船舶行業(yè)設(shè)備維修智能管理平臺(tái)應(yīng)用實(shí)踐

張春林，程文

(南通中遠(yuǎn)海運(yùn)船務(wù)工程有限公司，江蘇 南通 226006)

海洋工程裝備及高技術(shù)船舶是中國(guó)制造2025重點(diǎn)規(guī)劃發(fā)展的領(lǐng)域之一，建造此類(lèi)產(chǎn)品設(shè)備保障必不可少。本文利用信息化處理積累大量設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智慧維修、精準(zhǔn)預(yù)防、精益維修。

1 船廠設(shè)備維修遇到的問(wèn)題

設(shè)備維修管理工具方面：主要通過(guò)人工記錄、office 軟件輔助以及ERP系統(tǒng)錄入相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行設(shè)備管理，信息化程度較低[1]。excel 表格的應(yīng)用，能夠基本上實(shí)現(xiàn)設(shè)備基礎(chǔ)信息的錄入、查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)，為企業(yè)設(shè)備管理提供了便捷，但隨著企業(yè)設(shè)備資產(chǎn)的快速增加，該方式越來(lái)越不能滿(mǎn)足公司對(duì)數(shù)量龐大的設(shè)備管理的需求[2]。目前在用的ERP系統(tǒng)PM模塊，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)修、備件采購(gòu)、查詢(xún)和設(shè)備維護(hù)計(jì)劃制定，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)備維修全過(guò)程管理，也無(wú)法形成系統(tǒng)記錄和數(shù)據(jù)分析[3]。隨著企業(yè)設(shè)備管理水平的不斷提升，該系統(tǒng)應(yīng)用功效會(huì)越來(lái)越低。

采取計(jì)劃維修和事后維修相結(jié)合的維修模式，這2種維修方式都比較傳統(tǒng)，有一定的缺陷。在維修流程上，無(wú)論哪種維修方式，設(shè)備管理人員需要填寫(xiě)設(shè)備維修單或保養(yǎng)項(xiàng)目單，并提交給設(shè)備維修部門(mén)，設(shè)備維修部門(mén)分配維修人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修，維修結(jié)束后，操作人員需在維修單上簽字確認(rèn)，維修人員返回維修部門(mén)后要填寫(xiě)維修記錄，包括設(shè)備修理臺(tái)時(shí)、消耗的材料與備件、維修人員、故障現(xiàn)象與原因等信息。以上流程屬于人工操作，無(wú)法產(chǎn)生數(shù)據(jù)，更實(shí)現(xiàn)不了數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，同時(shí)帶來(lái)溝通、信息傳遞效率問(wèn)題。

維修檔案是很好的數(shù)據(jù)分析素材，由于每次設(shè)備出現(xiàn)故障、經(jīng)過(guò)維修、排除故障后均需要填寫(xiě)設(shè)備維修檔案，所以設(shè)備維修檔案是查找和分析設(shè)備故障問(wèn)題的有力依據(jù)[4]。但由于維修檔案只是記錄了已發(fā)生的設(shè)備故障，而并未對(duì)所有的設(shè)備故障進(jìn)行系統(tǒng)的、全面的分析，所以還達(dá)不到預(yù)防設(shè)備故障的水平。

備品備件管理主要是對(duì)設(shè)備的備品備件信息、采購(gòu)、領(lǐng)用等進(jìn)行系統(tǒng)管理。備品備件信息包括備件名稱(chēng)、型號(hào)規(guī)格、制造廠家、安全庫(kù)存等。備品備件的采購(gòu)計(jì)劃不夠科學(xué)合理，加上備件消耗的規(guī)律性不強(qiáng)，導(dǎo)致備件庫(kù)存粗放化管理，堆放和領(lǐng)用混亂，經(jīng)常出現(xiàn)因缺少備品備件而不能及時(shí)維修的問(wèn)題。

2 精益衛(wèi)士在設(shè)備智慧維修體系的實(shí)踐與應(yīng)用

精益衛(wèi)士是基于云計(jì)算、微信小程序、工業(yè)APP的設(shè)備資產(chǎn)智慧維修管理工具。總體實(shí)施步驟見(jiàn)圖1。

圖1 精益衛(wèi)士應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)施框架

2.1 設(shè)備臺(tái)賬梳理并進(jìn)行二維碼制作

給每臺(tái)設(shè)備頒發(fā)一個(gè)“身份證”。導(dǎo)入設(shè)備臺(tái)賬后，自動(dòng)給每臺(tái)設(shè)備生成二維碼唯一身份標(biāo)識(shí)。使用最普遍最常用的溝通工具微信掃一掃：設(shè)備歷史維修記錄、備件更換記錄、點(diǎn)檢保養(yǎng)記錄、隱患消缺記錄、故障排查指導(dǎo)、設(shè)備資產(chǎn)臺(tái)賬信息全知道。

2.2 設(shè)備點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)建立，落實(shí)設(shè)備日點(diǎn)檢、周點(diǎn)檢、定期點(diǎn)檢

設(shè)備點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)支持自主創(chuàng)建和擴(kuò)展，各用戶(hù)企業(yè)可以根據(jù)自身的制度和點(diǎn)檢要求量身定制。點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)一旦建立，使用者可以實(shí)現(xiàn)以下操作。

1)可以選擇查看全部的，還是某些部門(mén)、組織的。

2)可以查看今天/本周/本月,或者昨天/上周/上月的。

3)可以查看異常反饋、正在劣化、自行處置條數(shù),以及對(duì)應(yīng)任務(wù)的詳情。

4)可以查看到日、周、定期點(diǎn)檢，區(qū)域巡檢計(jì)劃，以及任務(wù)的執(zhí)行情況和詳情。

2.3 運(yùn)維數(shù)據(jù)采集

掃碼點(diǎn)檢、掃碼報(bào)修、掃碼維修、掃碼領(lǐng)備件。

2.3.1 點(diǎn)檢(日檢、周檢、定期點(diǎn)檢)

通過(guò)手機(jī)APP軟件，設(shè)備操作人員只需要掃一掃二維碼，即可進(jìn)行日點(diǎn)檢；而維修人員可以進(jìn)行周點(diǎn)檢和定期點(diǎn)檢。未完成的日點(diǎn)檢、周點(diǎn)檢、定期點(diǎn)檢、區(qū)域巡檢的任務(wù)可以實(shí)現(xiàn)消息提醒。

2.3.2 故障報(bào)修，人工智能故障實(shí)時(shí)監(jiān)控播報(bào)

當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，無(wú)論任何人員都可以通過(guò)微信或手機(jī)APP進(jìn)行相關(guān)的報(bào)修操作。按固定格式進(jìn)行填報(bào)，寫(xiě)清楚故障接收人、抄送人、期待完全時(shí)間、報(bào)修等級(jí)、故障描述(可拍照)等。

所有故障人工智能實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。發(fā)生新的故障報(bào)修，人工智能機(jī)器人自動(dòng)對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行識(shí)別并播報(bào)。同時(shí)動(dòng)態(tài)展示所有設(shè)備的實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)、異常性數(shù)據(jù)、計(jì)劃性數(shù)據(jù)和展示性數(shù)據(jù)，并具備故障響應(yīng)和維修超時(shí)人工智能預(yù)警提醒。

2.3.3 管理員派單

接到故障報(bào)修后，故障接收人錯(cuò)誤或需要指定專(zhuān)門(mén)維修人員進(jìn)行維修的，設(shè)備管理員可以干預(yù)并指派其他人員進(jìn)行處理并形成維修工單。維修工單累積后，管理員可以實(shí)現(xiàn)如下操作。

1)可以選擇查看全部的，還是某些部門(mén)、組織的。

2)可以查看今天/本周/本月,或者昨天/上周/上月的。

3)可以查看到總維修工時(shí)和停機(jī)維修工時(shí)，以及維修工時(shí)排名的任務(wù)和詳情。

4)可以查看停機(jī)、不停機(jī)維修、異常設(shè)備的占比，以及其故障類(lèi)型。

5)可以查看故障維修和預(yù)防維修的所有任務(wù)和其進(jìn)度、詳情。

6)可以查看到消耗的備件詳情。

2.3.4 維修人員填寫(xiě)維修工單并拍照，掃描二維碼領(lǐng)取備件

給每個(gè)貨位頒發(fā)一個(gè)唯一二維碼身份標(biāo)識(shí)，APP掃碼即可出入庫(kù)，精準(zhǔn)掌握每臺(tái)設(shè)備備件消耗記錄，并實(shí)現(xiàn)庫(kù)存移動(dòng)查詢(xún)、智能預(yù)警、智能請(qǐng)購(gòu)。

2.4 預(yù)防維修機(jī)制建立，實(shí)施隱患消缺、設(shè)備劣化、異常處置

1)操作員或維修員點(diǎn)檢發(fā)現(xiàn)異常及自行處置，處理結(jié)果追蹤。自行處理結(jié)果系統(tǒng)形成記錄而不會(huì)觸發(fā)維修任務(wù)。見(jiàn)圖2。

圖2 點(diǎn)檢異常消缺和追蹤

2)設(shè)備劣化、不良反饋，觸發(fā)預(yù)防性維修任務(wù)下發(fā)。當(dāng)同一點(diǎn)檢單元下存在普通點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)該全選按鈕;當(dāng)點(diǎn)檢項(xiàng)目正常時(shí)勾選，左滑可拍照記錄某些情況；當(dāng)點(diǎn)檢對(duì)象出現(xiàn)劣化時(shí)，點(diǎn)擊2次，記錄情況，左滑可拍照記錄某些情況，見(jiàn)圖3。

圖3 設(shè)備劣化或不良反饋觸發(fā)維修任務(wù)

3)操作人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常反饋，下發(fā)預(yù)防性維修工單。當(dāng)點(diǎn)檢對(duì)象出現(xiàn)異常時(shí)，點(diǎn)擊3次。

(1)需要異常反饋的，點(diǎn)擊【異常反饋】進(jìn)行反饋。

(2)自己能解決的，點(diǎn)擊【自行處置】進(jìn)行處置。

(3)超出異常范圍需要報(bào)修的，報(bào)修設(shè)備，然后點(diǎn)擊【已報(bào)修】。

當(dāng)點(diǎn)檢為數(shù)值記錄類(lèi)型的點(diǎn)檢，點(diǎn)檢可進(jìn)行數(shù)值記錄，如果出現(xiàn)異常可左滑，進(jìn)行異常反饋;拍照類(lèi)型的點(diǎn)檢，這種點(diǎn)檢屬于正常的點(diǎn)檢，只需要拍指定的照片即可。

2.5 預(yù)防維修計(jì)劃制定，執(zhí)行設(shè)備一級(jí)保養(yǎng)、二級(jí)保養(yǎng)

管理人員制定一保、二保計(jì)劃并下發(fā)(見(jiàn)圖4)，維修人員執(zhí)行并上傳結(jié)果。

圖4 預(yù)防性維修任務(wù)下發(fā)

具體操作。

登錄后臺(tái)—維修管理—預(yù)防維修—選擇設(shè)備—派任務(wù)—選擇日期—選擇接收人—確定，到期后自動(dòng)下發(fā)。

APP端接收后，查看設(shè)備全生命周期—查看故障手冊(cè)—查看一/二級(jí)保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)—掃碼執(zhí)行。

2.6 通過(guò)大數(shù)據(jù)智能決策實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智慧維修

主要體現(xiàn)在管理看板、過(guò)程管控、結(jié)果分析、原因?qū)Σ摺?kù)存優(yōu)化、輔助設(shè)備大修、改造、升級(jí)，績(jī)效總覽，以及報(bào)表7個(gè)方面。

1)管理看板。見(jiàn)圖5。

圖5 管理看板

2)過(guò)程管控。見(jiàn)圖6。

圖6 大數(shù)據(jù)智能決策-過(guò)程管控

主要對(duì)預(yù)防性維修執(zhí)行、點(diǎn)檢保養(yǎng)執(zhí)行、隱患消缺、故障維修執(zhí)行等進(jìn)行管控，形成統(tǒng)計(jì)分析表。實(shí)時(shí)故障播報(bào)、預(yù)警，點(diǎn)檢任務(wù)監(jiān)控、點(diǎn)檢異常反饋、預(yù)防維修通知、人員動(dòng)向監(jiān)控。另對(duì)設(shè)備開(kāi)動(dòng)情況掌控，為智能物聯(lián)數(shù)據(jù)的采集、分析、展示預(yù)留好接口。

3)結(jié)果分析。見(jiàn)圖7。

圖7 大數(shù)據(jù)智能決策-結(jié)果分析

通過(guò)采集的維修數(shù)據(jù)，將 MTBF平均故障間隔時(shí)間、MTTR平均故障修復(fù)時(shí)間、MRT故障維修響應(yīng)時(shí)間、設(shè)備可用度、大故障停工工時(shí)和次數(shù)等關(guān)鍵決策指標(biāo)智能分析和展示，有效評(píng)估設(shè)備部門(mén)工作成效，在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下從而促使管理持續(xù)改進(jìn)。

4)原因?qū)Σ摺Ｒ?jiàn)圖8。

圖8 設(shè)備故障的原因?qū)Σ?/p>

3 設(shè)備管理目標(biāo)呈現(xiàn)

除數(shù)據(jù)監(jiān)控分析外，備件庫(kù)存優(yōu)化、維修費(fèi)用控制、維修人員績(jī)效監(jiān)管也是評(píng)價(jià)設(shè)備管理方針目標(biāo)實(shí)現(xiàn)效果的幾個(gè)指標(biāo)，通過(guò)精益衛(wèi)士智慧維修信息平臺(tái)可以有效監(jiān)測(cè)。

3.1 備件庫(kù)存優(yōu)化

庫(kù)存及消費(fèi)見(jiàn)圖9。

圖9 庫(kù)存及消費(fèi)

3.2 維修費(fèi)用控制

設(shè)備故障維修情況見(jiàn)圖10。

圖10 設(shè)備故障維修情況

3.2 人員績(jī)效監(jiān)管

人員管理情況見(jiàn)圖11。

圖11 人員管理情況

3.3 設(shè)備全生命周期動(dòng)態(tài)履歷智能管理

設(shè)備生命周期智能管理見(jiàn)圖12。

圖12 設(shè)備生命周期智能管理

4 結(jié)論

設(shè)備的智慧檢修是以“同步監(jiān)控，動(dòng)態(tài)分析、智能診斷、自主決策”為目標(biāo)的。將精益衛(wèi)士運(yùn)用到設(shè)備維修管理實(shí)踐中，能夠讓設(shè)備維修更智能、更方便、更高效、更簡(jiǎn)單，而且更科學(xué)。同時(shí)精益衛(wèi)士管理平臺(tái)也是企業(yè)信息化發(fā)展的一部分，當(dāng)前結(jié)合企業(yè)“兩化融合”的戰(zhàn)略方向，以精益衛(wèi)士管理平臺(tái)為依托，設(shè)備管理將會(huì)得到全面提升和發(fā)展。