多年來，狀態(tài)維修或CBM以診斷性維修、機(jī)器健康評(píng)估、預(yù)測(cè)維修等不同的名義應(yīng)用在造船、航空及其他在線流程工業(yè)，如鋼廠、電廠等，都展現(xiàn)CBM對(duì)其生產(chǎn)的運(yùn)行是的。本文提出了一個(gè)探索中的狀態(tài)維修的費(fèi)用模型，它可適用于任何公司，根據(jù)故障及修理費(fèi)用的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)及決定CBM是否可行。狀態(tài)維修的基本概念和定期維修( TSM)不同，被監(jiān)測(cè)的機(jī)器或設(shè)備的部件并不是離線，以便在一個(gè)預(yù)定的時(shí)間進(jìn)行預(yù)防維修。常規(guī)的PM戰(zhàn)略是避免無計(jì)劃和無安排的停機(jī)，從過去的故障或事故的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來計(jì)算出一個(gè)合適的大修或維修間隔時(shí)間。預(yù)防維修的實(shí)施主要決定于被監(jiān)測(cè)機(jī)器部件的實(shí)際狀態(tài)。

監(jiān)測(cè)可以在線或離線，而在線監(jiān)測(cè)是完成于機(jī)器的運(yùn)行過程中。能觀察到的可能關(guān)鍵參量是溫度、壓力、振動(dòng)和速度。在線可以是連續(xù)的或周期的。離線監(jiān)測(cè)是完成于因其它管理原因而停機(jī)時(shí)。裂紋、對(duì)中及腐蝕或其他一些特征值都可在離線時(shí)檢查出來。

表1示出能用以在不同工廠監(jiān)測(cè)不同部件的參量分類。

為了使工業(yè)部門和公司能夠自己評(píng)估那些已經(jīng)很好配置的狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備，特此推薦一個(gè)費(fèi)用模型。在有計(jì)劃的預(yù)防維修情況下，這個(gè)模型能夠決定在費(fèi)用方面的大修周期。下面將敘述狀態(tài)維修模型的發(fā)展。

1、費(fèi)用節(jié)約

CBM節(jié)約的費(fèi)用可分為以下幾種:

(1)減少意外事故

(2)免除按時(shí)間計(jì)劃的大修

(3)延長使用壽命

(4)減少停機(jī)時(shí)間

(5)減少維修人工

(6)減少備件庫存

與CBM有關(guān)的費(fèi)用有設(shè)備投資及安裝費(fèi)用、培訓(xùn)費(fèi)用、以及在診斷維修中經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員費(fèi)用(需從實(shí)際維修或修理班組中分離出來)。

2、費(fèi)用模型的開發(fā)

2. 1減少意外事故

在考慮到有關(guān)設(shè)備或組件的故障概率分布情況下，可以計(jì)算出減少的事故次數(shù)，共有兩種情況應(yīng)予考慮

2.2減少維修人工

由于正常操作下導(dǎo)致的故障停機(jī)次數(shù)因采用CBM而減少，故可期望此活動(dòng)中的維修隊(duì)伍的規(guī)模也會(huì)有所減小，在CBM下，維修將成為可預(yù)測(cè)、更有計(jì)劃和更有組織的活動(dòng)。

期望的人工節(jié)約可設(shè)定為CBM對(duì)TSM的工時(shí)節(jié)約部分。如C6是在TSM下維修人工的費(fèi)用，則在CBM下維修人工費(fèi)用的節(jié)約可按下式計(jì)算:

圖片

但是在CBM下，還需要一些另外的技術(shù)人員以便完成診斷和預(yù)測(cè)的功能。這些未曾包括在維修人工范疇內(nèi)的費(fèi)用，將計(jì)入到CBM的費(fèi)用欄下。

2. 3減少備件庫存

當(dāng)不可能預(yù)測(cè)何時(shí)故障將會(huì)發(fā)生時(shí)，就需準(zhǔn)備充足的備件，以應(yīng)付計(jì)劃外的停機(jī)，和有利減少停機(jī)時(shí)間。然而，在CBM下，很多即發(fā)故障可以事先預(yù)測(cè)出來。在這種情況下，備件可在需要時(shí)訂貨，而不必預(yù)置庫存。這種備件庫存的費(fèi)用節(jié)約，可設(shè)定為與減少的意外事故成正比。如果C7為在TSM下所需的維修備件費(fèi)用，則從CBM可得到的費(fèi)用節(jié)約將如下式所示：

3、狀態(tài)維修的凈費(fèi)用節(jié)約

狀態(tài)監(jiān)測(cè)的費(fèi)用，主要包括為使該體制獲得成功而必須用于檢測(cè)與分析的設(shè)備費(fèi)用，以及用于診斷與預(yù)測(cè)的技術(shù)人員的費(fèi)用。這些項(xiàng)目的年度費(fèi)用已列入前述分析中的CO。

但是費(fèi)用節(jié)約是以單位時(shí)間計(jì)算的，它相當(dāng)于平均故障率的時(shí)間單位。引入CBM體制后所能獲得的年度費(fèi)用節(jié)約S可表達(dá)為:

式中T為在一年中設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的單位數(shù)。

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