计划外的设备停机给工厂带来了巨大挑战，对生产目标、供应链可靠性和整体竞争力也会产生负面影响。专注于长期可靠性计划，利用新兴技术并培养可靠性文化，可以最大限度地减少停机时间，提高整体设备效率。关键策略包括实施预测性维护、使用相关指标跟踪进度以及通过培训帮助员工建立可靠性思维方式。
在当今竞争激烈的市场中，可靠的资产对于实现生产目标至关重要，稳定的供应链对于保持生产灵活性至关重要。制造企业越来越多地利用人工智能（AI）和机器学习（ML）等预测性技术来更好地控制资产。这些技术可以更好的管理设备的健康状况，使公司能够根据实时数据和业务需求来调整生产计划，确保资产的可用性和可靠性，从而保持竞争优势。
影响工厂运营的设备故障
计划外故障会扰乱工厂正常运营并导致成本增加。常见的根本原因包括：
■ 设计缺陷。在设计阶段不解决问题，可能会导致设备在运行后出现故障。
■ 安装错误。安装过程中的错误，可能会导致长期的可靠性问题。
■ 维护不当。忽视适当的维护程序，往往会导致设备故障。
■ 操作错误。在设备规定限值之外运行，也可能会导致过早出现故障。
■ 缺乏培训。培训不足的人员可能会误操作设备，从而导致设备故障。
■ 资源限制。经常会抽调从事长期可靠性工作的人员去解决紧急问题，这会妨碍整体可靠性的提高。
应对这些挑战，需要采取包括预防和纠正措施在内的整体方法。例如，相关行业数据显示，约80%的设备故障是人为错误造成的，因此确保对维护人员进行适当的培训有助于缓解这些问题。采用严格的设计审查流程也有助于及早发现问题，并在设备投入运行后，降低故障概率。
停机会显著增加运行人员和维护工程师的工作量，在启动和停机等过渡期间导致危险工况。对计划外停机事件需要进行根本原因分析和处理工作，从而消耗有限的资源并牺牲长期可靠性举措。
此类停机会扰乱运营活动，增加成本，并影响业务的可持续性和竞争力。增加额外的工作，包括设备维护、隔离和冲洗设备以及重新启动过程等，这通常会导致大量的停机时间。
▲图1: 建立注重可靠性文化并遵循经过验证的方法，可以提高通用设备的有效性和运营的成功率。
防止工厂停机的方法
遵守既定程序并在设备限值范围内运行是避免停机的基本做法，主要措施包括：
■ 遵循程序。始终如一地遵守既定的运行程序。
■ 在限值范围内运行。确保设备在规定的范围内运行。
■ 培训操作员。为操作人员提供全面的培训，以了解其行为对更大范围系统的影响。
■ 及时报告。鼓励尽早报告异常情况，以便在潜在故障升级之前发现故障。
■ 反馈回路。实施持续的反馈机制，以完善和改进运行程序。
■ 设计参与。从设计阶段就让运行人员参与，以确定实用且准确的要求。
建立积极主动的维护文化，及时报告和解决异常情况，对于有效的应对策略至关重要。这涉及到营造一种环境，让运行人员对其所操作的设备健康负责，类似于“可靠性思维”。让操作员参与根本原因分析会议，可以为运行问题提供有价值的见解，并有助于制定更稳健的维护实践。
新兴可靠性技术和效率工具的采用
振动分析、油液分析、红外技术和超声波等状态监测工具对于评估设备健康状况非常有用，而效率监测工具则可跟踪一段时间内的运行参数。DeltaV和Matrikon等技术监测过程效率，Pi等历史工具跟踪运行参数以识别趋势。人工智能和机器学习可以分析数据流，提供对潜在问题的见解和可操作的建议，从而实现预测性维护。
例如，振动分析可以尽早检测到轴承磨损的迹象，使维护团队能够在灾难性故障发生之前规划维修。同样，油液分析可以揭示因内部磨损而产生的污染物的存在，为设备退化提供早期预警信号。将这些工具与人工智能驱动的分析相结合，并做出明智的维护决策，工厂就可以全面了解设备的健康状况。
跟踪停机预防措施的效果需要指标和关键绩效指标（KPI）。将可用性、性能和质量测量相结合，以评估设备的全面使用情况（整体设备效率OEE）。通过跟踪预防性维护（PM）的达标率，工厂管理人员可以确定维护计划的执行情况，这对于确保及时完成所有必要的维护任务至关重要。
此外，预防性维护的有效性还能评估维护活动的质量和结果，以确保能提高设备的性能。平均故障间隔时间（MTBF）是另一个重要指标，用于监测设备故障之间的平均间隔，并提供设备可靠性信息。监测人工、材料和总体拥有成本，对于理解维护任务的财务影响以及如何最好地利用可用资源至关重要。
及时收集反馈的重要性
创建一种文化，专注于在维护过程中捕捉到的“发现时的”状态，并记录“更改后”的工况，这对于持续提高可靠性至关重要。通过对员工进行培训，使其了解这些数据的重要性，并解释有形和无形的好处，这样员工就是自愿而非被迫执行。为不同群体（如运营和维护）定制信息，确保员工清楚地了解这些做法的重要性。
定期召开反馈会议和讨论会，有助于培养持续改进的文化。鼓励员工分享他们的经验、观察和见解，以便及早发现问题并制定有效的解决方案。此外，让员工参与决策可以提高他们对可靠性计划的参与度和承诺。
为了说明这些实践的必要性，让我们以某铸造厂作为案例：该厂运送热模具的传送带系统面临着反复出现问题的状况。维护小组之间缺乏协调和数据共享，导致故障频繁发生。可靠性方案的实施包括短期消防措施与长期可靠性措施（如预防性维护优化和培训）相结合。确定关键设备的优先级并进行详细的根本原因分析，在一年内将平均无故障时间从3个月提高到6个月，降低了成本，并将预防性维护合规性从 30% 提高到 50% 以上。
制定策略以减少设备停机时间
实施以下策略有助于以减少工厂设备停机的时间并提高其效率：
■ 注重长期可靠性。平衡短期缓解措施与长期可靠性举措至关重要。对长期目标的持续关注可以确保可持续的改进。
■ 使用指标跟踪进度。相关的KPI和指标有助于企业监控其进度，并做出必要的调整以提高可靠性。
■ 培训和指导员工。在整个组织中培养可靠性思维需要培训和指导员工，并将可靠性和安全性放在首位。
■ 避免孤岛现象。了解行动对更广泛系统的影响，并促进不同部门之间的协作，可以避免孤立的制定可能影响整体系统可靠性的决策。
确保工业厂房设备的可靠性，对于卓越运营和市场竞争力至关重要。通过平衡即时解决问题与战略性长期规划，制造企业可以显著减少计划外停机，降低成本并建立更好的客户信任，从而取得持续的运营成功并提高市场竞争力。
关键概念：
■ 了解避免计划外停机的关键策略，包括预测性维护和应用新技术。
■ 发现典型的设备故障原因，以及如何利用包括补救和预防措施在内的综合策略来处理这些故障。
思考一下：
您的工厂采取什么措施来减少计划外停机？
