淺談基于工業(yè)自動化設(shè)備全過程生命周期的管理與維護(hù)

惠海釗

（西安康明斯發(fā)動機有限公司，陜西 西安 710018）

對于大多數(shù)制造類企業(yè)而言，設(shè)備既是企業(yè)資產(chǎn)組成的重要部分，同時也是保證企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的決定性因素之一，因此加強設(shè)備全過程生命周期的管理工作迫在眉睫。設(shè)備全過程生命周期的管理是一項瑣碎而又復(fù)雜的綜合性工作，其日常工作內(nèi)容往往不能進(jìn)行直接量化或不能夠得到直觀表現(xiàn)，是一個漫長而又循序漸進(jìn)的過程，設(shè)備狀態(tài)由劣到良是由量變到質(zhì)變的過程。

目前，大部分制造類企業(yè)的設(shè)備管理水平仍舊停滯于初級階段，或因短時間內(nèi)訂單增加而超負(fù)荷運行，維修人員無法執(zhí)行設(shè)備預(yù)防性維護(hù)；或因操作人員誤操作甚至野蠻操作，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)功能性故障；或因設(shè)備日常TPM 點檢工作未有效實施，導(dǎo)致設(shè)備預(yù)測性維護(hù)工作無量化輸入等原因，造成設(shè)備劣化、故障頻發(fā)且無規(guī)律可循的現(xiàn)象，此時設(shè)備維修管理人員日工作量僅能表現(xiàn)在持續(xù)“救火”狀態(tài)，如此惡性循環(huán)下去，設(shè)備運營能力勢必下降，最終將導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低、產(chǎn)品質(zhì)量低下的蕭條狀態(tài)。

1 設(shè)備管理體系的初步搭建

1.1 設(shè)備檔案資料的系統(tǒng)化管理

設(shè)備原始檔案資料包括但不限于一些出廠原始文件、初始參數(shù)設(shè)置、維護(hù)保養(yǎng)、操作手冊等。該項工作旨在為日后設(shè)備正常營運、維護(hù)保養(yǎng)提供技術(shù)等不同層面的支持，各企業(yè)可根據(jù)不同類型設(shè)備建立《設(shè)備檔案資料收集檢查清單》，以便于企業(yè)后期設(shè)備原始檔案資料的收集核對。

設(shè)備營運過程中檔案資料包括但不限于日常PM 保養(yǎng)實施記錄、設(shè)備大修改造、設(shè)備TPM 點檢、精度檢測及標(biāo)定記錄、設(shè)備重大故障原因分析、設(shè)備臺賬、設(shè)備盤點報告、技能培訓(xùn)課件等過程性記錄文件。設(shè)備營運過程中形成的有效文件需規(guī)定保管期限，以便于開展后期設(shè)備故障查詢等具體工作。

企業(yè)可根據(jù)實際運營情況制定相關(guān)《檔案資料管理制度》，以支撐設(shè)備檔案資料的日常使用及保管工作。對于設(shè)備檔案資料，需明確規(guī)定其借閱及修改制度，以確保檔案資料的一致準(zhǔn)確性；電子版資料可備份至移動硬盤，確保資料的可恢復(fù)性；對于檔案資料存放位置及使用用途也需作出明確規(guī)定，并及時更新檔案資料清單，以此確保檔案資料的可追溯性。

1.2 設(shè)備及配件清單的標(biāo)準(zhǔn)化管理

作為設(shè)備管理部門，需針對企業(yè)各類型設(shè)備建立一個完整的臺賬，內(nèi)容需包含設(shè)備基礎(chǔ)信息及設(shè)備保管責(zé)任部門，如有條件可具體至責(zé)任人，同時資產(chǎn)編號及資產(chǎn)分類可根據(jù)企業(yè)相關(guān)制度進(jìn)行編號與分類。設(shè)備臺賬準(zhǔn)確、全面的建立有助于設(shè)備后期營運過程中精細(xì)化管理工作的開展。

配件清單可分為機械配件與電氣配件，亦可分為標(biāo)準(zhǔn)件與非標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)備前期調(diào)試運行過程中，設(shè)備管理人員可初步根據(jù)其對設(shè)備自動運行影響重要程度、采購周期、估價等劃分等級，確定最小庫存量，并對重要等級較高的配件進(jìn)行初步采購。配件估價、最小庫存量及重要程度等級的合理性有助于為設(shè)備管理部門提交下一年度維修預(yù)算費用提供一定的數(shù)據(jù)支持。后期設(shè)備運行過程中，設(shè)備管理團(tuán)隊可根據(jù)配件更換頻次對需定期采購的常備物資進(jìn)行識別，已完成識別的常備物資清單可提交至采購部門進(jìn)行定期采購，以避免重復(fù)繁瑣性工作的持續(xù)。

1.3 設(shè)備TPM 與PM 工作的籌備

設(shè)備TPM 點檢工作可分為操作人員與維修人員點檢。設(shè)備維修人員需針對視、聽、味、觸、嗅等感官制定點檢動作與點檢標(biāo)準(zhǔn)，按照點檢難易程度、點檢頻次等分別制定操作人員與維修人員點檢表。在設(shè)備運行開班前，相關(guān)人員需針對點檢項目進(jìn)行逐一點檢，設(shè)備管理團(tuán)隊則需制定相關(guān)異常項上報及處理制度并予以落實，以便設(shè)備點檢異常項目能夠在故障前期得到及時有效的解決。

設(shè)備操作人員TPM 自主保全作業(yè)可大致分為潤滑、緊固、清理等簡單易操作的維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)項目，該項工作主要由設(shè)備操作人員完成，設(shè)備維修人員需對其保養(yǎng)作業(yè)項目進(jìn)行相關(guān)技術(shù)性指導(dǎo)，其有助于對設(shè)備管理團(tuán)隊簡單繁瑣化工作的剔除。

設(shè)備PM 預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)計劃制定需由具有一定專業(yè)知識的工程師完成，其工作信息輸入可來源于設(shè)備制造商維護(hù)保養(yǎng)手冊、設(shè)備故障信息統(tǒng)計、專業(yè)經(jīng)驗等，具體保養(yǎng)項目和周期可根據(jù)設(shè)備營運過程中零部件穩(wěn)定性的持續(xù)觀察、經(jīng)驗總結(jié)等進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，以此確保設(shè)備預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)計劃的合理性。設(shè)備預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)需由具有一定維修技能的人員實施，在作業(yè)過程中需對更換的配件信息準(zhǔn)確記錄，包括但不限于配件名稱、品牌、型號、批次等，關(guān)鍵設(shè)備、計量檢測類設(shè)備在PM 作業(yè)完成后需進(jìn)行功能狀態(tài)確認(rèn)與見證性材料的填寫完善，必要時可對其進(jìn)行檢驗、標(biāo)定，以確保設(shè)備功能完整有效。

1.4 設(shè)備異常運行數(shù)據(jù)的深究與分析

設(shè)備日常運行故障可根據(jù)影響產(chǎn)量或停機時間分為微小或一般設(shè)備故障、重大或特大設(shè)備故障等。在設(shè)備穩(wěn)定運行后，其故障停機主要原因為：人員誤操作或野蠻操作、加工零部件不合格、設(shè)備電氣配件功能失效、機械配件磨損嚴(yán)重等，其中以人為原因居多，因此操作人員需掌握的設(shè)備技能不僅局限于基本操作，更應(yīng)具有自主解決微小設(shè)備故障的能力，同時在操作人員更換后需對其進(jìn)行崗位設(shè)備操作技能認(rèn)證，合格后方可上崗作業(yè)。

設(shè)備出現(xiàn)故障時，維修人員需及時到現(xiàn)場進(jìn)行原因分析與解決措施的制定，隨著故障時間的持續(xù)，應(yīng)逐級上報至管理層，同時，設(shè)備工程師應(yīng)以最短時間內(nèi)恢復(fù)正常運行為重，制定臨時解決措施并組織相關(guān)人員實施。對于故障原因分析，需包含但不限于現(xiàn)象、原因、臨時解決措施、永久解決措施、預(yù)防措施、責(zé)任人、計劃關(guān)閉時間等項目，重大故障可采用7 步分析法、5Why 分析法等工具進(jìn)行故障原因詳細(xì)分析。

1.5 設(shè)備管理制度的構(gòu)思與運行指標(biāo)體系的建立

設(shè)備管理制度作為企業(yè)二級管理文件，應(yīng)包含設(shè)備自采購至報廢處置全過程管理工作及人員職能等相關(guān)管理框架，以此支撐各項管理工作的順利開展，使其有章可循。在此框架基礎(chǔ)上，設(shè)備管理團(tuán)隊需進(jìn)一步細(xì)化分解相應(yīng)管理項目，如備件、故障、事故、維修、維護(hù)保養(yǎng)、檔案資料、改造等相關(guān)管理制度，并制定相應(yīng)的三級制度流程。對于四級文件表單，設(shè)備管理團(tuán)隊需制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化模板，以此提高人員后期的工作效率。

設(shè)備各項運行數(shù)據(jù)是設(shè)備管理團(tuán)隊日常工作內(nèi)容量化的體現(xiàn)，并非越高或越低就代表設(shè)備管理團(tuán)隊能力越強，而應(yīng)是基于一定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)逐步升高或降低，在到達(dá)某一數(shù)值后趨于穩(wěn)定。對于設(shè)備基礎(chǔ)運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，需具有真實性、全面性，這樣統(tǒng)計出來的數(shù)據(jù)才具有意義和研究分析價值。通過對大量基礎(chǔ)歷史運行數(shù)據(jù)全面客觀的匯總、分析后，設(shè)備管理團(tuán)隊初步確定各項運行數(shù)據(jù)目標(biāo)值（需保證其具有一定的合理性、挑戰(zhàn)性），并及時針對各項異常數(shù)據(jù)進(jìn)行原因分析，制定改進(jìn)措施、責(zé)任人與時間節(jié)點，以此確保措施的有效落地。設(shè)備運行數(shù)據(jù)主要表現(xiàn)為設(shè)備可動率、MTTR、MTBF、重大設(shè)備故障次數(shù)、維修費用等。

1.6 設(shè)備人才團(tuán)隊的建設(shè)與發(fā)展

專業(yè)技能培訓(xùn)方面，可大致分為內(nèi)部與外部培訓(xùn)。內(nèi)部培訓(xùn)為設(shè)備工程師制定專業(yè)技能培訓(xùn)計劃，并定期組織實施，對于已完成的培訓(xùn)項目，需對其培訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行客觀性評估，具體評估方式可分為口頭考核、理論+實操等。外部培訓(xùn)為定期根據(jù)人員技能不足之處組織外部專業(yè)人員或機構(gòu)入廠培訓(xùn)，若條件允許，亦可前往相關(guān)培訓(xùn)基地培訓(xùn)學(xué)習(xí)。為保障培訓(xùn)效果，相關(guān)人員需預(yù)先熟悉培訓(xùn)課件等資料，同時培訓(xùn)課件可作為共享資料存放于部門檔案資料柜，以供更多人員參考學(xué)習(xí)。

人員職業(yè)晉升方面，管理層可針對維修人員制定崗位發(fā)展通道與人才技能矩陣。崗位發(fā)展通道不僅需包含知識技能方面，更需要注重個人執(zhí)行力、企業(yè)文化的融合程度、相關(guān)組織架構(gòu)的了解及全方位知識素養(yǎng)的提升。其中技能矩陣方面可由工程師根據(jù)不同類型設(shè)備進(jìn)行知識點細(xì)化分解，按照重要程度制定知識點成績占比，維修人員可定期根據(jù)知識點掌握程度進(jìn)行初步自評與學(xué)習(xí)計劃的制定，工程師考核認(rèn)證，以最終考核所得成績作為個人有效成績，在所有技能知識點成績達(dá)到合格后方可認(rèn)定為具有“一人多崗”資質(zhì)，此時可與其他同樣具備該資質(zhì)人員進(jìn)行崗位輪換，以此加深對設(shè)備多樣化的了解。管理層可根據(jù)技能矩陣等個人全方面知識素養(yǎng)進(jìn)行崗位評定認(rèn)證，以此激勵人員不斷學(xué)習(xí)進(jìn)步。

2 設(shè)備TPM 點檢與PM 管理制度的落實與分析

2.1 全員TPM 點檢工作的執(zhí)行

全員TPM 點檢工作在執(zhí)行過程中，操作人員TPM 點檢表多出現(xiàn)未及時點檢、點檢不具備真實有效性等情況。

原因分析：（1）極大程度取決于生產(chǎn)線設(shè)備開班后，即進(jìn)入產(chǎn)品生產(chǎn)狀態(tài)，操作人員亦即直接上崗作業(yè)，導(dǎo)致TPM 點檢表單記錄過程均為應(yīng)對檢查而全部處于合格狀態(tài)；（2）員工仍處于以自我為中心，設(shè)備運行狀態(tài)良好與否對本職工作毫無意義的思想觀念；（3）未能客觀的認(rèn)識到TPM 點檢工作對設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定運行的重要性；（4）設(shè)備操作人員認(rèn)為設(shè)備只要能夠正常生產(chǎn)產(chǎn)品就是正常的，亦即TPM 點檢項目狀態(tài)均為合格。

2.2 設(shè)備PM 工作的執(zhí)行

維修人員在執(zhí)行PM 保養(yǎng)作業(yè)過程中，常出現(xiàn)以下情況，導(dǎo)致設(shè)備PM保養(yǎng)效果不佳甚至無法正常開展設(shè)備PM保養(yǎng)作業(yè)。

原因分析：（1）標(biāo)準(zhǔn)工作制設(shè)備產(chǎn)能無法滿足產(chǎn)量計劃要求，為按期完成產(chǎn)量計劃，生產(chǎn)線設(shè)備超負(fù)荷運行，導(dǎo)致維修人員無法正常開展PM 保養(yǎng)工作；（2）PM 保養(yǎng)計劃中存在設(shè)備保養(yǎng)周期不合理、項目不全面等情況；（3）潤滑維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)對潤滑脂種類及用量未作出明確要求，并且保養(yǎng)作業(yè)現(xiàn)場潤滑脂種類單一，無法滿足多樣化機械部件的潤滑維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)。

3 設(shè)備TPM 點檢與PM 管理制度的改進(jìn)與優(yōu)化

3.1 全員TPM 點檢工作管理制度的優(yōu)化

（1）設(shè)備維修人員針對操作人員TPM 點檢項目、點檢周期（日/周）進(jìn)行評估與優(yōu)化，使其各點檢項目簡潔明了，以縮短設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)TPM 點檢作業(yè)時間，同時與生產(chǎn)職能部門溝通，尋求對于設(shè)備TPM 點檢項目執(zhí)行工作在開班時間給予一定的支持；（2）設(shè)備管理團(tuán)隊定期組織一些關(guān)于TPM點檢、自主保全、“我用設(shè)備我維護(hù)”等宣講、知識競賽活動，以加深全員對TPM 工作重要性的認(rèn)知，進(jìn)而轉(zhuǎn)變思想，成為設(shè)備真正的主人，在做好設(shè)備自主保全工作的同時能夠時刻關(guān)注設(shè)備狀態(tài)的變化，在設(shè)備出現(xiàn)異常時能夠快速報告，及時解決，使問題消滅在萌芽狀態(tài)；（3）成立TPM工作委員會，并制定相關(guān)TPM 工作稽查標(biāo)準(zhǔn)項，委員會成員將定期開展全員TPM 稽查工作并留存稽查記錄，于月度開展TPM 工作總結(jié)會議時作為評選TPM 工作標(biāo)桿班組與標(biāo)桿員工的依據(jù)，并將該結(jié)果公示于目視化看板、公司公告欄等，倡導(dǎo)其他員工以此作為榜樣，積極開展全員TPM 工作。

3.2 設(shè)備PM 工作的創(chuàng)新

（1）根據(jù)設(shè)備對生產(chǎn)線效率影響程度、是否關(guān)鍵設(shè)備等對PM 維護(hù)保養(yǎng)項目進(jìn)行等級劃分，在時間不充足情況下根據(jù)PM 維護(hù)保養(yǎng)項目重要等級依次優(yōu)先執(zhí)行，同時根據(jù)設(shè)備實際運行穩(wěn)定情況對人員進(jìn)行相應(yīng)的資源合理化配置，以確保能夠高效的完成設(shè)備PM 維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)；（2）對于可拆卸后單獨進(jìn)行PM 維護(hù)保養(yǎng)的設(shè)備單元，可將其作為備件采購，在執(zhí)行PM 維護(hù)保養(yǎng)項目時僅需更換即可，以此降低設(shè)備用于PM 維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)所需的停機時間；（3）設(shè)備管理團(tuán)隊定期組織召開有相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)人參加的設(shè)備PM 維護(hù)保養(yǎng)會議，通過會議解決設(shè)備PM維護(hù)保養(yǎng)實施過程中所遇到和存在的重大問題，使設(shè)備PM 維護(hù)保養(yǎng)工作得到不斷的深化；（4）為保障設(shè)備PM維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)效果，設(shè)備工程師需對一些難度較大的PM維護(hù)保養(yǎng)項目進(jìn)行專業(yè)性培訓(xùn)并編制相關(guān)PM 維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)指導(dǎo)書，如相關(guān)潤滑脂種類及用量需作出明確要求等，以此用于作業(yè)過程指導(dǎo)，同時PM 維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)所需物品需及時交付于維修人員；（5）在PM 維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)實施過程中，需持續(xù)跟蹤設(shè)備單元實際使用狀態(tài)，并不斷積累成果，再結(jié)合設(shè)備運行故障信息的系統(tǒng)化分析，初步對設(shè)備PM 維護(hù)保養(yǎng)計劃進(jìn)行修訂（需具有全面性、合理性），經(jīng)設(shè)備管理團(tuán)隊評估后，按照設(shè)備管理流程發(fā)布、實施，最終形成 PDCA 循環(huán)管理模式；（6）對月度PM維護(hù)保養(yǎng)計劃完成情況進(jìn)行匯總分析，未及時完成項目需做出解釋說明，并同步對不合理項目予以及時糾正處理。

4 結(jié)語

在工業(yè)自動化設(shè)備全過程生命周期的管理與維護(hù)過程中，設(shè)備管理團(tuán)隊需對初步建立的管理體系進(jìn)行不斷優(yōu)化、改進(jìn)，以形成一整套適應(yīng)企業(yè)和全員的切實有效的標(biāo)準(zhǔn)化管理體系，進(jìn)而通過數(shù)據(jù)量化從不同維度（各維度之間需保持相互制約、相互平衡，以防止單一數(shù)據(jù)的片面性）對設(shè)備管理體系進(jìn)行科學(xué)、公正、透明化的評價。