設(shè)備是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的主要物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ),尤其是鋼鐵企業(yè),其設(shè)備數(shù)量龐大,設(shè)備往往占冶金行業(yè)總資產(chǎn)的60%-75%,企業(yè)的生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本都與設(shè)備的技術(shù)水平直接相關(guān)。鋼軋系統(tǒng)維修設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)不斷的運(yùn)轉(zhuǎn)使用,其零部件逐漸產(chǎn)生磨損,變形等情況,繼續(xù)使用下去,將影響設(shè)備的精度,工作性能,生產(chǎn)效率,產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境和人身安全,必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修。設(shè)備維修的目標(biāo)是以最經(jīng)濟(jì)合理的費(fèi)用使設(shè)備經(jīng)常維持良好的性能,保證生產(chǎn)上有效地使用設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)。
根據(jù)設(shè)備故障后果的嚴(yán)重程度,需要采用不同的維修策略才能最大限度地消除設(shè)備故障后產(chǎn)生的影響,而維修策略分為事后維修、定期維修、視情維修、以可靠性為中心的維修、改善維修、主動(dòng)維修等很多種[1]。這些策略各有優(yōu)缺點(diǎn),僅選擇單一的維修策略顯然是不能適應(yīng)現(xiàn)今設(shè)備現(xiàn)代化發(fā)展需求的。在鋼鐵企業(yè)面臨嚴(yán)峻形勢(shì)的今天,其所選擇的組合維修策略是否科學(xué)、合理,對(duì)鋼鐵企業(yè)的高速發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展具有直接的影響。
本文通過(guò)對(duì)安鋼第二煉軋廠兩條生產(chǎn)線(xiàn)近3年來(lái)的生產(chǎn)工藝及設(shè)備特點(diǎn)、故障規(guī)律、維修模式的分析,找出了各個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)存在的問(wèn)題,并針對(duì)各個(gè)問(wèn)題分析了原因,提出了合理的、適應(yīng)該生產(chǎn)線(xiàn)的組合維修策略。
第二煉軋廠是隨著安鋼集團(tuán)公司實(shí)施三步走發(fā)展戰(zhàn)略應(yīng)運(yùn)而生的新廠,總投入70億元,2005年6月10日建廠,是一家基于緊湊式鑄-軋思想集轉(zhuǎn)爐煉鋼-精煉-連鑄-軋鋼四位一體的短流程生產(chǎn)工藝現(xiàn)代化生產(chǎn)廠,具有設(shè)備大型化、工藝現(xiàn)代化、控制自動(dòng)化、技術(shù)集成化、生產(chǎn)連續(xù)化等特點(diǎn),主要生產(chǎn)目前國(guó)內(nèi)缺口較大的造船鋼板、鍋爐鋼板、壓力容器鋼板、橋梁鋼板、管線(xiàn)鋼、低碳貝氏體鋼、Z向板和高層建筑板等專(zhuān)用板材。作為安鋼淘汰落后生產(chǎn)工藝裝備、實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要戰(zhàn)略步驟之一,該廠結(jié)合安鋼實(shí)際,在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整上,開(kāi)發(fā)有一定市場(chǎng)空間、又獨(dú)具特色、附加值較高、經(jīng)濟(jì)效益好的產(chǎn)品。在設(shè)備選型上,在充分保證技術(shù)性能和質(zhì)量的前提下,貫徹以國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)、制造為主,引進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備。
前期存在的問(wèn)題
工欲善其事,必先利其器。設(shè)備故障發(fā)生的必然性使得維修成為設(shè)備使用者不可回避的現(xiàn)實(shí)。現(xiàn)代化的大型鋼鐵企業(yè)中往往有許多大型機(jī)械設(shè)備,這些設(shè)備價(jià)值十分昂貴,而且多在重載高速,多塵及有害介質(zhì)等惡劣環(huán)境下繁重地工作,常常造成較高維護(hù)修理成本。據(jù)統(tǒng)計(jì),鋼鐵行業(yè)設(shè)備修理費(fèi)占設(shè)備固定資產(chǎn)原值的4.14%,占產(chǎn)品制造成本的7.34%,占產(chǎn)品銷(xiāo)售收入的5.36%。加之冶金生產(chǎn)的連續(xù)性,往往一臺(tái)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障,就會(huì)使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程受到影響,甚至被迫停產(chǎn)檢修,不但影響生產(chǎn)計(jì)劃的完成,而且會(huì)給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)過(guò)對(duì)近3年來(lái)該廠設(shè)備運(yùn)行狀況的分析與統(tǒng)計(jì),得出了以下幾方面存在問(wèn)題。
鋼軋系統(tǒng)維修
2.1設(shè)備管理存在問(wèn)題
1、設(shè)備管理與生產(chǎn)聯(lián)系不夠緊密,多數(shù)檢修為事后檢修,事前預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確。結(jié)合生產(chǎn)需要進(jìn)行的改造項(xiàng)目不多。
2、設(shè)備維護(hù)體系不完善,設(shè)備檢查制度不完善,一級(jí)保養(yǎng)及設(shè)備點(diǎn)檢開(kāi)展較少。
3、自主維修意識(shí)不強(qiáng),崗位操作人員設(shè)備維護(hù)意識(shí)不強(qiáng),維護(hù)很少開(kāi)展,檢修人員對(duì)設(shè)備現(xiàn)狀不熟悉,不能有效維護(hù),形成我操作、你維護(hù)思想,并且未建立預(yù)防維護(hù)意識(shí),常常是有報(bào)就修,不報(bào)不修,長(zhǎng)期以來(lái)報(bào)修項(xiàng)目占維修總量的87%。
2.2故障率較高
近年來(lái)煉鋼區(qū)設(shè)備、連鑄區(qū)設(shè)備、爐卷軋機(jī)區(qū)設(shè)備以及1780熱連軋區(qū)設(shè)備的故障時(shí)間統(tǒng)計(jì)圖,結(jié)合各個(gè)區(qū)域?qū)嶋H生產(chǎn)時(shí)間,可以看出,由于爐卷軋機(jī)區(qū)以及1780熱連軋區(qū)不是滿(mǎn)負(fù)荷生產(chǎn),雖然故障時(shí)間呈逐年下降趨勢(shì),但與其實(shí)際工作時(shí)間相比還是處于較高水平,而連鑄區(qū)故障時(shí)間基本持平,煉鋼區(qū)略有上升。
近3年故障時(shí)間統(tǒng)計(jì)圖
2011年、2012年故障分布圖,可以看出故障最高發(fā)的類(lèi)型為點(diǎn)檢不到位、備件質(zhì)量和檢修質(zhì)量。而2011年的多發(fā)操作不當(dāng)以及壽命周期兩類(lèi)故障,已經(jīng)通過(guò)加強(qiáng)操作培訓(xùn)、制定詳細(xì)操作規(guī)范以及零部件周期更換等措施,使得其在2012年大幅度減低。
2011年、2012年故障分布圖
2.3存在連續(xù)生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)--連鑄設(shè)備
連鑄顧名思義即為連續(xù)鑄鋼,是直接將鋼水通過(guò)連鑄裝置鑄成各種規(guī)格鋼坯的過(guò)程。它可以簡(jiǎn)化煉鋼鑄錠及軋鋼開(kāi)坯加工工序,可省去鋼模鑄錠裝置和價(jià)格昂貴的初軋開(kāi)坯裝置,具有節(jié)約能源、提高產(chǎn)品質(zhì)量和成材率、降低成本等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)安鋼第二煉軋廠來(lái)說(shuō),連鑄設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常與否,關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)節(jié)奏。尤其是安鋼4800高爐建成投產(chǎn)后,該廠煉鋼區(qū)產(chǎn)能大幅度提升,這對(duì)與之配套的連鑄設(shè)備提出了更高的要求,連鑄故障停機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)直接導(dǎo)致高爐減風(fēng)甚至休風(fēng),這將對(duì)面臨嚴(yán)峻形勢(shì)的安鋼帶來(lái)的巨大的損失。而且該廠現(xiàn)在采用的是訂單式生產(chǎn),對(duì)生產(chǎn)周期有著嚴(yán)格的要求,連鑄設(shè)備是否能如期的提供質(zhì)量穩(wěn)定的鑄坯,也成為制約軋鋼生產(chǎn)的關(guān)鍵。因此,連鑄設(shè)備成為了鋼軋連續(xù)生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié),是需要重點(diǎn)關(guān)注的設(shè)備。
2.4兼顧生產(chǎn)以及檢修的特殊設(shè)備--天車(chē)
天車(chē)是現(xiàn)代冶金企業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的設(shè)備,被廣泛的應(yīng)用于各種物料的起重、運(yùn)輸、裝卸、安裝和人員輸送中,從而大大減輕了體力勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。
由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,自動(dòng)化程度的提高,生產(chǎn)效率日益提高,作為物料搬運(yùn)重要設(shè)備的天車(chē)在冶金企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用越來(lái)越廣,天車(chē)已成為冶金企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)流程中的重要環(huán)節(jié)。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,冶金裝備也逐步走向大型化,許多重要零部件也隨之逐步大型化,所以天車(chē)在冶金設(shè)備檢修中也占據(jù)舉足輕重的地位。這就形成了一個(gè)矛盾,生產(chǎn)時(shí)天車(chē)要吊運(yùn)生產(chǎn)資料,而檢修時(shí)天車(chē)要輔助檢修,那么天車(chē)設(shè)備的檢修何時(shí)進(jìn)行?怎么樣進(jìn)行?這也是需要考慮的問(wèn)題。
分析產(chǎn)生的原因
找出了現(xiàn)場(chǎng)存在的問(wèn)題后,我們對(duì)這些問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,得出以下原因。
3.1對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的認(rèn)知度不足
1、因?yàn)槭切略O(shè)備,而且設(shè)計(jì)及主要供貨商為世界知名公司,有高枕無(wú)憂(yōu)思想。
2、前期生產(chǎn)任務(wù)不大,主要是熱調(diào)試和性能測(cè)試,認(rèn)為設(shè)備完全可以滿(mǎn)足要求。
3、所從事設(shè)備管理及工作的維修人員,很多是從老廠過(guò)來(lái)的,經(jīng)驗(yàn)豐富可勝任這個(gè)任務(wù)。
3.2設(shè)備管理策略及維修方法不成熟、不對(duì)路
1、當(dāng)班操作人員為了完成當(dāng)月生產(chǎn)任務(wù),設(shè)備經(jīng)常超負(fù)荷運(yùn)行,甚至帶病作業(yè),導(dǎo)致小病拖成大病。
2、事后維修成為主要維修方式,常常處于被動(dòng)應(yīng)付狀態(tài)。
3、操作人員維修維護(hù)意識(shí)淡薄,導(dǎo)致設(shè)備日常保養(yǎng)不到位,存在設(shè)備超保、漏?;蛞孕薮B(yǎng)現(xiàn)象。
3.3主體隊(duì)伍人員素質(zhì)差別較大,不適應(yīng)新設(shè)備要求
1、鋼軋系統(tǒng)維修車(chē)間200人中,一半來(lái)自原廠其他崗位,另一半為曾從事過(guò)維修的人員,年齡結(jié)構(gòu)和技能有較大差別。
2、舊的思維和習(xí)慣,對(duì)新設(shè)備維修不利!如:裝配方式還在使用火燒法、找正方式依靠經(jīng)驗(yàn)法、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)文明習(xí)慣差等。
3、缺乏機(jī)電一體化復(fù)合型維修人才。
新生產(chǎn)線(xiàn)維修策略的建立
維修策略的選擇原則是用最少的維修資源消耗取得最佳的維修效果。實(shí)際的冶金設(shè)備進(jìn)行全系統(tǒng)維修不能僅僅采用單一的維修策略,而是將多種維修策略進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,根據(jù)不同子系統(tǒng)和分設(shè)備實(shí)際狀況,采用適合的維修策略,以使系統(tǒng)維修檢測(cè)費(fèi)用最低,可用度最大。
應(yīng)針對(duì)整個(gè)安鋼的生產(chǎn)鏈組織形式,第二煉軋廠自身生產(chǎn)工藝特點(diǎn),不同的機(jī)械設(shè)備的重要程度及使用情況,從設(shè)備的可靠性、維修性和經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮,將全廠設(shè)備分為煉鋼連鑄區(qū)、爐卷軋機(jī)區(qū)、1780熱連軋區(qū)三大塊,制定不同的組合維修策略。
4.1爐卷軋機(jī)區(qū)組合維修策略的探索與實(shí)踐
為了探究與該廠生產(chǎn)實(shí)際相適宜的組合為序策略,我們首先在爐卷軋機(jī)區(qū)進(jìn)行了一系列的維修策略實(shí)踐。
4.1.1變被動(dòng)為主動(dòng),變事后維修為預(yù)防維修
1、重點(diǎn)分析解剖事故案例,分析產(chǎn)生的根本原因,對(duì)類(lèi)似部件、部位進(jìn)行針對(duì)性維修!2、分析同類(lèi)重復(fù)發(fā)生故障原因,找出元件失效周期。
3、對(duì)沒(méi)有發(fā)生故障的設(shè)備,進(jìn)行預(yù)檢。
4、努力尋求在線(xiàn)套件更換,同時(shí)控制備件成本。
4.1.2加強(qiáng)維檢計(jì)劃性工作
1、初期嘗試按每周一次定修。
2、運(yùn)行一段時(shí)間后,結(jié)合設(shè)備特點(diǎn)及工藝件更換周期,確定為每10天一次。
3、努力控制定修時(shí)間。
4.1.3人員素質(zhì)的適時(shí)培養(yǎng)和提高
高素質(zhì)的人員管理和維修隊(duì)伍是保證。開(kāi)展多形式多渠道的系統(tǒng)性的培訓(xùn)和選拔是重要途徑。
制定爐卷軋機(jī)區(qū)組合維修策略,該策略改變了以前的每周一小修,每半年一大修,其他故障有時(shí)間才修,或者設(shè)備因故障不能使用才修的維修模式,運(yùn)用了現(xiàn)代化的維修策略,以點(diǎn)檢定修制與狀態(tài)維修、可靠性為中心的維修相結(jié)合的組合維修策略,充分發(fā)揮三級(jí)點(diǎn)檢在設(shè)備管理中的重要性,以班組點(diǎn)檢為基礎(chǔ),以專(zhuān)職點(diǎn)檢為重心,通過(guò)制定合理、科學(xué)的檢查周期和方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性檢查,取得準(zhǔn)確的設(shè)備狀態(tài)情報(bào),制訂有效的維修對(duì)策,并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間里進(jìn)行恰當(dāng)?shù)木S修,以有限的人力完成設(shè)備所需要的全部檢修工作量,把維修工作做在設(shè)備發(fā)生故障之前,使設(shè)備始終處于最佳狀態(tài)。
4.1.4爐卷軋機(jī)區(qū)維修策略實(shí)施效果檢驗(yàn)
4.2其他區(qū)域組合維修策略
之后,我們又應(yīng)用同樣的方法,找到了適合其他區(qū)域的組合維修策略。
4.2.1煉鋼連鑄區(qū)組合維修策略
由于連鑄機(jī)制約煉鋼軋鋼連續(xù)作業(yè)的特殊性,所以將全廠的3臺(tái)轉(zhuǎn)爐和3臺(tái)鑄機(jī)一一對(duì)應(yīng),分3組,交替檢修。
煉鋼區(qū)組合維修策略與爐卷軋機(jī)區(qū)維修策略相同,也是以點(diǎn)檢定修制為基礎(chǔ),配合狀態(tài)維修、以可靠性為中心的維修為輔,加上上下游停機(jī)(如高爐檢修、連鑄檢修等)和系統(tǒng)停機(jī)(如全公司煤氣、電氣系統(tǒng)檢修)的同步檢修以及機(jī)會(huì)檢修作為補(bǔ)充,充分利用了各個(gè)停機(jī)時(shí)間完成不同的設(shè)備檢修。
4.2.21780熱連軋區(qū)組合維修策略
由于1780熱連軋區(qū)與爐卷軋機(jī)區(qū)同為板材軋鋼區(qū),所以維修策略與爐卷軋機(jī)區(qū)類(lèi)似,一并采取崗檢、巡檢、專(zhuān)檢三級(jí)點(diǎn)檢制度,嚴(yán)格按照四大標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備點(diǎn)檢,根據(jù)設(shè)備重要性、可靠性、(潛在)故障原因和機(jī)理,采用以點(diǎn)檢定修制為核心,采用預(yù)防、預(yù)知狀態(tài)和事后維修等多種維修方式并存的策略。并在主管1780熱連軋的軋鋼二車(chē)間試行,操作、維護(hù)、點(diǎn)檢由車(chē)間自己統(tǒng)管的模式,由車(chē)間負(fù)責(zé)所轄區(qū)域設(shè)備的專(zhuān)檢、崗檢、巡檢,以提高操作、維修及點(diǎn)檢人員的協(xié)調(diào)配合,從管、用、養(yǎng)、修多個(gè)方面提高設(shè)備使用率。
4.2.4天車(chē)設(shè)備的維修策略
前面提到冶金企業(yè)天車(chē)設(shè)備存在兼顧生產(chǎn)及檢修的特殊性,因此,對(duì)于天車(chē)也專(zhuān)門(mén)制定了組合維修策略,即以強(qiáng)化點(diǎn)檢、強(qiáng)化潤(rùn)滑保養(yǎng)的預(yù)防性維修為主,輔助以總成替換的狀態(tài)維修、分段維修、間隙維修、整體離線(xiàn)維修等。
4.2.5天車(chē)設(shè)備維修策略實(shí)施效果檢驗(yàn)
通過(guò)實(shí)施新的組合維修策略,第二煉軋廠天車(chē)設(shè)備噸產(chǎn)品備件費(fèi)用也大幅下降。圖7即為全廠天車(chē)噸產(chǎn)品備件消耗2011年~2013年上半年比較圖。