鈦合金生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備維護(hù)管理問(wèn)題淺析

王 非，任戰(zhàn)鋒

（洛陽(yáng)雙瑞精鑄鈦業(yè)有限公司，河南洛陽(yáng) 471000）

關(guān)鍵字：鈦合金生產(chǎn)；設(shè)備維護(hù)；設(shè)備管理；成因分析

1 設(shè)備維護(hù)管理理論概述

在設(shè)備的使用過(guò)程中，最重要的環(huán)節(jié)就是合理有效的設(shè)備管理和充分必要的設(shè)備維護(hù)。合理有效的設(shè)備管理就是通過(guò)行之有效的管理手段以及管理方法做好生產(chǎn)設(shè)備的管理工作，以此保證企業(yè)的高效穩(wěn)定生產(chǎn)，這對(duì)于原材料加工和裝備制造企業(yè)尤其重要，隨著企業(yè)在自動(dòng)化、智能化加工設(shè)備的投入不斷加大，企業(yè)使用的設(shè)備種類和型號(hào)也越來(lái)越多，更多的自動(dòng)化設(shè)備開(kāi)始投入生產(chǎn)，所以設(shè)備的高效管理在生產(chǎn)中也越來(lái)越關(guān)鍵，可以說(shuō)設(shè)備管理已經(jīng)不再單純的是生產(chǎn)機(jī)械管理而是人員管理、機(jī)械管理和物流管理的高度融合，并且隨著現(xiàn)代設(shè)備的大型化和復(fù)雜化程度的加深，生產(chǎn)加工設(shè)備的各種投資在企業(yè)成本中的比重也隨之增高，設(shè)備高效管理與企業(yè)生產(chǎn)投入的關(guān)系也更加密切，這對(duì)設(shè)備管理也提出更新更高的要求[1]。

充分必要的維護(hù)就是要根據(jù)設(shè)備管理內(nèi)容制定相應(yīng)的維修項(xiàng)目和維修計(jì)劃。談到設(shè)備維修就不得不提出一個(gè)重要的定義：“浴盆曲線”（B a t h t u b c u rve）[2]。通過(guò)大量實(shí)踐證明設(shè)備的故障發(fā)生率是設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的數(shù)學(xué)函數(shù)，該函數(shù)具體可以橫坐標(biāo)為運(yùn)行時(shí)間，縱坐標(biāo)為故障發(fā)生率表示的一條曲線，如圖1所示。

圖1 浴盆曲線

由圖可知該曲線的有非常明顯的階段性，具體可劃分為早期故障期和偶然故障期以及嚴(yán)重故障期三個(gè)階段。在設(shè)備安裝初期因?yàn)槟ズ显蚬收习l(fā)生較多；進(jìn)入到運(yùn)行的中期，因?yàn)楦黜?xiàng)設(shè)備運(yùn)行趨于平穩(wěn)，所以故障發(fā)生概率較低；而進(jìn)入到運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)后的設(shè)備老化階段，就進(jìn)入了設(shè)備故障的多發(fā)期。所以函數(shù)曲線會(huì)呈現(xiàn)如圖示的中間低，兩頭高的形狀，因?yàn)橛行┫裨∨?，所以該曲線就稱為“浴盆曲線”。企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際設(shè)備維修管理工作，一方面需要建立與維修制度和生產(chǎn)過(guò)程相互匹配的維修管理體制，對(duì)于裝備制造企業(yè)通常采用的是全員維修體制（T PM體制）[3]，建立起來(lái)的全攻全守的管理體系，要求生產(chǎn)全員積極關(guān)注設(shè)備維修，全面參與設(shè)備維護(hù)，T PM體制在設(shè)備維護(hù)工作以及制度后期改進(jìn)方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，它可以滿足各種設(shè)備維修工作的基本制度要求。另一方面還要強(qiáng)調(diào)人力資源的主要作用，不斷加強(qiáng)專業(yè)維修人員的技能培訓(xùn)教育工作，要深刻認(rèn)識(shí)到人的主觀能動(dòng)性是工作的根本，發(fā)揮人員積極性，鼓勵(lì)生產(chǎn)全員自主管理活動(dòng)的開(kāi)展，以此減小設(shè)備故障發(fā)生概率、保證設(shè)備的穩(wěn)定生產(chǎn)運(yùn)行。設(shè)備維修制度的建立不是一蹴而就的，而是一個(gè)長(zhǎng)期自我改進(jìn)的過(guò)程，隨著各個(gè)企業(yè)設(shè)備種類和自動(dòng)化程度的加深，設(shè)備維修的專業(yè)技術(shù)也在不斷更新，所以企業(yè)的設(shè)備維修管理也要主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，以科學(xué)發(fā)展應(yīng)對(duì)各種變化，這樣才能得到更好的效果。

2 設(shè)備維護(hù)管理現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

首先介紹一下作者所在的鈦合金生產(chǎn)部門的基本情況，企業(yè)生產(chǎn)部門所轄有熔煉車間、冷軋車間、熱軋車間、酸洗車間、精整車間等。產(chǎn)品主要由中高檔鈦合金板坯、中厚板、冷軋板組成，部門主要生產(chǎn)機(jī)組有電子束冷床爐、熱軋機(jī)組、冷軋機(jī)組、精整機(jī)組以及修磨線機(jī)組和酸洗機(jī)組等。具體的組織結(jié)構(gòu)框架如圖2所示。

圖2 生產(chǎn)部門組織結(jié)構(gòu)圖

企業(yè)的鈦合金生產(chǎn)線從安裝、調(diào)試到穩(wěn)定運(yùn)行已經(jīng)若干年了，其間經(jīng)過(guò)了幾次相關(guān)設(shè)備的機(jī)械和電氣改造，作為集團(tuán)企業(yè)最重要的鈦合金產(chǎn)品生產(chǎn)流水線，多年來(lái)為集團(tuán)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，受到省市和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的多次嘉獎(jiǎng)和高度關(guān)注。以前鈦合金產(chǎn)品利潤(rùn)高時(shí)，企業(yè)各部門只關(guān)注了相應(yīng)的產(chǎn)品以及效益，很少對(duì)生產(chǎn)線本身的具體維護(hù)工作有過(guò)多的投入。但近年來(lái)，受市場(chǎng)影響，鈦合金產(chǎn)品的價(jià)格空間遭到一定的市場(chǎng)壓縮，企業(yè)利潤(rùn)受到擠壓，而作為一個(gè)原材料加工的生產(chǎn)鈦合金生產(chǎn)企業(yè)，只有注重提升企業(yè)生產(chǎn)線的維護(hù)水平才能在市場(chǎng)不景氣的大環(huán)境下給企業(yè)創(chuàng)造進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)效益，因此重視設(shè)備管理，提高生產(chǎn)線本身的維護(hù)水平，努力向管理要效益是勢(shì)在必行的。

總體來(lái)說(shuō)，該鈦合金生產(chǎn)線的生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)保持在一個(gè)比較好的工作狀態(tài)，維修人員的整體文化水平較高，有設(shè)備管理專業(yè)學(xué)習(xí)經(jīng)歷的在業(yè)人員占到總的生產(chǎn)人員的75%以上。雖然如此，設(shè)備故障仍然是長(zhǎng)期以來(lái)比較難解決的重要問(wèn)題，生產(chǎn)線的故障停機(jī)將會(huì)直接影響到企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行和相應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量。從2017年記錄的數(shù)據(jù)來(lái)看：生產(chǎn)線故障時(shí)間約為1 000 min，雖然對(duì)比之前的年故障停機(jī)時(shí)間有了大幅降低，但橫向?qū)Ρ葒?guó)內(nèi)同行業(yè)企業(yè)的先進(jìn)生產(chǎn)線，設(shè)備的管理維護(hù)水平還有一定的差距，生產(chǎn)線效率還有進(jìn)一步的提升空間。在實(shí)際生產(chǎn)中，生產(chǎn)設(shè)備故障發(fā)生概率越高、故障時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)產(chǎn)量和質(zhì)量的影響也越大，有時(shí)甚至出現(xiàn)無(wú)法按時(shí)交貨的現(xiàn)象，并且相應(yīng)的設(shè)備維修費(fèi)用也會(huì)大幅增加，故障頻發(fā)也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備維護(hù)人員工作強(qiáng)度加大。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)線的設(shè)備故障類別分析，總結(jié)發(fā)現(xiàn)主要是機(jī)械和電氣兩大類故障，進(jìn)一步對(duì)比又發(fā)現(xiàn)機(jī)械故障和電氣故障占總故障時(shí)間的百分比分別是34%和66%.由此來(lái)看，電氣設(shè)備的故障是目前生產(chǎn)線停機(jī)的主要故障原因，進(jìn)一步調(diào)取近兩年的電氣故障發(fā)生的具體類型和發(fā)生頻率的記錄數(shù)據(jù)，匯總對(duì)比發(fā)現(xiàn)了82%的電氣故障主要是以下四種：

1）傳動(dòng)系統(tǒng)故障：主要有驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障、PLC控制器主板故障以及裝置自診器件故障等。

2）儀器、儀表故障：主要故障有涂機(jī)故障、電磁閥故障、電壓感應(yīng)器故障等方面。

3）出口段故障：主要包含齒輪定位器系統(tǒng)故障、液壓輥筒裝置故障、軸承以及排煙風(fēng)扇故障等。

4）焊機(jī)故障：主要包含焊接點(diǎn)接焊質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)、焊縫厚度不均勻、局部焊點(diǎn)開(kāi)焊等。

3 設(shè)備維護(hù)管理問(wèn)題成因分析

為了進(jìn)一步分析設(shè)備故障的成因和設(shè)備維護(hù)管理中的漏洞，以便為后期的管理維護(hù)制度的改善，針對(duì)以上的設(shè)備電氣故障又做了大量的調(diào)查、研究工作，并結(jié)合對(duì)生產(chǎn)線一線運(yùn)維工作人員的維修記錄和維修過(guò)程總結(jié)，組織各個(gè)設(shè)備組成員開(kāi)展多次故障分析討論會(huì)，從多方面對(duì)設(shè)備的故障問(wèn)題成因進(jìn)行分析，總結(jié)來(lái)說(shuō)設(shè)備故障的成因涉及方面很多，突出表現(xiàn)為以下三點(diǎn)：

1）設(shè)備選型問(wèn)題：由于鈦合金生產(chǎn)車間是集團(tuán)企業(yè)建立較早的車間，在生產(chǎn)線建立的過(guò)程中國(guó)內(nèi)同行業(yè)比較相似的完整生產(chǎn)線還基本沒(méi)有，所以負(fù)責(zé)設(shè)備采購(gòu)的工程技術(shù)部門在設(shè)備購(gòu)買選型時(shí)可參考的經(jīng)驗(yàn)不多，初期的運(yùn)行管理工作經(jīng)驗(yàn)更是基本為零，這導(dǎo)致了不同設(shè)備構(gòu)成的生產(chǎn)線在工作起來(lái)的匹配程度不高，以致生產(chǎn)線運(yùn)行故障問(wèn)題逐漸嚴(yán)重。

2）設(shè)備老化的問(wèn)題：生產(chǎn)線從安裝、調(diào)試到穩(wěn)定運(yùn)行已經(jīng)若干年了，雖然期間進(jìn)行了幾次生產(chǎn)線檢修，但大部分設(shè)備都進(jìn)入了“浴盆曲線”的嚴(yán)重故障期，部分設(shè)備已經(jīng)到了更新?lián)Q代的階段，這使得一些影響到生產(chǎn)線穩(wěn)定運(yùn)行的重大設(shè)備存在潛在故障的問(wèn)題嚴(yán)重，這些潛在故障如果得不到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和整改將會(huì)直接導(dǎo)致了生產(chǎn)線的故障時(shí)間和故障次數(shù)增多，制約企業(yè)效益和產(chǎn)品質(zhì)量。

3）設(shè)備管理人員專業(yè)技能以及維修管理方法問(wèn)題：之所以把這兩個(gè)問(wèn)題放在一起討論主要是因?yàn)樵趯?shí)際操作過(guò)程中設(shè)備管理人員的專業(yè)技能和管理方法是很難具體分開(kāi)的。一方面來(lái)說(shuō)只有先進(jìn)的管理方法而沒(méi)有精湛的專業(yè)技能是無(wú)法發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的故障問(wèn)題的，另一方面如果沒(méi)有科學(xué)有效的管理方法，再精湛的技術(shù)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)其真實(shí)的價(jià)值。對(duì)于一整條完整的生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)，既需要專業(yè)技術(shù)去解決實(shí)在的故障問(wèn)題，又需要科學(xué)的設(shè)備維護(hù)管理方法來(lái)減少故障發(fā)生的機(jī)率。所以加強(qiáng)技術(shù)人員的專業(yè)能力培養(yǎng)，再在此基礎(chǔ)上改變傳統(tǒng)管理思維方法，運(yùn)用科學(xué)的設(shè)備維護(hù)管理方法，才有可能真正實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障率的下降，為企業(yè)贏得更多的利潤(rùn)和發(fā)展空間。

4 設(shè)備維護(hù)管理的改進(jìn)措施

上一節(jié)中重點(diǎn)介紹了設(shè)備維護(hù)管理問(wèn)題形成的原因，考察國(guó)內(nèi)多家鑄造類企業(yè)的生產(chǎn)故障問(wèn)題的現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)設(shè)備選型以及老化問(wèn)題已經(jīng)成為通病，而短期內(nèi)全部更新生產(chǎn)設(shè)備也并不現(xiàn)實(shí)，所以在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上從設(shè)備維護(hù)管理工作方面提出改進(jìn)措施以此來(lái)提高企業(yè)效益就顯得越發(fā)重要。本節(jié)將重點(diǎn)從管理方面介紹強(qiáng)化T PM管理的方法。

T PM主要是企業(yè)針對(duì)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的設(shè)備管理方法。實(shí)施T PM的具體內(nèi)容就是注重養(yǎng)護(hù)與維修并行的管理措施，把原來(lái)落后的“先損壞后維修”的管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)的“邊生產(chǎn)邊維護(hù)”模式。實(shí)施強(qiáng)化T PM管理的具體內(nèi)容主要包含以下兩部分。

1）強(qiáng)化T PM管理的實(shí)施措施。首先，制定公司年T PM設(shè)備的計(jì)劃表，對(duì)需要實(shí)施T PM設(shè)備維護(hù)的車間和重點(diǎn)設(shè)備做到全面梳理，每個(gè)管理者、維護(hù)人員以及操作員工都必須對(duì)這些重點(diǎn)車間和重點(diǎn)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行給予足夠的重視；然后，要制定詳細(xì)的設(shè)備操作、維修自主點(diǎn)檢卡，列明每臺(tái)設(shè)備需要進(jìn)行的重點(diǎn)維護(hù)項(xiàng)目，先由操作員工認(rèn)真檢查并如實(shí)填寫，再由班組長(zhǎng)、工段長(zhǎng)核實(shí)簽字，最后上報(bào)給部門主管設(shè)備的領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行審核并留存；其次，要求設(shè)備維修人員對(duì)設(shè)備的故障率做好統(tǒng)計(jì)，研究其故障的主要原因，對(duì)于那些不確定因素導(dǎo)致的故障及時(shí)更換故障零部件等，保證設(shè)備安全順利運(yùn)行；最后，不定期考核T PM管理的實(shí)施效果，總結(jié)T PM管理的具體實(shí)施情況，制定評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)效果與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比結(jié)果研究T PM實(shí)施需要改進(jìn)的地方。

2）開(kāi)展自主管理活動(dòng)。自主管理活動(dòng)倡導(dǎo)的思想是“自己的設(shè)備自己維護(hù)”，這也是開(kāi)展T PM管理的目的。開(kāi)展自主維護(hù)活動(dòng)首先要明確職責(zé)，具體來(lái)說(shuō)就是將生產(chǎn)設(shè)備的日常維護(hù)工作交由生產(chǎn)車間自主完成，采用車間領(lǐng)導(dǎo)直接負(fù)責(zé)制；而當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)的維修工作由維護(hù)部門來(lái)負(fù)責(zé)。另外，完善基層員工的行為活動(dòng)，從員工自身角度出發(fā)，能夠讓部門自主管理由下至上地行動(dòng)起來(lái)，讓員工養(yǎng)成自覺(jué)自我管理的良好習(xí)慣，使員工產(chǎn)生對(duì)本質(zhì)工作的滿足感以及對(duì)設(shè)備的認(rèn)同感，并通過(guò)學(xué)習(xí)不斷增強(qiáng)自身的專業(yè)能力。

5 結(jié)論

在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的條件下，產(chǎn)品的質(zhì)量將會(huì)直接關(guān)系到企業(yè)的生存和發(fā)展。對(duì)于鈦合金制造企業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)水平對(duì)于企業(yè)產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量起著決定性的作用，只有科學(xué)合理的管理好現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備，尋找與企業(yè)發(fā)展規(guī)劃和生產(chǎn)目標(biāo)相匹配的管理方法，不斷加強(qiáng)設(shè)備操作和維護(hù)人員的專業(yè)技能培訓(xùn)，才可以進(jìn)一步有效提高生產(chǎn)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。本文以作者所在的鈦合金生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)現(xiàn)狀為研究對(duì)象，結(jié)合設(shè)備維護(hù)管理的相關(guān)知識(shí)以及企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備維護(hù)的具體特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)備故障定義、測(cè)量、分析，將設(shè)備管理情況進(jìn)行分類并進(jìn)行了設(shè)備維護(hù)過(guò)程中存在問(wèn)題成因的深入分析，并在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上提出了強(qiáng)化T PM管理的實(shí)施方法。