设备预防性维修资料.pdf

ALUMINUM CORPORATION OF CHINA 中国铝业公司业务系统中国铝业公司业务系统 预防性维修功能模块预防性维修功能模块 仅供中国铝业公司内部使用 2013年12月 |McKinsey & Company1 ▪预防性维修模块综述预防性维修模块综述 ▪主要方法介绍 ▪应用案例 ▪模块评估 内容内容 |McKinsey & Company2 预防性维修模块是预防性维修模块是CBS生产生产/运营支柱下运营支柱下47个功能模块之一个功能模块之一 1 安全环保以公司现有安全环保体系为准，此模块仅作参考 本文重点 投资项目管理模块投资项目管理模块 生产制造模块生产制造模块–质量质量 管理管理 采购与供应商管理模块采购与供应商管理模块 生产制造模块生产制造模块 –能源能源 效率效率 供应链管理模块供应链管理模块 生产制造模块生产制造模块 –装备装备 维护维护 生产制造模块生产制造模块 –安全安全 环保环保1 生产制造模块生产制造模块 –生产生产 管理管理 物料管理 技术分析与标准管理 OEE管理 现场管理 启动管理 生产控制 行为安全 职业病预防 设备设施安全 水土保持 污染预防控制 事故管理 自主维护 预防性维修预防性维修 设备故障管理 设备管理信息化 早期管理 备件管理 销售预测管理 库存管理 仓储管理 生产计划 销售计划管理及配送服务 维修工程管理 电机管理 电解工序 蒸汽工序 加热工序 能源业绩管理 采购计划 新产品及替代品试用 供应市场分析 招标、比价、谈判 到货结算 供应商准入及评定 物料质量 产品质量 质量检查与监督 流程和工序改进 质量异议及事故处理 测量体系管理 建设方案 合同及计划管理 工程现场管理 竣工验收管理 项目评审及立项 项目协同管理 资料来源：中铝业务系统 |McKinsey & Company3 预防性维修模块简介预防性维修模块简介 资料来源：中铝业务系统 最终状态目标最终状态目标 ▪实现95%以上的维修都是计划性的 ▪计划维修的完成率达到95%以上 ▪制定以全成本分析为基础的以经济型状态预知维修为重 点的多种设备维修策略 ▪对于设备零部件层面，建立完整有针对性的维修计划 ▪高效的点检执行，掌握设备运行状态和变化趋势，并制 定相应的状态预知维修计划 ▪采用系统化和结构化的方法，对全流程设备进行分割及关键 性分级，并对于各个独立的设备系统（或机组）制定完整的 FMEA（失效模式分析）。

基于FMEA的分析，对设备进行 预防性维修的设计和制定，或者对当前的预防性维修方案进 行评估和改善，建立更加高效的预防性维修计划 关键绩效指标关键绩效指标 绩效指标包括结果指标和管理指标： ▪维修费用：单台设备的总体维修费用，以及所有设备的 维修总费用 ▪计划维修率：计划维修的工时占总的维修工时的百分比 ▪预防性维修按时执行率：被按时执行的预防性维修活动 占总的预防性维修计划的比例 ▪覆盖范围：该模块针对设备预防性维修策略的改善，主要涉 及从公司，分厂到车间的各级设备主管部门或人员，同时可 能辐射到设备管理辅助和支持部门，如采购部等 ▪模块负责人： –班组级：由班组长担任 –车间级：由设备主任担任 –厂级：由设备副厂长担任 ▪模块评估和更新 –公司级每一年进行一次模块评价，厂级每6个月进行一次 模块评价 –每一年对模块内容进行一次更新调整 模块简介模块简介 组织结构和治理组织结构和治理 |McKinsey & Company4 主要方法工具和模块应用总结主要方法工具和模块应用总结 资料来源：中铝业务系统 本模块详细介绍了预防性维修策略制定的本模块详细介绍了预防性维修策略制定的5个步骤个步骤… 决策树决策树5个为什么个为什么 ICC …并结合实例，介绍了常用的问题分析、并结合实例，介绍了常用的问题分析、 解决工具解决工具 设备设备树树 FMEA 分解设备至功能性组件分解设备至功能性组件 1 10| 系统细分自上而下地进行系统细分自上而下地进行 … GEA 2 设备设备 将流程中具有某一专门功能的功能性组件聚集 在一起 可维护项目可维护项目 作为可替代的最小项目，可从系统中分离出来 P8230 泵泵 功能性组件功能性组件 将具有某个半复杂独立功能的可维护项目聚集 在一起 平台平台I 设备细分使得维护工 作具有适当的细化程 度 ▪既不会太低，以至 于不够具体且不能 减少维修成本 ▪也不会太高，以至 于被细节所惑而忽 视了对其他可维护 项目的影响 资料来源：麦肯锡11| GEA2 平台II … 脱水器的容器 热交换器 循环管 补偿器 蒸汽喷射器 除盐 … … 泵 … … … … … … 平台平台I … … … 泵 . 有助于深入了解指定设备有助于深入了解指定设备 设备设备功能性组件功能性组件可维护项目可维护项目 ▪ERP系统中 提供的设备细分的 细化程度总是不够 ▪可能需要对关键 项目进行人工 深入分析 资料来源：麦肯锡 进行关键性评估，确定进行关键性评估，确定 优先分析的功能性组件优先分析的功能性组件 2 14| “危险” – 预防性* 维护 + 预 测性维护 “低风险” – 纠正性** 维护 “高风险” – 预防性* 维护 + 预测性维护 “不可靠” – 纠正性** 维护 低高 低 高 失效的概率失效的概率 ▪供应商信息 ▪设备历史 ▪维护/操作员的经验 具有高安全风险并且 对于输出有直接影响 的不可靠设备 – 锅炉、 球磨机、水泵 具有高失效概率的支 持性设备 – 电机/泵机 的V型皮带 具有较长期望寿命的 主发电线路的组成元 素，即，汽轮机、发 电机 支持设备，这种设备 发生故障不会直接影 响生产，例如，冷却 风扇、咖啡机 故障对于价值的影响故障对于价值的影响 ▪机会成本（可供性/质量） ▪环境/安全 ▪维护成本 关键性是指设备发生故障所带来的风险关键性是指设备发生故障所带来的风险 1 基于状况的维护，基于使用的维护，基于时间的维护 2 当偏离标准调整、更换，或者修理，和/或故障维护 资料来源：麦肯锡23| 在功能性组件上应用标准在功能性组件上应用标准 – 脱水实例脱水实例 资料来源：麦肯锡 频繁频繁 每周一次或更多 偶尔偶尔 在每周一次至每六周一次 之间 不频繁不频繁 在每六周一次至每六个月 一次之间 很少很少 在每六个月一次至每三年 一次之间 罕见罕见 少于每三年一次（例如， 每九年一次） 无损失减缓机组停机 整个工作 场所停工 多个机组 停机 后果后果 1597321 2013753 22181086 2421161210 2523191614 1 2 3 4 5 EDCBA 可维护项目可维护项目 脱水器的容器脱水器的容器 循环管8211 循环管8213 热交换器热交换器 泵泵 8230 循环管循环管8214 泵泵 8240 泵 8290 水箱 8280 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ▪利用利用ERP数据准备研讨数据准备研讨 会会 ▪同时收集问题和问题发同时收集问题和问题发 生的频率生的频率 12 34 5 6 78 9 FMEA的重点 对定义为优先的的功能对定义为优先的的功能 性组件进行结构细分性组件进行结构细分 3 28| 系统细分自上而下地进行系统细分自上而下地进行 … GEA 2 设备设备 将流程中具有某一专门功能的功能性组件聚集 在一起 可维护项目可维护项目 作为可替代的最小项目，可从系统中分离出来 P8230 泵泵 功能性组件功能性组件 将具有某个半复杂独立功能的可维护项目聚集 在一起 平台平台I 设备细分使得维护工 作具有适当的细化程 度 ▪既不会太低，以至 于不够具体且不能 减少维修成本 ▪也不会太高，以至 于被细节所惑而忽 视了对其他可维护 项目的影响 资料来源：麦肯锡29| GEA2 平台II … 脱水器的容器 热交换器 循环管 补偿器 蒸汽喷射器 除盐 … … 泵 … … … … … … 平台平台I … … … 泵 . 有助于深入了解指定设备有助于深入了解指定设备 设备设备功能性组件功能性组件可维护项目可维护项目 ▪ERP系统中 提供的设备细分的 细化程度总是不够 ▪可能需要对关键 项目进行人工 深入分析 资料来源：麦肯锡 进行失效模式分析进行失效模式分析FMEA 4 35| FMEA是识别导致故障的关键部件的一种方法是识别导致故障的关键部件的一种方法 资料来源：麦肯锡 ▪找出某个流程中特定问题的原因和影响 ▪将最关键的“原因-问题-影响”链优先 ▪针对最关键的链制定改进方案 FMEA的主的主 要目标要目标 ▪找出某个设备可能的失效模式 ▪找出每个失效模式的影响、原因和控制方法 ▪进行优先排序并确定改进措施 FMEA 的主的主 要步骤要步骤 风险系数风险系数 （（RPN）） ▪根据此值，可 以确定应对哪 些部件优先采 取矫正改进 措施 可探测性可探测性 ▪评估目前的控 制方法会探测 出失效模式原 因的可能性 发生率发生率 ▪评估某一特定 原因会发生并 导致失效模式 的可能性 严重性严重性 ▪评估潜在失效 模式之影响的 严重程度 37| 针对高风险的失效模式进行根本原因分析，制定对应措施针对高风险的失效模式进行根本原因分析，制定对应措施 资料来源：小组分析 每条线包括选 择方案，某些 方案可以立即 删去，而另一 些需要实施 油线断 裂 PM不 够深 没有标 准化 缺少技 术 设臵不 正确 调试不 正确 用坏的 部件 泵故障泵故障 部件老 旧 润滑性 差 新旧部 件 混用 油壶故 障 PM相 符 性差 没有部 件空间 改进计 划 培训差 权责归 属不明 晰 没有设 臵 程序 5个为什么分析个为什么分析 一问 为什么 二问 为什么 三问 为什么 四问 为什么 设臵后 没有 记录文 件 没有可 用 部件 权责归 属 五问 为什么 六问为 什么 等等 根本原因 示例性 制定设备的预防性维修制定设备的预防性维修 策略策略 5 41| 对于缺少预防性维修策略的设备，可用以下决策树进行首次的预防性维对于缺少预防性维修策略的设备，可用以下决策树进行首次的预防性维 修策略的设定修策略的设定 设备的关键性是什么? 是否有一个符合成本效益的状态 监测方案?（PF足够长，每年费 用比维修/更改成本更低，CM设 备访问） 基于时间的PM工作可能 吗?（即，使用寿命可预 测吗?） PM工作能否与其他/现 有工作组合吗? 是否有一个符合成本效益的情况 监测方案?（PF足够长，每年费 用比维修/更改成本更低，CM设 备访问） 故障是否很明显?（即， 是否会被注意到） 故障是否很明显?（即， 是否会被注意到） 基于时间的PM工作可能 吗?（即，使用寿命可预 测吗?） PM工作能否与其他/现 有工作组合? 是否会有高昂费用的屡 次故障? 关键状态 监控 基于时间 的关键 PM 如果可 能，重新 设计或增 加PM工 作 强制性关 键重新 设计 基于时间 的非关键 性PM 如果可 能，重新 设计或增 加PM工 作 重新设计 可取 运行至 失效 非关键情 况监控 1-10 是否 是 否 是 是否是否 否 是 是 否 否 否 是 否 是 11-18 19-25 资料来源：客户可靠性团队分析43| 另外，使用一般性的风险评估和维护战略决策树进行预防性维修策略另外，使用一般性的风险评估和维护战略决策树进行预防性维修策略 的制定的制定 1 包括所持备件的业务影响 2 包括与高层管理者的评审 一旦列出恶 化监测机制 和风险，一 个简单的决 策工具帮助 确定合适的 维护战略 应当由专家 根据经验、 MTBF和设 备历史来确 定频率，并 且必须持续 加以改进 故障的风 险是否可 接受? 恶化监测机制 是否可衡量? 基于时间的 维护是否有 总体成本上 的优势? 是否是随机 故障? 基于状况的维 护是否在总体 成本上有优势? 基于时间的 维护是否有 成本效益? 待测量的系 统是否有成 本效益? BDM TBM TBM CBM TBM 重新设计2 Y N Y N Y N Y N Y Y N N Y N 以预先确定的时间。