设备预知维修的实施及设备零故障管理、智能维护.ppt

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1、设备预知维修的实施及设备零故障管理、智能维护,主讲：陆君伟 导师,讲师介绍,陆君伟 先生著名实战派生产设备管理专家国务院国资委研究中心特聘专家畅销书精益生产实施流程与细化工具等的作者陆老师从事企业管理培训工作多年，先后在全国各地讲授过上千场次生产管理培训课程，为数千家企业的约万名中高层、基层管理人员举行过生产管理系列讲座。已出版生产管理专著5本。,主要内容,一、现代设备管理新理念与新模式二、现代设备点检管理体系建立三、设备预知维修的实施四、以可靠性为中心的维修（RCM）五、设备维护前瞻性的预测方法:FMEA六、精密点检及设备劣化倾向管理七、设备的状态监测与故障诊断技术八、设备零故障管理九、设备

2、智能维护系统与工业4.0,一、现代设备管理新理念与新模式,工欲善其事，必先利其器；君若利其器，首当顺其治。,现代设备管理理念,现代设备管理的基本指导思想 在市场经济体制下，设备管理要树立市场观念和效益观念，以提高安全生产、经济效益为中心，以争取良好的设备投资效益为目标，以追求设备综合效率和寿命周期费用的经济性为目的，对设备实行一生管理。,设备管理的现代化,人 技 维修人员 数 操作人员 术 含 维修人员 量 操作人员 时间 时间,设备管理不当的影响,1、费用增加2、交货期滞后3、管理质量下降,六大设备损失时间 设备故障损失时间：设备故障停止时间；转换调整损失时间：产品更换、调机时间；物流停止损

3、失时间：物流供应上的停机时间；点点停损失时间：短促多发的停止时间；速度低下损失时间：运转速度低于设备要求；不良/修理损失时间：制造出不良品的时间。,生产现场三要素 意识：有没有看到设备管理问题、设备生产损 失的意识。技能：有没有找出设备故障原因、保障设备稳 定运行的技能。环境：有没有设备整洁明了、问题无处藏身的 现场环境。,现代设备管理的基本内容,现代设备管理模式,事后维修（第一代）兼修阶段 分工淡化 坏了 操作工维修工 才修 专修阶段 分工清楚 不坏 我操作，你维修 不修,预防维修阶段（第二代）计划预修制 强调计划性 维修（前苏联）强制计划 过剩 预防维修制 强调预防性 维修（美国等）检查计

4、划 不足,现代设备管理模式,现代设备管理模式,生产维修阶段（第三代）事后维修(breakdown maintenance)预防维修(preventive maintenance)纠正维修(corrective maintenance)维修预防(maintenance prevention),各种方式并行阶段（第四代）综合工程学 强调寿命周期（英国）强调多部共管 全面生产TPM维护 强调全员参与（日本）强调基础保养 设备综合管理 强调系统综合（中国）强调兼容并蓄,现代设备管理模式,提升设备综合效率（OEE）,目标最小化,完全有效生产率 TEEP,设备利用率Utilization,计划停机 Pla

5、n,外部因素ExteriorReason,故障停机Breakdown,设置和重新定位 Set-up and Repositioning,速度降低Reduced,空转和小停机Idling and Minor Stoppage,降级和返工Downgrade and Reprocessing,初期不合格品 Yield 损失,0,0,最小化,时间开动率Availability,设备综合效率 OEE,性能开动率Performance Rate,0,0,0,最小化,8,良品率Quality Rate,OEE三个因素表述,时间开动率:反映了设备的时间利用情况 度量了设备的故障，调整等项停机损失。,性能开动率

6、:反映了设备的性能发挥情况，度量了设备短暂停机、空转速度降低等 项性能损失。,良品率:则反映了设备的有效工作情况，度量了设备加工废品损失。,OEE指标的意义,OEE是一个考核的指标,OEE是一个分析改善的工具,OEE是一个合理决定的依据,国际上对OEE的定义为：OEE是Overall EquipmentEffectiveness（全局设备效率）,其本质就是实际合格产量与负荷时间内理论产量的比值。,OEE的计算公式,Q,A,Availability,时间开动率,P,Performance Rate,性能开动率,合格品率,Quality Rate,OEE=时间开动率AE性能开动率PE合格品率QE1

7、00,举一个例子来说明OEE的计算方法：,假如下面是某车间一个班次的记录：,项目,班次时间计划中断进餐中断 停工理想速度生产数量 次品,数据,8小时（480分钟）2次（每次15分钟）1次（30分钟）47分钟 每分钟60件产品 19，271（件）423,1.负荷时间？2.计划停止时间？3.设备流失时间？,设备时间可动率=(负荷时间-设备流失时间)/负荷时间,=(480-30-2*15-47）/420=88.8%,性能开动率=有效运行时间/设备可动时间=实际生产量/理论生产量,=19271/60*373=86.1%,良品率=(19271-423)/19271=97.8%,TEEP的概念和计算公式,

8、TEEP（Total Effective Efficiency of Production），即完全 有效生产率，也有资料表述为产能利用率，即把所有与 设备有关和无关的因素都考虑在内，来全面反映企业 设备效率。,计划生产时间比率=负荷时间/总作业时间,TEEP=OEE*计划生产时间比率,计算实例,设某设备1天工作时间为8h,班前计划停机20min,故障停机20min,更 换产品型号设备调整30min,产品的理论加工周期为0.5min/件,实际加 工周期为0.8min/件,一天共加工产品400件,有8件废品,求这台设备的 OEE。,计算：负荷时间=860-20=460 min开动时间=460 2

9、0 30=410 min时间开动率=410/460=89.1%速度开动率=0.5/0.8=62.5%净开动率=4000.8/410=78%性能开动率=62.5%78%=48.8%良品率=(400-8)/400=98%于是得到OEE=89.1%48.8%98%=42.6%,计划时间比率460/480=95.8%TEEP=计划时间比率OEE95.8%42.6%40.8%OEE=合格品的理论加工时间/负荷时间(400-8)0.5/460 42.6%,OEE和TEEP 公式的本质内涵,OEE=,理论加工周期合格品数量,负荷时间,即：合格品的生产时间占总可用生产时间（负荷时间）的比例,负荷时间TEEP=

10、,日历时间,理论加工周期合格品数量,理论加工周期合格品数量,负荷时间,=,日历时间,即：合格品的生产时间占日历时间的比例,OEE与TEEP,世界先进水平的OEE水平,80-85%,70-75%,69.3%-72.4%,57.2%-60.3%,世界先进水平的TEEP水平,考察主要设备的OEE和TEEP值，有利于企业对当前设备管理的情况有一 个总体的认识,世界 先进,国内企业估算,OEE值,TEEP值,如果要实现OEE在85以上，则 时间开动率应在90以上；性能开动 率应在95以上；合格品率应在99 以上；这样，OEE=90%9599 85,OEE85%,时间开动率90%,WCM,合格品,率99%

11、,性能开动率95%,设备开动率,设备短暂停工零化TPM改善活动设备开动损失递减换模调整损失递减设备故障零化,性能开动率,良品率,返修率递减活动,提升设备综合效率,各单位OEE月度协调会议,临时停止、速度损失显现化活动性能提升改善活动,一、连续线的统计方式1.用前述公式计算日OEE2.将日各项数据按周，月分别累加，再按公式算出周，月的OEE 3.若同时生产不同节拍产品，则分产品别，从第一件投入时间起算，到最后一件完成来计算,二、线上有多台差异性大的设备1.单机各自计算OEE2.单机个别管理或取一台代表性设备为代表,设备综合效率的统计,提 升 OEE,寿命周期费用LCC,解释：LCC是Life C

12、ycle Cost 的略写，意即设备的寿命周期费用，是指设备一生花费的全部费用，也叫做全寿命费用。定义：寿命周期费用是指设备从规划、研究开始，经过设计、制造、运输、安装、调试、使用、维护、修理、改造直至报废所经历的全部过程。,LCC的成本意义,费用,规划,修理、改造,使用（运行）,制造,设计,安装,时间,LCC的成本构成,寿命周期费用是由两大部分组成：一是设备的设置费（也称原始费，用AC表示），其特点是一次支出或者集中在比较短的时间内支出；二是维持费（也叫使用费，用SC表示），其特点是定期多次支付，以保证设备的正常运行。表示如下：设备的寿命周期费用=设置费+维持费 即LCC=AC+SC 设置费

13、:1）对于自制设备，包括研究开发费、设计费、制造费和试运行费；2）对于外购设备，包括购置费、运输费以及安装、调试费等。维持费:包括能源费、人工费、维修费、后勤支援费和报废费等。,LCC的综合评价法,按照设计机加车间外锅月产能为66.6万，但月底仅完成60万，就此分析：,全面生产维护（TPM）,TPM是 Total Productive Maintenance,的缩写，被译为“全员生产维修”或“全面生产维护”。,TPM是日本的现代维修管理体系，它是以设备为切入点，其基本理念是“三全”，其设备管理的核心体制是点检定修制。,T P M 早期的定 义,1.以追求最高的设备效率为目标.2.以生产设备的一

14、生为对象，确立整个保全系统.3.由设备的计划、使用、保全等所有部门全面.4.从总经理到第一线工作人员的全体人员参加.5.赋予员工管理动机,以自主小组活动推进生产保全.,89年改订后TPM的定义,以建立健全最高的生产系统效率化的企业体质为目标。以生产系统的整体为对象,确立预防“灾害、故障、不良”等浪费的运行机制。包括生产、开发、销售、管理等所有部门。从公司高层到第一线工作人员的全体员工参加。依靠重复的小组的活动达到浪费为 0。,TPM“三全”理念,全效率,全过程,全员,目标,对象/范围,基础,TPM的理念,TPM的3大思想,TPM=PM+ZD+SG活动,预防哲学(Preventive Maint

15、enance)-确立预防的条件(分析问题，防止未然)-排除物理性、心理性缺陷-排除强制劣化-消灭慢性不良-延长原有寿命“0”目标(Zero Defect零缺陷)-与同行的水平无关 如果追求“0”的目标 在竞争中一定会胜利-如果同行也追求“0”那么速度是胜败的关键 全员参与经营(Small Group Activity)-提高组织成员的能力-为提高热情而活跃组织-组织成果的最大化,什么是KYT?,如何开展KYT？,向内外部学习借鉴,创新发展形成特色,活动目的原则要求,一辆轿车不幸坠入海边,于是，人们想到了用吊车打捞,眼看就要吊起来了,突然？,惊讶，失望之余,于是，人们又找来第二辆吊车，开始作业,

16、轿车终于吊了起来！,开始起吊落水吊车,突然！？,于是，人们找来了第三辆吊车，开始打捞,安全环境：危险预知训练（KYT）,第部分,第I部分,阶段 I 阶段,自主管理,安全环境,重点改善,专业保全,初期改善,教育训练,品质保全,事务效率,6 S 活 动,生产中心,效率中心,设备中心,技术中心,教育中心,质量中心,业务中心,安全中心,TPM 8大支柱活动涵盖全面管理八大课题，体现全员全业务高效率。,素养,整理,整顿,清扫,清洁,安全,5S,6S,6S活动基本概念,TPM导入的12步骤,区 分,步骤,要 点,导入实施阶段,导入准备阶段,开始导入,1.最高经营者的TPM导入决议宣言,全公司会议中宣誓、刊

17、登在内刊,2.TPM导入教育和实践活动,阶层别导入教育(经营者,管理者,现场小组),3.成立TPM 推进组织,委员会,专门分科委员会,事务局,模范小组,4.TPM的基本方针和目标设定,学习交流和预测目标效果,5.制作TPM 推进计划,从导入准备至落实阶段,6.正式启动,邀请关系单位，协助单位,7.构筑生产部门效率化体制,追求生产部门效率化极限,8.构筑MP 设计及初期流动管理体制,开发容易制造的产品，制作容易使用的设备,9.构筑品质保全体制,不出现不良的条件设定及其维持管理,10.构筑管理间接部门的效率化体制,生产支援、本部门的效率化、设备的效率化,11.构筑安全、卫生和环境管理体制,构筑 灾

18、害“0”、公害“0”体制,12.TPM 完全实施和提高水准,挑战 World Best 水平,7.1 重点改善,7.2 自主管理,7.3 专业保全,7.4 教育训练,落实阶段,推行TPM的评价指标,推行TPM的评价指标,二、现代设备点检管理体系的建立,设备管理方式的变革,现代设备点检管理体系，应该能实现对设备的一生管理，抓住二项结合，实行三级点检，建立四大标准，构筑五层防护线，降低六大损失，最终实现企业经济效益最大化的目标。,设备点检的概念与实质,建立“三位一体”点检制,自主管理TPM STEP活动事例,STEP,定义,活动内容,目标,备注,大整理,全体把本区域没用的彻底清除,.明确担当区域.

19、选定整理对象大整理,使用场所只放置有用 的物品,S 管理,0阶段,把没有必要的清除有用的放在近处,.区分为必要/不必要.不要品丢弃.使之能够容易使用,使用场所只留下有用的必要物品容易找到,-彻底活动,初期清扫,1阶段,通过感官彻底去除灰尘污染,.彻底去除灰尘、污染（发生源，困难部位，不合理，疑问点）,彻底去除粘在设备上的污染,-问题点统计,发生源困难部位对策,2阶段,去除，改善发生源/困难场所,.树立发生源对策.改善清扫困难部位，缩短 清扫时间,去除污染发生源去除，改善清扫困难 部位,-改善计划书,制定准基准书,3阶段,为有效地维持清扫、注油活动而制定行动基准,.润滑技能教育及总点检.制定在规

20、定的时间内切实能够清扫，注油的基准,设定短期清洁度的目标防止润滑（注油）不良故障,-制定修改标准书,总点检,4阶段,点检设备的所有部位，使之复原,.进行点检技能教育.总点检，改善点检方法，设备，及制定基准,实施短期点检复原所有部位的不合理,-各种标准书,自主点检,5阶段,随时实施清扫、注油、点检、复原,.自主保全基准，对设备进行.日常保全.以故障“0”为目标,短期内实施所有清扫，注油，点检，复原,-自主点检check sheet,工程品质保证,6阶段,活动的对象以设备为中心向周边扩散保证品质,.流出不良零化.不良零化作为工程，设备的 目标以保证品质,实现只生产良品的工程和设备落实品质保证的思考

21、方式,.,自主管理,7阶段,按已制定的基准及目标自主维持管理,.（现在TPM水平）.继承维持/改善,切实明白并遵守PDCA周期,-前后对比-设备综合效率管理sheet,自主保养对员工的四项能力要求,第1水准,第2水准,第3水准,第4水准,不合理发现的能力防止劣化的能力不合理改善的能力,设备的构造.机能的理解能力准确快速点检的能力发现异常原因的能力,设备-品质关系的理解能力预知品质异常与发现原因的能力,准确快速修理设备的能力,六源（污染源、清扫困难源、故障源、缺陷源、浪费源、危险源）,生产现场的六大源头定义如何设计寻找六源的管理流程和管理表格；六源6H分析工具应用和案例练习；如何对症下药解决六源

22、问题；解决六源问题的方法和技巧；,TPM活动活性化技术,活动板改善提案传达教育TOP诊断竞赛发表会,户外活动OPL法（One Point Lesson）定点照相法红牌作战集思广益法教育多样化OJT,案例,组装线员工技能评价表,备注：计划学习，基本掌握，完全掌握，精通,多技能员工,定义：（One Point Lesson Training)，单点课程,点滴教育,是一种在工作过程中进行培训的教育方式，是一种用以交流和培训的工具。因其培训地点一般是选在班前会，时间也以不超过10分钟左右的规定被称为10分钟教育。其内容主要是有关生产线的问题及改善,包括改进、问题解决、操作维护技巧、知识、安全等.,作用

23、：能够令新员工尽快掌握规范操作流程，老员工能够更好的提高工作效益，调动的员工能够尽快适应新环境和熟悉操作流程。还可以培养出多技能的人才，推动技能四星活动。,特点：其制作方法是经过具有权威性的专家们总结经验，并经过实施实践出来的标准格式。按照其制作方法要求编辑。,活用OPL：单点课程,目的:在短时间内增加知识和技能,这些知识和技能常常是员工随时可能用到的,并能增加员工的责任感.,OPL单点教材编写,1.确定主题2.让亲身实践过的人来写，如果有困难，可以让技术人员来协助。3.不必费太多的时间，每份教材平均用30-60min左右完成。4.目标是每天做一次单点课程培训，也就是要求每天都有一个人完成一份

24、培训教材。5.教材文字简单易懂，字体要大。6.编好登记号并计入账薄（电脑）管理。7.多使用漫画，图表，照片，形象生动。8.务必使被教育者记住。如果急，组长多援助9.每天抽出时间由编写人对其他员工讲解培训。10.将培训过的教材登记并公开展示，便于大家参考。11.大家已经熟悉的内容从视板取下编辑成册，统一保管。,制作一点通,制作者可以手写,手画,也可电脑制作,要做到图文并茂,尽量用图形展示,文字不能太多;内容格式可自行设计,以简单明了,易学易懂为原则.,种类和具体内容,TPM One-Point Lesson,基础知识,知识不足,反省！再发防止！,改善后,改善前,成果,单点课程样本,教育多样化OJ

25、T,定义，是指上司对部下所承担的工作内容进行培训指导。使部下掌握工作上所必须具备的能力,由基础到应用从简单到复杂让其动手看看让其多提问多关心和鼓励,技术管理的目的在于保持设备技术状,况完好，并不断提高其技术素质，从而获得最好的设备输出效果；,经济管理的目的在于追求设备寿命周,期费用的经济性，取得良好的投资效益。,只有技术管理与经济管理相结合，才,能获得设备最佳的综合效益。,设备技术管理与设备经济管理相结合,-完善点检管理的规程标准体系,四大标准包括维修技术标准、点检标,准、给油脂标准和维修作业标准，是对设备进行点检、维护、修理、技术管理等标准化作业的基础与重要技术依据。,设备点检的制度保证体系

26、,设备点检的制度保证体系,企业管理活动要想顺利开展，必须要有制度,约束和处理机制，为了保证企业点检活动的有效进行，必须设立与之相适应的组织机构与点检管理体系。,为确保设备安全稳定地运行，使设备始终处,于受控状态，应建立适合以点检管理为核心的管理体系，明确管理业务流程和业务分工，实施规范化的点检作业。,点检计划表的编制,所有设备各部位的点检项目列出点检周期后，经过汇总和综合平衡，编制出每天工作量比较均衡的点检计划表。,点检计划表中的点检部位、点检周期都来自于点,检标准。,编制点检计划表时应根据设备的重要度有相应的,倾斜政策。,PDCA工作方法对点检计划表不断修改完善。,点检计划表的分类,短周期点

27、检计划表(或称定期点检计划表)长周期点检计划表日常点检计划表,日常点检实施,-点检制的基础,1.日常点检的作用,通过日常点检检查，及时发现设备的异常现象，消除隐患，防止设备劣化的扩大和延伸。,通过日常点检维护，保证设备经常处于最,佳状态下工作，延缓设备的劣化。,提高生产操作人员爱护设备的热情和关心,设备的程度。,2.日常点检活动的基本工作,检查清扫,给油脂紧固调整,整理和整顿,简单维修和更换,3.岗位日常点检的实施要点,关键是严格执行日常点检流程；,依据日常点检标准和科学的点检路线，按点,检表的项目逐项检查，逐项确认；,使岗位操作人员熟悉点检标准和掌握点检技,能，并增强责任心，成为具有较高素质

28、的“技术型”和“管理型”的生产工人；,专业点检员应结合实际制订点检表，并与操,作人员一起研究如何点检。,专业点检的主要内容,专业点检实施,-点检制的核心,设备的非解体定期检查；设备解体检查；劣化倾向检查；,设备的精度测试及系统的精度检查、调整；油品的定期成分分析及更换、添加；零部件更换及劣化部位的修复。,点检实施点检检查、点检记录、点检处理、点检改进、点检实施的规范化作业；点检绩效考核点检行为的考核、点检激励设计；点检与维修方式的优选；点检的信息化管理；,点检考核相关指标制定的流程,点检作业区目标分解,点检岗位说明书,点检绩效指标,1、每次厂部或上级检查存在多少问题点。2、每周,每月发生了多少

29、设备运行故障。3、每月发生了几起突发故障和紧急抢修。4、备检修计划，备件计划是否及时、准确。5、设备点检结果的记录及处理情况。,点检人员绩效指标的内容,点检绩效评估的组织与流程,评价小组人员由设备主管领导，设备管理部门，点检员代表组成。,点检激励设计,（2）点检激励的设计,（1）激励机制的内涵与要素,公司各主作业线设备的定修周期、定修时间、工序组合、施工日，负荷（人数）的综合平衡表称为定修模型。定修模型是各生产工序的定修组合，按照能源平衡、物流平衡、生产平衡与修理负荷平衡，设定各项定修工程的周期和时间的标准化模式。定修模型设定部门？,点检维修与计划预修制的区别,三、设备预知维修的实施,设备维修

30、方式,(一)选择维修方式的目的1、事后维修损失大 2、定期维修浪费大3、预知维修效益佳 4、各种维修方式的合理比例安排,维修策略的优化选择,设备故障模式分析设备的故障诊断与状态监测设备维修方式的分类设备维修方式的选择设备大修网络计划,设备故障管理的内容,故障信息管理：收集、储存、统计、整理 故障原因管理：采取故障模式分析 故障处理管理：计划（方案评审、工具备件准备、人员组织）、实施、效果评估,设备故障模式分析,故障模式：每一种故障的主要特性叫做故障模式。生产中常见的故障模式有：震动，变形，腐蚀，疲劳，剥离，裂纹，破裂，渗漏，发热，烧毁，各种绝缘、油质、材质的劣化，噪音，脱落，短路等。故障机理：

31、指诱发零件、部件、设备发生故障的物理、化学和机械学的过程。,设备故障因果图,操作不当,维护不良,拼设备,安排不当,制造不良,结构不合理,操作,生产,制造,润滑不良,修理质量差,零件不合格,加工精度差,淬火不合格,维修,备件,设备维修方式的分类,事后维修 设备在使用中发生了故障才进行修理称为事后维修。当停产损失较小，只需调整或更换易损件即可排除故障时，采用此种方式比较经济。预防维修 从预防的观点出发，在故障出现之前进行预防性的维护与修理称为预防维修。预防维修包括日常维护、设备检查和预防性修理三方面的工作。,设备预防性维修管理,日常维护：可防止或推迟设备劣化，定期或不定期地对设备进行检查、检测和诊

32、断，及时发现故障征兆、进行修理，避免造成突然停产损失。定期修理：这是一种以时间为基础的预防维修。它的特点具有周期性，人力、备件、物料资源可事先预计，并可作长时间安排。这种维修方式适用于设备劣化与设备使用累计时间有直接关系的零、部件。这种维修方式虽能防患于未然，但由于不考虑设备实际的技术状态，按事先规定好的周期修理，往往回造成维修过剩或维修不足，这是很大的弊端。,设备维修方式的分类,状态维修：这是一种以设备状态为基础的预防维修。它用人工或仪器对设备进行检测和诊断，通过数据分析处理，了解并掌握设备或零部件的劣化程度、故障隐患，从而可选择适当时机安排修理工作。状态检测的特点是针对性强，可有计划地排除

33、甚至消灭故障，使停产损失降到最低。改善维修：这种方式是根据故障记录和状态的结果，在修复故障部位的同时对设备性能或局部结构加以改进，旨在克服设备的先天不足，改善设备性能，减少故障，但不能补偿设备的无形磨损。,设备维修方式的选择,选择最佳的维修方式是要用最少的费用取得最好的修理效果。如果从修理费用、停产损失、维修组织工作和修理效果等方面去衡量，每一种维修方式都有它的优点和缺点，企业可根据自己的生产特点、各类设备特点、故障规律、资源和资金等情况分别择优选用。在一个企业里，多种维修方式可以并存。从故障的发展过程看，有磨损型的规律性故障，即磨损程度与时间有关。还有偶发型的随机故障，即发生故障的概率与时间

34、无关。这两种故障中，均包含有发展期和无发展期的两种故障，见下图。,设备维修方式的选择,设备维修方式的选择,规律性并有发展期的故障，如机床导轨、轮胎等的磨损性故障，因其有规律，发展过程中有征兆，可以预测、观察和记录，故宜采用状态维修。但是，状态维修需用仪器和投入人力，是否合算应考虑技术和经济因素而定。此外，也可采用定期维修。规律性但无发展期的故障，如疲劳断裂、电器元件损坏等，当出现在重点零、部件上时，最好按其使用寿命期采用定期更换或修理的方式。如果出现在不重要的零、部件上，采用事后维修较经济。,设备维修方式的选择,偶发性有发展期的故障，较典型的如轴承，虽然某个轴承出现故障是随机的，但它是有发展期

35、的，可测出其故障征兆及时维修或更换。如不管轴承状态如何，只按规定定期更换，则很不经济。对某种轴承的研究结果表明，每个轴承使用寿命期各不相同，同一批轴承，大约有10%在一年中损坏，而90%左右的轴承是好的，故采用状态维修较好。对某些易于更换或修理的零件、元件，所用修理停机时间不长、损失不大时也可选择事后维修方式。偶发性且无发展期的故障，如在冲击载荷下的突然破裂，液压、电器故障等，因无从得知其将要发生故障，只有采用事后维修，对于非重点设备停产影响不大的，可使用到发生故障后再紧急修理。对于重点设备，突然停机影响生产且损失较大的，如要害装置上的电机、泵等，可设置平行功能的备用机，出现故障时可立即更换或

36、代替，直到故障件修复为止。,设备维修方式的选择,预知维修的实施,(一)、预知维修的目的和意义1、预知维修的好处 2、预知维修,预防性维修的目的和意义,维修费用与时间,预防性维修,为了防止设备性能或精度劣化，以时间为依据，预先设定维修间隔周期与维修工作内容，称为定期维修，也叫预防维修(PM)。定期维修将事后处理变为事前防范，可以有计划地利用生产空隙，充分地准备人力备件等维修资源，因此也是预防性维修体系中一种重要的方式。设备的维修周期，一般根据设备的磨损规律事先确定。在设备使用过程中，计算机管理系统可以通过分析设备的故障记录、维修记录等，对维修周期进行合理的调整，避免维修不足与维修过度的问题。零部

37、件定期更换，也称无维修设计。基于理想设计而在实用过程中无维修要求，在设计寿命到期时直接更换零部件。,预期维修计划的实施,维修工作计划的生成来源包括：设备维修周期、点检状态监测等检测数据、设备故障记录、故障分析、维修记录等突发故障需要维修的设备，属于故障维修(BM)；根据定期维修周期应予维修的设备，属于定期维修或预防维修(PM)；通过点检检查、状态监测等判断而需要维修的设备，属于状态维修(CBM)；通过故障分析和可靠性分析而认为需要维修的设备，属于可靠性维修(RCM)；而临时提出的紧急抢修任务，直接纳入维修计划中。不同来源的维修任务，汇总形成日常维修计划表和大修工作计划表。每个维修项目的主要内容

38、，包括项目名称、技术要求、修理方法、资金计划、维修工时清单、备件材料清单、需用工具清单、验收标准等，这些内容可以直接从维修标准库中提取，然后根据需要作适当调整。,预期维修计划的案例,维修工作计划的编排，其依据是维修资源的合理安排与平衡维修资源包括人力资源、备件材料、资金费用、维修工具等为了合理使用维修资源，应确定每个维修项目的优先级别，通常按紧急维修(含抢修)、优先维修、一般维修的次序来进行维修资源的协调平衡。维修计划编排完成后，形成维修工单，然后调配人力资源、备件材料、维修工具等，最后下达执行。以预防维修为主导的多元化维修管理体系的流程如图5所示。,基于预防维修的多元化维修管理体系的实现,某

39、软件公司采用基于预防维修的多元化维修管理体系的思想，作为设备维护与维修等相关业务的理论指导，设计了“企业设备资产管理系统(EAM)”大型应用软件。其中的运行管理、维护管理和维修管理三个模块，与维修管理体系有直接的关系。企业设备资产管理系统的模块如图6所示。,预知维修的工作程序,1、赖性指标MTBF 2、确定监测等级3、建立预知维修系统 4、制订监测标准5、监测与诊断实施 6、工作绩效的考核,设备状态监测的总类,停机时监测,运转时监测,停机时监测,运转时监测,简单工具监测,复杂仪器监测,主观监测,客观监测,设备状态监测,设备状态监测的内容,设备状态监测的内容,设备状态监测的内容,设备的主动维修与

40、智能维护,离线系统(点检系统)在线系统(集中式、分布式)远程系统(C/S结构、B/S结构),四、以可靠性为中心的维修RCM,(一)、设备的可靠性分析1、什么是RCM 3、RCM分析的输出4、RCM的用途及经济效益(二)、RCM的原理和分析过程1、RCM的基本观点 2、RCM分析中的7个基本问题 3、RCM的分析过程,现代企业中维修理论与观念的变革,以可靠性为中心的维修（RCM）理念及要点,RCM(Reliability Centered Maintenance)以可靠性为中心的维修管理一种维修的理念，一种维修的策略，一种维修的模式依据可靠性状况应用逻辑判断方法确定维修大纲达到优化维修的目的,基

41、于可靠性的维修(RCM)状态维修(CBMCondition Based Maintenance)全员生产维修(TPM)(日本)全面计划质量维修(TPQM)适应性维修(AM)利用率为中心的维修(ACM)风险维修(RBM)费用有效性维修(CEMCost Effective Maintenance)商业关键性维修(CCACommercial Criticality Maintenance),可靠性分析理念,安全与经济性的统一计算机技术应用该修必修需要时随时修能不修就不修,检测法：振动检测油液分析红外检测声发射或超声波检测,可靠性理论在设备维修中的应用,RCM 理论中的故障模型,同一个设备可能有不同的

42、故障模型,RCM 起源与改进国外1978年美国联合航空公司(Stanley Nowlan 与 Howard Heap)“民用航空飞机维修大纲”MSG3美国海军“海军航空兵RCM 过程指导手册”(NAVAIR 00-25-403)英国海军“面向RCM 的海军工程标准”(NES45)1980年美国与欧洲的民用工业广泛应用RCM(核电站、火力发电厂)1996年美国自动化工程协会“RCM 过程评审准则”(SAEJA1011)国内1979年民航与空军引进了RCM 1992年GJB“装备预防性维修大纲的制订要求与方法”近年来电力系统(北仑港、外高桥、大亚湾)、工程机械,RCM的主要内容及实施,故障设备不能

43、实现预定功能的状态功能故障明显功能故障潜在故障隐蔽功能故障故障后果：安全性和环境后果：人员伤亡与环境污染隐蔽性故障后果：暂无直接影响，导致严重的多重故障后果使用性后果：影响生产(产量、质量、销售服务与运行费用)非使用性后果：只影响直接经济费用，不影响安全处理原则：功能丧失与安全性环境性后果必须预防维修，否则改变设计或流程隐蔽性故障对操作人员不是显而易见的预防维修为主事后维修(非使用性后果)使用性与非使用性根据效果费用决定状态维修预防维修改进设计,RCM分析中的7个基本问题,功能：现行的使用环境下，设备的功能及其性能指标是什么？故障模式：什么情况下设备无法实现其功能？故障原因：引起各故障的原因是

44、什么？故障影响：各故障发生时会现现什么情况？故障结果：什么情况下各故障至关重要？预防性措施：做什么工作才能预防各故障？被动维修对策：找不到适当的工作怎么办？,故障模式及影响分析(FMEA),6RCM的分析过程,失效分析阶段 分别在设备、子系统、部件和零件级的水平上进行失效分析,表1 故障模式的层次表,表2 故障现象分析及维修方法,失效模式和影响分析阶段 确定潜在失效模式及其相应的原因、结果、发生频率和严重性；,评估阶段应用逻辑过程对每一失效模式的维修要求进行评估,五、设备维护前瞻性的预测方法:FMEA,(一)FMEA的分析1、EFMEA要分析什么？2、EFMEA帮你找到设备故障及潜在后果(二)

45、、EFMEA的实施过程1、EFMED的分析步骤2、S-O-D的判定基准（ford）3、纠正预防措施,什么是失效模式与影响分析(FMEA)?,如新设备投入运行前，我们可以预先进行EFMEA分析，考虑由于设备可能造成的产品品质问题及可靠性问题等原因，采取预防措施，消除不良因素。,EFMEA要分析什么？,FMEA基本思想,设备（equipment）的定义：指可供企业在生产中中长期使用，并在反复使用中基本保持原有的实物形态和功能的劳动资料或物质资料的总称。失效（failure）：是指产品丧失规定功能的状态，又可译为故障。失效与故障在含义上略有差别，失效是对不可修复产品而言；故障 是对可修复产品而言的。

46、这里的失效含有这两方面的含义。*潜在失效模式（failure mode）：是指可以发生，但不一定非 得发生的失效模式，这时工程技术人员对设计、制造和装配过程中 认识到或感觉到的可能存在的隐患。*后果分析（effect analysis）：是指一种失效模式若发生会给顾客 带来的危害性（criticality）有多大，在FMEA中的危害性包含三层 意思，并都设法定量化。这三层意思是：a)一种失效模式所产生后果的严重度（severity);b)一种失效模式的起因发生的频度（frequency of occurrence);c)一种失效模式的起因不可探测的程度（likelihood of detect

47、ion)。,EFMEA帮你找到设备故障及潜在后果,FMEA的特点是将失效的严重性、失效发生的可能性、失效检测的可能性三个方面进行量化,通过量化,可将影响功能及质量的可能问题提前进行预防,防患于未然.,它是一个“事前的行为”而不是“事后行为”-减轻事后修改的危机,EFMEA核心观念,EFMEA着重于思考做前预防动作并纳入产品设计、制造 之前执行，及时性是其实施的最重要因素！,避免或消除故障起因,预先确定或检测故障,减少故障的影响和后果,FMEA正是帮助我们从第一道防线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具,FMEA的活动内容,1.一般的原则:FMEA之使用要越早越好,如此才能消除或减少设计错误之发生;

48、2.当设计新的系统、产品、零件、制程、设备时,在作概念设计或草图时即可开始FMEA;3.系统、产品、零件、制程、设备有变更时;4.当现有的系统、产品、零件、制程、设备有新的应用时;5.当现有系统、产品、零件、制程、设备被考虑要改善时.,EFMEA的作用.,FMEA首先是一种统计分析工具,它可在设计、生产、交付的各阶段开始之前即进行有效控制.FMEA可帮助我们确认以下:,1、哪一种缺陷可能发生.2、这种缺陷会造成什么影响.3、这种影响的严重性有多大.4、是哪种原因导致失效.5、失效发生的概率有多大.,6、当前的过程控制方法.7、检测失效的能力.8、风险优先数为多少.9、有何改善方案.,简而言之:

49、就是用工程方法预防失效或错误的发生,防患于未然.,功能、特征或要求,会有什么问题无功能部分功能功能过强功能降级功能间歇非预期功能,有多糟糕,起因是什么,后果是什么,发生频率如何,怎样预防和探测,该方法在探测时有多好,能做些什么设计更改过程更改特殊控制采用新程序或指南的更改,跟踪评审确认控制计划,(1)对于每个工程的输入，判断其失效模式(2)对于每个失效模式,决定其对顾客的影响记住内部的顾客呀！(3)对于每个失效模式确定潜在的要因(4)对于失效模式或要因列举目前的控制方法(5)对每个要因列出严重度，发生率，检测度的分值(6)计算RPN值(7)决定减少高RPN的措施(8)采取措施后，重新计算RPN

50、,FMEA的实施要点,RPN=S*O*D 定性分析 定量评价 严 重 度（S）评价准则 频 度（O）评价准则 不易探测度（D）评价准则,采用风险顺序数进行风险评价,如何确定FMEA中的S、O、D?,针对失效模式,针对原因和机理，确定问题的主因,发现产生问题的原因或失效的能力,EFMED的分析步骤,FMEA,设备系统：名称与编码；,设备运行过程：结构功能步骤；,故障模式危害度分析；,设备系统潜在失效模式及后果；,失效模式潜在机理分析；,现行设备控制方式；,优化改进措施及跟踪验证。,纠正预防措施,不可能有效的推荐的选择*增加检查*Poka-yoke(有安 全装置的)*额外的测试*工艺的改变*额外的