故障記錄及分析系統(tǒng)在車身車間的應(yīng)用

方健

1 引入故障系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化記錄

1.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

華晨中華車身車間在信息化大潮下，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，推行智能維護(hù)，2018年初，針對(duì)車身車間三區(qū)設(shè)備，推出了屬于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的故障記錄系統(tǒng)（HFRS）。此系統(tǒng)使用微軟公司發(fā)布的一種面向?qū)ο蟮摹⑦\(yùn)行于.NET Framework之上的C#語言進(jìn)行開發(fā)，由結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）進(jìn)行故障數(shù)據(jù)的管理。通過搭建數(shù)據(jù)管理服務(wù)器，將車間所有分散的錄入點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在統(tǒng)一的服務(wù)器中，便于數(shù)據(jù)的同一管理，數(shù)據(jù)分析。

1.2 故障記錄系統(tǒng)數(shù)據(jù)錄入

故障記錄系統(tǒng)錄入，是通過車間內(nèi)離散分布的PC機(jī)進(jìn)行錄入，每臺(tái)PC機(jī)都會(huì)安裝車間故障記錄系統(tǒng)，維修人員可以通過此系統(tǒng)在PC上點(diǎn)選設(shè)備工位、名稱等信息進(jìn)行故障記錄，然后故障記錄系統(tǒng)自動(dòng)將故障信息保存在數(shù)據(jù)庫中。

使用故障記錄系統(tǒng)應(yīng)先登陸具有權(quán)限操作的賬戶，分為只具備記錄功能的操作用戶和具備統(tǒng)計(jì)分析的管理用戶。

故障信息錄入系統(tǒng)中，根據(jù)設(shè)備區(qū)域及設(shè)備分類做了快速錄入選擇項(xiàng)，根據(jù)不同工位設(shè)備情況，創(chuàng)建不同的停線原因，便于維修人員填寫，當(dāng)出現(xiàn)列表中不存在的記錄時(shí)，維修人員填寫故障情況，故障系統(tǒng)中會(huì)自動(dòng)增加此項(xiàng)，便于下一次出現(xiàn)問題快速錄入。停線日期等信息默認(rèn)是當(dāng)前時(shí)間，可以提高錄入效率。同時(shí)，由于錄入系統(tǒng)格式固定，內(nèi)容統(tǒng)一，可以減少大量記錄時(shí)間，防止記錄過程出現(xiàn)錯(cuò)誤及描述錯(cuò)誤的情況。錄入成功后，全部錄入系統(tǒng)都可以實(shí)時(shí)顯示故障信息，有效防止漏記重復(fù)記的情況，故障記錄更加準(zhǔn)確。

1.3 數(shù)據(jù)導(dǎo)出

每月生產(chǎn)結(jié)束，車間會(huì)針對(duì)月度生產(chǎn)情況進(jìn)行檢查，設(shè)備故障情況屬于重點(diǎn)分析的部分。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)出依靠人工匯總內(nèi)容，再通過EXCEL電子表格統(tǒng)計(jì)功能進(jìn)行導(dǎo)出。人工匯總會(huì)由于記錄格式不規(guī)范，錄入內(nèi)容工作量大等因素導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，造成故障率、KPI數(shù)據(jù)與實(shí)際值存在差異。

依靠故障系統(tǒng)導(dǎo)出數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一，記錄詳細(xì)，因此故障率、KPI等數(shù)據(jù)與實(shí)際值一致。且，故障系統(tǒng)可針對(duì)單獨(dú)的工位或設(shè)備進(jìn)行導(dǎo)出，有利于統(tǒng)計(jì)單工位、但設(shè)備所有歷史故障，便于針對(duì)單獨(dú)的工位、設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 數(shù)字化統(tǒng)計(jì)分析

2.1 數(shù)據(jù)匯總

通過故障錄入系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫連接，將所有數(shù)據(jù)均保存在數(shù)據(jù)庫中，需要統(tǒng)計(jì)故障時(shí)，設(shè)置好數(shù)據(jù)區(qū)間，所有符合條件的數(shù)據(jù)瞬間統(tǒng)計(jì)匯總出來，同一設(shè)備的歷史故障，同一故障出現(xiàn)的設(shè)備，一鍵查詢導(dǎo)出，提高了人員工作效率。

2.2 車間總體數(shù)據(jù)分析

設(shè)備故障信息匯總統(tǒng)計(jì)完畢后，設(shè)備工程師需統(tǒng)計(jì)各種異常所占的比重、出現(xiàn)的頻率等相關(guān)數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)方式的故障分析依靠人力去計(jì)算，分析數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)更新速度慢，針對(duì)不同時(shí)間段，不同設(shè)備分析不詳細(xì)，從而不能有效控制設(shè)備故障率。

故障錄入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析功能，根據(jù)車間生產(chǎn)情況，建立了車間整體生產(chǎn)故障情況分析，包含：故障設(shè)備的構(gòu)成、設(shè)備長停分析、設(shè)備停線原因分析及設(shè)備停線區(qū)域分析四個(gè)功能。

2.2.1 故障設(shè)備的構(gòu)成

故障設(shè)備構(gòu)成就是根據(jù)設(shè)備種類不同，進(jìn)行設(shè)備故障的分類，不同設(shè)備故障時(shí)間分別統(tǒng)計(jì)，做出統(tǒng)計(jì)柱狀圖，各種設(shè)備故障時(shí)間一目了然，可以有效的提醒工程師對(duì)高故障時(shí)間設(shè)備做出相應(yīng)的保全措施。

通過故障定位功能，可以看到相應(yīng)高故障時(shí)間的歸屬工位，通過選擇相應(yīng)的工位定位到具體故障，使維護(hù)保全文件的建立有實(shí)際的依據(jù)，令文件具備實(shí)際意義，不是依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)編制的文件，同時(shí)可以更好的根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)完善保全文件。

2.2.2 設(shè)備長停分析

設(shè)備的長停是設(shè)備停線二十分鐘及以上故障的分類，根據(jù)設(shè)備的種類、停線的原因以及停線的區(qū)域依次對(duì)發(fā)生的長停進(jìn)行頻次及長停時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

2.2.3 設(shè)備停線原因分析

生產(chǎn)過程中存在很多影響設(shè)備停線的原因，有設(shè)備故障造成的停線，有生產(chǎn)質(zhì)量問題造成的停線，也有由于更換生產(chǎn)消耗品的停線，以往這些停線內(nèi)容記錄不全面，故障統(tǒng)計(jì)過程易造成干擾，使用故障錄入系統(tǒng)，可將不同類別依次記錄，可分別分析停線原因。

2.2.4 設(shè)備停線區(qū)域分析

各生產(chǎn)區(qū)域生產(chǎn)設(shè)備不同，設(shè)備使用狀態(tài)不同，因此故障發(fā)生頻次，累計(jì)發(fā)生的時(shí)間會(huì)有很大差異，根據(jù)各生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)實(shí)際發(fā)生故障累計(jì)時(shí)間可以分析出不同區(qū)域生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)，便于方便的制定保全及備件申報(bào)計(jì)劃。

2.3 針對(duì)各生產(chǎn)線分析

車間總體數(shù)據(jù)分析后，可以得出不同生產(chǎn)線故障率存在差異，所以為了使故障率降低，提高運(yùn)轉(zhuǎn)率，分析不同生產(chǎn)線停線原因是很有必要的。

每個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率不能保持100%，對(duì)應(yīng)的每天都會(huì)出現(xiàn)不同的故障，出現(xiàn)故障時(shí)段也會(huì)變化，所以會(huì)產(chǎn)生設(shè)備故障時(shí)間走勢(shì)，根據(jù)這個(gè)規(guī)律，提早發(fā)現(xiàn)并預(yù)防可能出現(xiàn)的問題。

在此生產(chǎn)周期中，各類生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生的停線時(shí)間不同，同類設(shè)備分工不同，也會(huì)產(chǎn)生故障時(shí)間上的差異，詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)在引入故障錄入系統(tǒng)前是需要大量精力整理的，現(xiàn)在只需要選中這些功能按鈕即可完成。對(duì)于重點(diǎn)關(guān)注的機(jī)器人故障工位、故障時(shí)間單獨(dú)設(shè)計(jì)快捷鍵，既減輕了員工工作強(qiáng)度又提高了工作效率。

3 制定維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃

采用HFRS進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)匯總、數(shù)據(jù)分析后，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)存在的設(shè)備故障制定故障標(biāo)準(zhǔn)化處理流程，及時(shí)完善設(shè)備維護(hù)保全計(jì)劃，對(duì)經(jīng)常發(fā)生的故障防患于未然。成立了專門的故障分析解決工作室，用于分析解決故障使車間生產(chǎn)效率大幅提高。