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數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的預(yù)測性維護(hù)顯著提升設(shè)備綜合效率

——西門子IPM全廠維護(hù)管理服務(wù)在倍耐力輪胎的應(yīng)用

生產(chǎn)效率是企業(yè)的生命線，設(shè)備的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)是企業(yè)的堅(jiān)強(qiáng)支撐。保證生產(chǎn)的持續(xù)性和可靠性，減少停機(jī)時(shí)間和設(shè)備故障，使企業(yè)的利潤最大化，是企業(yè)在經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益上一貫追求的目標(biāo)。企業(yè)需要通過專業(yè)和*的維護(hù)管理服務(wù)，對維護(hù)模式和維護(hù)策略的進(jìn)行優(yōu)化，使生產(chǎn)故障和風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

作為自動(dòng)化領(lǐng)域中的領(lǐng)軍企業(yè)，西門子將*的維護(hù)理念融入到服務(wù)之中，提供整套的維護(hù)管理體系，將被動(dòng)響應(yīng)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)預(yù)防和預(yù)測，將人工維護(hù)轉(zhuǎn)化為自動(dòng)化維護(hù)，使優(yōu)質(zhì)服務(wù)成為企業(yè)發(fā)展的“生產(chǎn)力”。依托西門子所提供的維護(hù)管理解決方案，的輪胎制造商——倍耐力輪胎有限公司的設(shè)備維護(hù)管理在過去的幾年中實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，大幅度減少了停機(jī)損失，提高了生產(chǎn)效率，其中包括：發(fā)現(xiàn)并避免了生產(chǎn)過程中的55個(gè)故障隱患；實(shí)現(xiàn)超過85%的工單覆蓋率和零工傷率，扳手時(shí)間達(dá)到了57.5%，停機(jī)時(shí)間下降了70%以上。西門子與倍耐力的成功合作是設(shè)備維護(hù)管理服務(wù)領(lǐng)域中的一次實(shí)踐案例。

作為全球前五大輪胎公司之一，倍耐力(Pirelli)輪胎有限公司長期受到世界著名汽車制造廠商的認(rèn)可，奧迪、賓利、法拉利、蘭博基尼、寶馬、奔馳等世界著名汽車品牌皆倍耐力輪胎為原廠配套輪胎。倍耐力在全球12個(gè)國家和地區(qū)擁有24家工廠和26,000名員工，年銷售額約為3.6億歐元。中國是倍耐力高度重視的市場之一，在2005年， 倍耐力集團(tuán)和山東華勤集團(tuán)合資建立了目前在亞太區(qū)的倍耐力輪胎生產(chǎn)基地——倍耐力輪胎有限公司，主要產(chǎn)品為卡車輪胎和乘用車輪胎。該生產(chǎn)基地位于山東兗州，2014年，倍耐力輪胎兗州工廠已經(jīng)成為倍耐力在最大的生產(chǎn)基地。

目前，倍耐力兗州工廠擁有超過50人的維修團(tuán)隊(duì)，但是維護(hù)人員的維護(hù)意識、專業(yè)技能、維護(hù)管理水平偏低，設(shè)備檢測維護(hù)歷史的文檔質(zhì)量較差。另一方面，設(shè)備的實(shí)際維護(hù)水平跟不上工廠對設(shè)備生產(chǎn)率/可利用率的高要求，造成設(shè)備的可靠性及可利用率低下，停機(jī)損失較高。同時(shí)，和現(xiàn)在很多企業(yè)一樣，倍耐力輪胎有限公司之前采取的大多是事后設(shè)備維護(hù)措施，但是這種維護(hù)模式具有被動(dòng)性和不可預(yù)見性，從而導(dǎo)致維護(hù)效率低下。所以，無論是維護(hù)人員的培訓(xùn)，還是工廠設(shè)備維護(hù)管理水平，以及設(shè)備本身的狀態(tài)都有待整體改善，從而使工廠的生產(chǎn)力和可靠性達(dá)到新的水平。面對這一挑戰(zhàn)，倍耐力采用了西門子為其量身定做的設(shè)備維護(hù)解決方案和專業(yè)的維護(hù)管理服務(wù)，包括采取IPM設(shè)備維護(hù)管理，建立CMMS（Computerize Maintenance Management System）。接受維護(hù)的對象包括122臺重要電機(jī)，127臺重要變頻器以及54臺齒輪箱，其中40%的設(shè)備供自西門子。西門子不僅有效幫助倍耐力解決當(dāng)下所面臨的維護(hù)問題，還給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和更廣闊的發(fā)展空間。

建立預(yù)防性與預(yù)測性相結(jié)合的維護(hù)模式

目前很多企業(yè)的維護(hù)水平仍然停留在“事后維修”的階段，即出了事故再維修、停機(jī)了再輪修，這不利于生產(chǎn)的連續(xù)性及提高生產(chǎn)效率。設(shè)備老化現(xiàn)象是潛在的，客戶一般不能主動(dòng)發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)。西門子打破傳統(tǒng)的事后維護(hù)模式，創(chuàng)新性地引入預(yù)防性維護(hù)和預(yù)測性維護(hù)相結(jié)合的理念。

預(yù)防性維護(hù)即按預(yù)定的時(shí)間間隔或規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行維護(hù)，對設(shè)備的異常狀況早發(fā)現(xiàn)、早應(yīng)對，例如對設(shè)備按計(jì)劃定期做保養(yǎng)、檢修，防患于未然。而預(yù)測性維護(hù)是一種更優(yōu)、更為主動(dòng)的維護(hù)方式，它可以通過對設(shè)備相關(guān)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，以及智能化的分析、計(jì)算，從而預(yù)測設(shè)備何時(shí)會(huì)發(fā)生故障，以便及早采取相應(yīng)措施，減少生產(chǎn)計(jì)劃外停機(jī)。良好的預(yù)測性維護(hù)可降低事后維護(hù)的需求，從而形成良性循環(huán)。

在倍耐力的實(shí)踐中，西門子提供的維護(hù)模式優(yōu)化了工廠的整體維護(hù)結(jié)構(gòu)，將原來倒金字塔式的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱夹缘木S護(hù)結(jié)構(gòu)。其中，預(yù)測性維護(hù)占到60%以上，預(yù)防性維護(hù)占30%以上，而傳統(tǒng)的事后維護(hù)僅占5%。從而使生產(chǎn)計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間實(shí)際下降70%，搶修率大幅度減少。

提供整套維護(hù)管理體系

在制造企業(yè)，由于其發(fā)展核心是生產(chǎn)經(jīng)營，企業(yè)往往缺乏專業(yè)的設(shè)備維護(hù)知識和技能，常常“事倍功半”，在設(shè)備維護(hù)上花費(fèi)了大量的人力物力。西門子想客戶之所想，結(jié)合多年來的經(jīng)驗(yàn)，為客戶提供一整套自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化程序的維護(hù)管理體系，幫助客戶在提高維護(hù)效果的同時(shí)，大大降低維護(hù)成本。此外，西門子還針對不同的企業(yè)需求提供最合適的維護(hù)方案，為客戶帶來的維護(hù)體驗(yàn)。

表：實(shí)施范圍：密煉車間、TBR車間、PCR車間、 Utility動(dòng)力設(shè)施

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  找準(zhǔn)企業(yè)基準(zhǔn)點(diǎn)，提供定制化維護(hù)策略

以客戶需求為導(dǎo)向，針對客戶所在行業(yè)的特點(diǎn)和生產(chǎn)模式對維護(hù)的不同要求來尋找設(shè)備維護(hù)的基準(zhǔn)點(diǎn)，是建立維護(hù)體系的關(guān)鍵和基礎(chǔ)?；诖?，了解客戶生產(chǎn)經(jīng)營中的薄弱環(huán)節(jié)，對生產(chǎn)設(shè)備做重要性分析，從而做到有的放矢，將更多的維護(hù)資源投入到更關(guān)鍵的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，使維護(hù)的資源管理和人工管理都達(dá)到高效。

倍耐力的生產(chǎn)線很長，西門子正是抓住了在整個(gè)生產(chǎn)線中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，重點(diǎn)投入到重要區(qū)域，建立了有針對性的且切合客戶生產(chǎn)經(jīng)營實(shí)際需求的設(shè)備維護(hù)管理體系。

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  制定詳細(xì)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及流程

在這套維護(hù)管理體系中，西門子用嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范操作人員的活動(dòng)，使維護(hù)過程達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化?；谟?jì)算機(jī)維護(hù)管理平臺的*維護(hù)體系還減少了人為的差別和影響，提高了維護(hù)效率。同時(shí)，西門子還采用了*的設(shè)備狀態(tài)檢測和狀態(tài)分析技術(shù)，用于優(yōu)化各維護(hù)資源的配置，用科技的力量實(shí)現(xiàn)效益的提升。

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  以KPI為導(dǎo)向執(zhí)行維護(hù)管理

KPI（Key Performance Indicator）是執(zhí)行西門子整套維護(hù)管理體系的重要導(dǎo)向。西門子把預(yù)防性維護(hù)與預(yù)測性維護(hù)的比例作為建立良好維護(hù)模式的重要衡量指標(biāo)；工單覆蓋率用于衡量工作自動(dòng)化程度；扳手時(shí)間用于衡量維護(hù)工作效率；停機(jī)時(shí)間用于衡量整個(gè)維護(hù)管理體系所達(dá)到的維護(hù)結(jié)果。在每次故障發(fā)生后，西門子都將進(jìn)行RCFA設(shè)備故障根源分析，杜絕類似事故再次發(fā)生。正是基于這樣嚴(yán)格的KPI管理，西門子確保了維護(hù)管理體系的有效運(yùn)行。

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  優(yōu)質(zhì)服務(wù)帶來高效收益

在中央“轉(zhuǎn)方式，調(diào)結(jié)構(gòu)”的大方針指引下，倍耐力也積極促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級。在設(shè)備維護(hù)方面加快調(diào)整步伐，通過采用西門子的設(shè)備維護(hù)管理服務(wù)，推動(dòng)可靠的生產(chǎn)運(yùn)行，提升生產(chǎn)效率。

在IPM全廠維護(hù)管理機(jī)制下，西門子幫助倍耐力工廠成功破解了55個(gè)生產(chǎn)隱患，例如：

Case study 1：通過紅外檢測出電機(jī)的工作溫度過熱，并及時(shí)更換通風(fēng)過濾器，使電機(jī)回到正常的溫度范圍；

Case study 2：檢測電機(jī)的振幅，確保電機(jī)是否在正常的振動(dòng)范圍內(nèi)；

Case study 3：通過點(diǎn)檢發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)溫度異常

Case study 4：對變頻器進(jìn)行清潔，避免發(fā)生設(shè)備短路的情況；

Case study 5：對電機(jī)進(jìn)行定期檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備部分發(fā)生損耗，并及時(shí)進(jìn)行維修，保持設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；

Case study 6：對電機(jī)進(jìn)行定期檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)電機(jī)的絕緣性降低，對此及時(shí)進(jìn)行更換和返廠維修，保持生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；

Case study 7：在日常檢測時(shí)，發(fā)現(xiàn)超出工作溫度的公用工程電機(jī)水泵，對此及時(shí)進(jìn)行更換，使設(shè)備回到正常的溫度范圍；

Case study 8：通過頻譜分析，檢測電機(jī)的振幅和噪音是否在正常的振動(dòng)范圍內(nèi)。