設備管理中機械修理維護的意義探究

劉亞菲

（臨沂市河東區工業和信息化局，山東臨沂 276000）

0 引言

機械修理維護主要針對復雜的機械設備，強調以科學的方法，保證設備工作能力，控制、降低各類故障的發生率，預先處理安全隱患，實現安全生產、高效率生產。由于設備管理工作內容較為復雜，不同機械設備的修理和維護要求也不盡相同，有必要在現有基礎上加強設備管理效果，探究分析機械修理維護的意義。

1 選例概況

為客觀獲取設備管理中機械修理維護的意義所在，本次研究選取臨沂市S 企業為對象，就其設備管理工作展開分析。所選時間段共兩個，包括2015 年1 月—2017 年1 月（第一階段）、2017 年4 月—2019 年4 月（第二階段）。其中，2015 年1 月—2017 年1 月企業推行的是常規設備管理作業，未強調有效進行機械修理維護；2017 年4 月—2019 年4 月，企業對設備管理工作進行優化，推行了多項機械修理維護的措施。S 企業從事工業品制造，共有大型機床4 部，均為數字化機床；另有中小型獨立生產設備11 部，均為普遍機床。2017 年4 月，企業出現支出超預算問題，故決定更改管理方式，加強設備管理和機械修理維護工作。

2 設備管理中機械修理維護的方法

2.1 周期作業模式

此前S 企業主要采用故障修理和維護同步進行的方式，在非故障情況下，不對各類設備進行檢修，維護工作也相對簡單。自2017 年4 月以來，企業改行周期作業模式，以一周為周期，進行15 部（含數字化機床和普通機床）機床的修理維護。具體工作中，首先根據技術標準查看設備工作參數、檢查主要結構，了解有無老化問題，如數字化機床的傳感設備、控制設備是否能夠有效讀取各類信息、下達各類指令，人機交互界面是否存在指令響應遲鈍、損壞問題，小型機床的切割設備、加工結構是否完好等。以一個月為大周期，進行各類設備的全面檢查，在上述修理、維護的基礎上，適當進行工件更換，了解潤滑情況、不同結構連接情況、導線是否老化等。大周期修理維護中，需要更換一些易老化的工件，強調全面了解設備情況，杜絕安全隱患、排除未發生的故障危險[1]。

2.2 重點修理維護

設備管理中，機械修理維護需要考慮的問題較多，S 企業生產活動繁忙，設備出現故障、靈敏性下降等問題的可能性也較高。2017 年之前，企業的設備管理活動較為泛化，重點不明確，如人員投入過多精力在小型機床的處理、檢修方面，導致數字化機床未能得到有效管理，產品質量下降。2017 年4 月后，企業更改管理模式，將機械修理維護工作分為兩個部分，即重點部分和普通部分，重點部分考慮數字化機床的修理維護，是設備管理工作的核心內容。如數字化機床可能在持續工作的過程中出現剛性下降、參數波動等問題，產品加工的控制效果不理想，可能出現不合格品增加問題。企業安排管理人員每日進行一次數字化機床的參數核對，了解其參數波動情況，以99.9%為合格率要求，分析機床出現不合格品的概率和時間，據此重新機床參數調整，以必要維護減少機床的持續作業間隔，每持續工作4 h、暫停0.5 h，進行一次參數核對。其他設備管理思路與此相似，重視結合企業管理要求，進行設備管理和機械修理維護[2]。

2.3 現代技術的引入

數字化機床以及普通機床的管理，面臨精細化程度不足的問題，如2017 年1 月之前，S 企業以人工檢查的方式了解設備性能，可能出現檢查不徹底、小問題無法得到及時檢出等弊端。為予以應對，2017 年4 月起，企業開始推行智能修理和維護技術。如針對機床供電系統的管理，引入了智能化安全模塊，默認機床正常用電時，電流值為J 安培。通過長期管理和數據積累，發現機床工作中的實際電流值往往圍繞J 出現變化，具有一定的模糊線性特點，即總是略高于J 或略低于J，少數時間點可與J 重合。一旦系統內電流超過安全值，可能會出現過電流故障。將機床工作的電流變化范圍代入計算機中，另以計算機控制傳感器和執行元件，借助傳感器收集機床作業時的溫度，通過內置單片機進行溫度和電流之間的數據轉化，再通過計算機進行對照，分析當前機床電流值是否圍繞J 進行安全波動。如果實時電流值過大，表明機床已經出現安全隱患（過電流），由計算機完成識別并下達執行，由執行設備做暫時切斷供電作業，保證系統安全。該模式下，設備管理的智能化水平提升，有助于優化機械修理維護的效率[3]。

3 工作結果

就產品合格率、故障發生率、資金消耗情況進行分析，考慮到S 企業的管理措施改變較多，故不對企業經濟效益進行評估。企業2015 年1 月—2017 年1 月、2017 年4—2019 年4 月的產品合格率變化見表1。

表1 S 企業產品合格率變化

從結果上看，S 企業第二階段數字化機床和普通機床生產的產品，合格率明顯得到提升。

兩個階段內設備故障發生率見表2。

表2 S 企業設備故障發生率

從結果上來看，S 企業第二階段數字化機床和普通機床生產過程中的故障發生率得到控制，較第一階段明顯下降。

兩個階段內資金消耗情況（僅統計用于設備維護和修理的直接資金和人員開支）見表3。

表3 S 企業設備相關資金消耗情況

從結果上看，S 企業第二階段數字化機床和普通機床所需的修理、維護資金明顯減少。

4 設備管理中機械修理維護的意義

結合S 企業工作結果，對設備管理中機械修理維護的意義進行分析如下。

4.1 保障設備正常作業

在S 企業兩個階段的設備管理工作中，設備故障發生率明顯存在差異，第二階段推行了多項新的管理措施后，設備管理的目標對象未發生改變，仍為4 部數字化機床和11 部普通機床，但機械維護修理的方式出現變化，企業設備故障發生率下降，數字化機床的故障發生率為0.82%，普通機床的故障發生率為1.15%，低于第一階段的3.66%和4.80%。企業無需在生產過程中進行額外管理，生產作業中斷的可能性大大降低，有助于設備正常作業、及時處理故障。如2018 年10 月，因臨近春節，企業生產壓力較大，1 號數字化機床未能得到有效維護，出現工作噪聲大、產品合格率降低的情況。借助智能化技術，發現機床作業過程中機械振動態勢異常，技術人員根據智能結構記錄的信息，快速完成故障分析，對設備的老化齒輪進行拆卸和更換，重新進行潤滑，在2 h 時內完成修理和維護，設備可當日投入工作，繼續進行生產。

4.2 保障產品質量

現代企業設備管理的主要目的之一，是通過必要的機械修理維護保證產品質量，以獲取市場競爭力和利潤。S 企業2015年1 月—2017 年1 月期間，推行常規管理模式，其數字化機床產品合格率和普通機床產品合格率尚可，但存在進一步優化的空間。采用新的管理措施后，企業數字化機床產品合格率和普通機床產品合格率分別達到99.96%和98.26%，高于第一階段的82.28%和90.63%，產品質量的提升較為明顯。如企業生產的大型軸承，2017 年之前，普通機床產品的合格率在85%～90%，數字化機床在90%～95%；2017 年4 月后，企業進行管理技術更新，采用智能技術評估設備工作性能、獲取其參數信息，結果表明，企業所用的15 部機床均存在疲勞后工作精度下降的問題，通過對積累的各類數據進行分析，又發現數字化機床的疲勞間隔為6.6 h，普通機床的疲勞間隔為8.2 h，據此進行機械修理維護作業調整。所有數字化機床，均于持續作業6 h 后進行一次參數調整，重新恢復標準化控制參數；所有普通機床完成8 h 生產后，均進行一次參數調整，重新恢復標準化控制參數。在該措施的支持下，企業軸承的生產質量得到改進。

4.3 減少資金消耗

資金消耗的減少，有助于企業經濟效益的提升，在S 企業的設備管理活動中，也獲取了類似成果。2015 年1 月—2017 年1 月，企業常規進行設備管理和機械修理維護，資金支出偏多。2017 年4 月以后，企業推行了新的管理模式和方法，用于數字化機床修理和維護的資金，為1.92 萬元/年，用于普通機床修理維護的資金，為0.47 萬元/年，較第一階段的2.29 萬元/年、0.82 萬元/年出現下降。企業其他周邊支出也可因此獲益，出現下降。如企業所用為德國機床，但當地缺乏機床修理的條件，機床出現故障后，需要趕往天津市獲取對應的技術支持、采買老舊工件替代品，支出較高。在新的設備管理、機械修理維護模式下，企業數字化機床故障率降低，用于故障處理的周邊支出也相應下降。這表明，其推行的各類措施具有積極借鑒和應用價值。

5 總結

綜上所述，設備管理中機械修理維護的意義突出，也具有較高的可行空間。結合S 企業工作概況可發現，周期修理維護、重點修理維護以及現代技術的引入有助于提升機械修理維護效果。其工作結果也表明，相關工作的意義在于能夠保證設備正常作業、預處理問題和隱患，同時減少資金消耗，可以推廣到后續工作當中。