基于mbf和mr的設(shè)備預(yù)防保全研究

基于mbf和mr的設(shè)備預(yù)防保全研究

通過在設(shè)備上的預(yù)防和保護(hù)工作中提高預(yù)防和保護(hù)的準(zhǔn)確性和實(shí)用性是最大的困難。應(yīng)用MTBF、MTTR綜合分析法,通過對設(shè)備MTBF、MTTR數(shù)據(jù)信息采集和計(jì)算分析,可以研究得出設(shè)備故障發(fā)生規(guī)律,據(jù)此可科學(xué)選定預(yù)檢預(yù)修項(xiàng)目、制定預(yù)檢預(yù)修標(biāo)準(zhǔn)、確定預(yù)檢預(yù)修周期、制訂預(yù)檢預(yù)修計(jì)劃、確定預(yù)檢預(yù)修重點(diǎn)設(shè)備、修改完善備件儲備周期等,以便在設(shè)備故障發(fā)生前采取預(yù)檢預(yù)修。一、設(shè)備保護(hù)總結(jié)1.設(shè)備性能低下的情況設(shè)備預(yù)防保全是指通過對設(shè)備的點(diǎn)檢、分析、判斷、預(yù)知,利用收集的設(shè)備信息,經(jīng)過分析早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障停止及性能低下的狀態(tài),按計(jì)劃實(shí)施預(yù)先保養(yǎng)和維修的預(yù)防保全活動。預(yù)防保全是TPM(TotalProductiveMaintenance,全面生產(chǎn)維護(hù))最核心、最重要的內(nèi)容之一,也是TPM管理思想與傳統(tǒng)設(shè)備管理思想最主要、最顯著的區(qū)別之一。2.設(shè)備預(yù)防保全設(shè)備預(yù)防保全的主要目的是預(yù)先減少或防止設(shè)備故障的發(fā)生,提高設(shè)備可靠性,以提高設(shè)備無故障運(yùn)行時(shí)間,提升生產(chǎn)效率。設(shè)備預(yù)防保全的實(shí)施,可以將傳統(tǒng)的救火式事后維修轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)防性維修,真正把設(shè)備管理工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到預(yù)防性修理上來。同時(shí),擺脫了傳統(tǒng)的機(jī)械式維修計(jì)劃約束,可以根據(jù)設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài),實(shí)時(shí)增加針對性、實(shí)用性的預(yù)檢預(yù)修份額,以盡量少的投入獲得最大的維修效率。二、mtbf和mttr1.mtbf和mtearth平均運(yùn)行能力MTBF(MeanTimeBetweenFailures)平均故障間隔時(shí)間,又稱平均無故障工作時(shí)間,是指設(shè)備無故障工作時(shí)間的平均值。它是衡量設(shè)備在某段時(shí)間內(nèi)連續(xù)運(yùn)行能力的指標(biāo),是設(shè)備可靠性的體現(xiàn)。MTBF值越大,表示設(shè)備的可靠性越高,反之,MTBF值越小,表示設(shè)備的可靠性越低。MTTR(MeanTimeToRepair)平均故障修復(fù)時(shí)間,是指設(shè)備出現(xiàn)故障到故障修復(fù)所需的平均間隔時(shí)間,通俗地講,就是指修復(fù)設(shè)備故障所需實(shí)際時(shí)間的平均值。它是衡量設(shè)備在某段運(yùn)行時(shí)間內(nèi)故障修復(fù)難度的指標(biāo),是設(shè)備易修復(fù)性的體現(xiàn)。MTTR值越小,表示設(shè)備的易修復(fù)性越好,反之,MTTR值越大,表示設(shè)備的易修復(fù)性越差。2.mtt的算法目前學(xué)術(shù)界對MTBF、MTTR有多種計(jì)算方法,本文中MTBF、MTTR數(shù)值的計(jì)算采用定義計(jì)算法。在定義計(jì)算法中,同類設(shè)備MTBF的計(jì)算公式為:式中:N0—在數(shù)據(jù)信息采集周期內(nèi)某類設(shè)備累計(jì)故障次數(shù);n—進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集的某類設(shè)備總臺數(shù);ti—在數(shù)據(jù)信息采集周期內(nèi)某類第i臺設(shè)備的實(shí)際工作時(shí)間,h;ri—在數(shù)據(jù)信息采集周期內(nèi)某類第i臺設(shè)備發(fā)生的故障次數(shù)。設(shè)備的實(shí)際工作時(shí)間是指除去故障停機(jī)(維修耗時(shí))之外的設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)間。在定義計(jì)算法中,同類設(shè)備MTTR的計(jì)算公式為:式中:tmi—第i次設(shè)備修復(fù)所耗用的時(shí)間,h;n—設(shè)備故障修復(fù)總次數(shù)。三、mtbf和mttr數(shù)據(jù)信息的采集和分析1.《設(shè)備維修信息臺賬》數(shù)據(jù)樣表在設(shè)備日常管理中,通過建立《設(shè)備維修信息臺賬》的形式進(jìn)行MTBF、MTTR數(shù)據(jù)信息采集是一種簡單便捷、易于操作的方法。《設(shè)備維修信息臺賬》中至少應(yīng)該包含的數(shù)據(jù)信息有設(shè)備名稱型號、設(shè)備編號、故障類別、故障概述、故障修復(fù)措施、故障發(fā)生時(shí)間、故障解決時(shí)間、維修耗時(shí)、確認(rèn)人等,樣表見表1。在進(jìn)行MTBF、MTTR數(shù)值運(yùn)算時(shí),可以從《設(shè)備維修信息臺賬》中提取到各項(xiàng)所需數(shù)據(jù)信息,同時(shí)從《設(shè)備維修信息臺賬》中也能夠詳實(shí)地查找并分析出影響MTBF、MTTR數(shù)值的各項(xiàng)因素。2.不在采集設(shè)備采集點(diǎn)范圍內(nèi)數(shù)據(jù)信息采集的對象應(yīng)為狀態(tài)完好的常用設(shè)備,閑置設(shè)備、長期封存設(shè)備以及功能狀態(tài)不完好的設(shè)備不在采集范圍之內(nèi)。為便于數(shù)據(jù)信息的整理和分析,應(yīng)將同一規(guī)格、型號、用途且使用和維護(hù)保養(yǎng)條件相同或相似的設(shè)備歸為一類對象群進(jìn)行采集,并對應(yīng)到《設(shè)備維修信息臺賬》中。3.故障停機(jī)時(shí)間長為了體現(xiàn)MTBF、MTTR數(shù)值及相關(guān)信息的時(shí)效性,最好選擇以月為周期進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集。在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集時(shí),需要采集整個(gè)周期內(nèi)的全部故障數(shù)據(jù)信息,無論故障停機(jī)時(shí)間長短,也無論是因?yàn)榱悴考匀涣踊斐傻墓收线€是由于人為操作或維保不當(dāng)造成的故障。另外,故障的采集范圍既要包括已發(fā)生故障(通過事后緊急保全修復(fù)的故障),也要包括發(fā)生未遂故障(通過事前預(yù)防保全排除的故障)。需要采集的數(shù)據(jù)信息主要包括設(shè)備型號規(guī)格、設(shè)備編號、故障類別、故障概述(故障現(xiàn)象、故障部位等)、修復(fù)措施(故障診斷方法、診斷結(jié)果、故障機(jī)理、更換的零部件明細(xì)等)、故障發(fā)生日期及時(shí)間、故障修復(fù)日期及時(shí)間、維修耗時(shí)、維修人、確認(rèn)人等信息。4.數(shù)據(jù)信息提取對MTBF、MTTR進(jìn)行分析是為了得到設(shè)備故障發(fā)生的可靠、客觀規(guī)律,以便指導(dǎo)設(shè)備預(yù)防保全的科學(xué)開展。因此,在利用《設(shè)備維修信息臺賬》進(jìn)行數(shù)據(jù)信息提取時(shí),應(yīng)當(dāng)對各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行甄別,把無效、無用、無關(guān)的數(shù)據(jù)信息剔除。如應(yīng)將因設(shè)備使用不當(dāng)(超性能使用、不按設(shè)備操作規(guī)程操作等)、人為破壞、突發(fā)不可抗力(突然斷電、地震、火災(zāi)、洪災(zāi)等自然災(zāi)害)等非正常情況造成的故障數(shù)據(jù)信息剔除,以保證故障數(shù)據(jù)信息的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。5.可與每類設(shè)備融合的數(shù)據(jù)信息在進(jìn)行MTBF、MTTR數(shù)值計(jì)算時(shí),可以直接從《設(shè)備維修信息臺賬》中快速、準(zhǔn)確地提取出計(jì)算MTBF所需的在數(shù)據(jù)信息采集周期內(nèi)每類設(shè)備累計(jì)故障次數(shù)、每臺設(shè)備的實(shí)際工作時(shí)間(可以通過維修耗時(shí)計(jì)算)、每臺設(shè)備發(fā)生的故障次數(shù)等數(shù)據(jù)信息;也可以快速、準(zhǔn)確地提取出計(jì)算MTTR所需的每臺設(shè)備和每類設(shè)備在數(shù)據(jù)信息采集周期內(nèi)的維修總耗時(shí)、故障修復(fù)總次數(shù)等數(shù)據(jù)信息。利用這些數(shù)據(jù)信息,運(yùn)用MTBF、MTTR定義計(jì)算法公式能夠快速、準(zhǔn)確地計(jì)算出每臺設(shè)備和每類設(shè)備的MTBF、MTTR數(shù)值。四、mtbf和mttr在設(shè)備保護(hù)中的應(yīng)用1.mtbf、mtir數(shù)值分析根據(jù)設(shè)備在數(shù)據(jù)信息采集周期內(nèi)的MTBF數(shù)值,可以篩選出穩(wěn)定性差的設(shè)備種類和設(shè)備臺數(shù)。MTBF數(shù)值越小的某類或某臺設(shè)備,說明其穩(wěn)定性越差,是需要進(jìn)行預(yù)防保全的重點(diǎn)設(shè)備。根據(jù)設(shè)備在數(shù)據(jù)信息采集周期內(nèi)的MTTR數(shù)值,可以篩選出修復(fù)難度大的設(shè)備種類和設(shè)備臺數(shù)。MTTR數(shù)值越大的某類或某臺設(shè)備,說明其易修復(fù)性越差,說明其修復(fù)難度大、修復(fù)耗時(shí)長,是需要進(jìn)行預(yù)防保全的重點(diǎn)設(shè)備。通過MTBF、MTTR數(shù)值分析篩選,可以形成需要進(jìn)行預(yù)防保全的重點(diǎn)設(shè)備清單。同時(shí),根據(jù)《設(shè)備維修信息臺賬》可以整理分析出重點(diǎn)設(shè)備清單中各類設(shè)備的主要故障現(xiàn)象、需要進(jìn)行預(yù)檢預(yù)修的項(xiàng)目及預(yù)檢預(yù)修標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)檢預(yù)修所需預(yù)先準(zhǔn)備的設(shè)備備件等重點(diǎn)工作內(nèi)容。通過上述對MTBF、MTTR的綜合分析,可以科學(xué)、客觀地確定預(yù)防保全的重點(diǎn)設(shè)備和重點(diǎn)工作內(nèi)容,以此提高設(shè)備預(yù)防保全的針對性,同時(shí)也為預(yù)防保全計(jì)劃的制定提供依據(jù)。2.做好設(shè)備預(yù)防保全工作設(shè)備預(yù)防保全主要是要對設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理、故障機(jī)理、故障發(fā)生規(guī)律等進(jìn)行研究分析,對經(jīng)?；蛉菀装l(fā)生故障的設(shè)備部位和零部件進(jìn)行日常狀態(tài)檢測或周期性更換修理,因此設(shè)備預(yù)防保全計(jì)劃的制訂是設(shè)備預(yù)防保全工作中最重要的內(nèi)容之一?？茖W(xué)的設(shè)備預(yù)防保全計(jì)劃是做好設(shè)備預(yù)防保全工作的首要條件。設(shè)備預(yù)防保全計(jì)劃的制訂原則是先對重點(diǎn)設(shè)備實(shí)施預(yù)防保全,然后逐步推進(jìn),對一般設(shè)備逐步實(shí)施預(yù)防保全。根據(jù)設(shè)備在數(shù)據(jù)信息采集周期內(nèi)的MTBF、MTTR數(shù)值,可以分析出每一類或每一臺設(shè)備在數(shù)據(jù)信息采集周期內(nèi)的實(shí)際連續(xù)運(yùn)行能力,以此可以確定合理的預(yù)檢預(yù)修周期。根據(jù)預(yù)檢預(yù)修周期,結(jié)合根據(jù)對MTBF、MTTR綜合分析確定的預(yù)防保全重點(diǎn)設(shè)備和重點(diǎn)工作內(nèi)容,可以制訂出科學(xué)、詳實(shí)的預(yù)防保全計(jì)劃。另外,在制訂預(yù)防保全計(jì)劃時(shí),還應(yīng)根據(jù)預(yù)防保全重點(diǎn)設(shè)備和重點(diǎn)工作內(nèi)容的不同,以“專業(yè)的人做專業(yè)的事”為原則合理確定預(yù)防保全人員的工作分工,以保證預(yù)防保全計(jì)劃的執(zhí)行進(jìn)度和完成質(zhì)量。3.mtbf、mttttt數(shù)值的變化規(guī)律預(yù)防保全按計(jì)劃實(shí)施后,就要對實(shí)施預(yù)防保全所取得的效果進(jìn)行驗(yàn)證。通過對實(shí)施過預(yù)防保全的設(shè)備進(jìn)行MTBF、MTTR數(shù)據(jù)信息收集和整理,可以計(jì)算出其MTBF、MTTR數(shù)值。對MTBF、MTTR數(shù)值變化情況進(jìn)行綜合分析,可以直觀地得出實(shí)施過預(yù)防保全的設(shè)備的可靠性及無故障運(yùn)行時(shí)間變化情況,從而可以對預(yù)防保全的實(shí)施效果做出客觀驗(yàn)證和評價(jià)。對MTBF、MTTR數(shù)值向好變化的設(shè)備,要對其預(yù)檢預(yù)修項(xiàng)目、實(shí)施周期等進(jìn)行修訂完善,使其標(biāo)準(zhǔn)化并推廣應(yīng)用,持續(xù)實(shí)施預(yù)防保全。對MTBF、MTTR數(shù)值變化不大甚至向壞變化的設(shè)備,要重新進(jìn)行MTBF、MTTR綜合分析,吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),重新確定預(yù)檢預(yù)修重點(diǎn)、制定和實(shí)施預(yù)檢預(yù)修計(jì)劃,再次進(jìn)行效果驗(yàn)證,持續(xù)實(shí)施預(yù)防保全。五、mtbf、mtir綜合分析法在設(shè)備預(yù)防保全中的應(yīng)用中航鋰電(洛陽)有限公司(以下簡稱中航鋰電)是中航工業(yè)集團(tuán)旗下專業(yè)從事鋰離子動力電池、電池管理系統(tǒng)研發(fā)及生產(chǎn)的高科技新能源公司。中航鋰電自2013年開始積極運(yùn)用MTBF、MTTR綜合分析法開展設(shè)備預(yù)防保全工作,效果顯著。2013年,中航鋰電應(yīng)用MTBF、MTTR綜合分析法制訂預(yù)防保全計(jì)劃共計(jì)326項(xiàng),實(shí)施完成率達(dá)到100%。同時(shí),2013年統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示,與2012年相比,設(shè)備平均MTBF提升了11%、設(shè)備平均MTTR下降了7.8%,極大地提高了設(shè)備的可靠性和易修復(fù)性。實(shí)踐結(jié)果表明,MTBF、MTTR綜合分析法的應(yīng)用大大提高了設(shè)備預(yù)防保全的針對性