設備維護與管理信息系統的建設

秦繼山

（廣東東莞南城新科磁電制品有限公司 廣東東莞）

一、實施背景

廣東東莞南城新科磁電制品有限公司自20世紀80年代末投產以來，設備逐漸老化，投產期間購買的設備已經購買不到全新的配件，原始供應商也不再對老型號的產品提供維修服務，只提供升級和更新產品的服務。由于設備價格較高，只得尋找升級和維護的方法。隨著產品技術的不斷進步，產品的關鍵尺寸也逐步進入到亞納米級，例如，在鍍膜工序，鍍膜厚度的sigma從1.5 nm減少到0.5 nm。對設備的可靠性和精度以及維護工作均提出了極高要求。為此，公司決定開發信息化的設備維護與管理系統，即 EMMS（Equipment Management and Maintain System），既為確保維護工作的及時性等起到保障作用，也可為維護技能提高、備件供應等提供有效平臺。

（1）事后維修 BM（Breakdown Maintenance），是早期的維修方式，即出了故障再修，不壞不修。

（2）預防維護 PM（Preventive Maintenance），是以檢查為基礎的維修，利用狀態監測和故障診斷技術對設備進行預測，可有針對性地對故障或隱患予以排除，避免和減少停機損失。分為定期維修和預知維修兩種方式。

（3）改善維護 CM（Corrective Maintenance），通過不斷地利用先進的工藝方法和技術，改正設備的某些缺陷或先天不足，提高設備的先進性、可靠性及維修性。

（4）維護預防 MP（Maintenance Prevention），實際上就是可維修性設計，要在設計階段就考慮設備的可靠性和維修性問題。既要從設計、生產上提高設備品質，又能從根本上防止故障和事故發生，減少和避免維修。

二、開發設備管理與維護系統

1.EMMS系統概況

系統包括用戶權限管理，PM管理，CM管理，零配件管理，工具管理，知識管理，數據統計模塊。

（1）用戶權限管理模塊。是對相關用戶的權限進行管理，包括管理員，PM審核管理（對PM結果進行審核，如果PM不能滿足要求，該次PM會被拒絕，PM相關人員再次對相關設備進行預防維護），零部件及工具管理，操作手冊管理，設備基本信息管理的用戶及密碼進行管理。

（2）PM管理模塊。包括對每臺設備PM周期輸入，PM到期提醒，PM過程記錄，PM審核等。

（3）配件管理模塊。包括配件申請、入倉、出倉、報廢，以及配件庫存查詢，最低庫存預警，備件信息（型號，供應商）等。

（4）工具管理模塊。包括每個維修人員的工具配備查詢，共用工具的使用查詢（一些高價值的工具，共用檢測設備等）。

（5）操作手冊管理模塊。包括操作手冊錄入，操作手冊查詢等功能。

（6）設備信息管理模塊。包括設備的基本信息查詢，設備維護手冊查詢，設備維護標準操作查詢，設備故障解決方法查詢，設備相關圖紙查詢等。

（7）設備故障維修模塊。包括設備報修，維修過程狀態監控等。

（8）數據分析模塊。包括設備故障率分析，按各種條件對設備故障和維修方法的匯總查詢等。

2.系統使用與介紹

每臺設備進入工廠后，管理員需先把相關數據輸入到系統中，包括PM周期，所屬工序，維修工程師，ID，設備圖紙，設備說明書，維護手冊，維護標準操作等。當設備出現故障時，員工登陸系統進入設備報修界面，選擇設備ID，故障描述并提交。維護工程師的電腦桌面上就會顯示報警，顯示該設備的位置，故障現象，點擊確認鍵后表示工程師已知曉設備故障。員工點擊確認鍵提交設備故障報告到工程師點擊確認鍵之間的時間定義為維修反應時間SRT（Service Reaction Time）。維修人員到現場維修后進入該系統，系統會自動進入該維修人員所處理的維修單界面，維修人員填寫維修方法，所更換備件并點擊維修完成按鍵。該維修人員從接單到點擊維修OK鍵之間的時間定義為設備維修時間MRT（Maintenance Repair Time）。維修后該設備如需工序工程師或品管工程師確認，則自動向相關工程師的電腦報警，經確認后，工程師點擊確認鍵，轉入生產線確認，維修完成后到確認完成之間的時間定義為工序確認時間PTT（Process Test Time）。在生產線試運行，如正常，點擊確認鍵，該次設備維修完成。工序確認完成到生產線確認之間的時間定義為生產部確認時間WTC（Waiting To Be Confirm）。

在設備達到預定的維護時間，或需對該設備進行改善維護時，工程師需填寫維護單，維護過程也被劃分為維護時間、工序確認時間和生產部確認時間。在維修結束后，對設備的性能、參數進行記錄并輸入該系統。審核人員根據記錄對設備運行狀態及維護工作做出判斷。

該系統在備件數量到達所設定的下限時會自動報警，備件倉庫管理人員根據實際消耗率反饋給相關的使用人員，由他們決定購買數量。備件到貨后，倉管人員把品名、型號、數量等相關信息輸入系統。使用人員填寫備件出倉單后領取。

系統在運行一段時間后，相關工程師會對系統的相關數據進行查詢，對每類設備的主要故障現象、原因，更換配件等進行匯總分析，對主要的故障原因進行改善，對更換頻率較高的備件采取降低措施。產能管理部門可從系統查詢設備的利用率，并對造成設備利用率低的原因進行分析。

三、系統優勢與取得效果

1.在產能管理中的運用

由于公司是大規模的亞納米級的機械加工企業，設備眾多和加工精度高。因設備對環境有不同的要求，數千臺大小不一的設備被分布在不同的車間，為使每類設備的故障率都能對IE做出正確的產能計算，如計劃停機部分，可按照文件要求的PM及工序確認標準定義標準的寬放率等。通過EMMS系統，所有的停機時間均可按部門職責劃分，并要求對所負責的時間進行改善。由于不需要對設備的相關數據進行搜集和整理，產能管理部門的工作負荷及人員均減少了許多。

2.對設備維護人員的管理

對設備維護部門來講，如果沒有準確的數據，就不能開展好相關工作。例如，設備維修時間長，有可能是人手少，或相關部門不配合，或是維修人員工作態度不好等。由于工廠的無塵室進出程序繁瑣，用時較長，而給人員的管理增加了難度。為了降低設備等待維修的時間，采用了配備較多工程師的方法，但效果不佳。通過推行EMMS系統后，所有的實際停機時間均可按職責劃分，如果維修反應時間過長時，可通過手工調配的方法加以改善。

3.設備持續該善及知識管理

每次維修都需記錄故障現象、原因、部位及更換的零配件等相關信息。經過一段時間后，維護人員可以分析每類設備的故障，對發生頻率或配件更換率高的故障進行有針對性的改善。在降低設備故障率及維修成本同時，還要對計劃維護結果等進行審核。系統能對所有設備的維修數據進行記錄，員工不但可以很快掌握相關的維修技能，減少維修時間。還可對某些重要部位進行重點維護。

4.備件管理

通過對備件及工具的數字化管理，杜絕了因備件缺貨等導致的設備停機問題，也減少了備件丟失率和倉管員的工作負荷。由于所有零配件的訂購均依照實際的消耗量訂購，根據維修人員的實際反饋制定最低的安全庫存，既減少了資金占用，倉庫面積也減少許多。

5.取得效果

EMMS系統推行后，設備的產能管理得到了有力的數據支持，標準產能得到了各部門認可，解決了各部門間的扯皮問題。例如，計劃停機部分通過對設備維護所需時間、工序確認時間、維護返工率分布分析，能夠優化維護流程，改善確認步驟和采用新的方法等。每年底可跟據上年度的匯總數據制定下一年度的改善目標，設備產能已得到巨大改善。

由于加強了計劃維護和維護預防管理，不但故障停機時間少了，生產秩序也得到很大改觀。從目前的實際情況來看，所有設備的故障率（非計劃停機率）均＜0.4%。杜絕了由于設備故障造成的生產延遲問題。

四、結語

在EMMS系統推進過程中，設備的計劃維護工作被加強了，由于設備故障率的減少，對高技能的維修人員要求也降低了。反應到維護人員的構成上，對設備進行計劃維護的員工多了，對設備故障維修的工程師少了，部門總的人工工資是下降的。通過對設備可維護性的持續改善，設備的維護費用也得到大幅度下降。