(yīng)該建立以可靠性為基礎(chǔ)的生產(chǎn)設(shè)備維修模式。更新傳統(tǒng)的維修觀念，引進(jìn)各類(lèi)先進(jìn)技術(shù)，從發(fā)展的實(shí)際情況入手，對(duì)設(shè)備維修模式進(jìn)行優(yōu)化，推動(dòng)持續(xù)健康發(fā)展。