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1、现代设备管理与故障 诊断技术的发展,设备管理发展历史回顾, 事后维修（第一代） 兼修阶段 分工淡化 坏了才修 操作工=维修工 专修阶段 分工清楚 不坏不修 我操作，你维修,设备管理发展历史回顾,预防维修阶段（第二代） 计划预修制 强调计划性 维修过剩 （前苏联） 强制计划 预防维修制 强调预防性 维修不足 （美国等） 检查计划,设备管理发展历史回顾,生产维修阶段（第三代） 事后维修（breakdown maintenance ) 预防维修（preventive maintenanCe ) 纠正维修（corrective maintenanCe ) 维修预防（maintenance preven
2、tion ),设备管理发展历史回顾,各种方式并行阶段（第四代） 综合工程学 强调寿命周期 （英国） 强调多部共管 全员生产维修 强调全员参与 （日本） 强调基础保养 设备综合管理 强调系统综合 （中国） 强调兼容并蓄,从预知维修到状态维修,预知维修（Predictive Maintenance ) 通过检测、连续数据采集系统和计算机软件来记录和评估设备状况，预测故障，决定维修策略的程序和方法。 最早向以时间为基础的维修（TBM 一Time Based Maintenance ）模式挑战的概念！ 检测手段落后一计算机落后 预测准确性不够,从预知维修到状态维修, 状态维修（condition Ba
3、sed Maintenance ) 基于设备的检查和检测，通过计算机处理数据，掌握和评估设备状态、预测故障，进行维修决策的管理方法。 是预测维修的发展和延续。是预测维修的更完善形式。,从预知维修到状态维修,CBM ( ) 初级 ：费用最低。 离线、简单手提数据采集器，辅之以人 工巡回点检 ，计算机分析处理数据 CBM ( ) 中级 ：费用中等。 在线与离线相结合 ，效果中等 CBM ( ) 高级 ：费用较高 。 设备配备永久性在线监测系统智能检测、报警， 专家系统决策,从预知维修到状态维修,状态维修技术 振动监测分析：适用于机械转动设备； 油液铁、光谱分析：适用啮合摩擦设备； 红外成像分析：适
4、用于不均匀发热设备； 电路测试： 适用于电子线路、元件 ； 其它手段： 无损探伤、声发射、超声波、 X 光衍射,以利用率为中心的维修,以利用率为中心的维修 ( Availability Centered Maintenance ) 把设备按照故障对利用率的影响排序，按照利用率为主要参考值，再根据不同的故障特征，选择定期维修、视情维修、事后维修、机会维修和改进维修等不同维修策略的管理模式。,ACM 管理模式流程,确定单台关键设备,生产流程,以利用率为中心评估排序,按故障模式确定维修方式,维修数据,故障分析,状态监测,视情,定期,机会,改进,事后,生产空隙时间,维修资源,编制单台设备维修计划,编成
5、套设备维修规划,全面计划质量维修,全面计划质量维修 ( Total Planning Qualitative Maintenance ) 以设备整个寿命周期内的可靠性、有效利用率以及经济性为总目标的维修技术和资源管理体系。 TPQM 强调维修范围的全面性、维修过程的系统性、标准化及维修技术的基础性。,全面计划质量维修,TPQM 维修职能的十要素,维修职能,质量考核标准,管理组织,工作控制,维修技术,维修任务,信息系统,组态管理,技术文件,人力资源,后勤保障,全面计划质量维修,TPQM 强调综合、整体化管理 其中一个要素发生变化，其它要素也 要相应调整。 TPQM 强调程序化和组织化的管理 以规
6、范化代替随意性。 TPQM 强调维修工艺研究和质量管理 把维修技术作为维修质量保障的基础,TPQM 实施过程一PDCA 循环,企业方针,工作任务指令,维修 对象 选择,3w 1H,维修 计划,后勤 保障,维修 数据 记录,评价 结果,维修 分析,工具 备件 人员 文件,开发 维修 程序,维修 后果,选择,开发,实施准备,执行,评价,反馈,适应性维修,适应性维修 （Adaptive Maintenance ) 以最小综合费用为目标，综合生产、设备劣化、诊断技术各种因素来制订维修策略的管理模式。 综合费用 =维修费用设备因素生产损失,追求综合费用最小,费用,维修方式,最小点,综合费用,维修费用,生
7、产费用,适应性维修,适应性维修,适应性维修实现的条件 维修费用 和生产损失的可度量性 计算机信息系统,维修模式 组合成本,生产损失 费用,综合费用最小方式,维修费用模型设计,可靠性维修,可靠性维修 （eliability Based Maintenance) 以设备可靠性为基础，以主动维修为导向的维修体制。这一模式旨在通过系统地消灭故障根源，尽最大努力削减维修工作总量，最大限度地延长设备寿命，把主动维修、预测维修和预防维修结合起来，形成一个统一的维修策略。,可靠性维修,主动维修 利用先进的方法和修复技术，立足于永久消灭故障，特别是重复性故障 。 1 找出重复性故障，通过改进设计加以消除； 2
8、通过性能检验，确保维修后的设备无故障隐患； 3 按照严格的精度要求维修和安装； 4 辨认和消除各种影响设备寿命的因素。,可靠性维修,维修模式发展和功能进步,减少非计划停机，易产生维修过 剩或不足，没考虑根除故障,监测设备，预知状态，即可 避免维修过剩又可避免免维 修不足，没考虑根除故障,立足根除故障， 根本改变系统,预测维修,预防维修,主动维修,可靠性维修,设备早期故障根源,重要程度,设计水平低,制造质量差,安装不当,操作不正确,不必要的日常维修,过多的损坏性维修,工人技术不佳,早期失效原因 时间t,可靠性维修,主动维修技术 1 故障根源分析 2 精细的大修理和安装 3 设备购置和维修的标准和
9、规范 4 建立修理验收合格证制度 5 可靠性维修,可靠性维修,三种维修制度的平衡,预防维修,主动维修,预测维修,以可靠性为中心的维修, 以可靠性为中心的维修 （eliability Centered Maintenance ) 根据设备的可靠性状况，以最少的维修资源消耗，运用逻辑决断分析法来确定所需的维修内容、维修类型、维修间隔期和维修级别，制度出预防维修大纲，从而达到预防维修的目的。,以可靠性为中心的维修,RCM 原理之一 TBM （定时维修）对复杂设备的故障预防作用不大，但对简单设备的故障预防有作用。 设备老，故障不见得多；设备新，故障不见得少。设备故障与使用时间没有直接关系，定时维修不普
10、遍适用。,设备故障率曲线的变化,第一阶段 第二阶段 第三阶段,4%,2%,5%,7%,14%,68%,非主流,主流,次主流,1940,1950,1970,1960,1980,1990,2000,右半浴盆,典型浴盆,左半浴盆,定时预防大修理可能造成的危害,寿命周期,修理周期,结论：引进新的初始高故障状况,故障率,以可靠性为中心的维修,RCM 原理之二 RCM 提出潜在故障的概念，设备可以在不发生功能故障的前提下充分利用。视情维修由潜在故障发展为功能故障的间隔 时间来确定。 潜在故障：临近功能故障的渐变状态可观察，可检测，可鉴别。,以可靠性为中心的维修,潜在故障PF间隔,检测间隔期,视情维修 间隔
11、期,A,P,F,Tc,状态,t,p,F,T,A：故障开始发生点 P ：能检测到的潜在故障发生点功能故障发生点 F: 功能故障发生点,风险维修,风险维修 以设备或部件的风险来制定维修策略 的管理模式称为风险维修。 风险后果X 概率 后果 ： 健康与安全 环境 耽误的生产或服务 材料损坏,风险维修,风险分析 回答三个问题： 1 什么地方可能出问题？ 2 有多大可能出问题？ 3 会出现什么后果？,故障,概率,后果,风险维修,风险维修的几个重要概念 1 直接成本 日常维护成本（CBS ) 预测与预防维修成本（CPM ) 纠正性维修即改善维修成本 2 间接成本 组织、管理、后勤支持 3 故障后果成本（C
12、RIsKEx ) 健康、环境与安全 生产服务的延迟 材料损坏 信誉损失,风险维修,风险检查 设备设施： 管道、容器、结构件 。 （斗卜破坏性试验）检查： 磁粉检测、超声波试验、X 光放射试验、 涡流检测 。 成果： 优化检查方法 优化检查间隔期 提高可靠性和利用率 降低检查成本,风险维修,风险维修 设备类型： 旋转设备、过程仪器、电机、发电机可检测故障： 高振动、磨损、滴漏， 。 分析方法： RCM ，分析分析，成本一效益分析 成果： 潜在风险排序卡 维修重要性水平 维修程序优化,TPM 全面生产维护,TPM 是以设备综合效率为目标，以设备时间、空间全系统为载体，全体人员参与为基础的设备保养、
13、维修体制,TPM 在设备维护中的定位,企业设备维护体制,TPM 现场设备管理,全系统 生产维修体制,点检,润滑,清洁,保养,自主维修,预防 维修,事后 维修,维修 预防,改善 维修,如果设备是人体，TPM 是：,设备（人体）,维修,自我保健,手术治疗,增加免疫力,保持基本状态零故障,驱除疾病,修复故障,手段：,相当于人的：,达到目的：,设备目标：,四TPM 的五大支柱和三个“全”,小组活动动机管理,最高设备综合效率,全系统 预防维修,所有部门 全体参加,从领导到 每个员工,小组活动 动机管理,TPM 的五大支柱里的三个“全”,全效率是目标 全系统是载体 全员是基础,全 员,全效率,全 系 统,
14、TPM 的55 活动,整理：取舍分开，取留舍弃； 整顿：条理摆放，取用快捷； 清扫：清扫垃圾，不留污物； 清洁：清除污染，美化环境； 素养：形成制度，养成习惯。 营建一个“绿色”的企业,TPM的5个S之间的关系,素养,整理,整顿,企业,清洁,清扫,核心是 素 养,TPM的自主维修渐进过程,初 始 清 洁,对总是根源的攻关对策,总 点 检,自主管理的深入,临时基准与规范的编制,整理整顿规范化,自 主 点 检,绿色维修与再制造工程,全球工业污染状况： 55 亿吨无害废弃物7 亿吨有害废弃物 平均2500 万辆汽车2000 万台计算机报废处理 环境经济和朴素经济 社会资源的最佳利用 1 绿色维修（可
15、循环利用，可维修，保护环境的弃件处理） 2 再制造（环境周期寿命设计，精度恢复，再成型）,绿色维修与再制造工程,设备环境寿命周期的绿色维修和再制造,设备环境周期 可持续设计,加工 制造,使用 维护,整体 报废,维修 修复,节能 节材 环保 加工,再利用,再 使 用,再 制 造,环 保 处 理,材 料 回 收,解体,人的可靠性 对设备管理影响的研究,统计表明：30 一80 的设备故障与事故和人为失误有关！ 把人看成系统中的一个部件。,材料,输出,设备,人（系统中的部件）,使用,监视,人的可靠性 对设备管理影响的研究,SRK 模型（Jens Rasmussen ) 人的行为分为三类（驾驶汽车为例）
16、 以技艺为基础的行为（司机换档） 以规则为基础的行为（遵守交通规则） 以知识为基础的行为（寻求最佳路线）,人的可靠性 对设备管理影响的研究,实践证明：80 的人为失误是管理不善造成的 成也管理，败也管理 组织结构不合理； 工作划分不科学； 定置化、目视化、规范化现场管理不善； 没有：让容易发生的失误很难发生；让很难做好的 事情易于实现； 员工培训不够；企业文化，员工愿景，心智模式不良 结论：设备可靠性 人的可靠性 从管理做起,设备管理是企业文化的一部分,世界级维修的概念,World ClaSS 世界级企业Manufac,World ClaSS 世界级维修Maintenance,维修在世界范围内
17、互相渗透，已失去国界，全球社会化维修已成为历史的必然,维修已不再 局限于维修，它将成为生产、质量、安全与环保的综合,新的维修管理不限于组织和行为的变更，而应该是意识和文化的变革。,现代故障监测诊断技术,为什么要发展故障监测诊断技术？ 1 、设备是不会说话的婴儿，但会动，会哭，会拉尿，它们用振动、噪音、泄露来抗议； 2、人们总是希望：又要马儿跑，又要马儿少吃草、身体好！ 3、在阿富汗的十万大山里找本拉登，还要靠红外技术！,现代故障监测诊断技术 成功诊断案例,1 上海人造板厂木材生产线高速双面板滚磨光机试车发现异常振动，监测发现原来机架导向辊转动频率接近机械固有频率，产生共振，退回重新设计（设计优
18、化）。 2 株州化工厂引进国外水环离心压缩机，验收实验有异常声响，诊断发现振动超标，向外商索赔被拒绝。把证据拿出来，振动有20 倍工作频率成分，判断内部有20 个叶片不平衡，成功索赔5 万美元。（挽回损失） 3 热成像技术可以成功通过电机发热不均匀判断其冷却不良、短路、电压不平衡和轴承失效等故障，还可以检测过热的齿轮箱，润滑不良的轴承，炉子耐火材料的损坏，管道、容器内的堆积物等问题。（预防维修）,现代故障监测诊断技术 成功诊断案例,4 、贵州航管中心一个价值1 万多马克的一次雷达上的控制电路板，最后只是一个运放和一只二极管损坏，更换的元件成本仅10 元。原本贵州航管中心是不准备修的，但是因为厂
19、家停产而无法更换电路板，不得不修，否则损失的就不仅仅是1 万多马克了。通过电路测试仪进行测试和深度维修，迅速解决问题。,现代故障监测诊断技术，成功诊断案例,5 、浙江诸暨大东南塑胶公司有一台意大利的六色印刷机（价值数千万元），只能出2 色，有4 块驱动板出现故障。为了维修损坏的电路板，请有关机构将电路板的原理图绘制出来，但并没有解决电路板的故障。使用电路维修测试仪检测，仅用用半天的时间解决问题。6 、大连金纶毛纺公司、上海欧博系统控制公司使用电路测试仪修复了大量电路板，维修速度大大加快！,结语：,工欲善其事， 必先利其器 ， 君若利其器 ， 首当顺其治。,祝: 各位工作顺利!,谢 谢 大 家,