設(shè)備管理中機(jī)械修理維護(hù)的意義探究

劉亞菲

（臨沂市河?xùn)|區(qū)工業(yè)和信息化局，山東臨沂 276000）

0 引言

機(jī)械修理維護(hù)主要針對復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，強(qiáng)調(diào)以科學(xué)的方法，保證設(shè)備工作能力，控制、降低各類故障的發(fā)生率，預(yù)先處理安全隱患，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)、高效率生產(chǎn)。由于設(shè)備管理工作內(nèi)容較為復(fù)雜，不同機(jī)械設(shè)備的修理和維護(hù)要求也不盡相同，有必要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加強(qiáng)設(shè)備管理效果，探究分析機(jī)械修理維護(hù)的意義。

1 選例概況

為客觀獲取設(shè)備管理中機(jī)械修理維護(hù)的意義所在，本次研究選取臨沂市S 企業(yè)為對象，就其設(shè)備管理工作展開分析。所選時間段共兩個，包括2015 年1 月—2017 年1 月（第一階段）、2017 年4 月—2019 年4 月（第二階段）。其中，2015 年1 月—2017 年1 月企業(yè)推行的是常規(guī)設(shè)備管理作業(yè)，未強(qiáng)調(diào)有效進(jìn)行機(jī)械修理維護(hù)；2017 年4 月—2019 年4 月，企業(yè)對設(shè)備管理工作進(jìn)行優(yōu)化，推行了多項(xiàng)機(jī)械修理維護(hù)的措施。S 企業(yè)從事工業(yè)品制造，共有大型機(jī)床4 部，均為數(shù)字化機(jī)床；另有中小型獨(dú)立生產(chǎn)設(shè)備11 部，均為普遍機(jī)床。2017 年4 月，企業(yè)出現(xiàn)支出超預(yù)算問題，故決定更改管理方式，加強(qiáng)設(shè)備管理和機(jī)械修理維護(hù)工作。

2 設(shè)備管理中機(jī)械修理維護(hù)的方法

2.1 周期作業(yè)模式

此前S 企業(yè)主要采用故障修理和維護(hù)同步進(jìn)行的方式，在非故障情況下，不對各類設(shè)備進(jìn)行檢修，維護(hù)工作也相對簡單。自2017 年4 月以來，企業(yè)改行周期作業(yè)模式，以一周為周期，進(jìn)行15 部（含數(shù)字化機(jī)床和普通機(jī)床）機(jī)床的修理維護(hù)。具體工作中，首先根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)查看設(shè)備工作參數(shù)、檢查主要結(jié)構(gòu)，了解有無老化問題，如數(shù)字化機(jī)床的傳感設(shè)備、控制設(shè)備是否能夠有效讀取各類信息、下達(dá)各類指令，人機(jī)交互界面是否存在指令響應(yīng)遲鈍、損壞問題，小型機(jī)床的切割設(shè)備、加工結(jié)構(gòu)是否完好等。以一個月為大周期，進(jìn)行各類設(shè)備的全面檢查，在上述修理、維護(hù)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)進(jìn)行工件更換，了解潤滑情況、不同結(jié)構(gòu)連接情況、導(dǎo)線是否老化等。大周期修理維護(hù)中，需要更換一些易老化的工件，強(qiáng)調(diào)全面了解設(shè)備情況，杜絕安全隱患、排除未發(fā)生的故障危險[1]。

2.2 重點(diǎn)修理維護(hù)

設(shè)備管理中，機(jī)械修理維護(hù)需要考慮的問題較多，S 企業(yè)生產(chǎn)活動繁忙，設(shè)備出現(xiàn)故障、靈敏性下降等問題的可能性也較高。2017 年之前，企業(yè)的設(shè)備管理活動較為泛化，重點(diǎn)不明確，如人員投入過多精力在小型機(jī)床的處理、檢修方面，導(dǎo)致數(shù)字化機(jī)床未能得到有效管理，產(chǎn)品質(zhì)量下降。2017 年4 月后，企業(yè)更改管理模式，將機(jī)械修理維護(hù)工作分為兩個部分，即重點(diǎn)部分和普通部分，重點(diǎn)部分考慮數(shù)字化機(jī)床的修理維護(hù)，是設(shè)備管理工作的核心內(nèi)容。如數(shù)字化機(jī)床可能在持續(xù)工作的過程中出現(xiàn)剛性下降、參數(shù)波動等問題，產(chǎn)品加工的控制效果不理想，可能出現(xiàn)不合格品增加問題。企業(yè)安排管理人員每日進(jìn)行一次數(shù)字化機(jī)床的參數(shù)核對，了解其參數(shù)波動情況，以99.9%為合格率要求，分析機(jī)床出現(xiàn)不合格品的概率和時間，據(jù)此重新機(jī)床參數(shù)調(diào)整，以必要維護(hù)減少機(jī)床的持續(xù)作業(yè)間隔，每持續(xù)工作4 h、暫停0.5 h，進(jìn)行一次參數(shù)核對。其他設(shè)備管理思路與此相似，重視結(jié)合企業(yè)管理要求，進(jìn)行設(shè)備管理和機(jī)械修理維護(hù)[2]。

2.3 現(xiàn)代技術(shù)的引入

數(shù)字化機(jī)床以及普通機(jī)床的管理，面臨精細(xì)化程度不足的問題，如2017 年1 月之前，S 企業(yè)以人工檢查的方式了解設(shè)備性能，可能出現(xiàn)檢查不徹底、小問題無法得到及時檢出等弊端。為予以應(yīng)對，2017 年4 月起，企業(yè)開始推行智能修理和維護(hù)技術(shù)。如針對機(jī)床供電系統(tǒng)的管理，引入了智能化安全模塊，默認(rèn)機(jī)床正常用電時，電流值為J 安培。通過長期管理和數(shù)據(jù)積累，發(fā)現(xiàn)機(jī)床工作中的實(shí)際電流值往往圍繞J 出現(xiàn)變化，具有一定的模糊線性特點(diǎn)，即總是略高于J 或略低于J，少數(shù)時間點(diǎn)可與J 重合。一旦系統(tǒng)內(nèi)電流超過安全值，可能會出現(xiàn)過電流故障。將機(jī)床工作的電流變化范圍代入計算機(jī)中，另以計算機(jī)控制傳感器和執(zhí)行元件，借助傳感器收集機(jī)床作業(yè)時的溫度，通過內(nèi)置單片機(jī)進(jìn)行溫度和電流之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，再通過計算機(jī)進(jìn)行對照，分析當(dāng)前機(jī)床電流值是否圍繞J 進(jìn)行安全波動。如果實(shí)時電流值過大，表明機(jī)床已經(jīng)出現(xiàn)安全隱患（過電流），由計算機(jī)完成識別并下達(dá)執(zhí)行，由執(zhí)行設(shè)備做暫時切斷供電作業(yè)，保證系統(tǒng)安全。該模式下，設(shè)備管理的智能化水平提升，有助于優(yōu)化機(jī)械修理維護(hù)的效率[3]。

3 工作結(jié)果

就產(chǎn)品合格率、故障發(fā)生率、資金消耗情況進(jìn)行分析，考慮到S 企業(yè)的管理措施改變較多，故不對企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評估。企業(yè)2015 年1 月—2017 年1 月、2017 年4—2019 年4 月的產(chǎn)品合格率變化見表1。

表1 S 企業(yè)產(chǎn)品合格率變化

從結(jié)果上看，S 企業(yè)第二階段數(shù)字化機(jī)床和普通機(jī)床生產(chǎn)的產(chǎn)品，合格率明顯得到提升。

兩個階段內(nèi)設(shè)備故障發(fā)生率見表2。

表2 S 企業(yè)設(shè)備故障發(fā)生率

從結(jié)果上來看，S 企業(yè)第二階段數(shù)字化機(jī)床和普通機(jī)床生產(chǎn)過程中的故障發(fā)生率得到控制，較第一階段明顯下降。

兩個階段內(nèi)資金消耗情況（僅統(tǒng)計用于設(shè)備維護(hù)和修理的直接資金和人員開支）見表3。

表3 S 企業(yè)設(shè)備相關(guān)資金消耗情況

從結(jié)果上看，S 企業(yè)第二階段數(shù)字化機(jī)床和普通機(jī)床所需的修理、維護(hù)資金明顯減少。

4 設(shè)備管理中機(jī)械修理維護(hù)的意義

結(jié)合S 企業(yè)工作結(jié)果，對設(shè)備管理中機(jī)械修理維護(hù)的意義進(jìn)行分析如下。

4.1 保障設(shè)備正常作業(yè)

在S 企業(yè)兩個階段的設(shè)備管理工作中，設(shè)備故障發(fā)生率明顯存在差異，第二階段推行了多項(xiàng)新的管理措施后，設(shè)備管理的目標(biāo)對象未發(fā)生改變，仍為4 部數(shù)字化機(jī)床和11 部普通機(jī)床，但機(jī)械維護(hù)修理的方式出現(xiàn)變化，企業(yè)設(shè)備故障發(fā)生率下降，數(shù)字化機(jī)床的故障發(fā)生率為0.82%，普通機(jī)床的故障發(fā)生率為1.15%，低于第一階段的3.66%和4.80%。企業(yè)無需在生產(chǎn)過程中進(jìn)行額外管理，生產(chǎn)作業(yè)中斷的可能性大大降低，有助于設(shè)備正常作業(yè)、及時處理故障。如2018 年10 月，因臨近春節(jié)，企業(yè)生產(chǎn)壓力較大，1 號數(shù)字化機(jī)床未能得到有效維護(hù)，出現(xiàn)工作噪聲大、產(chǎn)品合格率降低的情況。借助智能化技術(shù)，發(fā)現(xiàn)機(jī)床作業(yè)過程中機(jī)械振動態(tài)勢異常，技術(shù)人員根據(jù)智能結(jié)構(gòu)記錄的信息，快速完成故障分析，對設(shè)備的老化齒輪進(jìn)行拆卸和更換，重新進(jìn)行潤滑，在2 h 時內(nèi)完成修理和維護(hù)，設(shè)備可當(dāng)日投入工作，繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)。

4.2 保障產(chǎn)品質(zhì)量

現(xiàn)代企業(yè)設(shè)備管理的主要目的之一，是通過必要的機(jī)械修理維護(hù)保證產(chǎn)品質(zhì)量，以獲取市場競爭力和利潤。S 企業(yè)2015年1 月—2017 年1 月期間，推行常規(guī)管理模式，其數(shù)字化機(jī)床產(chǎn)品合格率和普通機(jī)床產(chǎn)品合格率尚可，但存在進(jìn)一步優(yōu)化的空間。采用新的管理措施后，企業(yè)數(shù)字化機(jī)床產(chǎn)品合格率和普通機(jī)床產(chǎn)品合格率分別達(dá)到99.96%和98.26%，高于第一階段的82.28%和90.63%，產(chǎn)品質(zhì)量的提升較為明顯。如企業(yè)生產(chǎn)的大型軸承，2017 年之前，普通機(jī)床產(chǎn)品的合格率在85%～90%，數(shù)字化機(jī)床在90%～95%；2017 年4 月后，企業(yè)進(jìn)行管理技術(shù)更新，采用智能技術(shù)評估設(shè)備工作性能、獲取其參數(shù)信息，結(jié)果表明，企業(yè)所用的15 部機(jī)床均存在疲勞后工作精度下降的問題，通過對積累的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，又發(fā)現(xiàn)數(shù)字化機(jī)床的疲勞間隔為6.6 h，普通機(jī)床的疲勞間隔為8.2 h，據(jù)此進(jìn)行機(jī)械修理維護(hù)作業(yè)調(diào)整。所有數(shù)字化機(jī)床，均于持續(xù)作業(yè)6 h 后進(jìn)行一次參數(shù)調(diào)整，重新恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)化控制參數(shù)；所有普通機(jī)床完成8 h 生產(chǎn)后，均進(jìn)行一次參數(shù)調(diào)整，重新恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)化控制參數(shù)。在該措施的支持下，企業(yè)軸承的生產(chǎn)質(zhì)量得到改進(jìn)。

4.3 減少資金消耗

資金消耗的減少，有助于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，在S 企業(yè)的設(shè)備管理活動中，也獲取了類似成果。2015 年1 月—2017 年1 月，企業(yè)常規(guī)進(jìn)行設(shè)備管理和機(jī)械修理維護(hù)，資金支出偏多。2017 年4 月以后，企業(yè)推行了新的管理模式和方法，用于數(shù)字化機(jī)床修理和維護(hù)的資金，為1.92 萬元/年，用于普通機(jī)床修理維護(hù)的資金，為0.47 萬元/年，較第一階段的2.29 萬元/年、0.82 萬元/年出現(xiàn)下降。企業(yè)其他周邊支出也可因此獲益，出現(xiàn)下降。如企業(yè)所用為德國機(jī)床，但當(dāng)?shù)厝狈C(jī)床修理的條件，機(jī)床出現(xiàn)故障后，需要趕往天津市獲取對應(yīng)的技術(shù)支持、采買老舊工件替代品，支出較高。在新的設(shè)備管理、機(jī)械修理維護(hù)模式下，企業(yè)數(shù)字化機(jī)床故障率降低，用于故障處理的周邊支出也相應(yīng)下降。這表明，其推行的各類措施具有積極借鑒和應(yīng)用價值。

5 總結(jié)

綜上所述，設(shè)備管理中機(jī)械修理維護(hù)的意義突出，也具有較高的可行空間。結(jié)合S 企業(yè)工作概況可發(fā)現(xiàn)，周期修理維護(hù)、重點(diǎn)修理維護(hù)以及現(xiàn)代技術(shù)的引入有助于提升機(jī)械修理維護(hù)效果。其工作結(jié)果也表明，相關(guān)工作的意義在于能夠保證設(shè)備正常作業(yè)、預(yù)處理問題和隱患，同時減少資金消耗，可以推廣到后續(xù)工作當(dāng)中。