輪胎企業建設智能化設備管理CPM系統簡介

崔偉光，孫金銀，崔富潤，劉海青，田寧，王玉國

(萬達控股集團有限公司，山東 東營 257500)

1 概述

公司正在努力提高設備管理水平，提高設備管理智能化、信息化水平，因為設備是工廠生產中的主體和生命線，伴隨著科技的進步、智能產業升級，移動互聯網的持續發展，生產設備自動化程度越來越高，智能化越來越高，設備在現代化生產中的作用和影響也越來越大，工業生產對自動化設備的依賴程度也進入一個更高的層次。

2 現狀分析

在智能化設備管理體系中，設備管理系統被視作是重要的一環。因為設備是企業發展中的主體，伴隨著科技的進步、智能產業升級，移動互聯網的持續發展，在整個工業生產過程中對設備的依賴程度也持續升高。設備管理系統是一個以人為主導，利用計算機軟件、手機、巡檢儀等智能設備，進行信息的收集、傳輸、加工、儲存、更新和維護，以戰略競優、提高效率為目的，支持高層決策、中層控制、基層運作的集成化的人機系統。而設備管理是管理系統的一個分支系統，它具有管理系統的通用性，同時也具有其自身的特殊意義，具體見圖1。

圖1 設備全周期一體化管理系統圖

由于輪胎企業設備種類多，品種復雜，同一種設備也有不同標準，在人員維修管理方面，由于人員維修水平參差不齊，數據記錄不規范，導致設備管理存在方方面面的漏洞，因此，在設備管理方面存在很多問題，主要有以下幾個方面：

（1）數據規范方面：沒有統一的基礎數據建檔標準，設備檔案、維護作業標準、故障集等設備管理重要數據沒有進行系統整理與集中管理。

（2）業務執行方面：數據的記錄與工作的執行如在線下處理，則不利于數據的分享與流程的管控。例如生產首檢的有效執行情況不能得到有效監管。

（3）管理分析方面：由于沒有建立規范統一的信息庫與業務管控流程，不能及時準確的了解到具體設備的詳細信息與各種分析考核指標，會給管理決策帶來困難。

3 CPM設備管理系統架構

CPM設備管理系統以設備管理任務為中心、偏差控制為主要管理方向，覆蓋從預防維護、巡檢維修、技改技措到設備報廢處理的設備全生命周期管理，并結合手機移動應用及二維碼等物聯網技術，為企業提供一個先進的設備管理與資產管理解決方案，推動設備管理進入標準化、流程化、精細化、智能化，不斷提高設備健康水平。CPM設備管理共分8個模塊，12項內容，詳見圖2。

圖2 CPM設備管理系統架構圖

3.1 設備檔案管理

主要對設備進行建檔管理，建立設備臺賬，主要流程見圖3。

圖3 設備檔案管理示意圖

（1）設備臺賬：可構建整體的設備臺賬信息，主體設備臺帳數據通過接口從ERP系統獲取，本系統也應支持設備的錄入、修改、刪除、導入、導出Excel功能，支持多條件快速檢索查詢功能。

（2）設備級別：支持用戶動態自定義設備重要級別的劃分，支持錄入、修改、刪除功能。并按照功能位置的模式搭建設備的層級結構，加載存儲相關技術文檔。

（3）設備備件：通過接口獲取ERP備件信息，支持用戶進行設備備件的創建、修改、刪除功能，支持多條件快速檢索查詢備件信息功能。

3.2 設備點巡檢管理

建立點巡檢的標準及實施方案，具體流程見圖4。

圖4 設備點巡檢示意圖

（1）點巡檢標準：按設備建立各車間的設備點檢標準，包括點檢項目、標準規范、告警參數、測量模式等，系統提供方便的設備標準導入導出功能。可建立各車間生產崗位設備的啟停機標準、班檢標準、日檢標準；崗位人員的點檢模式、計劃、輪轉班次。

（2）點巡檢實施：生產車間人員和檢修人員通過手機安裝APP 軟件實現崗位點巡檢作業。對應設備臺賬打印二維碼，做到APP掃描點檢機臺條碼后自動識別設備信息彈出點檢項目，系統自動記錄作業時間，用戶按規范逐項輸入設備狀態或檢查結果，對于發現的異常可進行文字描述、拍照保存。

（3）點檢責任人：人員存在休班狀態時，需點檢人員轉接工單至在班人員，調崗、離職時需點檢人員轉接工單至在班人員。

（4）數據傳輸：支持實時傳輸與離線傳輸兩種模式，可通過車間覆蓋WIFI或移動網絡上傳設備點檢數據至系統服務器，對于異常項可自動產生告警消息并推送相關人員。

（5）分析統計告警：系統服務器根據接收到的現場點檢數據，按設備點檢標準提供分析和告警功能，通過數據狀態、報表、缺陷等信息全面反映當前設備的運行狀態。

（6）安環應急設施巡檢：PC端支持單獨的模塊進行安環應急設施巡檢管理工作，包含標準與計劃的制訂、任務與結果的查詢及相關的統計分析報表。

3.3 維修管理

（1）維修工單的流轉與處理：產生維修工單后，與故障設備相關維護人員通過手機APP可接收到工單消息，檢修人員查詢接單（計時）到設備現場開始處理故障，故障消除后現場掃描二維碼，工單轉入故障消除報驗節點（計時），系統向生產報修崗位當值人員推送工單故障消除驗收申請消息，生產崗位人員運行設備驗收故障處理情況確認后掃碼驗收（計時），如無法通過驗收，則點擊退單，返回工單待處理狀態重新走流程處理,通過驗收故障維修記錄可自動歸檔。

（2）故障查詢：支持查詢維修工單的進展情況，支持按時間段、處理進度等多條件快速檢索。

（3）故障統計分析：支持設備MTBF和MTTR統計和分析功能，提供按設備、時間段等多方位數據統計分析功能，支持導出。

3.4 維護保養計劃管理

維護保養管理見圖5。

圖5 設備維護保養管理示意圖

（1）保養標準管理：構建全廠的設備維護保養標準，支持用戶自主維護標準，支持錄入、修改、刪除，導出excel、導入功能。

（2）保養工單：實施人員通過手機app 可接收、查看保養工單，掃描設備的二維碼后可顯示保養內容，保養負責人根據保養周期計劃完成保養任務并拍照上傳至服務器系統。

（3）保養查詢：保養維護記錄支持多條件快速檢索查詢功能，支持維護記錄導出。

（4）保養統計：支持多方位、多條件對保養維護記錄執行情況做統計分析，可生成相應的統計圖表。

3.5 潤滑管理

支持按照潤滑標準（5定：部位、油型、油量、周期、責任人）管理潤滑工作，具體流程見圖6。

圖6 潤滑管理示意圖

按照靈活的周期潤滑計劃（支持按照時間周期與測量點產生任務），包含換油與補油計劃，并可以根據現場實際情況對潤換任務進行調整，潤滑任務產生后根據規則進行推送、用戶接收任務后通過APP進行現場執行，支持進行拍照反饋，系統根據執行反饋的結果自動統計分析。

3.6 六源管理

按照規范的標準進行六源登記，建立從登記到評審、實施、評價與激勵、統計分析的完整業務流程。并可對執行結果進行查詢、統計分析與展示（圖7）。

圖7 六源管理示意圖

3.7 日常缺陷及工單管理

日常缺陷及工單管理見圖8，用于處理從缺陷或故障發現到審核、執行、驗收的完整流程。該項主要提供故障的填報及工單執行及驗收等流程，形成設備故障維修接單閉環控制，同時方便了故障的統計和查詢。

圖8 日常缺陷及工單管理流程示意圖

3.8 運維報表管理及分析

運維報表管理及分析見圖9。

圖9 運維報表明細

（1） 設備OEE報表統計。維護好需要進行OEE統計對應設備的計劃工作時間，通過工單獲取意外的停機損失時間。維護設備的額定產出量，同ERP或MES集成獲取特定時間段內需要統計OEE設備的有效產出，算出表現性。同ERP或MES系統集成獲取需要統計OEE設備的有效產出量的合格率。

（2）統計分析設備的平均故障時間間隔與平均故障維修時間MTTR&MTBF。

（3）系統根據計劃自動產生報表，用戶對報表內容進行調整確認，確認完成的報表可進行打印與導出操作。

4 結論

通過輪胎設備管理系統的實施，企業可建立設備健康檔案，形成設備動態管理制度，可對設備進行健康自主評價，提高設備的可靠性，降低了設備的故障率，節約了生產時間，提高了生產效率。

設備管理層次由原來的設備故障事后搶修、疲于奔命，充當救火隊員，邁向事前預防維修保養，并與設備維修費用預算、設備備件采購管理實現互聯，將設備管理統一納入企業整個生產運營管理系統之中，大大提升了設備管理層次和水平，為企業設備管理邁向標準化、流程化、精細化、智能化管理制定了新的發展思路和實施目標。下一步計劃結合手機APP和LED大屏展示等平臺，為每個設備管理模塊建立一套從整體管控目標、局部流程管控目標到偏差控制的數據化對比分析功能，讓設備管理層即使不在現場，也可以參與每層的管理活動，實現了遠程控制管理，同時對設備管理工作從整體到細節了然于胸，實現精細可控。