可靠性技術(shù)在物流機械中的應(yīng)用探討

王博爽 陳希巖 車元朋

沈陽新松機器人自動化股份有限公司 遼寧沈陽 110179

1 可靠性的概念

可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。其理論基礎(chǔ)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計，其任務(wù)是研究產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品可靠性設(shè)計、電子元器件、機械零部件的壽命試驗、元器件、系統(tǒng)可靠性評價；討論產(chǎn)品可靠性檢驗和質(zhì)量控制。其宗旨是提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益，提高產(chǎn)品技術(shù)水平和科研水平[1]。

2 物流機械設(shè)備分類

①包裝設(shè)備是指完成全部或部分包裝過程的設(shè)備。包裝設(shè)備是實現(xiàn)產(chǎn)品包裝機械化、自動化的根本保證。主要包括灌裝設(shè)備、罐裝設(shè)備、封口設(shè)備、包裝設(shè)備、貼標設(shè)備、清洗設(shè)備、干燥設(shè)備、滅菌設(shè)備。②物流倉儲設(shè)備主要包括貨架、堆垛機、室內(nèi)搬運車輛、進出運輸設(shè)備、分揀設(shè)備、電梯、搬運機器人、計算機管理監(jiān)控系統(tǒng)等。這些設(shè)備可形成自動化、半自動化、機械化的商品倉庫，用于貨物的堆放、存儲、檢索、分揀和運輸。③集裝箱單元器具主要包括集裝箱、托盤、周轉(zhuǎn)箱等集裝箱單元器具。貨物經(jīng)過集裝箱或組合包裝后，具有高度的靈活性，隨時可操作，便于倉儲、裝卸、運輸、包裝一體化，實現(xiàn)物流作業(yè)的機械化、標準化。④裝卸設(shè)備是指用于搬運、起重、裝卸和短距離輸送物料的設(shè)備，是物流機械設(shè)備的重要組成部分。從用途和結(jié)構(gòu)上看，裝卸設(shè)備主要包括起重設(shè)備、連續(xù)運輸設(shè)備、裝卸車輛、特種裝卸搬運設(shè)備。

3 機械工程產(chǎn)品可靠性的現(xiàn)狀

我國機械工程制造業(yè)的發(fā)展起步較晚，20世紀80年代，在產(chǎn)品可靠性設(shè)計方面取得了突破性進展。隨著國內(nèi)機械工程產(chǎn)品可靠性研究機構(gòu)的成立，加快了我國產(chǎn)品可靠性設(shè)計的標準化進程，為機械工程制造業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻。但客觀地講，我國在機械工程產(chǎn)品可靠性方面的研究還遠遠落后于西方發(fā)達國家。從機械工程實踐來看，由于缺乏優(yōu)化設(shè)計經(jīng)驗，很難根據(jù)機械工程產(chǎn)品的實際用途和功能特點對其可靠性進行優(yōu)化?；蛘咭驗楫a(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計周期長，已經(jīng)影響了實際項目過程。另外，由于成本等客觀限制，導(dǎo)致一些產(chǎn)品可靠性不高，容易影響機械工程產(chǎn)品的安全性和穩(wěn)定性。針對這種情況，有必要更加關(guān)注工程機械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計和清楚的表明，優(yōu)化機械工程產(chǎn)品的可靠性設(shè)計應(yīng)該貫穿整個工程實踐的過程，與產(chǎn)品制造、安裝、使用和維護密切的聯(lián)盟，不斷積累經(jīng)驗，提高了機械產(chǎn)品可靠性設(shè)計水平。

4 可靠性技術(shù)在物流機械中的應(yīng)用

4.1 對在用物流機械的使用可靠性進行不解體檢驗

在用物流機械的失效類型和發(fā)生概率是評價在用物流機械可靠性的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。所謂故障，就是在規(guī)定的行駛里程、在正常使用的條件下，由物流機械固有原因造成的零部件、裝配和車輛指定功能喪失的現(xiàn)象。有數(shù)據(jù)顯示，70%的物流機械故障是由使用維修引起的。由于物流機械的大部分零部件或總成不易直接測量，因此需要通過一些與直接測量參數(shù)相關(guān)的間接診斷參數(shù)來確定物流機械的技術(shù)狀況。例如，對發(fā)動機功率的變化、不同部位的異常聲音、氣缸壓縮壓力或油中雜質(zhì)進行分析，以評價其技術(shù)狀況。因此，對大多數(shù)物流機械零件進行可靠性不拆解試驗是比較實用的。所謂不拆裝檢驗，是指對物流機械未拆裝或拆卸不影響暴露部位的精度條件，對物流機械的技術(shù)條件進行可靠性檢驗。不分解的方法有兩種：一是通過測試設(shè)備對機器主要部件的主要性能和功能進行測試和診斷；其次，對于物流機械的其他零部件、機構(gòu)、總成和一些重要性能，通過手工或簡單工具、測量工具和儀表進行外觀檢驗和路試，獲得機床零部件的可靠性數(shù)據(jù)[2]。

4.2 用圖解法或數(shù)理統(tǒng)計等方法對物流機械的可靠性進行統(tǒng)計分析

實際物流機械的使用壽命和維護數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析收集的物流機械的可靠性通過圖解法或數(shù)理統(tǒng)計，利用圖解法或數(shù)理統(tǒng)計方法分析了機器零件的性能的變化，以預(yù)測機械的可靠性指數(shù)和分布參數(shù)。例如預(yù)測物流機械的零部件或總成的可靠性、故障率、故障率密度。盡管可靠性預(yù)測機械設(shè)計中，進行測試檢查也在生產(chǎn)和加工過程中，檢查交貨時間和環(huán)境模擬試驗都發(fā)布到觀察機器的可靠性在某種程度上，但是只有最后的機器使用數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計的結(jié)果，做出現(xiàn)實的評估和預(yù)測的可靠性機械。

4.3 建立基于可靠性的物流機械維修新體系

為了提高物流機械可修系統(tǒng)的可靠性，通常采用維修手段對其進行改進。目前裝卸物流機械的維修主要采用兩種維修方式：①事后維修。后修復(fù)是指機械故障后的修復(fù)或更換修復(fù)方法。這種維修方式的特點是：由于沒有事先充分把握，缺乏徹底的準備，具體維修時間短，維修費用高的缺點;此外，部分故障修復(fù)后，處于被動狀態(tài)，往往會給機械造成更多的人為損失。因此，這種維修方法多用于對安全性和可靠性要求不高的場合。對于物流機械的維修，一般盡量不采用這種維修方法，似乎只有對于壽命呈指數(shù)分布的部件才可以采用這種維修方法。②預(yù)防性維護。預(yù)防性維修是指在部件發(fā)生故障前進行檢查、修理或更換的修理方法。它在維修中具有主動性，能夠防止事故的發(fā)生，即定期進行維修、定期檢查和維護的情況。定期定期維修是根據(jù)經(jīng)驗和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可以在一定時間內(nèi)對系統(tǒng)進行維修：對于元器件出現(xiàn)故障前的時間，可以在事后進行更換或維修[3]。

5 結(jié)語

可靠性理論在物流機械中的應(yīng)用很廣，包括設(shè)計、測試、生產(chǎn)、管理和應(yīng)用的物流機械自設(shè)計、測試、生產(chǎn)、管理和應(yīng)用系統(tǒng)，相互聯(lián)系和相互獨立的問題在任何一個鏈接將影響物流機械的可靠性，所以不能單獨強調(diào)一個方面的重要性，可靠性應(yīng)該貫穿整個過程的設(shè)計，測試，物流機械制造、管理與應(yīng)用。只有這樣，可靠性技術(shù)才能更好地在物流機械中發(fā)揮作用。