設備維修管理的三大趨勢:智能化、可視化和服務化

在智能製造背景下,工業系統向更為複雜化、智能化方向發展。對於維修管理而言,維護維修的工作量、維修響應能力、系統可靠性和穩定性要求、維護人員綜合技能要求、工業備件的供給效率和質量等都面臨重大的挑戰。

鑑於內部維修與外部工業服務現狀,多數製造企業處於救火式的事後維修,設備隱患突出,這制約了工業轉型的進程。工業互聯網條件下,探索新的維修模式和服務形態,將成為當務之急。

智能化條件下的維修知識重用與技能培養

高技能維修人才短缺是工業領域較為突出的矛盾,在工業互聯網背景下,人才爭奪正成為趨勢,這意味著工業企業招聘人才的成本陡然上升。為此,通過智能化手段,提升現有維修工人技能是非常迫切的需求,這包括:


1.基於故障記錄的維修診斷輔助。重複性故障在維修作業中的佔比普遍較高,但這些經驗往往由個別業務專長較高的業務能手掌握,抑或由於人才流失,致使這些經驗無法重用,造成維修資源的浪費和知識共享的缺乏。藉助於人工智能技術的應用,根據故障描述與歷史維修經驗的查詢匹配,大幅降低故障判斷與處理方法引用,有效提升故障處理效率,實現維修知識共享和精準技能培訓。

設備維修管理的三大趨勢:智能化、可視化和服務化

人工智能維修輔助


2.基於預測性維修的智能診斷輔助與遠程運維支持。預測性維修是在故障早期發現設備隱患和缺陷,進而主動採取干預措施的維修策略,這將大幅減少非計劃性停機,從而提高製造效率、降低維修成本,是工業互聯網重要的應用場景。

受制於工業設備故障相關傳感器普及率較低,這使得為預測性診斷成本極高。將傳感器從診斷儀器中分離,採用智能傳感單元+工業APP的創新模式結合,不僅大幅降低預測性診斷成本,同時將雲計算和智能應用高度融合,提高用戶體驗和智能診斷準確性。

結合AR智能眼鏡的應用,構建成現場故障監測→雲計算隱患排查→遠程診斷報告→AR輔助現場故障排查與處理的預測性智能維修閉環。

設備維修管理的三大趨勢:智能化、可視化和服務化

預測性智能診斷+AR遠程維修協作系統


維修可視化-數據驅動下維修智能決策系統

管理學大師彼得德魯克曾經說過“你如果無法度量它,就無法管理它”(“It you can’t measure it, you can’t manage it”)。現實中的大多數維修維護活動並沒有準確量化,這是造成維修管理在企業活動中得不到有效重視,儘管設備人是專業填坑者,卻依然充當背鍋俠的尷尬角色。

維修管理的目的在於更快的維修效率(MTTR↓,平均故障修復時間越小越好)、更長的設備壽命(MTBF↑,平均故障間隔時間越大越好),為更好的體現設備的穩定性和可靠性,引進可用度(availability)非常必要,它反映了在長期運行的情況下,製造系統處在正常狀態的概率。計算公式為:可用度(A)=(MTBF/(MTBF+MTTR))×100%。

在智能化條件下,建立目標導向的可視化系統,將有利於構建新的運維體系,實現:

1.維修維護動態監控可視化系統。設備停機時間進行科學的合理切分,並以維修APP為載體,實現從報修到開機驗證的全過程管理,以此形成作業動態管理,包括報修延時、維修延時、人員去向動態等可視化看板系統。這有利於實現維修調度,維修作業動態管理,確保維護維修資源利用效率和質量。

設備維修管理的三大趨勢:智能化、可視化和服務化

故障停機時分析


2.維修智能決策可視化系統。以維修APP為基礎的智能維修系統為基礎,將有效統計出工業企業整體,部門和設備的可用度指標、主動性維修和事後維修相應比例關係、維修費用以及維修分析數據。講實現:

A.維修價值度量。通過對比分析工廠整體可用度的變化趨勢,維修費用下降趨勢、維修庫存下降趨勢對比,以及事後維修工單的下降趨勢、點檢和預防性維修的執行情況分析,並對多發故障、長停機故障和高成本的故障針對性的分析。設備維修價值一目瞭然,這將從整體上說明維修管理對生產效率,企業盈利能力保障的表現,並識別出影響設備維修業績的薄弱瓶頸環節,以實施針對性的業績改善

B.全員參與性度量。識別並對不同產線進行可用度的排序,這有效區分出不同產線的自主維護水平和能力,這對於實施TPM、精益生產的工業企業而言,將有效推動設備維護能力的全面提升。針對這些產線/部門實施獎勵和針對性分析和能力提升活動,強化維修配合、自主點檢和日常維護活動的落實,對於全面提升設備穩定性和可靠性、節約維護成本將具有深遠的意義。


2.維修技能可視化系統。以維修APP為載體,有效衡量不同維修人員的工作量(工單執行的數量和時間)、工作效率(維修平均所花費的時間)、工作態度(派單響應時間)和工作業績(維修維護責任區的可用度表現),將作為維修工人績效和維修技能提升的依據,這對於企業整體的維修能力將有大幅的提升。

設備維修管理的三大趨勢:智能化、可視化和服務化

維修智能可視化決策系統


智能服務化-工業互聯網條件下的維修模式變革

伴隨工業設備的複雜化、智能化發展,維修維護的難度增大,企業維修力量已經不能滿足全面的維修業務,維修的專業化分工成為必然趨勢。這包括:


1.專業化的維修外協。比如IT逐漸成為製造系統的一部分,IT運維外協越來越普及。複雜設備受制於故障機理和維護難度,設備製造廠家開始承接這部分維修維護業務。值得注意的是,這部分業務由於牽扯到客戶數據安全和成本考慮,並不會以工業物聯網作為數據驅動。


2.非製造主體的運維託管業務。非生產主體的能源供給部分,這部分設備具有通用性特徵,由於不涉及核心數據,且往往和環境、安全關聯起來,越來越多的工業企業開始將能源供給(水、電、氣、熱、冷)託管給第三方管理。第三方服務企業,對日常運行、維修維護、設備改造等全方位專業管理,為追求利益的最大化和安全性考慮,基於物聯網的應用較為普及,實現無人值守、虛擬巡檢、預測性診斷等全方位的服務。但受制於服務半徑限制,一般會在工業聚集的區域較為普及。

設備維修管理的三大趨勢:智能化、可視化和服務化

基於工業互聯網的能源遠程運維繫統


3.維修外包作業形態.不難發現,許多企業的高技能的維修人才,流動性都很大,要麼另謀高就,要麼轉而成為維修服務商,留下來的通常選擇旱澇保收的工作狀態,這對於企業提升維修綜合能力並不是件好事。從歷次的調研結果而言,外修外包正在成為趨勢,通常包括:

A.大型企業的維修公司化。由於製造規模較大,容易形成新的維修業態,並能有效整合供應鏈資源,一般系由原有的設備主管部門或者供應部門成立工業服務公司。

其難點在於,受制於企業體制影響,很難開展內部的維修外包,即由工廠維修部門變更為維修項目組,抑或決策週期較長,短時間內新的模式不容易形成。

B.中小民營企業的外修外包形態。在製造業區域化集中的地區,適合以第三方工業服務平臺開展維修外包業務,即以工廠現有的維修力量為主體,成為維修項目團隊,並以平臺實現業務調度、專家支持等業務。而對於本身維修力量較弱,由個人對公司業務的工業企業,可由平臺實現服務共享為主體的虛擬維修外包。

其難點在於,受制於規模的限制,以及工業交易誠信體系的缺乏。通常需要由政策強有力的支持,藉以解決規模化服務(智能化條件下的供需匹配)、供應鏈創新(工業備件集採集供、工業服務共享)和金融產業化(工業品和工業服務交易誠信)的難題。


後記

設備維修管理模式創新迫在眉睫,是發展先進製造業,構建工業互聯網條件下供給側結構行改革的必由之路。


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