上海宏信設(shè)備工程有限公司 上海 201800

1 研究背景

20世紀(jì)中期開始,經(jīng)營性租賃在歐美發(fā)達(dá)國家快速發(fā)展。2018年,全球經(jīng)營性租賃業(yè)務(wù)總量約為2 000億美元。經(jīng)營性租賃公司在拓展業(yè)務(wù)的同時(shí),規(guī)模也越來越大,如全球最大的美國聯(lián)合租賃公司,擁有近3 300種型號、45萬件設(shè)備。20世紀(jì)90年代開始,經(jīng)營性租賃業(yè)務(wù)隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,在各行各業(yè)迅速推廣。受資金、技術(shù)、管理等因素推動,工程機(jī)械經(jīng)營性租賃業(yè)務(wù)發(fā)展最為迅速[1-2],經(jīng)營性租賃公司管理的設(shè)備越來越多,一些公司的設(shè)備數(shù)量超過萬臺。

為了實(shí)現(xiàn)對設(shè)備全生命周期進(jìn)行管理,減少設(shè)備故障時(shí)間,提升客戶使用滿意度,增加設(shè)備處置收入,各家工程機(jī)械經(jīng)營性租賃公司都在研究設(shè)備故障管理。故障指設(shè)備處于不能完成規(guī)定功能的狀態(tài)。為了減少故障的發(fā)生,多數(shù)企業(yè)采取的措施包括選擇和購買高質(zhì)量、高可靠性設(shè)備[3-4],并做好設(shè)備操作、保養(yǎng)工作。隨著設(shè)備數(shù)量的急劇增加,以上措施依然難以高效地解決設(shè)備故障問題。為了更好地解決故障并減少企業(yè)損失,故障統(tǒng)計(jì)分析、故障快速修復(fù)被企業(yè)所重視[5-11]。筆者公司通過對設(shè)備故障管理進(jìn)行研究,建立了分類、統(tǒng)計(jì)、對策、跟進(jìn)故障管理流程,對設(shè)備故障管理起了較大作用。

2 故障分級

為了便于故障處理,基于故障的發(fā)生和發(fā)展進(jìn)程,采用思維導(dǎo)圖法,按照類別、系統(tǒng)、部位、零部件正向四級分級的原則,建立設(shè)備故障樹?？紤]到工程機(jī)械多為機(jī)電一體化設(shè)備,按照故障類別進(jìn)行一級分類,主要分為液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等。故障多以動作、功能等方面的問題為表象,按照功能單元進(jìn)行二級分類,如剪刀式高空作業(yè)平臺液壓系統(tǒng)分為升降系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、共用液壓件等。模塊化是功能單元設(shè)計(jì)、組裝的基礎(chǔ),按照功能單元模塊進(jìn)行三級分類,如剪刀式高空作業(yè)平臺液壓系統(tǒng)升降系統(tǒng)分為閥塊、舉升壓力選擇閥、上部舉升油缸、下部舉升油缸、下部保持閥、支腿油缸等。按照模塊中的零部件進(jìn)行四級分類,如剪刀式高空作業(yè)平臺液壓系統(tǒng)升降系統(tǒng)閥塊分為上升溢流閥、密封圈等。剪刀式高空作業(yè)平臺局部故障樹如圖1所示。

圖1 剪刀式高空作業(yè)平臺局部故障樹

上述故障分級方法具有以下優(yōu)點(diǎn):① 可以實(shí)現(xiàn)維修人員培訓(xùn)專業(yè)化、聚焦化,提高維修人員解決故障的能力、速度;② 可以實(shí)現(xiàn)維修人員通用化培養(yǎng),減少設(shè)備維修人員數(shù)量;③ 便于根據(jù)故障數(shù)量進(jìn)行部件儲備,實(shí)現(xiàn)迅速修復(fù)故障。

在明確故障分級的前提下,為了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)工作的規(guī)范化、一致性,制訂了故障填報(bào)規(guī)則:① 故障信息填報(bào)人員必須接受填報(bào)培訓(xùn);② 統(tǒng)一統(tǒng)計(jì)周期;③ 對填報(bào)涉及的規(guī)范性內(nèi)容、記述性內(nèi)容提出具體要求;④ 制訂關(guān)鍵詞規(guī)則。

3 故障分類

若故障統(tǒng)計(jì)分析僅考慮數(shù)量因素,則會導(dǎo)致所有故障對設(shè)備的影響被視為相同,進(jìn)而造成故障統(tǒng)計(jì)不真實(shí),影響故障統(tǒng)計(jì)、分析結(jié)果。實(shí)際上,維修性質(zhì)、時(shí)間等各種因素均對故障統(tǒng)計(jì)構(gòu)成影響。在建立故障剔除規(guī)則的基礎(chǔ)上,剔除易損件、磨損件、老化件、油料等周期性維修項(xiàng)目,以維修時(shí)間為基礎(chǔ)對故障進(jìn)行分類。微小類故障指不停機(jī),且維修時(shí)間在10 min以內(nèi)的故障,如漏油、線路連接等。輕量類故障指不停機(jī),且維修時(shí)間在30 min以內(nèi)的故障,如零部件更換等。中等類故障指停機(jī)或不停機(jī),且維修時(shí)間在60 min以內(nèi)的故障,如非正常磨損件更換等。重大類故障指停機(jī),且維修時(shí)間長于60 min的故障,如發(fā)動機(jī)故障、液壓油變黑等。

4 故障統(tǒng)計(jì)

根據(jù)規(guī)則剔除影響分析結(jié)果的項(xiàng)目后,按月度、年度等周期開展故障統(tǒng)計(jì),針對排名靠前的故障,進(jìn)行故障專題分析,制訂解決方案,并建立長期故障解決機(jī)制。

4.1 月度統(tǒng)計(jì)

借助企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)中的故障數(shù)據(jù),按設(shè)備類別、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備系統(tǒng)、故障類別等進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選。各類作業(yè)平臺故障占比如圖2所示。

圖2 各類作業(yè)平臺故障占比

在完成不同類型設(shè)備故障占比分析的基礎(chǔ)上,針對單一類型設(shè)備,按照前述故障分級、分類原則進(jìn)行分析。剪刀式高空作業(yè)平臺故障類別如圖3所示。

圖3 剪刀式高空作業(yè)平臺故障類別

根據(jù)月度統(tǒng)計(jì)結(jié)果,針對排名靠前的典型故障制訂整改方案,督促使用部門改進(jìn)。同時(shí)根據(jù)引發(fā)故障的原因采取培訓(xùn)、巡檢、及時(shí)更換磨損件等措施,降低故障發(fā)生的概率。

4.2 年度統(tǒng)計(jì)

在月度統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上開展年度統(tǒng)計(jì),按照月度統(tǒng)計(jì)故障占比,對排位前五的故障進(jìn)行加權(quán)賦值,權(quán)重分配見表1。

表1 故障權(quán)重分配

按照上述方法,每個(gè)月度統(tǒng)計(jì)結(jié)果按權(quán)重賦值后相加、順序排列,得到年度故障統(tǒng)計(jì)結(jié)果。剪刀式高空作業(yè)平臺年度故障統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。

根據(jù)年度統(tǒng)計(jì)結(jié)果中設(shè)備的多發(fā)故障,結(jié)合實(shí)際使用中的問題,采取改進(jìn)、更換等措施進(jìn)行整改。針對磨損件,按照故障發(fā)生的周期常備所需的零部件,以不耽誤使用為原則進(jìn)行必要的更換。針對由產(chǎn)品質(zhì)量引發(fā)的故障,進(jìn)行技術(shù)研發(fā)、技術(shù)改造等工作,并開發(fā)性能優(yōu)良的產(chǎn)品,替代較易發(fā)生故障的零部件。

表2 剪刀式高空作業(yè)平臺年度故障統(tǒng)計(jì)結(jié)果

5 剪刀式高空作業(yè)平臺故障處理

根據(jù)月度、年度統(tǒng)計(jì)結(jié)果,針對排位前五的故障開展專項(xiàng)工作,其中,剪刀式高空作業(yè)平臺電氣控制系統(tǒng)操作手柄故障是工作的一個(gè)重點(diǎn)。

剪刀式高空作業(yè)平臺電氣控制系統(tǒng)操作手柄故障主要表現(xiàn)為松動、線路損壞等。操作手柄結(jié)構(gòu)如圖4所示,采用兩個(gè)插銷固定。若插銷掉落,則會導(dǎo)致操作手柄產(chǎn)生松動、旋轉(zhuǎn)等問題。拆開操作手柄塑料外殼,可見操作手柄上方的左右按鍵、使能按鍵通過線束與底座相連,如圖5所示。如果操作手柄插銷掉落,導(dǎo)致操作手柄松動,加之經(jīng)常轉(zhuǎn)動,會使線束絞斷,從而導(dǎo)致按鍵失靈。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)操作手柄的插銷掉落后,要及時(shí)重新安裝,保證操作手柄固定良好,并在開機(jī)操作前檢查相關(guān)部位是否良好。當(dāng)操作手柄發(fā)生按鍵失靈故障時(shí),首先檢查是否為內(nèi)部線路問題引起。如果是,則重新整理線束,并正確連接。如果不是,則判斷引起故障的其它原因。

圖4 操作手柄結(jié)構(gòu)

案例中,插銷采用兩端安裝的方式,插銷端口采用防塵蓋防止竄動。實(shí)際使用中,由于操作手柄經(jīng)常轉(zhuǎn)動,防止竄動的防塵蓋極易脫落,造成插銷松動、脫落,引起故障。通過技術(shù)改造,將防塵蓋安裝方式改為擋圈固定。試用結(jié)果證明,插銷脫落造成的故障率大大降低,有效提高了產(chǎn)品的局部性能。

圖5 操作手柄內(nèi)部連線

通過以上故障處理措施,剪刀式高空作業(yè)平臺電氣控制系統(tǒng)操作手柄故障得到解決。6個(gè)月的跟進(jìn)統(tǒng)計(jì)顯示,改為擋圈固定后,操作手柄故障在剪刀式高空作業(yè)平臺電氣控制系統(tǒng)故障中的占比由19.8%降為3.6%,故障處理措施效果良好。

6 結(jié)束語

筆者公司通過對設(shè)備故障管理進(jìn)行研究,建立了分類、統(tǒng)計(jì)、對策、跟進(jìn)故障管理流程,區(qū)分故障主次矛盾,指導(dǎo)故障解決方案和預(yù)防改進(jìn)措施的制訂,效果良好。所做研究值得其它工程機(jī)械經(jīng)營性租賃公司參考。