一名纺织厂工人,背景是机器。

什么是自主维护?

自主维护的定义

自主维护是一种让机器操作人员(而非维修人员)执行清洁、检查和简单修理等日常维护任务,以提高设备可靠性的维护方式。

它是全面生产维护 (TPM) 的核心支柱,TPM 是一种主动维护方法,将部分设备维护责任从维修人员转移给机器操作人员。

组织采用自主维护来提高运营效率、减少停机时间,并防止设备故障和意外停机。

自主维护计划以流程改进卓越运营的原则为指导,这些理念有助于塑造有形资产随时间推移的性能表现。

实施自主维护的企业使维修团队能够专注于更复杂、高价值的维护工作,而机器操作人员则处理日常保养。

与其他维护方法一样,自主维护也因自动化人工智能 (AI)物联网 (IoT) 的兴起而发生了变革。现代自主维护计划融入了数字化工具,如计算机化维护管理系统 (CMMS),可跟踪维护活动、自动生成工单并采集实时维护数据

自主维护如何运作?

在自主维护计划中,机器操作人员接受培训以执行基本修理,并共同承担整体资产健康的责任。这种方法使训练有素的维修技术人员能将更多时间专注于与核心业务职能密切相关的高价值任务,而非日常机器保养。

自主维护计划依赖操作人员的知识和可视化维护方法来检测机器性能的细微变化并防止故障。通过赋予操作人员决策和维修的权力,自主维护计划能比其他方法更早地发现潜在问题——通常能在问题导致设备老化和停机之前。  

Mixture of Experts | 12 月 12 日,第 85 集

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自主维护流程的七个步骤

自主维护计划通常遵循一个七步流程。

1. 进行初始清洁

自主维护工作流程的第一步是对一台设备进行初始清洁。

在此步骤中,操作人员彻底清洁设备,并仔细清除可能掩盖潜在问题的任何污垢或其他污染物。

初始清洁有助于操作人员发现机器中的异常,如泄漏、错位部件或松动组件,但它还有另一个目的——为机器操作人员提供亲手维修自己设备的实践经验。随着时间推移,重复执行此步骤会增长操作人员的知识,并让他们更深入地了解设备的功能。

2. 消除污染源

设备清洁后,机器操作人员便可识别并清除长期积累的污染物,如污垢、灰尘、油脂和过量润滑剂。

这些污染物会导致设备老化、限制性能并缩短资产使用寿命。此步骤还包括密封灰尘、硅粉和金属颗粒等常见污染物的进入点,并在可能的情况下重新设计部件以减少磨损。

通过解决设备老化的根本原因而非处理个别症状,自主维护工作流程有助于减少故障频率并延长资产寿命。

3. 建立标准操作程序 (SOP)

SOP 是建立强大自主维护计划的关键部分。

在此步骤中,企业制定 SOP,用清晰准确的语言明确定义检查、部件润滑和清洁等基本维护任务。

可视化维护在此步骤中至关重要,标签、检查清单和图解等视觉提示有助于操作人员快速识别机器上的维护点和部件。可视化维护方法有助于减少对记忆的依赖,并确保程序在多个班次中一致地执行。

4. 建立培训

建立严格的培训计划以赋能机器操作人员,是任何自主维护计划成功的关键。

适当的培训使操作人员具备执行各种预防性维护任务、识别异常并做出响应的技能和知识。

自主维护培训通常包括以下方面:

  • 相关机器的机械和电气知识
  • 机器润滑技术
  • 如何正确检查设备
  • 安全规程
  • 记录维护活动的最佳实践

5. 执行日常任务

培训和标准到位后,操作人员即可开始履行维护设备的基本职责,并定期检查设备老化和污染情况。

第五步涵盖执行核心维护活动的正确程序,包括:

  • 清洁和润滑部件
  • 检查异常声音、振动或温度读数
  • 检查设备是否有泄漏、磨损和污染
  • 拧紧螺栓和接头
  • 监测资产性能指标

6. 与 CMMS 集成

大多数现代自主维护计划依赖计算机化维护管理系统 (CMMS),这种软件能自动化维护操作、记录活动并帮助改进工作流程。

这些先进系统必须正确集成到现有系统和实践中才能发挥效用。

操作人员经过适当培训后,可使用 CMMS 工具记录维护数据、生成工单、指派技术人员并实时跟踪设备性能。完全集成的 CMMS 可确保维护团队对一线业务运营有全面的可视性,并能相应地确定维护工作的优先级。

7. 追求持续改进与优化

自主维护计划启动并运行后,相关方必须随着时间的推移持续评估并根据需要进行调整,这一过程称为持续改进与优化。

自主维护不是一成不变的,为保持有效,企业必须根据维护数据、操作人员反馈和性能指标不断优化流程。

正在进行的持续改进举措侧重于几个重要事项:

  • 简化工作流程
  • 减少设备停机时间
  • 提高检查准确性
  • 加强培训
  • 优化整体维护策略

自主维护的好处

正确实施时,自主维护计划有许多好处。以下是一些最常见的好处:

  • 减少停机时间:自主维护最直接的好处之一是减少资产停机时间。自主维护程序有助于团队在机器性能异常导致故障之前识别并处理它们。此外,从被动维护向主动维护的转变有助于最大限度地减少中断,并确保核心业务运营保持稳定的生产产出。
  • 更好的设备综合效率 (OEE):自主维护有助于改善几项维护团队常被考核的关键 OEE 指标(如可用性性能和质量)。定期检查、适当润滑和及时干预——管理得当的自主维护计划的关键产出——有助于改善运行条件。因此,实施自主维护的企业可以实现更高的产量、更好的产品质量和更少的浪费。
  • 更深度的操作人员参与:赋权机器操作人员对其设备负责,能培养主人翁意识和责任感,从而改善运行条件并延长资产生命周期。遵循自主维护计划的机器操作人员更关注设备性能,也更留意可能影响设备性能的潜在问题。这种文化转变改善了一线员工与维护团队之间的协作,从而实现更好的整体维护管理
  • 提高效率:自主维护计划将日常维护任务分配给操作人员,使维修技术人员能够专注于更复杂的修理和根本原因分析。这种维护任务的重新优先排序有助于提高维护部门的效率,并可带来显著的成本降低。
  • 更智能的决策:自主维护计划在数据源头——设备本身——采集有价值的维护数据。每天与资产打交道的机器操作人员,能够就设备状况、磨损情况和常见维护问题提供实时洞察。并且,当这些洞察恰当地集成到 CMMS 中时,它们能支持预测性分析及现代先进维护策略的其他特性,从而有助于改进决策。
  • 更长的资产使用寿命:通过让资产更长久地保持健康状态,自主维护计划显著延长了资产使用寿命,并提升了它们对企业的整体价值。通过赋权机器操作人员进行定期保养,而非依赖维修技术人员,自主维护计划减缓了设备老化,延长了资产的使用寿命。这一方法有助于降低总体资本支出 (CapEx),并提高昂贵设备的投资回报率 (ROI)。

各行业的自主维护应用案例

以下概述五个行业如何部署自主维护程序来改善核心维护和业务运营。

制造业

制造业主要依靠自主维护实践来提高设备综合效率 (OEE) 并最大限度减少设备停机时间。

机器操作人员利用视觉提示定期检查制造设备,以确保设备清洁且正常运行。在电子和汽车制造领域,自主维护有助于防止灰尘、碎屑和液体等常见污染物随时间积累并降低产品质量。

有效实施时,制造业的自主维护程序有助于企业延长资产生命周期、提高产品质量并实现更一致的生产计划。

石油和天然气行业

在石油和天然气行业,自主维护实践有助于确保资产完整性,并防止高成本、高风险的设备故障。  

例如,炼油厂的机器操作人员使用自主维护程序定期监控泵、压缩机和涡轮机,以检测可能导致故障的异常振动和温度异常。石油和天然气领域的自主维护主要有助于降低可能引发火灾和石油泄漏的灾难性设备故障风险。

现代 CMMS 工具也在石油和天然气的自主维护中发挥作用。这些工具有助于采集和分析实时数据,以监控这个受严格监管行业的合规情况,该行业违规会招致巨额罚款。

制药

与石油和天然气行业一样,制药行业主要依靠自主维护程序来确保合规,但也利用它来提高产品质量并增强复杂流程的一致性。

例如,制药工厂的机器操作人员利用可视化维护程序定期检查和清洁设备,使维修技术人员能够腾出时间处理更高级的任务。

在制药行业,自主维护任务与 SOP 及审计追踪深度集成,为企业提供全面的维护记录以供审计。

食品与饮料

在食品和饮料行业,自主维护实践有助于在高产量与严格的卫生安全要求之间取得平衡。

机器操作人员对食品和饮料制备设备进行频繁清洁和检查,以防止污染。食品包装工厂也采用自主维护计划,利用高速包装设备来防止停机。

在这个高度注重检测污染的行业中,自主维护任务有助于发现并修复可能导致污染物进入食品的磨损,从而避免代价高昂且具有潜在危险的召回。  

运输

在运输行业,自主维护程序有助于确保车队的可靠性和安全性,并提升车辆性能。

经过自主维护任务培训的机器操作人员执行日常保养,有助于防止故障。CMMS 工具记录维护数据,实现实时状态监测

运输行业的自主维护有助于比往常更早地检测到故障,减少服务中断,并降低庞大复杂车队的整体运营成本。

Mesh Flinders

Staff Writer

IBM Think

Ian Smalley

Staff Editor

IBM Think

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