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TPM设备健康管理概念与方法

来源/作者:TPM咨询服务中心 丨 发布时间:2017-10-03 丨 浏览次数:

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  设备健康管理有二个最重要的特征,一是全寿命周期健康的设计,二是采用高新科技实现设备优质、高效、节能、节材、环保的目标。健康管理主要集中在以下三个方面。
  
  1)自身素质强健:设备具有良好的机件材料的耐用性、系统配合的平衡性、持久运行的稳定性、高强度运用的可靠性、低成本运行的经济性。
  
  2)机能机制完善:全寿命周期过程中的自监控、自养护、自修复、自强化、自补偿、自调整、自适应等仿生机能和预防、保健、康复的健康机制。
 
设备健康管理
设备健康管理
  
  3)科学模式管理:运用科学模式管理,如信息化网络管理、表面工程动态维修养护等,使设备的动力性、经济性、安全性、可靠性、净化性在全寿命周期中始终保持或超过设计状态。
  
  TPM培训公司根据设备健康概念,设备分为三类技术状态:健康-亚健康-故障。设备的使用寿命是由健康--亚健康--故障--报废,即由量变到质变的动态过程。
  
  传统设备管理,着眼于质变管理,即故障管理和静态维修,形成了故障发生后(预知的或已发生的)故障诊断和停机解体换件修理的维修模式,其特点是阶段性恢复和保持健康。
  
  设备健康管理,着眼于量变管理,即健康管理和亚健康状态的监控。注重机械微观和动态损伤过程的演变、特点、规律、事前预防、过程监控、动态养护维修,其特点是全寿命周期健康运用和减免维修。
  
  设备健康管理提出法治+人治+机治三结合的全面新型设备管理模式。
  
  法治包括:相关的法规、标准、制度、规范等;
  
  人治包括:企业文化,人力资源,教育培训,人的思想、觉悟、素质、技能;
  
  机治包括:机械设备的自监控、自养护、自修复、自强化、自补偿、自调整、自适应等仿生机能和预防、保健、康复的健康机制等自我管理的能力。
  
  设备健康管理通过人机双相结合的管理机制,不断弥补现行设备研制、生产、管理模式和技术中的缺陷,提升设备的性能和生产效率。
  
  设备健康管理是采用高新科技方法对现行设备管理、维修养护等进行科学的优化,包括:
  
  设备健康管理制度和相关规范。
  
  设备信息化网络管理、健康动态监测预警等技术与方法
  
  设备健康维护、性能优化、损伤自动康复等技术与方法
  
  设备健康管理把复杂的机械设备类型,综合为--机、电、油、水、气五大结构要素,任何机械设备都是这五大结构要素的不同组合。在设备全寿命周期的四个阶段,采用高新科技对五大结构要素进行提高和优化,使设备的结构、性能和工作状态超越设计水平,实现健康运用。
  
  五大结构要素无论在设备健康管理还是在设备节能环保中,都是整机与总成、系统与子系统的关系,互相配合、平衡、制约。任何一个系统的变异,都会影响其他系统以致整个机械系统的正常工作和节能环保效果。
  
  五大结构要素都具有资源能源节约和环保效益的极大潜力,在设备健康管理过程中,广泛采用新材料、新技术、新模式,从零部件的表面强化,到结构和性能的综合提高,从仿生功能的建立到设备各系统的整体优化,使设备超越设计的质量和性能水平与使用效果。
  
  设备健康管理的目的是以科学的管理模式、先进的技术手段实现设备综合效率和企业经济效益的最大化,通过有效的控制应用成本,提高经济效益。综合效益如下:
  
  (1)设备健康管理效益
  
  医学的健康观是防病胜于治病,医学的治疗观是不治已病治未病,上工也。设备管理需要贯彻这种科学理念。设备健康管理的重要意义在于从新机开始,就不断的实施设备健康管理过程,不断的创造设备健康,用磨合期健康管理减少维修,用在用期设备健康管理减少报废,以较少的投入,简便易行的技术,大大延长设备的技术寿命、经济寿命和使用寿命。
  
  (2)节能效益
  
  通过采用材质强化、结构优化、性能提升等一系列高新技术,从法治、人治、机治的结合上控制人的不节能行为和物的不节能状态,节能效果显著。综合节油率约10-15%,节省润滑油50%以上。在不增加成本的基础上实现节能。
  
  (3)减修效益
  
  为机械设备建立自监控、自养护、自修复、自强化、自补偿、自调整、自适应等仿生机能和预防、保健、康复机制后,机械在运行中微损微修,控制着机件损伤的量变过程,始终保持优于设计的结构和性能状态,大大延长了使用寿命。减免维修,节省维修费用30%以上,减少零备件库存和资金占压。
  
  (4)延寿效益
  
  设备的使用寿命与主要总成的寿命相关,例如矿车发动机。因此,延长发动机等主要总成的使用寿命,就等于延长设备的使用寿命和服役期,减少报废的经济价值远远超过发动机自身的价值,企业也将节省大量的设备更新资金,保持良好的经济效益。
  
  再例如铅酸蓄电池,运用铅酸蓄电池再生增益技术显著提高蓄电池性能和使用寿命,可使80%以上被误判报废的蓄电池恢复使用性能和价值。节省了企业资金。
  
  (5)增产效益
  
  设备建立健康机制后,在运行中自行动态维修保养,减免停机解体换件修理,增加生产时间,提高设备利用效率和生产效率。例如:154吨载重的大型矿用汽车,减免一次发动机总成大修,除节省40多万元大修资金,还可减少近一个月的驻厂维修时间,多运输矿石约10万吨。
  
  (6)安全效益
  
  安全事故给企业和人员造成的危害及损失非常严重。机械设备故障是重要原因之一,有相当一部分是因为对突发性机械故障难以监控造成的。
  
  机械故障是由于机件的磨损、腐蚀、疲劳由量变积累到质变而导致的,损伤量变常表现为渐进性,而质变却多为偶然性和突发性。现行设备管理的缺陷在于缺少机治对设备机件损伤量变的控制,因此,设备由健康劣化为亚健康和故障,机械性安全事故就难以避免。
  
  设备健康管理以法治+人治+机治的人机结合体系,对设备健康保持,亚健康和故障的全面监控,是消除和减少设备安全事故发生,减少经济损失和生产损失的有效途径。
  
  (7)环保效益
  
  设备健康管理中车辆机械排污正在逐渐成为我国大气的主要污染源,国家有关发动机环保标准的法规,只对新生产的发动机提出严格的要求,但问题是:新品发动机在运用一段时间后,随着健康状态的劣化,尾气就难以保持规定标准,在用发动机排污是环保治理的真正难点。

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