防止工廠“計劃外停機”，一定要做好這幾件事！
發(fā)布時間：2025-05-12 作者：Sanjib Das
計劃外停機會對工廠運營產(chǎn)生負面影響。長期可靠性項目、人工智能和機器學習等新技術可以提高通用設備的效率，并最大限度地減少停機時間。
計劃外的設備停機給工廠帶來了巨大挑戰(zhàn)，對生產(chǎn)目標、供應鏈可靠性和整體競爭力也會產(chǎn)生負面影響。專注于長期可靠性計劃，利用新興技術并培養(yǎng)可靠性文化，可以最大限度地減少停機時間，提高整體設備效率。關鍵策略包括實施預測性維護、使用相關指標跟蹤進度以及通過培訓幫助員工建立可靠性思維方式。
在當今競爭激烈的市場中，可靠的資產(chǎn)對于實現(xiàn)生產(chǎn)目標至關重要，穩(wěn)定的供應鏈對于保持生產(chǎn)靈活性至關重要。制造企業(yè)越來越多地利用人工智能（AI）和機器學習（ML）等預測性技術來更好地控制資產(chǎn)。這些技術可以更好的管理設備的健康狀況，使公司能夠根據(jù)實時數(shù)據(jù)和業(yè)務需求來調(diào)整生產(chǎn)計劃，確保資產(chǎn)的可用性和可靠性，從而保持競爭優(yōu)勢。
影響工廠運營的設備故障
計劃外故障會擾亂工廠正常運營并導致成本增加。常見的根本原因包括：
■ 設計缺陷。在設計階段不解決問題，可能會導致設備在運行后出現(xiàn)故障。
■ 安裝錯誤。安裝過程中的錯誤，可能會導致長期的可靠性問題。
■ 維護不當。忽視適當?shù)木S護程序，往往會導致設備故障。
■ 操作錯誤。在設備規(guī)定限值之外運行，也可能會導致過早出現(xiàn)故障。
■ 缺乏培訓。培訓不足的人員可能會誤操作設備，從而導致設備故障。
■ 資源限制。經(jīng)常會抽調(diào)從事長期可靠性工作的人員去解決緊急問題，這會妨礙整體可靠性的提高。
應對這些挑戰(zhàn)，需要采取包括預防和糾正措施在內(nèi)的整體方法。例如，相關行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，約80%的設備故障是人為錯誤造成的，因此確保對維護人員進行適當?shù)呐嘤栍兄诰徑膺@些問題。采用嚴格的設計審查流程也有助于及早發(fā)現(xiàn)問題，并在設備投入運行后，降低故障概率。
停機會顯著增加運行人員和維護工程師的工作量，在啟動和停機等過渡期間導致危險工況。對計劃外停機事件需要進行根本原因分析和處理工作，從而消耗有限的資源并犧牲長期可靠性舉措。
此類停機會擾亂運營活動，增加成本，并影響業(yè)務的可持續(xù)性和競爭力。增加額外的工作，包括設備維護、隔離和沖洗設備以及重新啟動過程等，這通常會導致大量的停機時間。
▲圖1: 建立注重可靠性文化并遵循經(jīng)過驗證的方法，可以提高通用設備的有效性和運營的成功率。
防止工廠停機的方法
遵守既定程序并在設備限值范圍內(nèi)運行是避免停機的基本做法，主要措施包括：
■ 遵循程序。始終如一地遵守既定的運行程序。
■ 在限值范圍內(nèi)運行。確保設備在規(guī)定的范圍內(nèi)運行。
■ 培訓操作員。為操作人員提供全面的培訓，以了解其行為對更大范圍系統(tǒng)的影響。
■ 及時報告。鼓勵盡早報告異常情況，以便在潛在故障升級之前發(fā)現(xiàn)故障。
■ 反饋回路。實施持續(xù)的反饋機制，以完善和改進運行程序。
■ 設計參與。從設計階段就讓運行人員參與，以確定實用且準確的要求。
建立積極主動的維護文化，及時報告和解決異常情況，對于有效的應對策略至關重要。這涉及到營造一種環(huán)境，讓運行人員對其所操作的設備健康負責，類似于“可靠性思維”。讓操作員參與根本原因分析會議，可以為運行問題提供有價值的見解，并有助于制定更穩(wěn)健的維護實踐。
新興可靠性技術和效率工具的采用
振動分析、油液分析、紅外技術和超聲波等狀態(tài)監(jiān)測工具對于評估設備健康狀況非常有用，而效率監(jiān)測工具則可跟蹤一段時間內(nèi)的運行參數(shù)。DeltaV和Matrikon等技術監(jiān)測過程效率，Pi等歷史工具跟蹤運行參數(shù)以識別趨勢。人工智能和機器學習可以分析數(shù)據(jù)流，提供對潛在問題的見解和可操作的建議，從而實現(xiàn)預測性維護。
例如，振動分析可以盡早檢測到軸承磨損的跡象，使維護團隊能夠在災難性故障發(fā)生之前規(guī)劃維修。同樣，油液分析可以揭示因內(nèi)部磨損而產(chǎn)生的污染物的存在，為設備退化提供早期預警信號。將這些工具與人工智能驅動的分析相結合，并做出明智的維護決策，工廠就可以全面了解設備的健康狀況。
跟蹤停機預防措施的效果需要指標和關鍵績效指標（KPI）。將可用性、性能和質(zhì)量測量相結合，以評估設備的全面使用情況（整體設備效率OEE）。通過跟蹤預防性維護（PM）的達標率，工廠管理人員可以確定維護計劃的執(zhí)行情況，這對于確保及時完成所有必要的維護任務至關重要。
此外，預防性維護的有效性還能評估維護活動的質(zhì)量和結果，以確保能提高設備的性能。平均故障間隔時間（MTBF）是另一個重要指標，用于監(jiān)測設備故障之間的平均間隔，并提供設備可靠性信息。監(jiān)測人工、材料和總體擁有成本，對于理解維護任務的財務影響以及如何最好地利用可用資源至關重要。
及時收集反饋的重要性
創(chuàng)建一種文化，專注于在維護過程中捕捉到的“發(fā)現(xiàn)時的”狀態(tài)，并記錄“更改后”的工況，這對于持續(xù)提高可靠性至關重要。通過對員工進行培訓，使其了解這些數(shù)據(jù)的重要性，并解釋有形和無形的好處，這樣員工就是自愿而非被迫執(zhí)行。為不同群體（如運營和維護）定制信息，確保員工清楚地了解這些做法的重要性。
定期召開反饋會議和討論會，有助于培養(yǎng)持續(xù)改進的文化。鼓勵員工分享他們的經(jīng)驗、觀察和見解，以便及早發(fā)現(xiàn)問題并制定有效的解決方案。此外，讓員工參與決策可以提高他們對可靠性計劃的參與度和承諾。
為了說明這些實踐的必要性，讓我們以某鑄造廠作為案例：該廠運送熱模具的傳送帶系統(tǒng)面臨著反復出現(xiàn)問題的狀況。維護小組之間缺乏協(xié)調(diào)和數(shù)據(jù)共享，導致故障頻繁發(fā)生?？煽啃苑桨傅膶嵤┌ǘ唐谙来胧┡c長期可靠性措施（如預防性維護優(yōu)化和培訓）相結合。確定關鍵設備的優(yōu)先級并進行詳細的根本原因分析，在一年內(nèi)將平均無故障時間從3個月提高到6個月，降低了成本，并將預防性維護合規(guī)性從 30% 提高到 50% 以上。
制定策略以減少設備停機時間
實施以下策略有助于以減少工廠設備停機的時間并提高其效率：
■ 注重長期可靠性。平衡短期緩解措施與長期可靠性舉措至關重要。對長期目標的持續(xù)關注可以確保可持續(xù)的改進。
■ 使用指標跟蹤進度。相關的KPI和指標有助于企業(yè)監(jiān)控其進度，并做出必要的調(diào)整以提高可靠性。
■ 培訓和指導員工。在整個組織中培養(yǎng)可靠性思維需要培訓和指導員工，并將可靠性和安全性放在首位。
■ 避免孤島現(xiàn)象。了解行動對更廣泛系統(tǒng)的影響，并促進不同部門之間的協(xié)作，可以避免孤立的制定可能影響整體系統(tǒng)可靠性的決策。
確保工業(yè)廠房設備的可靠性，對于卓越運營和市場競爭力至關重要。通過平衡即時解決問題與戰(zhàn)略性長期規(guī)劃，制造企業(yè)可以顯著減少計劃外停機，降低成本并建立更好的客戶信任，從而取得持續(xù)的運營成功并提高市場競爭力。
關鍵概念：
■ 了解避免計劃外停機的關鍵策略，包括預測性維護和應用新技術。
■ 發(fā)現(xiàn)典型的設備故障原因，以及如何利用包括補救和預防措施在內(nèi)的綜合策略來處理這些故障。
思考一下：
您的工廠采取什么措施來減少計劃外停機？