工廠的自動(dòng)化和智能化聯(lián)網(wǎng)對(duì)于工業(yè)的未來來說是兩個(gè)確定的推手。這兩個(gè)推手使得資本這個(gè)生產(chǎn)要素對(duì)企業(yè)來說越來越重要。在此，尤其是設(shè)備和機(jī)器對(duì)企業(yè)來說越來越重要，如，目前沒有哪一個(gè)大的行業(yè)不使用機(jī)器人。在這種條件下，設(shè)備和機(jī)器的維修和潛力的最佳化便越來越受到人們的矚目。
位于德國(guó)慕尼黑的ConMoto咨詢公司用“維修4.0”來表述該公司對(duì)面向未來的設(shè)備和機(jī)器維修的理解。他們將預(yù)測(cè)性維修、移動(dòng)維修和創(chuàng)新性資產(chǎn)理解為動(dòng)聽的三和弦音樂。
圖1 在一個(gè)高度聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)制造中，單個(gè)部件出現(xiàn)故障便意味著整個(gè)生產(chǎn)停產(chǎn)，因此，所有機(jī)器和設(shè)備有效的保養(yǎng)和維修則越來越重要
在此，該公司預(yù)見性的以設(shè)備和機(jī)器的狀態(tài)為導(dǎo)向來集成維修檢測(cè)，并對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)和信息交換以及進(jìn)行創(chuàng)新型設(shè)備管理和設(shè)備規(guī)劃。通過持續(xù)的繼續(xù)發(fā)展設(shè)備和機(jī)器的維修，來持續(xù)性的滿足企業(yè)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和機(jī)器的可使用性、可靠性和靈活性的不斷提高的要求。這樣不僅創(chuàng)建了一個(gè)良好的基礎(chǔ)，而且能夠充分提高機(jī)器和設(shè)備的生產(chǎn)效率，從而使企業(yè)獲得良好的利潤(rùn)。
預(yù)測(cè)性維修：著眼未來
今天，預(yù)測(cè)性維修是一個(gè)潛力巨大的處理操作范疇的事務(wù)：該處理操作范疇的事務(wù)在工業(yè)企業(yè)的設(shè)備機(jī)器的總維修費(fèi)用中所占份額平均僅為2%~3%。根據(jù)ConMoto咨詢公司進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)和盈利能力分析預(yù)測(cè)，到2021年，設(shè)備部件在處理操作范疇的事務(wù)的所占份額將上升至10%，而從長(zhǎng)期的發(fā)展趨勢(shì)來看，甚至將上升至20%。該發(fā)展趨勢(shì)在傳感器和測(cè)量技術(shù)成本的不斷下降的情況下繼續(xù)向前發(fā)展。設(shè)備現(xiàn)狀的監(jiān)控將會(huì)變得更加簡(jiǎn)單，且最重要的是設(shè)備現(xiàn)狀監(jiān)控費(fèi)用會(huì)變得更低。
對(duì)于設(shè)備和機(jī)器維修部門的負(fù)責(zé)人來說一個(gè)好消息是：如果他們以自己現(xiàn)有的設(shè)備和機(jī)器的數(shù)據(jù)及特性值為基礎(chǔ)，推導(dǎo)出評(píng)估和具體的應(yīng)對(duì)實(shí)施措施的話，那么無須大的追加投資，他們便能夠占有首個(gè)先機(jī)。
預(yù)測(cè)性維修的核心是系統(tǒng)的診斷和模擬，以預(yù)測(cè)將來的缺陷和故障。目的是結(jié)合他們?cè)O(shè)備和機(jī)器出現(xiàn)的現(xiàn)象，盡可能精準(zhǔn)的預(yù)告狀況走向和要發(fā)生的事情。這樣，設(shè)備和機(jī)器維修部門的負(fù)責(zé)人便得到了對(duì)他們最迫切的問題的答復(fù)：一個(gè)部件何時(shí)真正達(dá)到危急狀態(tài)呢?我用什么方法能夠可靠的預(yù)測(cè)最有可能的事故發(fā)生時(shí)間點(diǎn)呢?何時(shí)是排除故障的最佳干預(yù)時(shí)間點(diǎn)呢?
圖2 這不再是個(gè)驚喜：通過有效的預(yù)測(cè)性維修管理，合適的配件會(huì)在正確的時(shí)間出現(xiàn)在企業(yè)的庫(kù)房里
預(yù)測(cè)性維修是認(rèn)識(shí)和發(fā)揮設(shè)備和機(jī)器性能所蘊(yùn)藏潛力的強(qiáng)有力戰(zhàn)略，然而，它卻一直僅僅是設(shè)備和機(jī)器維修戰(zhàn)略混合體中的選項(xiàng)之一。而正確的戰(zhàn)略最終將決定企業(yè)的經(jīng)濟(jì)性。
移動(dòng)維修：反映速度快且技術(shù)服務(wù)質(zhì)量高
移動(dòng)維修的目的是實(shí)現(xiàn)在短的運(yùn)作時(shí)間內(nèi)盡可能快的反應(yīng)能力和出色的高質(zhì)量維修服務(wù)。工作人員借助于平板電腦和其他移動(dòng)終端設(shè)備實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息交換。
根據(jù)ConMoto咨詢公司的評(píng)估結(jié)果，通過改善數(shù)據(jù)和信息交換技術(shù)不僅僅會(huì)帶來成效，還能節(jié)省訂單處理的等待時(shí)間、避免流程漏洞和其他摩擦損失，這主要取決于工作人員技術(shù)培訓(xùn)的全面情況。這是因?yàn)楣ぷ魅藛T是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)具體的采集和評(píng)估的。除此之外，一個(gè)計(jì)算機(jī)化的維修管理系統(tǒng)(CMMS)通過對(duì)所有訂單的總的規(guī)劃和運(yùn)作，對(duì)工作人員給以支持。
圖3 通過使用移動(dòng)終端設(shè)備和由此一并而來的實(shí)時(shí)信息流可加快設(shè)備和機(jī)器的維修，當(dāng)然，這要求對(duì)工作人員進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)
在設(shè)備和機(jī)器的維修中，如何用于所有優(yōu)化流程的呢：首先是通過緊急的維修措施來確保效率。這始于實(shí)踐中的切合實(shí)際的規(guī)劃。技術(shù)不是目的本身。移動(dòng)維修技術(shù)解決方案必須改善設(shè)備和機(jī)器的維修流程，且最主要的是要對(duì)工作人員給以支持。也就是說，移動(dòng)維修技術(shù)解決方案是為工作人員服務(wù)的，而非反之。只有當(dāng)工作人員認(rèn)識(shí)到移動(dòng)維修使他們的工作變得更加輕松便利，他們才會(huì)接受自己的新任務(wù)。當(dāng)通過移動(dòng)維修使得工作流程得以簡(jiǎn)化，并且省時(shí)，那么便可期待一個(gè)特別的高效率。智能化的實(shí)施移動(dòng)維修，有利于系統(tǒng)的避免設(shè)備和機(jī)器維修和創(chuàng)新性資產(chǎn)的實(shí)施中的浪費(fèi)。
創(chuàng)新性資產(chǎn)：關(guān)系到總成本
創(chuàng)新性資產(chǎn)被看作是總的設(shè)備生命周期維修4.0的另一個(gè)組成部分。資產(chǎn)管理指明了一條能夠使現(xiàn)有設(shè)備和機(jī)器生產(chǎn)能力滿足生產(chǎn)企業(yè)的需求、且與此同時(shí)降低總成本的道路。當(dāng)設(shè)備管理已經(jīng)列入設(shè)備規(guī)劃時(shí)，專家們便會(huì)談?wù)搫?chuàng)新性資產(chǎn)或是設(shè)備生命周期成本的問題。在此，決策者關(guān)注的不再僅僅是最初的投資，也就是構(gòu)置設(shè)備的費(fèi)用，他們關(guān)注的是設(shè)備生命周期產(chǎn)生的總成本。
這里有一個(gè)工業(yè)中的實(shí)例：設(shè)備的工作時(shí)間為25年，年修理成本率為5.5%，包括設(shè)備保養(yǎng)、檢驗(yàn)和維修在內(nèi)的設(shè)備修理費(fèi)用已經(jīng)超過設(shè)備購(gòu)置費(fèi)的40%。再加上其他主要崗位如企業(yè)日常運(yùn)行成本、尤其是技術(shù)故障產(chǎn)生的成本以及機(jī)會(huì)成本。
圖4 設(shè)備和機(jī)器的資產(chǎn)管理，不僅要考慮設(shè)備和機(jī)器的購(gòu)置成本，而且要考慮設(shè)備和機(jī)器的整個(gè)生命流程
ConMoto咨詢公司通過項(xiàng)目評(píng)估計(jì)算得出結(jié)論，通過創(chuàng)新性資產(chǎn)可顯著節(jié)省費(fèi)用。通過創(chuàng)新性資產(chǎn)可使設(shè)備在整個(gè)生命周期內(nèi)的總成本降低15%~30%，這相當(dāng)于設(shè)備原購(gòu)置總費(fèi)用的一到兩倍。如果在設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)便已經(jīng)將將企業(yè)的運(yùn)行和現(xiàn)有設(shè)備最佳化的理念融入其中的話，那么，便能夠達(dá)到降低成本的目標(biāo)。如果工廠布置及發(fā)展將風(fēng)險(xiǎn)和可使用性考慮在內(nèi)，并改善項(xiàng)目、產(chǎn)品、任務(wù)和技術(shù)服務(wù)的規(guī)劃方法，從而為企業(yè)確保成功指明道路。企業(yè)也懂得利用設(shè)備生產(chǎn)廠家以及項(xiàng)目規(guī)劃方的創(chuàng)新能力。達(dá)到該目的的關(guān)鍵是合作伙伴之間密切且開放性的互動(dòng)。
因?yàn)閷?shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這樣便越來越多的省去了手工作業(yè)。迄今為止，這些行業(yè)生產(chǎn)組織不臃腫，這些企業(yè)成功組織設(shè)備和機(jī)器維修，使得設(shè)備和機(jī)器維修成了提高生產(chǎn)效率的推手。現(xiàn)在已經(jīng)不只是那些機(jī)器設(shè)備密集型的企業(yè)如汽車制造業(yè)、化學(xué)工業(yè)或是材料加工行業(yè)的企業(yè)專用機(jī)器取代手工作業(yè)。
維修4.0是用于提高設(shè)備總功效(O.E.E)以及設(shè)備的可靠性、可使用性和生產(chǎn)流程穩(wěn)定性的集成化技術(shù)方案。因?yàn)橹挥性O(shè)備和機(jī)器能夠可靠運(yùn)行，企業(yè)才能創(chuàng)造高效益。提到凈資產(chǎn)回報(bào)率的特性：維修4.0能夠使企業(yè)高效且有利潤(rùn)的利用其設(shè)備和機(jī)器資產(chǎn)。今天，這個(gè)特性對(duì)于企業(yè)具備可持續(xù)性競(jìng)爭(zhēng)力有著決定性的意義。
