在全球智能制造的浪潮下，我國制造業(yè)積極升級轉(zhuǎn)型，自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化水平大大提高，生產(chǎn)設(shè)備日益走向集成化、智能化，設(shè)備數(shù)據(jù)可視化程度顯著提高、操作上更加簡單。但伴隨而來的是設(shè)備的維護修理難度加大、維護成本提高，設(shè)備維護保養(yǎng)的作用也越來越凸顯。在許多企業(yè)我們看到，企業(yè)花費巨資上馬了非常先進的設(shè)備，而設(shè)備的管理維護、人員知識結(jié)構(gòu)，仍停留在傳統(tǒng)層面：數(shù)采基本靠筆，處理基本靠人，分析基本靠猜(經(jīng)驗)。可以說是買來了4.0的設(shè)備，延續(xù)著1.0的管理。

  從設(shè)備資產(chǎn)效益產(chǎn)出角度看，我國制造業(yè)的設(shè)備綜合效率的提升空間巨大。據(jù)統(tǒng)計，我國大部分離散制造業(yè)的OEE在60%左右，距離發(fā)達國家至少還有10%-20%的提升空間。同時，很多工廠對設(shè)備維護和保養(yǎng)的精細化管理不夠重視，這當中造成的異常停機和備件浪費等隱性損失，更是巨大的浪費。在當前疫情沖擊、全球化局勢不確定性進一步增加的形勢下，這些效益改善空間，都可以為企業(yè)的生存、增強競爭力提供寶貴的機會。

  圖：離散制造業(yè)OEE現(xiàn)狀評估

如何構(gòu)建面向新型設(shè)備的管理能力，是當前制造業(yè)面臨的一個問題和挑戰(zhàn)。在這個過程中，我們總結(jié)了大家常常存在的5個誤區(qū)，并給出了對應的策略建議，希望可以幫助企業(yè)少走一些彎路。

  01  重硬輕軟

  大部分企業(yè)新建工廠或者新購買的設(shè)備，只重視硬件的驗收交接，忽視了軟件的維護保養(yǎng)、校準標準，沒有明確要求設(shè)備數(shù)據(jù)采集接口和設(shè)備數(shù)據(jù)所有權(quán)的訴求。根據(jù)工信部相關(guān)數(shù)據(jù)最新統(tǒng)計，目前我國企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)字化率平均為47%，關(guān)鍵工藝的數(shù)控化率51%，關(guān)鍵設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率41%。嵌入式軟件、人機界面、數(shù)據(jù)監(jiān)測模型、管理平臺都是新型設(shè)備的重要組成部分，都應是新型設(shè)備管理的范疇。從筆者進行工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)項目的經(jīng)驗看，設(shè)備的數(shù)據(jù)采集受制于工業(yè)現(xiàn)場協(xié)議眾多、原廠不開放不支持、設(shè)備數(shù)據(jù)不確權(quán)等原因，設(shè)備數(shù)采仍然是生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)字化推進中成本最高的組成部分之一。比如我國許多SMT產(chǎn)線，貼片機本身精度很高、節(jié)拍很快、良率也都在99%以上了，單純再靠手工調(diào)試，很難再提升了。許多工廠期望能將貼片機的數(shù)據(jù)實時數(shù)采和分析，解決自動叫料接料問題，改善拋料問題。但目前動輒數(shù)萬的數(shù)采license費用，讓許多工廠望而卻步。

  因此，工廠在設(shè)備采購環(huán)節(jié)就提前考慮，將相關(guān)要求加入商務條款，可以為以后設(shè)備制程詳細數(shù)據(jù)的采集和分析優(yōu)化做好準備。

  02  生產(chǎn)為重，不壞不修、不停不管

  在大部分工廠，特別是離散制造業(yè)，都是生產(chǎn)是老大，設(shè)備只是保障部門，只要還能運轉(zhuǎn)，就不會停產(chǎn)，這導致設(shè)備維護改善的時間和資金投入嚴重不足，設(shè)備部也陷入了四處救火、窮于應付的被動惡性循環(huán)。究其原因，是因為沒有從工廠端到端視角看設(shè)備停機的損失。在設(shè)備初期征兆的時候介入維護，遠比造成停機后再維護，造成的損失和投入成本要小的多。如下圖，某機床通過振動分析，可以看到10月18日振動加速度峰值觸發(fā)早期預警閾值，但是由于生產(chǎn)計劃問題，沒有停機維護；10月22日機床主控系統(tǒng)觸發(fā)故障，不得不停機過10個小時維修和更換軸承，維修后，振動恢復正常水平，但巨大損失已經(jīng)造成。

  圖：通過振動分析可以監(jiān)測大部分機械故障

從設(shè)備管理大體經(jīng)過的4個主要階段來看，從1.0的糾正性維護(CM)，到2.0預防性維護(PM)、3.0的可靠性維護(RCM)、4.0的預測性維護(PHM)，本質(zhì)上都是以設(shè)備健康管理為中心，從“治已病”到“治未病”的進化過程。通過設(shè)備健康管理，設(shè)備健康狀態(tài)不再是被簡單的劃分為正常、異常。我們可以通過新技術(shù)、新工具，分析積累的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，評估出設(shè)備的亞健康狀態(tài)，此時提前介入可以大大減少設(shè)備維護成本。

  03  設(shè)備問題就是設(shè)備部的事情

  雖然TPM已經(jīng)推行了多年，但許多管理者觀念和行動上，還是認為設(shè)備出了問題，就是設(shè)備部的事情，導致生產(chǎn)部門對設(shè)備的故障不關(guān)心，對影響產(chǎn)量、質(zhì)量的設(shè)備維護不重視。設(shè)備維護工程師也往往低地位、低薪酬，自嘲為看門狗和替罪羊：節(jié)假日，別人可以休息，他們卻不能離開，因為這正是維修設(shè)備的好時機；凡是出了問題，無論是設(shè)備停機，生產(chǎn)停產(chǎn)，還是質(zhì)量事故，都會與設(shè)備相關(guān)，設(shè)備人員幾乎永遠是背鍋的。為此，整個設(shè)備部成了優(yōu)秀的人最不愿意去的地方。這種惡性循環(huán)現(xiàn)象，需要生產(chǎn)管理者身體力行樹立正確的設(shè)備管理理念，構(gòu)建生產(chǎn)為主體的全員自主維保體系。只有生產(chǎn)部門管理者重視起來了，全體生產(chǎn)設(shè)備操作者才能改變對設(shè)備漠不關(guān)心的態(tài)度，才能有效進行設(shè)備保養(yǎng)。而這個光靠設(shè)備部是玩不轉(zhuǎn)的。

  工廠可以通過引入設(shè)備管理解決方案，構(gòu)建全員自主維護保養(yǎng)體系，實現(xiàn)操作工的日常自主點檢和保養(yǎng)、設(shè)備部的專業(yè)點檢、設(shè)備故障掃碼報修、掃碼維護、維保工單自主搶單、維修效果用戶評價、績效競比等功能和機制，幫助工廠實現(xiàn)TPM的自運轉(zhuǎn)。

  04  將設(shè)備維護當做成本中心，忽視了冰山下的損失

  許多管理者認為設(shè)備零故障是不可實現(xiàn)的，企業(yè)在遇到困難需要削減成本時，很多情況是拿設(shè)備維修費用開刀，甚至提出讓維修預算每年遞減百分之幾的目標。從傳統(tǒng)財務角度看，維修所消耗的資金一般被定義為成本和費用。其實早在30年前，德國召開歐洲維修團體聯(lián)盟國際會議時，就提出“維修——為了未來的投資“的主題。作為投資，就需要有清晰的投入產(chǎn)出。維修的投入是設(shè)備日常維護所投入的人工費、各類防護費、備件費、設(shè)備管理相關(guān)系統(tǒng)。產(chǎn)出是什么呢？是由于設(shè)備維護不足、設(shè)備管理不善，帶來的設(shè)備停機、精度或者質(zhì)量缺陷帶來的損失。如果對這些損失的價值誤判，則容易扼殺設(shè)備維護技術(shù)和管理體系的改善性投入。

  筆者曾經(jīng)服務過一家大型工廠，設(shè)備部要上馬設(shè)備管理項目，實現(xiàn)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，同時通過移動化的巡點檢，實現(xiàn)設(shè)備的報修和維護過程，形成設(shè)備的故障樹記錄。在核算投入產(chǎn)出的時候，屢屢被財務挑戰(zhàn)，過不了關(guān)。他們理解降低設(shè)備停機1小時的價值，僅僅是這1小時涉及到的員工的人工成本。這樣算下來，價值產(chǎn)出太低，許多設(shè)備改善項目沒法上馬。而且這樣的項目價值核算標準，直接打壓了工廠精益革新的積極性。設(shè)備停機一小時的損失，要從工廠視角端到端的去衡量整體，這里面其實包括了產(chǎn)能損失的機會成本，即1小時的產(chǎn)品產(chǎn)值損失，才是這個工廠真正的損失。這樣算下來，工廠許多可以改善停機、改善浪費、現(xiàn)場精益類的小改小革的項目，都可以得到了合理的開展，能激發(fā)起基層員工的創(chuàng)新積極性，也確實能給工廠帶來實實在在的效益。

  在實際操作中還存在一個問題，就是備件的更換很大程度上掌握在維修工手上，存在著許多“人為掌握”更換的因素。維修人員大都靠經(jīng)驗判別備件損壞程度，對懷疑有故障的零部件，通常為了減少背責、或降低工作難度，即使還可以用也會更換成新的，可能存在過度維護的隱性浪費。比如在某客戶現(xiàn)場，由于大部分都是進口件，每年備件費用就數(shù)億，通過使用設(shè)備管理系統(tǒng)，構(gòu)建精細化的備件生命周期管理，通過數(shù)據(jù)追蹤備件的實際可運行周期，每年可節(jié)省數(shù)千萬的成本。

  從以上這些視角看，設(shè)備維護工作由過去的強調(diào)為生產(chǎn)服務，追求較高的設(shè)備完好率指標轉(zhuǎn)變到以企業(yè)的經(jīng)濟效益為中心，要求設(shè)備管理工作重視維修費用的管理與控制，找到以最少的維修費用達到最高的設(shè)備可利用率的平衡點。企業(yè)的高層管理者如果能夠從“投資”的角度認識維修和設(shè)備管理，將是十分寶貴的管理創(chuàng)新和理念轉(zhuǎn)變。

  圖：設(shè)備管理的本質(zhì)是找到最佳維護平衡點

05  想依賴“預測性維護”解決問題，忽視了基礎(chǔ)的數(shù)字化建設(shè)和數(shù)據(jù)積累

  “預測性維護”一直是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的熱門話題，聲稱通過物聯(lián)網(wǎng)和AI實現(xiàn)了預測性維護的公司繁多，工廠也期望將自己對設(shè)備故障的不確定性，交給 “預測性維護”來解決。但據(jù)筆者觀察，目前大部分此類項目仍是概念和實驗性的居多，在可解釋性,可驗證性、可復制性上都有問題。

  預測性維護的落地比預想中困難，是因為企圖單純依賴數(shù)據(jù)提取可解釋的工業(yè)機理邏輯，難度遠超想象。這里主要兩個原因：一是因為許多企業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)還缺乏積累，比如設(shè)備基本的巡點檢、維護保養(yǎng)、故障分析記錄，都還是散落在各種紙張、Excel中，設(shè)備缺乏數(shù)字化檔案，基本維護保養(yǎng)數(shù)據(jù)、備件更換記錄、故障和修理數(shù)據(jù)，包括設(shè)備的故障特征數(shù)據(jù)還沒有結(jié)構(gòu)化的積累，就不可能實現(xiàn)模型的訓練和驗證。二是許多廠商企圖單純得依賴數(shù)據(jù)分析路徑而忽略了設(shè)備工程師現(xiàn)有專業(yè)知識和經(jīng)驗的融入，光靠數(shù)學和AI算法容易走入統(tǒng)計陷阱，只是得到了相關(guān)性模型，不容易得出可解釋的因果性的預測模型。

  總的來看，設(shè)備之于工廠，就像槍之于戰(zhàn)士。許多設(shè)備維護維修技術(shù)體系，也確實是從軍隊武器維護體系發(fā)展來的。構(gòu)建新型的設(shè)備管理能力，需要工廠管理者，認識到設(shè)備之于工廠核心競爭力的基礎(chǔ)性，積極變革促使設(shè)備管理和作業(yè)方式，向數(shù)字化、智能化發(fā)展。根據(jù)Gartner預測，到2022年，60%以上的設(shè)備，將實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的智能運維方式，設(shè)備智能化管理和運維能力將會是衡量一個工廠核心競爭力的重要標志。最近國家工信部相關(guān)部門也正在起草和制定設(shè)備管理的國家標準、能力成熟度評估框架，將會對指導企業(yè)加強新型設(shè)備管理能力起到指引和促進作用。

注：本文轉(zhuǎn)載自控制工程網(wǎng)，原文標題為《新視角|新形勢下工廠設(shè)備管理的5大誤區(qū)與對策》