RoyDavis(英国)

一、介绍

这个案例要说明的是，原设备制造商在不具备有效和恰当的设备维修指导计划的情况下推出新产品（设备）。一项针对以可靠性为中心的维修（RCM）的研究被展开，设备现场维修人员和操作人员全面参与了此项研究，并对设备逐台进行了分析，以便制定特殊情况下设备的临界商用标准。随后，对每台设备的主要零部件进行分析并建立相应的风险系数。用一种特别的方法来确定针对每台设备的最佳的维修方法并且将预防维修、预知维修和事后维修融入维修计划中。再根据预期的风险情况，给每台设备制定对应的备件库存推荐计划。把这些计划存入计算机维修管理软件包，并开始实施。此外，基于设备的关键性和风险系数以及维修难点来制定设备状态监测技术要求从而建立经济而高效的状态监测流程。由于此设备维修管理系统包含了从基于操作者的维修到远程振动监测技术等维修体系，所以能够很好地实现设备维修管理。

二、背景

产自英国的一种设备在市区垃圾处理和循环方面处于较先进的水平，设备投资大。为了确保建立最经济、高效、实用的设备现场维修体制，需要检查设备，制定机械设备维修保养计划、备件库存计划和维修方法。最好有主要维修人员和生产人员参与到设备分析过程中，以推动设备维修计划和备件库存决策的高效实施。

三、原设备制造商的维修计划

大多数维修领域的工程师都会遇到这样的问题：原设备制造商推荐的维修计划总是在变动。JoelLevitt在他所写的《预防与预测维修的全面指导》一书中列举了如下有关原设备制造商维修清单的注意事项。

1.一些设备制造商通过在各种条件下对其所产设备的数千个部件进行深入分析，掌握了关于设备失效模式的大量信息。

2.受利润驱使，某些设备制造商希望用户过度维修其设备，这样制造商就不用承担相应的保修和赔偿责任了。

3.设备制造商所获利润有相当一部分来源于对设备备件和服务的销售，有很多设备制造商建议用户储备大量备件，但实际上他们列举的备件清单中有不少备件用户很可能根本用不到。

4.对于很多设备制造商来说，疏忽是最严重的问题。许多制造商不用自己生产的设备，他们的工程师清楚设备零部件的设计缺陷，但是从来不在维修服务中纠正这些问题。

5.也许你对设备性能的要求较高，比如要求使用时间更长、生产能力更高、可以加工不同的材料、能够与另一设备相连接或处于特殊的控制方式下等。

对设备维修计划的最初印象是，为维修工程师制定了大量的日或周维修任务，反之，一些重要的维修操作则未受到重视，安排得不够细致，甚至在某些情况下，基于时间间隔的计划维修完全取代了其他重要的维修操作。如果不考虑设备状态、现有工程技术来源和技术水平及设备实用性，那么维修计划很难达到高水平。

四、以可靠性为中心的维修方法

以可靠性为中心的维修方法（RCM）诞生于20世纪60年代初，当时研究和应用RCM主要是用于航空公司（尤其是美国联邦航空局），因为他们需要一种既能降低维修费用，又能保证安全性和可靠性的维修方法。通过对飞机主要零部件进行严格的风险评估以及对关键零部件和计划维修工作进行分析鉴定，发现RCM是替代计划维修的一种有效的方法。

如同之前的计划维修一样，RCM也被广泛应用于工业企业，这些企业迫切需要一种能够替代计划维修的经济而又有效的维修方法。当RCM用于对安全性要求非常高的机械设备，例如飞机时，需要对其进行严格的分析，这是非常必要的，尽管分析会占用大量时间并且需要用于实际工业场合的技术支持。在过去的14年，笔者通过进一步研究，使RCM能够适应工业制造业的需要。以下是一个关于设备制造业的案例。

图1所示为一典型的传送机驱动器。其中包括的主要零部件有：主驱动齿轮箱、电动机、传送带和皮带轮、主驱动轴、主驱动轴承、输送机的链条和链轮、游梁联动装置、连杆轴承。

用这种RCM方法，就不必分析每个机构及零部件，正是这种形式的RCM，现已被发展并成功应用。

五、案例分析

执行RCM计划的步骤如图2所示。通过RCM危害性分析，建立了关于特殊设备资产的对应风险系数，从而确定该设备的关键性。车间会议上，工程师和生产人员总结得出影响设备关键性的因素，之后形成标准。

对每台设备都进行了危害性分析，并与现场维修人员和生产人员协作，制定了设备关键性等级。

机械设备失效评估分析（MFA） 最初是用来鉴定主要设备零部件和要素以及这些零部件的潜在失效模式。根据维修人员和生产人员的知识和经验，总结出以下三点，可据此建立零部件失效风险等级。 (1)这种失效模式的严重后果。 (2)发生这种失效形式的可能性。 (3)处理这种失效模式的难度。

考虑到特殊设备的关键性和零部件的风险等级，为零部件建立了最适合的维修方法，对主要零部件进行分析后，将编制最有效的设备维修计划，并纳入维修管理系统。

维修计划包括基于时间的计划预防维修，如操作者凭借操作经验对设备状态进行判断（包括简单和复杂的状态监测），之后所采取的清洗、润滑、点检、磨损件和坏损件的更换等。

通过对每台设备，尤其是关键性指标处于中高级别的设备进行详细分析，为它们提出了相应的状态监测指导。状态监测方法包括采取振动监测分析，其中有手持式振动监测仪和遥感式振动监测仪。另外，也可以使用热成像技术监测电气控制柜中异常发热的零部件，或者测量电动机和减速器的温度。在有些情况下，对于非关键设备中的低风险零部件，该策略也可以用于事后维修和不频繁的计划维修。每次维修的原因和维修周期都将记录在RCM分析文档中以便事后查阅。

六、人为因素

在整个RCM工程的进展过程中，有很多生产人员和维修人员都参与其中，如果他们能够凭借自身的经验为设备分析提供一些有价值的参考信息，那是非常理想的。

七、效益

以下是RCM工程的成果：（1）对每台设备进行了全面综合的RCM关键性分析，建立可追踪决策机制。（2）根据RCM和MFA分析得出适合于每台设备的最经济有效的维修方法。（3） 考虑现有零件的可用性，根据RCM和MFA分析来建立备件库存清单。（4）生产人员和维修人员的水平有所提高。（5）很多经济而有效的维修资源被用在关键设备风险系数最高的零部件上。（6）状态监测技术主要用于关键设备和风险系数高的设备零部件，利用内部资源开展状态监测。（7）很多机械设备的设计改进也被视为RCM工程的一部分，且大多数已经开始实施，结果表明，可以提高设备可靠性、降低故障率。

八、结论

这个案例表明，因为设备制造商提供的维修计划和备件清单很可能并不是最经济高效的，所以设备使用者要认真考虑。通过运用基于风险的RCM，设备关键性指标、零部件风险系数已经被确定，并且最经济有效的维修体系和备件库存管理系统被开发建立和实施。

该维修策略最有可能充分利用较少的技术支持，维修计划也将把操作者维修和计划维修相融合，在条件允许的情况下，可以利用信息化管理软件实现状态监测技术，这是世界级维修的一个典型实际案例。