陳民,曹務勛
(山東鋼鐵集團日照有限公司設備管理部,山東 日照 276800)
山東鋼鐵日照鋼鐵精品基地工程,是國家在山東省實施供給側結構改革,加快鋼鐵產業結構調整,優化我國鋼鐵產業布局,山東省實現新舊動能轉換的重點工程。工程建設貫徹創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念,突出智能、高效、綠色、精品制造特色,已經成為整個山東鋼鐵集團創新發展的精品工程、生命工程。
項目于2013年6月份開工建設。一期工程分兩步實施,一步工程于2018年上半年建成投入試運行,一期二步工程2019年上半年已陸續建成投產,現已形成年產鐵810萬t、鋼850萬t、材790萬t的生產規模,成為山東省藍色海洋經濟帶新材料生產基地。產品以生產高性能的熱軋薄板、冷軋薄板、鍍層鋼板、中厚板為主,用途主要包括海洋工程用鋼、高端制造業用鋼、建筑用鋼、新興產業用鋼等,產品遠銷海內外。
日照鋼鐵精品基地位于日照市嵐山工業園。工程主要包括一座全封閉智能化綜合原料場,4座58孔7.2m焦爐,兩座500m2燒結機,一條150萬t鏈篦機-回轉窯球團生產線,兩座5100m3高爐,四座210t煉鋼轉爐,五臺與軋鋼產線相對應的板坯連鑄機,2050mm熱連軋帶鋼產線、3500mm爐卷軋機產線、4300mm寬厚板軋機產線各一條,2030mm酸洗聯合軋機生產線一條,熱鍍鋅生產線一條,連退生產線二條,其他配套的輔助生產線和能源、動力、碼頭、海水淡化、鐵路站場、鐵水運輸、環保、循環經濟綜合利用等公用輔助設施。項目總投資452億元,其中環保投資64億元。
工程建設科技含量、智能化程度高。項目共利用850mm厚料層燒結、鋼鐵界面技術、燒結、球團煙氣炭基催化劑脫硫脫硝一體化技術、焦爐煙氣NOx治理技術、軋鋼加熱爐采用低氮燃燒技術等國外、國內引進和自主集成創新技術137項,實現了廢水、廢氣、廢渣資源回收利用和零排放。
中國設備管理協會頒布的T/CAPE-2017《設備管理體系-要求》標準,是按照TnPM管理體系要求,以設備全壽命周期管理為主線,立足全員參與,對設備實行全面、全過程、全員的管理,追求壽命周期內設備綜合效率最高、創造的收益最大,系統性地規范了整個設備管理的內容和工作流程,是目前內容最全面、流程最清晰的設備管理標準。根據該標準建立設備管理體系并組織專家認證,對推行設備管理標準化和提高公司精益化管理水平具有重要意義。山東鋼鐵集團日照公司在管理體系建設上經過近兩年的實踐探索,對質量、環境、安全、能源、測量、兩化融合、實驗室等管理體系進行了整合,建立了公司的精益管理體系,對專業管理規范化水平提高起到了明顯的推動作用,也促進了企業綜合管理水平的整體改善和提升。實施設備管理體系認證,將設備管理體系的標準要求融入公司精益管理體系共同建設,推動了公司設備全壽命周期管理工作更加系統、規范,對公司精益管理體系的建立起到了補充和完善作用。
2.1 設備管理的指導思想
以點檢定修為主要抓手,以技術進步為主要手段,推行設備管理標準化,建立設備操作、點檢、維護一體化,自主維修、專業維修和維修預防相結合的全員設備維修管理模式,實現設備零故障的管理目標。
2.2 設備管理制度建設
在工程建設初期,公司按照制度先行的原則,對設備管理的模式和管理框架進行前期策劃,按照中國設備管理協會發布的T/CAPE 10001—2017《設備管理體系--要求》制訂實施設備管理制度,明確了各層級在設備管理上的工作職責和管理流程,對設備管理體系的構建起到了支撐作用。
(1)設備管理體系文件架構。第一層級:公司《精益管理手冊》;第二層級:公司級設備管理制度;第三層級:設備管理標準、技術標準、設備規程;第四層級:應急預案、運行記錄。(2)設備管理制度清單(表1)。
2.3 設備運行保障策劃(圖1)
2.4 按照設備現場管理“6S”+“6H”的標準建立樣板工廠
公司各單位按區域、按工序、按產線成立全員設備管理小組,對全員開展設備管理培訓,明確小組成員的分工和在設備維護保養上的責任。通過開展設備現場6S管理活動,實行了設備掛牌制度,明確了設備操作、點檢、維護人員的責任;對現場設備進行規范化標識,能源介質管路按照國標GB7231-2003進行著色,標注介質名稱、流向和必要的高溫、高壓、有毒、有害等警示標志;對現場設備、備件材料的擺放區域進行定置;規劃設置設備點檢維修通道,對設備點檢路線進行標識;重點設備的點檢標準和管理制度示板上墻。設備現場清潔有序,環境美觀大方,形成了日照公司特有的設備管理文化。通過開展設備現場6S管理活動改變了員工對全員設備管理的認識,提高了員工的執行力。

表1

圖1 設備運行保障圖
按照“6H”的標準內容,對設備故障源、浪費源、污染源、缺陷源、危險源、清掃困難源進行辨識,對存在的設備維護保養的問題制定措施進行整改,通過短平快的改善項目實施,培養了員工的持續改善能力,確保問題及時發現和整改。
設備現場管理“6S”+“6H”活動和公司生產現場管理標準化、安全管理標準化、班組建設有機融合,形成了統一的管理標準,避免了現場管理工作的重復和投入的浪費。按照統一標準建立樣板車間,然后在全公司各單位推廣,設備現場綜合管理水平得到整體提升。
2.5 按照三閉環原則建立預防性維修體制
(1)設備維修模式策劃。建立設備操作、點檢、維護一體化,自主維修、專業維修和維修預防相結合,狀態受控,操檢合一的預防性設備維修管理體制。充分利用公司內部設備維護力量和社會專業維修資源,根據設備的性質、作用、重要程度不同,選擇相適宜的維修模式,達到人力資源最優、保障能力最強、經濟性最優的設備維修策略。
(2)公司點檢定修組織網絡。按照全員參與設備點檢定修的模式,建立點檢定修組織機構和管理網絡,明確管理內容和責任(圖2)。
(3)公司點檢定修管理。通過對重點設備、關鍵設備近兩年運行規律總結,逐步完善主要作業線定修模型,在建立高爐設備零故障管理體系的基礎上,形成了以高爐為核心的主要生產作業線設備定修模型(4個月為周期)。設備運行績效逐月向好,實現了主要工藝設備能量流、物質流、質量流、信息流的優化。

圖2 公司點檢定修組織圖
全員設備管理(TPM:全效率、全系統、全員),經過近幾十年的發展演變,內容雖然更加豐富了,但其內涵始終沒有變,還是迄今為止最為先進的設備管理理念,其重點是全員參與,其核心是建立點檢定修為重點的預防性維修體制。根據公司設備大型化、連續化、自動化程度高的特點,部分工序的生產基本實現了一鍵式操作,有些工序的操作已經實現了智能化、無人化,操作人員對生產的干預越來越少,參與設備維護的必要性越來越強。各單位對操作人員參與設備日常點檢和維護的職責進一步梳理,理清分工界面,明確操作人員日常點檢的內容和標準,操作人員全面參與設備維護的意識得到加強,自主維修的積極性得到提高,成為設備真正的主人,為點檢定修工作的開展打下了良好基礎。專業點檢建立了信息化管理平臺,確保專業點檢按標準、按計劃、按路線點檢,點檢到崗率逐步提高,漏檢率逐步降低,定修準確率達到98%以上。內部維保力量和社會專業維修的緊密配合確保了點檢定修的質量,定修周期內設備故障次數明顯降低。在精密點檢上逐漸擴大在線設備狀態監測的范圍,除大型的旋轉設備、動力設備外,對重要的電機、減速機全部納入在線監測的范圍,共設置監測點4006個,對重要設備、關鍵設備的運行狀態連續、實時監控;另外公司還成立了精密點檢站(和設備管理部設備技術室復合設置),除對設備點檢和在線設備狀態監測工作進行管理外,把關鍵設備的精度檢測、鋼鐵包耳軸探傷、設備的防腐蝕(包括壓力容器、壓力管道壁厚檢測)、水質油樣監測納入精密點檢管理的范圍,根據精密點檢的結果和設備運行狀態采取相應的維修策略,做好設備的維修預防。自主維修、專業維修和維修預防相互結合,做到了預防性維修的閉環管理。
2.6 實施無泄漏工廠創建和全優潤滑
設備潤滑是鋼鐵生產的血液,對保證設備壽命周期內高質量的穩定運行至關重要,日照公司以創建無泄漏工廠為抓手,把設備潤滑管理做為設備管理的重要工作來抓,規范設備潤滑的技術標準和要求。在基礎管理上,根據設備的分類,繪制設備潤滑系統圖,制訂了符合實際的設備給油脂標準和密封標準,建立了設備潤滑管理網絡,明確了專門負責人,制訂了無泄漏工廠創建方案和檢查標準,按季度對各單位的創建工作情況進行檢查督導,對達標單位進行重獎,對設備的跑、冒、滴、漏現象嚴肅考核。通過無泄漏工廠創建活動的開展,公司設備潤滑現場管理的水平大幅度提升,多數單位達到了創建標準,因設備潤滑不良造成的設備故障大幅度下降,噸鋼潤滑油消耗由2018年0.424kg/t鋼降低到2019年0.35kg/t鋼。
在無泄漏工廠創建的基礎上,公司邀請廣州機械科學研究院潤滑研究所的專家,對現場設備潤滑管理工作進行全面診斷。從油品的選擇、合理用油、油品的檢驗、品牌優化等潤滑管理的全過程制訂優化方案,把全優潤滑的管理方法引入到潤滑管理工作的全過程。目前現場診斷的工作基本結束,進入整改方案的制訂階段。

圖3 智能化的應用系統

圖4 設備管理信息系統
2.7 設備智能化和智能維護
通過信息化拉近人人交互、人機交互的時空距離;“自動化”向“智能化”邁進,實現生產、設備、能源管理、供應鏈管理智能化。
(1)建設完整的五級架構,打造智能化的應用系統(圖3)。(2)大量采用先進技術提高智能化水平。
采用了成品庫無人行車、原料廠無人駕駛堆取料機、檢化驗機器代人應用、遠程智能陽光計量、水泵房、除塵崗位等一般看護崗位無人值守等先進理念并實際應用,實現人力資源高效配置。
智能堆取料模型、焦化優化加熱模型、燒結專家系統、高爐專家系統、一鍵式智能煉鋼、PQA全線產品質量分析系統等一大批先進控制技術得到應用,提高智能化生產水平。
2.8 設備管理信息系統建設(圖4)
(1)建立設備管理信息化系統,不斷豐富和深化系統應用,支撐設備管理體系的動態運行管理。
(2)設備管理信息化系統涵蓋:①與設備全壽命周期管理相關聯的主要數據(包括基礎數據、運行數據、業務數據等);②設備管理體系中的主要功能模塊;③設備管理業務的主要管理流程;④設備管理的主要日常工作;⑤設備壽命周期費用管理;⑥設備管理的考核評價報表與指標等。
山東鋼鐵集團日照有限公司,根據企業的自身實際情況,按照中國設備管理協會頒布的T/CAPE-2017《設備管理體系-要求》標準,建立了具有日照公司特色的“自主維修+專業維修+維修預防”設備維修管理模式,經過近兩年的實踐探索,公司自主維修的管理水平不斷提升,生產操作人員參與設備維護保養的積極性不斷增強,維修預防的手段不斷現代化,設備管理體系進一步完善,特別是通過管理體系的外部認證使基礎管理更加規范化、標準化,設備運行的績效逐漸向好,對公司生產的安全、穩定、順行起到了保駕護航作用。山東鋼鐵集團日照有限公司是一個年輕的企業,在設備管理上進行了一些新的嘗試,取得了一定經驗,但仍處于規范化管理的初級階段,距離現代化企業精益管理的要求還有不小差距。我們會總結管理經驗和教訓,不斷完善設備管理體系,使體系的合規性更符合標準要求,在管理創新的道路上走出一條新路來。