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瑞典设备维修管理概述

 阿明哥哥资料区 2018-03-20

瑞典属于北欧的工业发达国家。在汽车、机器人、发电设备、焊接设备、造船、核电设备、造纸、轴承及高压输电设备等方面,均居世界领先地位。发达的工业依赖于先进的设备和良好的设备管理。瑞典在设备管理理论和实践方面都有自己的特色。


瑞典在20世纪50年代前,维修科学研究的对象为摩擦、磨损和润滑,基本实施事后维修加上润滑和周末清理的设备管理体制。1952年,瑞典工程师开始注意对设备的测绘和检查,工厂也出现了专门从事维修的工人。1959年,瑞典建立了标准化的润滑制度。同年,受美国预防维修思想的影响,建立了瑞典第一个实用的预防维修(PM)管理制度,提出应改变过去的'需要时进行维修'为'对预防维修的作业时间进行计划'。在这期间,可靠性工程、可维修性理论和综合工程学不断涌现和发展,也推动了瑞典设备管理的理论研究和实践。




20世纪60年代,维修科学转向设备可靠性、故障停机规律的研究。维修科学研究开始注重数据搜集和处理,并开始应用数学工具进行量化。在维修实践方面,积极推行维修保养相结合的预防维修制度。另一方面,开始研制用于诊断和维修的仪器,如当时SPM公司研制的冲击脉冲仪,开了状态监测之端。



20世纪从70年代到80年代,瑞典工业进入以状态监测为基础的预防维修时期。这一时期,瑞典出现了同英国设备综合工程学内容相类似的维修理论,维修术语也实现了标准化。在实践上,强调设备一生的管理,并用状态维修代替部分定期维修。1976年,瑞典北部一家铜、铅冶炼公司(BolidenMetalAB)把寿命周期理论应用于新的生产系统,取得很大成功。



随着计算机的发展,在20世纪80年代前后,系统工程、计算机及行为科学进入维修管理之中。维修工程开始运用现代管理科学,如工业工程(IE)、价值工程(VE)、质量控制(QC)和系统工程(SF)等科学方法指导实践。在实践上,重视信息的反馈和处理,强调建立一个有效的预防维修系统,实现整个生产系统的状态控制及环境控制。计算机的应用更加普遍,瑞典许多企业建立起自己的计算机设备管理信息系统,运用计算机进行设备管理与维修。


20世纪90年代的维修科学朝着多学科组合、维修组织科学化方向发展。在实践上,开始了更多的合同维修(即社会化、专业化维修)、更多的状态维修和更有计划的维修(并不是计划维修制度)。维修技术更加先进,计算机应用更加普遍,维修在企业中的地位更加重要,不亚于生产计划、质量控制和生产经营。


瑞典在20世纪50年代的维修,以无计划的事后维修为主。这种维修体制一方面造成停产、停机的损失严重,另一方面常造成维修的无准备、措手不及状态。例如某船舶停运24h,损失达数10万瑞典克朗。


在20世纪50、60年代期间,瑞典实行的是定期修理制。这种制度虽然可以避免事后维修造成的被动局面,但由于计划和维修内容的盲目性,经济效果和技术效果均不够理想。


在20世纪60年代末期,预防维修体制逐渐占主导地位。其主要观点为:

1)采取一切可能的、经济的预防性措施,防止和减少设备故障。

2)尽可能用计划性维修作业代替事后紧急修理。

3)尽可能以状态维修代替定期修理。

4)充分利用生产间隙安排维修,减少维修占用的生产时间,减少维修与生产的冲突。

5)从计划、控制、人员素质、维修技术的先进性等方面,保证按质、按量、按时、经济的完成维修作业。

6)以经济性、可靠性、可维修性为出发点来购置设备。

按照预防维修的要求,高水平的维修应体现在故障停机少、能耗低、维修费用低、产品质量高、工作环境舒畅、设备寿命长等方面。


瑞典的设备维修管理是由纯技术组织管理,逐渐过渡到经济与技术相结合,进一步把经济性放到主导地位。


瑞典维修队伍的成长是从量到质的发展。一方面,维修管理人员逐步掌握可靠性工程、维修性工程、经济学、系统工程、计算机技术等;另一方面,维修工人朝着一专多能的方向发展,他们既懂机械又懂电气、仪表。无论维修管理人员或维修工人都必须经过专门培训。瑞典维修人员的工具、仪器、设备配备也不断改善。


维修与生产部门的关系由互相制约、责备逐步转变为服务和沟通。它体现在计划的交流,班前碰头会,维修部门见缝插针充分利用生产间隙的维修,维修部门与生产部门共同管好重点设备,以及解决双方矛盾的协商精神。


在瑞典,维修技术的新发展主要体现在:

1)状态监测技术的进步。如容器、管道内部监测、厚度测量、裂纹测量、泄漏测量、温度测量、振动监测、转速测量、滚动轴承冲击脉冲测量、液压系统参数测量、激光测量、油料光谱分析及计算机监测等。


2)修理技术的发展。如热喷涂、刷镀、金属扣合、带压堵漏、喷射冷冻修理水管、塑料和橡胶胶接、冷态成型材料、特种流动式现场修理设备、平面精研、特种焊接、填封材料等。


3)电子计算机的发展。计算机的应用主要是在预防维修系统、备件库存与订货管理、设备技术档案与资料管理、周期费用计算、经济分析、维修计划的编制等。


瑞典社会化维修体制的进步表现在两个方面:

一是专业修理公司的发展;二是维修技术咨询公司的兴旺。


最初,瑞典企业内部都设有专门的维修部门,基本是自给自足封闭式的维修体制。瑞典的维修社会化、专业化发展较快。目前,除大型机械企业设有专门的修理车间外,一般企业只有小型的维修站和少数维修人员。其主要任务是:日常维护、清洁润滑、检查和排除故障。其他大量的设备修理工作和部分管理工作,则委托专业的修理公司或咨询公司来完成。专业维修公司的主要业务为:各种专门、精密、大型设备的大修理,采暖、空调和动力系统的定期维修,设备技术改造,大型设备的移位、精密设备的现场修复及建筑物、构筑物的修复等。维修技术咨询公司的主要业务为:维修制度的建立,各种表格、软件的编制,维修计划的制定,设备故障的诊断及人员的培训等。


瑞典设备维修管理以提高设备可利用率、保证生产、增加企业利润为指导思想。它表现在以下几个方面。

1.重视维修管理工作

随着数控机床、加工中心、机器人和柔性生产线(计算机集成加工系统)的不断增加,设备维修对于保证企业稳定生产、保证企业利润的作用越来越突出。瑞典整个企业界都十分重视维修工作,表现在:

1)设备维修费用有保证。维修经理根据实际需要提出预算,经各部门经理联席会议讨论决定,按一定数目拨款用于维修。一般都能满足企业需求。维修费用在瑞典国民经济中占有一定比重。例如,1987年瑞典国民生产总值为8000亿克朗,维修费用为640亿克朗,约占8%。


2)维修人员多、素质高、待遇好。设备自动化水平越高,操作人员数目相对降低,维修人员所占比例也就越大。这已成为当代工业发展的必然规律。瑞典企业维修人员约占全厂总人数的25%~30%。因为维修人员技术要求高,责任大、工资待遇也高。如瑞典SUPRA化肥厂,共有高级工人123人,其中维修工人83人,占67%。


3)设备管理部门成为企业主要部门,维修经理是总经理的得力助手。


2.重视设备维修的经济性

瑞典设备管理比较注重经济性。采取技术经济管理措施,努力缩短停机时间,以最低的修理费用使设备安全运行。瑞典的企业一般把减少维修费用,提高设备维修效益作为自己的追求目标。


瑞典企业的设备管理机构,有的公司以集中管理为主,分片服务到车间;有的以分散为主;有的则采用集中与分散相结合的体制。针对不同设备采用不同的维修方式。如对那些关键的、维修费用高的设备,运用仪器进行状态监测。多数设备仍采用有计划的恢复性修理。对修理和更新也采取较实际的策略,有些企业当修理费用大于购置新设备费用70%时,才考虑更新,有的企业甚至在经过经济分析之后,对1918年制造的设备(造纸机)进行修理而不是更新。


3.设备维修体制建立在可靠性理论基础上

瑞典在设备可靠性理论、故障分类理论研究的基础上,发展了一整套科学合理的维修管理体制。


结合本国实际情况,瑞典在设备维修管理方面创造了自己的特有模式。瑞典把维修方式分为两种:一种为预防性维修,它包括直接预防维修(定期维修、维护保养等)和间接预防维修(状态维修);另一种为纠正性维修,它主要为事后维修。如图1-5-1所示。


图1-5-1瑞典的设备管理结构


直接预防维修重点在日常的维护保养、加油润滑、清扫和检查换件的局部修理。间接预防维修的重点在于设备运转时或停机时,利用人的感官进行主观检测,或使用简单工具和复杂仪器设备对设备进行客观监测。监测的数据将为计划维修提供依据。瑞典的状态监测仍以主观监测为主,约占70%,简单工具监测约占20%,利用仪器设备进行客观监测约占10%。


纠正性维修实际上就是事后维修,也就是突发性、随机性故障的紧急抢修。这种维修既造成停机损失,又可能增加维修费。因此,瑞典的企业主张研究和掌握故障规律,或利用状态监测,把这类无计划维修转化成有计划维修。


瑞典还对随机故障和规律性故障进行了研究。这两种故障均可分为有故障发展期和无故障发展期。对于不同种类的故障,应采用不同的维修方式。研究认为:

(1)有发展期的规律性故障腐蚀、磨损性故障均有一个发展过程,可以采用状态监测,事先预测其严重程度,进行状态维修。


(2)无发展期的规律性故障疲劳性磨损是有规律的,但何时出现断裂却无准确的发展期。有些电气元件的老化过程也类似。因此,这类故障多采用定期换件或定期维修。


(3)有发展期随机故障所谓的有发展期随机故障,是指那些无规律性故障,但其发生和发展有一个过程,它的发展有某种先兆。因此,可以通过监测,选择适当时机,对设备进行预防维修。例如某些轴承,其故障的出现是无规律的,但可以检测出某种先兆,失效的发展是逐渐的,有一个时间段。


(4)无发展期随机故障如冲击破裂、液压气动元件的突发性损坏等。这种故障既无规律又无先兆,无法确定其发展期,因而也就无法预测。只能采取事后维修或利用备用冗余系统,在系统失效时马上起动平行备用系统继续工作。


从以上研究可以看出,维修方式的选择主要依据两点:其一是故障的性质、规律;其二是经济性。经济性是根本的目标。例如,对于那些规律性故障,就可以采取计划定期修理方式。对于有发展期的随机故障,则较经济、可靠的方式是状态监测、状态维修。要尽可能减少那些无计划维修,减少故障停机损失,提高设备利用率。


瑞典的故障规律分类和维修方式选择如图1-5-2所示。


图1-5-2瑞典的故障规律分类和维修方式选择


瑞典的预防维修系统是由比较完善和科学的人工管理系统,逐渐发展到计算机管理系统的。其人工管理系统由14种表格组成:设备台账;维修总表(PM活动卡);日常维护台账数字表;日常保养周手册;PM卡;预防维修说明书;修理报告;派工单;备件需求卡;故障报告;周故障记录;设备档案;经济分析卡以及周预防维修小结。

瑞典的人工管理预防维修系统示意图如图1-5-3所示。


图1-5-3瑞典的人工管理预防维修系统


系统的特点是:

1)PM系统明确以状态监测为基础。

2)系统中的14个文件可以详细全面地记录各种相关参数,为故障分析及科学管理提供了依据。

3)形成信息反馈并有经济分析,提高了效率,降低了成本。

4)整个系统便于计算机化管理。

在手工管理的基础上,又发展了计算机管理信息系统。下面给出瑞典依得哈马咨询培训中心建立的计算机管理信息系统。这是一个单个用户型系统,涉及维修、存储、购置和计划等子系统,如图1-5-4所示。


图1-5-4瑞典的计算机设备管理系统


瑞典在维修理论方面的研究也比较活跃。

寿命周期费用在美国的后勤工程学和英国的设备综合工程学中都有所涉及。瑞典在这方面的研究也很多。瑞典维修协会的伍尔曼教授的研究发展了寿命周期理论。他指出:应该在设备的规划、设计、制造阶段就对设备的维修性、可靠性和维持费作充分的考虑。事实上,不少设备在规划、设计、制造阶段,就已基本决定了其今后的维持费了。


伍尔曼的研究还说明了维修预防的重要作用。因为在规划设计阶段,设备寿命周期费用的95%已经决定了。


瑞典在设备可利用率的研究也独有建树。他们提出:

设备生产能力=设备能力×设备可利用率

设备可利用率=MTBF/(MTBF+MTTR+MWT)=

平均故障间隔期/(平均故障间隔期+平均修理时间+平均等待时间)

从上面的计算公式可以看出,在设计时提高其可靠性、可维修性;在使用中提高管理水平、降低维修等待时间;在维修时提高维修技术、降低维修时间是提高可利用率的有效途径。


瑞典的社会化、专业化维修服务体系也相当发达,一些专业化公司包括咨询培训公司、金属刷镀公司、液压气动公司、焊接公司、导轨修复公司以及备品备件公司等。一方面,各个企业请这些专业化维修公司到设备现场进行维修服务;另一方面,瑞典的许多生产厂家也建立了专门的产品售后维修服务队伍,在世界各地设立维修点,为用户提供了快速、优质的服务。这反过来又提高了公司的信誉,促进了产品的销售。


设备维修的专业化、社会化是工业高度发展的必然。瑞典近年来发展很快。例如,有的企业1982年委托社会的修理仅占11%,1984年就发展到占50%。瑞典的工厂一般仅进行设备维护保养、故障排除和小修,技术复杂的大修和技术改造大多委托专业修理厂进行。这种专业化修理厂具有技术覆盖面广、专业性强、水平高及收费合理等特点,深受企业欢迎。


1.产品售后服务是瑞典社会化、专业化维修的重要形式

在瑞典,由于激烈的市场竞争,各企业都十分注意产品的售后服务工作。这种服务具有以下特色:

1)作为企业的战略目标。不少企业把售后服务作为推动产品销售、及时反馈信息和企业技术进步的重要工作。如ABB公司把这种服务不仅延续到产品整个寿命周期,而且延续到市场停止供货后的一段时期。以用户的满意程度作为衡量服务质量的指标。


2)组织机构健全、配备经验丰富的技术骨干和专家,服务水平高。例如ABB公司在国内外设有大批服务网点,拥有大量雇员,维修服务的年营业额很高。


3)拥有良好的服务设施,采用新技术、新工艺,提高服务质量。配备精良的服务设施可以完成高质量的维修服务。例如S.D纸浆机械厂1985年新建的现代化服务部,总投资4000万克朗,面积5000m2,设备齐全、工种配套、配有专门加工设备,采用离子喷涂、刷镀、离子焊接等新工艺,使修复达到质量要求。


4)修理与技术改造相结合。随时把新技术应用到维修的设备上,提高设备的技术水平。例如ABB公司在修复电站转子绕组时,运用新的绕线工艺和新材料,改善了发电机性能,还在绕组中安装了测温元件,可在运行中进行状态监测。


5)为用户提供成套技术服务。这种技术服务内容十分广泛,它包括进行预防性维修、定期的设备检查、提供仪器对设备进行长期监测、修复技术的使用、旧设备的改造、备件供应以及设备的更新服务等。


6)计算机备件管理。例如S.D纸浆机械厂有一个1500m2的计算机化管理的备件库,装备有六个转动式立体货架,总储存能力达2.5万种,库存资金达1.6亿克朗,该库与国内200多个计算机终端联网。


2.专业化维修公司具有较高的技术水平

专业化维修公司是靠维修周期短、质量高和成本低受到广大企业欢迎的。例如位于哥德堡的格伦奇斯金属压力扣合公司是个综合性的维修公司,它采用了60多套积木式机动设备,对那些难拆卸的设备、不便运输的设备、拆卸后丧失精度的设备或造成泄漏的设备进行现场修复。由于具有现场修复周期短、停机损失小、修理费用低等优点,深受用户青睐。这个公司在维修中还应用了焊接、喷涂、刷镀及金属扣合等技术。这个公司有400多人,经营业务遍及欧亚十几个国家,1987年营业额1.35亿克朗,人均营业额达30万克朗以上。


3.企业十分重视咨询服务和培训工作

瑞典的维修咨询和培训非常活跃。这些咨询培训公司有的是综合性的,有的是专业性的,如液压技术公司、振动技术公司、设备状态监测专业化公司等。一般,这些咨询公司人员少、专业经验丰富、水平高、工作效率也高。以位于瑞典中部伯兰格的液压技术咨询公司为例,这个公司仅有4个人,租用300m2的地方,设有可容15~20人的培训教室和休息室。这个公司主要有两项任务,即培训和诊断。每年培训收入高达240万克朗,诊断收入也有60万克朗。这个公司的培训有系统和灵活的内容,比较固定的对象,灵活机动的教学方法(注重实例分析、实验、讨论、上门培训等)。咨询诊断服务的主要内容为液压系统的购买决策、协助订货、技术改造、验收、设备性能检测、解答疑难及承担设计和部分电气、机械工程等。

本文信息来源自《设备管理新思维新模式》第三版第一章第五节,由李葆文编著,转载请注明出处。


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