大型煤炭基地设备专业化维修的实践
2014-03-15可敬罗宇
可 敬 罗 宇
(神华神东煤炭集团有限责任公司设备维修中心,陕西省榆林市,719315)
煤炭工业发展 “十二五”规划的主要目标是到2015年生产能力达到41 亿t/a,形成10 个亿吨级、10个5000万吨级的大型煤炭企业,煤炭产量占全国的60%以上。随着近年来煤炭企业的不断发展,大型采煤设备的使用量激增,相应的设备待修率、报废率明显提高,为了给亿吨级煤炭生产提供可靠的设备保障,设备的维修方式也在不断的变革,全面的生产设备管理和维修的社会化、专业化成为现代煤炭企业的关注焦点。神华神东煤炭集团有限责任公司经过整合后,在技术现代化、队伍专业化、管理信息化的大力助推下,特大型煤炭企业的集约化和规模化生产优势得到更大的展现,在全国煤炭产量的比重由4.8%上升到6%,并稳居全球最大煤炭生产供应企业的战略高地。设备维修中心作为神东煤炭集团有限责任公司设备专业化维修单位,承担着机电设备的大 (项)修、自移机尾生产和设备零配件的加工制作任务。
1 专业化维修的背景
对于企业来说,设备的维修通常通过两种途径,即各矿自修或者委托专业化维修机构加以完成,维修工作不可避免的要涉及到专业维修人员以及专业的维修设备、仪器、仪表、工具等,这些都将促使维修成本增加和维修资源的浪费。
神东煤炭集团有限责任公司积极提出适应发展方式的转变,全面推行大专业化服务。将各类设备维修人员统一起来集中管理,经过人力资源的优化配置,各类技术能手汇集一起,将大专业化维修分为内部专业化和外部专业化。除了满足神东煤炭集团维修需求外,还承担着神华集团内部其他煤炭企业的设备维修工作。
神东内部成立的设备维修中心,依据设备种类、设备用途和工作性质进行划分,成立大修部门和专业的机加车间,根据承修的不同设备类型进行维修部门分类的划分,形成了久益煤机维修车间、艾柯夫煤机维修车间、液压支架维修车间、加工制造服务车间等专业部门,打造专攻型承修队伍;外部成立专业化服务队伍,以成熟的方案和专业人员为基础,对神东部分业务进行专业化维修,以减少神东内部专业维修的工作量,降低这部分的研究费用。
专业化集中维修与传统分散维修相较起来,专业化集中维修可减少重复投资,减少新建厂房,精简员工,对技术力量能进行有效整合,形成统一的维修标准和维修工艺,能对各类设备进行项修、大修并能逐步制造,实现资源共享,促使专业化服务中心专注于优势业务的发展。
2 专业化维修体系
神东设备维修中心专业化维修体系结构图如图1所示。
由绿色维修发展至今,“绿色概念”已深入到维修工作当中,逐渐吸收、汇总为并走向成熟。维修已不仅仅只是换件、修复等简单几个步骤,它已经成为一个集环境、过程、分析等多方面的复杂的闭环体系,成为专业化的维修体系,从而达到可持续发展的目标。
将专业化维修分为专业化管理、专业化技术和专业化队伍。专业化队伍需要专业化管理和专业化技术的指导,专业化队伍又服务于专业化管理和专业化技术。
2.1 专业化管理
专业化管理又划分为质量管控体系、6S 现场管理体系和EAM (企业资产管理)体系等。
产品质量的好坏直接关系到企业的生死存亡,质量管控体系的关键是过程控制,依据工艺要求规定了每一步的质量控制关键指标,要求操作工人严格遵照标准,并配有专业的质检员,质量管控优化后的部分维修环节见图2。在大修和制造过程中每个环节都加入了质量文件 (质量管控标准)作为质量控制的依据,并专门成立QC小组 (质量管控小组)进行检查、分析、改进和考核等。在工作进行过程中,掌握影响品质的有关因素,设置合理的管制点并加以管制,制定质量管理办法,使结果在管制范围内。管控不等于检查,关键在于维修人员的素质提升,使维修工作达到标准化和专业化。
管控不只管制结果,关键在于过程管控,结果有问题必然是过程中出了问题,结果是好的,不一定过程中不存在问题。在过程中发现问题,及时更新失效模式和解决方案,做到持续改进。目前设备维修中心已完成6 种煤机机型228 个质量控制标准,26条出厂验收标准。
图2 质量管控优化后
现场管理要依靠的6S管理体系,在企业内部表现为对生产现场中的人员、工具设备、材料和方法等生产要素进行有效的管理。6S 现场管理已经成为工厂管理的一种主潮流。6S 包括整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全。整理 (Seiri)的目的是提高工作效率;整顿 (Seiton)的目的是消除 “寻找”现象;清扫 (Seisu)的目的是提升作业品质。清洁 (Seiketsu)的目的是创造明朗现场;素养(Shitsuke)即努力提高人员的修养,这是 “6S”活动的核心。所以抓 “6S”活动,要始终着眼于提高人的素质。安全 (Safety)是一种行为,确保遵守标准作业,塑造安定感,培养危险预知的能力。为了有效的开展6S活动,维修中心制定了详细的推行计划,利用班前会、图牌板、黑板报、宣传橱窗等方法进行宣传。根据实际情况进行编组及责任区划分,一般原则为谁使用,谁负责,且要涵盖维修中心所有区域及所有人员,不得有无人负责的区域。维修中心制定了详细的考核办法及申诉、问责制度,并组织相关专项检查。图3为6S实施前,图4为6S实施后。
图3 6S实施前
图4 6S实施后
通过推行EAM 资产管理体系,以资产台账为基础,以工单的提交、审批和执行为主线,按照缺陷处理、计划检修、预防性维护、预测性维护等几种可能模式,以提高维修效率、降低总体维修成本为目标,将设备管理、维修管理、采购管理、库存管理、人力资源管理集成在一个数据充分共享的信息系统中,对资产进行全寿命管理。实现了大修的信息化和标准化管理,率先将危害因素辨识引入维修工单卡中,既实现了安全生产又保证了大修质量、工期和效率,取得了同行业瞩目的成绩,有力地支撑了神东矿井产量每年千万吨的递增,为亿吨神东的成长起到了保驾护航的作用。目前正与ERP (企业资源计划)系统接轨,通过标准化的业务流程和标准化的信息数据,使企业能够通过整合各种企业资源,提升内部运营的效率和整体的经营水平,实现财务管理、物资管理、项目管理、生产设备管理、人力资源管理、销售管理和其他管理于一体。通过SH217 工程,采用 “六统一”和 “大集中”的建设模式,成立了拥有决策权的项目群管理办公室PMO,构建神华煤炭产业价值链的信息化管理平台,助力集团实现总体战略目标。
2.2 专业化技术
专业化技术又包括软件平台、各类维修技术和维修手段等。从维修过程来讲主要是在维修前、维修中和维修后体现出专业化的技术支持。
2.2.1 维修前
维修工作以标准体系和故障体系为指导。对于维修活动中经常进行的比较规范的工作,在EAM系统内设定成通用的格式,并预先进行任务安排、物料选取和工具安排并形成标准作业,称为标准工单。标准工单是众多维修人员宝贵维修经验的积累,它将个人知识转化为全企业的智力资本,并通过EAM 平台实现了维修经验的共享。通过合理安排标准工单的人、财、物等资源,有效地减少了不必要的资源浪费,降低了维修成本,保障了维修质量,提高了维修效率,最终达到延长设备使用寿命的目的。
对不同类型的设备出现不同的故障表现,分析其故障的表面原因,再深入挖掘其根本原因以及采取的何种行为来解决该项故障,就形成了故障分析体系,简称故障体系,详细示例见图5。通过在EAM 系统中通过故障现象,选择故障原因,就可以得到解决办法,可为维修人员的维修方案进行指导。
2.2.2 维修中
维修工作分为日常维修和大 (项)修两大类。
(1)日常维修是指各生产单位在日常生产中为保证正常生产,恢复设备正常状态而发生的设备维修活动。日常维修一般由各生产单位自管自修,维修费用走各单位的生产成本。日常维修又可分3种,即紧急维修、预防性维修和预测性维修。
当设备发生故障之后,维修人员对其进行的维修称之为紧急维修。专业化的维修可以根据不同的故障采取相应的维修策略,这样就需要依据故障体系,选择修理方案和标准工单,进行相应生产工艺的维修步骤。
预防性维修是当设备已经正常工作较长的时间,以设备故障理论和磨损规律为依据,对设备有计划地进行预防性维护、检查和修理的一种维修方式。根据设备维护和维修标准,制定相应的维修安排计划,包含日常设备维护计划和巡检计划等。
图5 故障体系举例
预测性维修通过采用振动、热成像、润滑分析、光谱红外分析、锈蚀分析、磨损分析、电机电流分析、工艺流程参数监控等状态监控仪表或技术手段对设备进行诊断,取代传统人工的摸、看,可以提前发现机器故障,通过接口装置及计算机软件进行设备监控,在设备出现状况前输出报警及作业指令,并将故障排除的一种高级维修模式,也称状态检修。离线设备点检的方式就是预测性维修的一种比较通用的方式,目前在神东,应用点检仪在复杂的工作环境下对各类设备进行点检,数据包括振动和温度等,将数据上传到数据库,产生设备状态曲线图,以便观察设备的工作情况。但是点检数据由于环境和人为因素,数据的真实性与正确性还有待提高,数据的优化和重要性分级也需要进一步研究。因此逐步提出将无线通信引入设备点检中形成无线设备点检系统,此方法方便快捷,弥补了人工和线路架构的不足,把庞大且分散的设备运行工况参数可及时有效而且准确无误地进行收集、统计与分析。
(2)大 (项)修是指列入公司大修专项计划的设备维修。大 (项)修由设备管理中心统一来管理,其承修单位为维修中心,维修费用走大修专项资金。例如综采煤机、连采机、掘锚机、支架、梭车、刮板机、破碎机、转载机、泵站和带式输送机等采煤设备的大 (项)修,设备维修中心按照设备管理中心安排的设备大项修的项目进行维修,所修设备按照修理工艺进行闭合循环插入式 (按照设备检修进度、适时跟踪写实,每一类设备必须有始有终形成闭合循环)写实,包括材料、配件、人工工时等。可对大项修项目的进度、成本等进行统计,以达到控制项目成本的目的。预防性维修中比较棘手的问题是备件管理,计划管理是备件管理的主要内容,目前备件计划提报根据历史数据、设备备件使用规律和个人技术经验提报,大大提高了备件提报的准确性,减少了备件库存量。
2.2.3 维修后
维修工作结束后,在EAM 系统中进行成本分析和故障分析、工单分析等总结性分析,形成数据库,从而改进标准体系,改进维修策略,质量后评估及顾客满意度调查等工作来跟踪维修效果,可跟踪竣工出厂设备质保期内的故障情况,降低返修率,提高大修质量,整体形成闭环系统。
2.2.4 维修提升
再制造的本质是修复,但它不是简单的维修。再制造是指以先进的表面工程技术为修复手段,在达到甚至超过与原有新品相同质量和性能的前提下,将废旧零部件、设备等进行专业化修复的批量化生产过程。大部分机械设备及其零部件的损坏仅仅是在局部出现了磨损和腐蚀等情况,如果依靠先进的表面工程技术使得大部分的设备及零件完全能够修复如新,就可以继续使用甚至超过新设备的使用寿命。设备维修中心在采煤设备再制造过程中广泛采用了表面修复技术,主要包括堆焊、补焊、激光熔覆、电镀和电刷镀等。例如液压支架立柱上的一级缸和二级缸内表面靠近密封面的锈蚀通过改进修复材料、引进专用油缸环缝自动焊接机等措施进行自修,使得缸口不易再次锈蚀,此类修复具有显著的节能环保特色。
2.3 专业化队伍
设备维修中心拥有先进的生产设备做支撑,如1500kW 大功率加载试验台、数控镗铣床、西部测量精度最高范围最大的三坐标测量机、油缸环缝自动补焊机、数控火焰切割机、数控液压剪板机、数控折弯机、瑞士产强力珩磨机和400T 压力机等先进高效的加工修复设备和高精度测量设备。
一切管理、技术工作都是以人为本的,只有先进的设备、工艺、管理办法还不行,公司专业化维修水平的好坏主要在于员工。员工队伍要具备不同的知识和技能,并且是自主的投身到维修工作中才能达到专业化标准。公司配备了专门的培训师,建立了焊工和钳工主体工种培训基地,内部轮训,交流学习。车间师带徒培训制度,从理论到实践,从整体到细节的全面指导。外聘专家、厂家进行技术交流,或者到各大公司进行对标学习。
有了好的技能发挥不出也不行,有的工作多而杂,工作针对性不强且压力大,公司就要提供好的平台和管理,积极组织技术比武和竞赛,激励员工科技创新、上报专利、发表论文并给予奖励,提高了员工积极性,促使公司在各方面都在不断的进步。然而队伍中应该注重的是团结,将队伍聚在一起,形成专业化队伍,就要有好的管理决策和办法,在大神东的发展实践中,通过培养打造高素质专业化队伍,通过加强队伍成员的责任感、团结合作意识、学习意识、危机意识的教育培养,合理分配工作任务,将每个人的职能、技术充分发挥,总结以往经验,实现专业化队伍行为的规范化、标准化。
3 结语
现代经济为专业化维修的发展创造了无限空间,依托质量管控、6S 现场管理和EAM 信息管理体系,强化专业维修,延伸维修业务的广度和深度,探索现代维修企业可持续发展的模式,由分散维修向专业集中维修转变,由规模扩张向质量效益并重型转变,由维修型向维修制造双重型转变,借助先进设备与技术,争取员工进步与管理升级相融合,是维修业务必行之路。
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