设备管理中机械修理维护的意义探究

刘亚菲

（临沂市河东区工业和信息化局，山东临沂 276000）

0 引言

机械修理维护主要针对复杂的机械设备，强调以科学的方法，保证设备工作能力，控制、降低各类故障的发生率，预先处理安全隐患，实现安全生产、高效率生产。由于设备管理工作内容较为复杂，不同机械设备的修理和维护要求也不尽相同，有必要在现有基础上加强设备管理效果，探究分析机械修理维护的意义。

1 选例概况

为客观获取设备管理中机械修理维护的意义所在，本次研究选取临沂市S 企业为对象，就其设备管理工作展开分析。所选时间段共两个，包括2015 年1 月—2017 年1 月（第一阶段）、2017 年4 月—2019 年4 月（第二阶段）。其中，2015 年1 月—2017 年1 月企业推行的是常规设备管理作业，未强调有效进行机械修理维护；2017 年4 月—2019 年4 月，企业对设备管理工作进行优化，推行了多项机械修理维护的措施。S 企业从事工业品制造，共有大型机床4 部，均为数字化机床；另有中小型独立生产设备11 部，均为普遍机床。2017 年4 月，企业出现支出超预算问题，故决定更改管理方式，加强设备管理和机械修理维护工作。

2 设备管理中机械修理维护的方法

2.1 周期作业模式

此前S 企业主要采用故障修理和维护同步进行的方式，在非故障情况下，不对各类设备进行检修，维护工作也相对简单。自2017 年4 月以来，企业改行周期作业模式，以一周为周期，进行15 部（含数字化机床和普通机床）机床的修理维护。具体工作中，首先根据技术标准查看设备工作参数、检查主要结构，了解有无老化问题，如数字化机床的传感设备、控制设备是否能够有效读取各类信息、下达各类指令，人机交互界面是否存在指令响应迟钝、损坏问题，小型机床的切割设备、加工结构是否完好等。以一个月为大周期，进行各类设备的全面检查，在上述修理、维护的基础上，适当进行工件更换，了解润滑情况、不同结构连接情况、导线是否老化等。大周期修理维护中，需要更换一些易老化的工件，强调全面了解设备情况，杜绝安全隐患、排除未发生的故障危险[1]。

2.2 重点修理维护

设备管理中，机械修理维护需要考虑的问题较多，S 企业生产活动繁忙，设备出现故障、灵敏性下降等问题的可能性也较高。2017 年之前，企业的设备管理活动较为泛化，重点不明确，如人员投入过多精力在小型机床的处理、检修方面，导致数字化机床未能得到有效管理，产品质量下降。2017 年4 月后，企业更改管理模式，将机械修理维护工作分为两个部分，即重点部分和普通部分，重点部分考虑数字化机床的修理维护，是设备管理工作的核心内容。如数字化机床可能在持续工作的过程中出现刚性下降、参数波动等问题，产品加工的控制效果不理想，可能出现不合格品增加问题。企业安排管理人员每日进行一次数字化机床的参数核对，了解其参数波动情况，以99.9%为合格率要求，分析机床出现不合格品的概率和时间，据此重新机床参数调整，以必要维护减少机床的持续作业间隔，每持续工作4 h、暂停0.5 h，进行一次参数核对。其他设备管理思路与此相似，重视结合企业管理要求，进行设备管理和机械修理维护[2]。

2.3 现代技术的引入

数字化机床以及普通机床的管理，面临精细化程度不足的问题，如2017 年1 月之前，S 企业以人工检查的方式了解设备性能，可能出现检查不彻底、小问题无法得到及时检出等弊端。为予以应对，2017 年4 月起，企业开始推行智能修理和维护技术。如针对机床供电系统的管理，引入了智能化安全模块，默认机床正常用电时，电流值为J 安培。通过长期管理和数据积累，发现机床工作中的实际电流值往往围绕J 出现变化，具有一定的模糊线性特点，即总是略高于J 或略低于J，少数时间点可与J 重合。一旦系统内电流超过安全值，可能会出现过电流故障。将机床工作的电流变化范围代入计算机中，另以计算机控制传感器和执行元件，借助传感器收集机床作业时的温度，通过内置单片机进行温度和电流之间的数据转化，再通过计算机进行对照，分析当前机床电流值是否围绕J 进行安全波动。如果实时电流值过大，表明机床已经出现安全隐患（过电流），由计算机完成识别并下达执行，由执行设备做暂时切断供电作业，保证系统安全。该模式下，设备管理的智能化水平提升，有助于优化机械修理维护的效率[3]。

3 工作结果

就产品合格率、故障发生率、资金消耗情况进行分析，考虑到S 企业的管理措施改变较多，故不对企业经济效益进行评估。企业2015 年1 月—2017 年1 月、2017 年4—2019 年4 月的产品合格率变化见表1。

表1 S 企业产品合格率变化

从结果上看，S 企业第二阶段数字化机床和普通机床生产的产品，合格率明显得到提升。

两个阶段内设备故障发生率见表2。

表2 S 企业设备故障发生率

从结果上来看，S 企业第二阶段数字化机床和普通机床生产过程中的故障发生率得到控制，较第一阶段明显下降。

两个阶段内资金消耗情况（仅统计用于设备维护和修理的直接资金和人员开支）见表3。

表3 S 企业设备相关资金消耗情况

从结果上看，S 企业第二阶段数字化机床和普通机床所需的修理、维护资金明显减少。

4 设备管理中机械修理维护的意义

结合S 企业工作结果，对设备管理中机械修理维护的意义进行分析如下。

4.1 保障设备正常作业

在S 企业两个阶段的设备管理工作中，设备故障发生率明显存在差异，第二阶段推行了多项新的管理措施后，设备管理的目标对象未发生改变，仍为4 部数字化机床和11 部普通机床，但机械维护修理的方式出现变化，企业设备故障发生率下降，数字化机床的故障发生率为0.82%，普通机床的故障发生率为1.15%，低于第一阶段的3.66%和4.80%。企业无需在生产过程中进行额外管理，生产作业中断的可能性大大降低，有助于设备正常作业、及时处理故障。如2018 年10 月，因临近春节，企业生产压力较大，1 号数字化机床未能得到有效维护，出现工作噪声大、产品合格率降低的情况。借助智能化技术，发现机床作业过程中机械振动态势异常，技术人员根据智能结构记录的信息，快速完成故障分析，对设备的老化齿轮进行拆卸和更换，重新进行润滑，在2 h 时内完成修理和维护，设备可当日投入工作，继续进行生产。

4.2 保障产品质量

现代企业设备管理的主要目的之一，是通过必要的机械修理维护保证产品质量，以获取市场竞争力和利润。S 企业2015年1 月—2017 年1 月期间，推行常规管理模式，其数字化机床产品合格率和普通机床产品合格率尚可，但存在进一步优化的空间。采用新的管理措施后，企业数字化机床产品合格率和普通机床产品合格率分别达到99.96%和98.26%，高于第一阶段的82.28%和90.63%，产品质量的提升较为明显。如企业生产的大型轴承，2017 年之前，普通机床产品的合格率在85%～90%，数字化机床在90%～95%；2017 年4 月后，企业进行管理技术更新，采用智能技术评估设备工作性能、获取其参数信息，结果表明，企业所用的15 部机床均存在疲劳后工作精度下降的问题，通过对积累的各类数据进行分析，又发现数字化机床的疲劳间隔为6.6 h，普通机床的疲劳间隔为8.2 h，据此进行机械修理维护作业调整。所有数字化机床，均于持续作业6 h 后进行一次参数调整，重新恢复标准化控制参数；所有普通机床完成8 h 生产后，均进行一次参数调整，重新恢复标准化控制参数。在该措施的支持下，企业轴承的生产质量得到改进。

4.3 减少资金消耗

资金消耗的减少，有助于企业经济效益的提升，在S 企业的设备管理活动中，也获取了类似成果。2015 年1 月—2017 年1 月，企业常规进行设备管理和机械修理维护，资金支出偏多。2017 年4 月以后，企业推行了新的管理模式和方法，用于数字化机床修理和维护的资金，为1.92 万元/年，用于普通机床修理维护的资金，为0.47 万元/年，较第一阶段的2.29 万元/年、0.82 万元/年出现下降。企业其他周边支出也可因此获益，出现下降。如企业所用为德国机床，但当地缺乏机床修理的条件，机床出现故障后，需要赶往天津市获取对应的技术支持、采买老旧工件替代品，支出较高。在新的设备管理、机械修理维护模式下，企业数字化机床故障率降低，用于故障处理的周边支出也相应下降。这表明，其推行的各类措施具有积极借鉴和应用价值。

5 总结

综上所述，设备管理中机械修理维护的意义突出，也具有较高的可行空间。结合S 企业工作概况可发现，周期修理维护、重点修理维护以及现代技术的引入有助于提升机械修理维护效果。其工作结果也表明，相关工作的意义在于能够保证设备正常作业、预处理问题和隐患，同时减少资金消耗，可以推广到后续工作当中。