自動化倉儲設備的運維實施

文/康永衛 袁 園 王小繼

隨著物流業和工業生產的發展, 實現物流的合理化受到廣泛重視。尤其是在自動化立體庫、分揀系統等智能倉儲設備開始應用普及的當下，物流系統的“低成本、高效益”的運行成為各方追求的目標。

實際上，智能倉儲設備的使用對現代物流企業，電商提出了更高的要求，如何降低自動化設備的故障率，提高使用效率成為企業關注的問題。

自動化物流設備管理的難點主要包括：1.設備種類多，供應商多，系統管控復雜；2.設備使用頻率高，穩定性要求高；3.設備團隊人員流動大，人員培訓周期長；4.培訓體系不健全，長期依賴供應商等。如果在設備管理過程中，企業存在認知問題，生產過程中沒有認識到設備管理的重要性，沒有建立完善的設備管理機制，將導致設備問題影響實際運營，不僅會增加企業成本，而且降低企業經濟效益。

圖1：自動化物流設備

圖2：設備保養

圖3：要事排列

一、自動化設備運維管理的目標

設備管理被現代企業管理學稱之為“命脈管理”。備件管理、運維管理和檢修保養管理等被稱為設備管理的三大支柱，可見搞好企業的設備管理具有十分重要的作用和意義。

設備管理，如同人的健康管理，如圖2。我們要通過對自我不斷養護來減少疾病的發生。為了設備不生病，必須落實做好設備保養，通過合理設備保養來降低設備突發異常的頻率。

在日常工作中，大家會把事情按照重要性和緊急性兩個維度來區分，如圖3。要重視第二象限的工作，從而降低第一象限事件的發生幾率，設備管理理念由設備維修轉向保障設備穩定，其目的在于將設備綜合效率達到極限。

二、設備管理評價的兩大指標

1.M T B F平均故障間隔（mean time between failures）

MTBF是用來衡量本次故障和上次故障的間隔時間長短的指標，MTBF實例如圖4。設備管理角度來看，MTBF代表著設備的可靠性。如果值越大表明故障次數較少，成本降低。設備管理可以通過MTBF實現設備關鍵部件壽命預測，制定維修保養計劃，重新核定備件安全庫存等( 如圖4)；

圖4：MTBF實例

2.M T T R平均修理時間（mean time to repair）

MTTR是故障發生到修復完成的平均時間，用于衡量一個系統是否易于維護保養的指標，MTTR數值越小，表明修復時間越短，系統易于維護，維護保養度高，MTTR實例如圖5。設備管理可以通過MTTR衡量設備是否易于保養，作為選型參考條件；衡量設備員工技能水平，針對性培訓。

圖5：MTTR實例

三、設備運維管理

設備運維管理過程中，從整體的角度去分析設備運維全過程。設備運維管理需要將日常維修、設備改善、保養點檢、培訓體質、備件管理、安全管理等結合到一起，整體把控設備管理體系，使設備管理形成一個閉環。

自動化倉庫中常見的設備運維管理推行案例，如圖6。

圖6：日常運維流程

1.設備狀況數據分析

日常運維要重視詳細真實的記錄運維事件，可快速查看設備詳情、維保日志、備件更換記錄、設備知識庫甚至設備的實時狀態參數。日常運維重要輸出之一就是設備狀態數據分析，為后續的設備改善、保養點檢基準、備件管理提供數據支持。

通過SCADA數據采集與監視控制系統、維工單系統、小組觀察等手段收集設備的基礎數據，掌握設備現狀一手資料，為后續運維保養打下基礎。如圖7是對工單系統進行匯總確定月故障分布。定期對設備數據進行分析，通過平均故障間隔（MTBF）判斷設備穩定性，通過平均修理時間（MTTR）判斷人員培訓方向。 圖7 設備故障分布

2.改善事件分析方法

以設備故障分布數據為基礎，以維修時長和維修頻次做為維度，選擇改善的方向。改善事件選定后，可以采用8D的分析方法來應對，如圖8所示流程。

整個改善過程如圖9，要輸出設備故障總結，設備改善最終方案，設備保養點檢基準更新，設備人員培訓資料更新，備件安全庫存更新，落實設備培訓。

改善事件要持續不斷進行，以小組為單位進行，提高團隊合作能力，增加團隊成功感，重視小組成員內部分享。使設備維修工作逐步轉向設備改善，預防性設備維護工作，設備管理的目標由設備搶修轉向保障設備穩定。

3.培訓計劃

伴隨自動化物流高速發展，企業在日常運維過程中出現了“設備等人”現象，其中原因有：（1）行業發展迅速，人員儲備跟不上；（2）運維人員流轉高，運維經驗無法傳承等。培訓的目的主要是使管理和使用設備的人員不僅對設備有足夠認識，而且能完全勝任所承擔的工作，確保設備安全可靠運行，為企業發展培養自己的“青訓隊”。

培訓內容主要包括設備結構、工作原理、控制工藝等理論培訓及設備操作規程、現場操作、設備的維護保養工作、設備安裝調試、設備運行參數調整、設備故障排除、事故應急措施等內容，如圖10。

圖7：設備故障分布

圖8：8D事件流程

圖9：設備改善過程

圖10：設備培訓

在設備管理中MTTR這個指標通常也是用來衡量員工技能的標準之一，也可以幫助我們確定員工培訓方向。設備運維管理中設備培訓始終貫穿其過程，最常見的一種培訓方法是OPL（One Point Lesson），也就是俗稱的一點通,如圖11。

OPL的內容可分為：

a.基礎知識篇。如設備操作手冊，基本原理和結構，安全知識等。

b.問題案例篇。如具體問題的總結報告，應對措施等。

c.改善實施篇。如設備改善的成果分享，設備改善的經驗和教訓等。

設備培訓要重視小組內部分享，形成培訓機制，建立設備維修故障樹，重視設備經驗的傳授，加快新員工的成長，提高員工技能，擴大員工業務技能覆蓋面，保障員工技能在橫向和縱向都有發展。

四、設備備件管理

備件管理是設備管理與維修工作中的重要環節，如圖12，是設備正常維護檢修和應急處理的保障性物資。做好設備備件管理，用最少的設備資金，合理地展開庫存儲備工作，保障設備維修需要，減少設備的停機事件，減少設備維修時長，提供企業生產效益。

備件庫安全庫存完全依靠管理者的主觀判斷來決定，時常會出現庫存積壓、備件品類不合理等。造成此現象的原因可總結為以下三點：

備件管理人員有“多備少患”和“不壞不買”兩種極端思想，很少從經濟因素考慮，如庫存積壓、停產損耗等方面考慮庫房的安全庫存。

備件管理人員缺乏專業知識和實踐經驗，不懂得確定備件安全庫存應根據機器的實際工作情況，如工作環境、運行時間以及設備的役齡等，只是盲目按照設備供應商所提供的《備件手冊》來制定備件儲備。

缺乏對備件管理信息的收集和研究，如備件供應商的供貨周期、備件歷史消耗數據的收集和整理，以及備件的采購費用及保管費用等。

上述三點是設備備件管理普遍存在的問題，應加強以下幾方面的工作，提高我們的備件管理工作：

應重視對備件管理技術人員的專業知識培養，提高業務技術水平。

應完善備件編碼體系，規范備 件的編碼工作，完善備件清單避免出現同備件重復編碼的現象。

在日常運維過程中重視收集備件信息，做好備件溯源，如備件歷史消耗、供貨周期、采購費用等累積管理經驗，優化備件品種和安全庫存。

盡量采用經濟訂貨批量，如全國庫房統一匯總采購，以及產品生產商簽訂戰略協議框架等。

重視庫存分析，如應定期統計備件消耗數量以預測未來消耗趨勢 ,掌握備件使用壽命和磨損規 律 ；核查備件的資金占用率和資金周轉期 (或資金周轉率 )以優化庫存參數等。 一般情況下 ,備件的資金占用率應控制在 1% ～3% 內 ,備件的資金周轉期應在一年半左右。

加強備件 倉庫管理 ,不 斷完善倉庫管 理制度 ,提高倉庫管理效率。

圖11：OPL課件模板

圖12：備件管理示意圖

圖13：保養基準來源

圖14：三級保養

五、檢修保養管理

將預防性維護工作看作是資產增值，有一個可靠的預防性維護計劃可以使資產持續更久，同時降低停機成本。讓管理人員和技術人員看到保養的價值是很重要的，這使他們更有可能持續而正確地進行預防性維護工作。

在設備管理初期，我們需要從設備供應商中得到保養手冊，通過持續不斷改善事件管理，不斷完善保養內容和點檢內容，修正設備保養點檢的基準，如圖13。基于更新的保養基準，可以按照設備種類，設備標段，設備使用頻率等維度制定設備保養計劃，設備保養的實行要做到“定點、定質、定量、定期、定人”。

設備運維過程中，我們通常分為三級保養及依據工作量大小和難易程度，分為日常保養、一級保養和二級保養。在保養過程中生產、設備、設備供應商擔當不同的角色任務，如圖14。

電商自動化設備保養在計劃排定過程中特別要注意大促節點，確保大促期間的設備平穩運營。設備保養點檢計劃的嚴格執行是設備穩定的保障。

六、結束語

“工欲善其事，必先利其器”，設備管理的目的，就在于按照設備固有的規律，同時也按照客觀經濟規律，通過維護保養，設備改善等手段，使其各種性能指標保持高度完好，提高其生產率和利用率，延長使用壽命并謀求最經濟的設備壽命周期費用，追求無事故、高效益，最終贏得企業效益。

企業在推行自動化設備管理時需要結合實際情況，不斷引進先進管理理念，完善設備管理標準，建立人才培訓機制，落實運維制度，為企業創造更多的經濟效益。