防止工廠“計(jì)劃外停機(jī)”，一定要做好這幾件事！
發(fā)布時(shí)間：2025-05-12 作者：Sanjib Das
計(jì)劃外停機(jī)會(huì)對(duì)工廠運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生負(fù)面影響。長(zhǎng)期可靠性項(xiàng)目、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等新技術(shù)可以提高通用設(shè)備的效率，并最大限度地減少停機(jī)時(shí)間。
計(jì)劃外的設(shè)備停機(jī)給工廠帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)，對(duì)生產(chǎn)目標(biāo)、供應(yīng)鏈可靠性和整體競(jìng)爭(zhēng)力也會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。專注于長(zhǎng)期可靠性計(jì)劃，利用新興技術(shù)并培養(yǎng)可靠性文化，可以最大限度地減少停機(jī)時(shí)間，提高整體設(shè)備效率。關(guān)鍵策略包括實(shí)施預(yù)測(cè)性維護(hù)、使用相關(guān)指標(biāo)跟蹤進(jìn)度以及通過(guò)培訓(xùn)幫助員工建立可靠性思維方式。
在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中，可靠的資產(chǎn)對(duì)于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)至關(guān)重要，穩(wěn)定的供應(yīng)鏈對(duì)于保持生產(chǎn)靈活性至關(guān)重要。制造企業(yè)越來(lái)越多地利用人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）等預(yù)測(cè)性技術(shù)來(lái)更好地控制資產(chǎn)。這些技術(shù)可以更好的管理設(shè)備的健康狀況，使公司能夠根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)需求來(lái)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，確保資產(chǎn)的可用性和可靠性，從而保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
影響工廠運(yùn)營(yíng)的設(shè)備故障
計(jì)劃外故障會(huì)擾亂工廠正常運(yùn)營(yíng)并導(dǎo)致成本增加。常見(jiàn)的根本原因包括：
■ 設(shè)計(jì)缺陷。在設(shè)計(jì)階段不解決問(wèn)題，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行后出現(xiàn)故障。
■ 安裝錯(cuò)誤。安裝過(guò)程中的錯(cuò)誤，可能會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期的可靠性問(wèn)題。
■ 維護(hù)不當(dāng)。忽視適當(dāng)?shù)木S護(hù)程序，往往會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障。
■ 操作錯(cuò)誤。在設(shè)備規(guī)定限值之外運(yùn)行，也可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)早出現(xiàn)故障。
■ 缺乏培訓(xùn)。培訓(xùn)不足的人員可能會(huì)誤操作設(shè)備，從而導(dǎo)致設(shè)備故障。
■ 資源限制。經(jīng)常會(huì)抽調(diào)從事長(zhǎng)期可靠性工作的人員去解決緊急問(wèn)題，這會(huì)妨礙整體可靠性的提高。
應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，需要采取包括預(yù)防和糾正措施在內(nèi)的整體方法。例如，相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，約80%的設(shè)備故障是人為錯(cuò)誤造成的，因此確保對(duì)維護(hù)人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)有助于緩解這些問(wèn)題。采用嚴(yán)格的設(shè)計(jì)審查流程也有助于及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并在設(shè)備投入運(yùn)行后，降低故障概率。
停機(jī)會(huì)顯著增加運(yùn)行人員和維護(hù)工程師的工作量，在啟動(dòng)和停機(jī)等過(guò)渡期間導(dǎo)致危險(xiǎn)工況。對(duì)計(jì)劃外停機(jī)事件需要進(jìn)行根本原因分析和處理工作，從而消耗有限的資源并犧牲長(zhǎng)期可靠性舉措。
此類停機(jī)會(huì)擾亂運(yùn)營(yíng)活動(dòng)，增加成本，并影響業(yè)務(wù)的可持續(xù)性和競(jìng)爭(zhēng)力。增加額外的工作，包括設(shè)備維護(hù)、隔離和沖洗設(shè)備以及重新啟動(dòng)過(guò)程等，這通常會(huì)導(dǎo)致大量的停機(jī)時(shí)間。
▲圖1: 建立注重可靠性文化并遵循經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的方法，可以提高通用設(shè)備的有效性和運(yùn)營(yíng)的成功率。
防止工廠停機(jī)的方法
遵守既定程序并在設(shè)備限值范圍內(nèi)運(yùn)行是避免停機(jī)的基本做法，主要措施包括：
■ 遵循程序。始終如一地遵守既定的運(yùn)行程序。
■ 在限值范圍內(nèi)運(yùn)行。確保設(shè)備在規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)行。
■ 培訓(xùn)操作員。為操作人員提供全面的培訓(xùn)，以了解其行為對(duì)更大范圍系統(tǒng)的影響。
■ 及時(shí)報(bào)告。鼓勵(lì)盡早報(bào)告異常情況，以便在潛在故障升級(jí)之前發(fā)現(xiàn)故障。
■ 反饋回路。實(shí)施持續(xù)的反饋機(jī)制，以完善和改進(jìn)運(yùn)行程序。
■ 設(shè)計(jì)參與。從設(shè)計(jì)階段就讓運(yùn)行人員參與，以確定實(shí)用且準(zhǔn)確的要求。
建立積極主動(dòng)的維護(hù)文化，及時(shí)報(bào)告和解決異常情況，對(duì)于有效的應(yīng)對(duì)策略至關(guān)重要。這涉及到營(yíng)造一種環(huán)境，讓運(yùn)行人員對(duì)其所操作的設(shè)備健康負(fù)責(zé)，類似于“可靠性思維”。讓操作員參與根本原因分析會(huì)議，可以為運(yùn)行問(wèn)題提供有價(jià)值的見(jiàn)解，并有助于制定更穩(wěn)健的維護(hù)實(shí)踐。
新興可靠性技術(shù)和效率工具的采用
振動(dòng)分析、油液分析、紅外技術(shù)和超聲波等狀態(tài)監(jiān)測(cè)工具對(duì)于評(píng)估設(shè)備健康狀況非常有用，而效率監(jiān)測(cè)工具則可跟蹤一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行參數(shù)。DeltaV和Matrikon等技術(shù)監(jiān)測(cè)過(guò)程效率，Pi等歷史工具跟蹤運(yùn)行參數(shù)以識(shí)別趨勢(shì)。人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)可以分析數(shù)據(jù)流，提供對(duì)潛在問(wèn)題的見(jiàn)解和可操作的建議，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)。
例如，振動(dòng)分析可以盡早檢測(cè)到軸承磨損的跡象，使維護(hù)團(tuán)隊(duì)能夠在災(zāi)難性故障發(fā)生之前規(guī)劃維修。同樣，油液分析可以揭示因內(nèi)部磨損而產(chǎn)生的污染物的存在，為設(shè)備退化提供早期預(yù)警信號(hào)。將這些工具與人工智能驅(qū)動(dòng)的分析相結(jié)合，并做出明智的維護(hù)決策，工廠就可以全面了解設(shè)備的健康狀況。
跟蹤停機(jī)預(yù)防措施的效果需要指標(biāo)和關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)（KPI）。將可用性、性能和質(zhì)量測(cè)量相結(jié)合，以評(píng)估設(shè)備的全面使用情況（整體設(shè)備效率OEE）。通過(guò)跟蹤預(yù)防性維護(hù)（PM）的達(dá)標(biāo)率，工廠管理人員可以確定維護(hù)計(jì)劃的執(zhí)行情況，這對(duì)于確保及時(shí)完成所有必要的維護(hù)任務(wù)至關(guān)重要。
此外，預(yù)防性維護(hù)的有效性還能評(píng)估維護(hù)活動(dòng)的質(zhì)量和結(jié)果，以確保能提高設(shè)備的性能。平均故障間隔時(shí)間（MTBF）是另一個(gè)重要指標(biāo)，用于監(jiān)測(cè)設(shè)備故障之間的平均間隔，并提供設(shè)備可靠性信息。監(jiān)測(cè)人工、材料和總體擁有成本，對(duì)于理解維護(hù)任務(wù)的財(cái)務(wù)影響以及如何最好地利用可用資源至關(guān)重要。
及時(shí)收集反饋的重要性
創(chuàng)建一種文化，專注于在維護(hù)過(guò)程中捕捉到的“發(fā)現(xiàn)時(shí)的”狀態(tài)，并記錄“更改后”的工況，這對(duì)于持續(xù)提高可靠性至關(guān)重要。通過(guò)對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)，使其了解這些數(shù)據(jù)的重要性，并解釋有形和無(wú)形的好處，這樣員工就是自愿而非被迫執(zhí)行。為不同群體（如運(yùn)營(yíng)和維護(hù)）定制信息，確保員工清楚地了解這些做法的重要性。
定期召開(kāi)反饋會(huì)議和討論會(huì)，有助于培養(yǎng)持續(xù)改進(jìn)的文化。鼓勵(lì)員工分享他們的經(jīng)驗(yàn)、觀察和見(jiàn)解，以便及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并制定有效的解決方案。此外，讓員工參與決策可以提高他們對(duì)可靠性計(jì)劃的參與度和承諾。
為了說(shuō)明這些實(shí)踐的必要性，讓我們以某鑄造廠作為案例：該廠運(yùn)送熱模具的傳送帶系統(tǒng)面臨著反復(fù)出現(xiàn)問(wèn)題的狀況。維護(hù)小組之間缺乏協(xié)調(diào)和數(shù)據(jù)共享，導(dǎo)致故障頻繁發(fā)生。可靠性方案的實(shí)施包括短期消防措施與長(zhǎng)期可靠性措施（如預(yù)防性維護(hù)優(yōu)化和培訓(xùn)）相結(jié)合。確定關(guān)鍵設(shè)備的優(yōu)先級(jí)并進(jìn)行詳細(xì)的根本原因分析，在一年內(nèi)將平均無(wú)故障時(shí)間從3個(gè)月提高到6個(gè)月，降低了成本，并將預(yù)防性維護(hù)合規(guī)性從 30% 提高到 50% 以上。
制定策略以減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間
實(shí)施以下策略有助于以減少工廠設(shè)備停機(jī)的時(shí)間并提高其效率：
■ 注重長(zhǎng)期可靠性。平衡短期緩解措施與長(zhǎng)期可靠性舉措至關(guān)重要。對(duì)長(zhǎng)期目標(biāo)的持續(xù)關(guān)注可以確保可持續(xù)的改進(jìn)。
■ 使用指標(biāo)跟蹤進(jìn)度。相關(guān)的KPI和指標(biāo)有助于企業(yè)監(jiān)控其進(jìn)度，并做出必要的調(diào)整以提高可靠性。
■ 培訓(xùn)和指導(dǎo)員工。在整個(gè)組織中培養(yǎng)可靠性思維需要培訓(xùn)和指導(dǎo)員工，并將可靠性和安全性放在首位。
■ 避免孤島現(xiàn)象。了解行動(dòng)對(duì)更廣泛系統(tǒng)的影響，并促進(jìn)不同部門之間的協(xié)作，可以避免孤立的制定可能影響整體系統(tǒng)可靠性的決策。
確保工業(yè)廠房設(shè)備的可靠性，對(duì)于卓越運(yùn)營(yíng)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要。通過(guò)平衡即時(shí)解決問(wèn)題與戰(zhàn)略性長(zhǎng)期規(guī)劃，制造企業(yè)可以顯著減少計(jì)劃外停機(jī)，降低成本并建立更好的客戶信任，從而取得持續(xù)的運(yùn)營(yíng)成功并提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
關(guān)鍵概念：
■ 了解避免計(jì)劃外停機(jī)的關(guān)鍵策略，包括預(yù)測(cè)性維護(hù)和應(yīng)用新技術(shù)。
■ 發(fā)現(xiàn)典型的設(shè)備故障原因，以及如何利用包括補(bǔ)救和預(yù)防措施在內(nèi)的綜合策略來(lái)處理這些故障。
思考一下：
您的工廠采取什么措施來(lái)減少計(jì)劃外停機(jī)？