陳磊

（日照鋼鐵控股集團(tuán)有限公司，山東 日照 276800）

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)（CMS）及維護(hù)服務(wù)是通過(guò)主動(dòng)地、長(zhǎng)期的、全面地對(duì)機(jī)器運(yùn)行相關(guān)的各項(xiàng)指標(biāo)和因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)，了解設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，預(yù)測(cè)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)，洞察故障發(fā)生的征兆，向客戶提供有關(guān)機(jī)器操作、應(yīng)用、保養(yǎng)及日常維修的建議，幫助其按照規(guī)范開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)防性保養(yǎng)和維修工作，努力維持設(shè)備的卓越性能，將設(shè)備故障解決于萌芽階段，避免設(shè)備發(fā)生災(zāi)難性故障，減少設(shè)備的意外停機(jī)，提高設(shè)備的生產(chǎn)能力，降低維護(hù)成本。

1 實(shí)施背景

鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)，自動(dòng)化水平高。設(shè)備一旦發(fā)生故障，往往導(dǎo)致裝置停車，造成不菲的經(jīng)濟(jì)損失。然而，鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備主要由風(fēng)機(jī)、TRT機(jī)組、軋機(jī)減速機(jī)、電機(jī)等各類旋轉(zhuǎn)機(jī)械組成，種類繁多、工作環(huán)境復(fù)雜。這些機(jī)組在生產(chǎn)中處于非常重要的地位，其運(yùn)行狀況及管理狀況直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，現(xiàn)代化的流程企業(yè)必須運(yùn)用先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)管理，時(shí)刻掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，杜絕設(shè)備事故，實(shí)現(xiàn)按狀態(tài)維修，避免資源浪費(fèi)，在真正意義上做到預(yù)知維修和零故障管理，最終提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

2 實(shí)施目的

提升企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備管理水平，降低系統(tǒng)成本，提高設(shè)備整體運(yùn)行效率；企業(yè)高級(jí)管理人員可以及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)提高設(shè)備管理水平、降本增效的總體目標(biāo)。

3 實(shí)施方法

為全面準(zhǔn)確地掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、有效地指導(dǎo)并逐步實(shí)現(xiàn)（預(yù)知）狀態(tài)維修，結(jié)合浦項(xiàng)、中鋼、寶鋼等企業(yè)設(shè)備管理方式，搭建離線點(diǎn)檢、無(wú)線檢測(cè)、在線監(jiān)測(cè)合而為一的設(shè)備智能監(jiān)測(cè)診斷平臺(tái)系統(tǒng)；組建支撐該系統(tǒng)運(yùn)行的專業(yè)化技術(shù)團(tuán)隊(duì)，使?fàn)顟B(tài)結(jié)果參與設(shè)備維修；形成分工明確、信息共享的檢測(cè)、診斷、維修、反饋及持續(xù)提高的閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)管理體系。

3.1 明確平臺(tái)建設(shè)思路

通過(guò)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)（CMS）項(xiàng)目的實(shí)施，形成一個(gè)能夠有效把握設(shè)備狀態(tài)和信息統(tǒng)一處理的平臺(tái)—智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，依托 IMC 中心實(shí)時(shí)共享中央專家—設(shè)備負(fù)責(zé)人之間共同分析，構(gòu)造問(wèn)題解決體系。

確定覆蓋范圍及傳感網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，將所有傳感器獲取信號(hào)“類聚”為有限的“專業(yè)模塊”，將功能模塊獲取的信息“類聚”為有限的“指標(biāo)”，將指標(biāo)“類聚”為有限的“結(jié)論”，將結(jié)論“類聚”為有限的“決策”，將決策出現(xiàn)的主要問(wèn)題定義為“發(fā)展”的主要矛盾；持續(xù)改進(jìn)，不斷提升。

3.2 建立以“三位一體”的設(shè)備狀態(tài)管理組織架構(gòu)

運(yùn)用科學(xué)合理的業(yè)務(wù)流程，以保證“功能、精度”為核心，設(shè)備管理、檢維修、診斷三方人員對(duì)設(shè)備全面系統(tǒng)的開(kāi)展管理、檢查、維護(hù)、修理、監(jiān)測(cè)和診斷工作。

3.3 搭建以量化的檢測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的設(shè)備狀態(tài)管理體系

3.3.1 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)搭建思路

統(tǒng)一規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)，增強(qiáng)系統(tǒng)兼容性，打通信息孤島，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與綜合利用，形成標(biāo)準(zhǔn)化的以數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)的點(diǎn)檢和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方式，同時(shí)，診斷信息能夠直接參與設(shè)備維修；形成狀態(tài)檢測(cè)、分析診斷、維護(hù)維修、信息反饋、持續(xù)提高的良性循環(huán)，打破原有設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分散、功能不一，點(diǎn)檢人員經(jīng)驗(yàn)不足，制約著專業(yè)化管理、設(shè)備預(yù)知管理工作開(kāi)展的現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上融合發(fā)展，與國(guó)內(nèi)知名廠商安徽容知日新科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“安徽容知”）探索建立基于物聯(lián)網(wǎng)的故障診斷專家系統(tǒng)——智能監(jiān)測(cè)平臺(tái)。3.3.2 實(shí)施“千機(jī)受控”管理計(jì)劃

利用點(diǎn)檢儀器進(jìn)行規(guī)范化精密點(diǎn)檢和在線監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上深化和發(fā)展，總結(jié)實(shí)施“千機(jī)受控”管理計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)設(shè)備“狀態(tài)受控”目標(biāo)?！扒C(jī)受控”管理計(jì)劃是日照鋼鐵控股集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“日照鋼鐵”）以創(chuàng)新管理思維提出的對(duì)關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行傾向管理的系統(tǒng)性項(xiàng)目。推進(jìn)此計(jì)劃的目的在于：第一，在可靠性理論（RCM）指導(dǎo)下實(shí)踐“預(yù)防與預(yù)知相結(jié)合”的維修戰(zhàn)略。第二，為企業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)歷史性突破，提供有力的技術(shù)支持和管理支持?！扒C(jī)受控”管理計(jì)劃以設(shè)備智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)為手段，以生產(chǎn)過(guò)程設(shè)備狀態(tài)參數(shù)為依據(jù)，通過(guò)對(duì)設(shè)備振動(dòng)、溫度、液位、壓力、流量、電流、電壓等參數(shù)實(shí)行監(jiān)測(cè)、分析和管理，掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、劣化趨勢(shì)，減少設(shè)備之異常故障，提高設(shè)備可用率，實(shí)現(xiàn)預(yù)知維修，確保維護(hù)之適當(dāng)性與適時(shí)性，節(jié)約維護(hù)成本，最后達(dá)到“狀態(tài)受控、健康管理”的目的，提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和管理水平。

3.3.3 開(kāi)展設(shè)備檢測(cè)診斷的現(xiàn)場(chǎng)“八定法”

（1）定機(jī)組；（2）定人員；（3）定儀器；（4）定標(biāo)準(zhǔn)；（5）定測(cè)點(diǎn)；（6）定參數(shù)；（7）定路徑；（8）定周期。

3.3.4 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷維護(hù)系統(tǒng)的搭建實(shí)施

設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷維護(hù)技術(shù)是利用本地計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)傳感器、控制器等設(shè)備按照協(xié)議把任何物品相連接，實(shí)現(xiàn)信息交換和通訊，從而對(duì)遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視，完成對(duì)分散控制網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)及設(shè)備診斷維護(hù)等功能的技術(shù)，它是傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、故障診斷技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其他現(xiàn)代通訊技術(shù)相結(jié)合的一種基于物聯(lián)網(wǎng)式的新型診斷技術(shù)。

3.4 建立以點(diǎn)檢和故障分析為核心的設(shè)備運(yùn)行預(yù)警體系

實(shí)行機(jī)器健康等級(jí)防護(hù)機(jī)制，對(duì)缺陷部件進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)、傾向管理。設(shè)備主管部門專家組每周發(fā)布《關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)評(píng)估報(bào)告》，為改善工況條件、設(shè)備傾向管理、合理維護(hù)提供科學(xué)參考，使適應(yīng)高水平穩(wěn)定生產(chǎn)的設(shè)備系統(tǒng)保障能力得到進(jìn)一步增強(qiáng)。同時(shí)，智能監(jiān)測(cè)平臺(tái)與EMSI系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)設(shè)備隱患“發(fā)現(xiàn)→跟蹤→改善→監(jiān)控”PDCA式的閉環(huán)管控，同時(shí)可通過(guò)運(yùn)行記錄、停機(jī)記錄、故障記錄、事故記錄、完好檢查、精度檢驗(yàn)、點(diǎn)檢、狀態(tài)監(jiān)測(cè)等常規(guī)管理方法和現(xiàn)代化技術(shù)手段，記錄設(shè)備以往的狀況并準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀況，分析設(shè)備運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性，為制定合理的維修與維護(hù)策略，提供量化依據(jù)。

3.5 構(gòu)建模塊化的智能制造設(shè)備狀態(tài)信息大數(shù)據(jù)平臺(tái)

融合多設(shè)備、多狀態(tài)、多專業(yè)、多領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，構(gòu)建智能制造設(shè)備狀態(tài)信息大數(shù)據(jù)。

3.5.1 監(jiān)測(cè)

基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或自控系統(tǒng)判別設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)采集，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與相應(yīng)記錄一一對(duì)應(yīng)，保證數(shù)據(jù)采集的客觀性、準(zhǔn)確性。

3.5.2 分析

具有實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)診斷分析、報(bào)警分級(jí)發(fā)送、設(shè)備異常報(bào)警分級(jí)確認(rèn)、診斷建議即時(shí)發(fā)布。

3.5.3 統(tǒng)計(jì)

基于運(yùn)行信息和檢修信息、自動(dòng)生成設(shè)備管理報(bào)表，實(shí)現(xiàn)設(shè)備可靠性、可用率、耗材、故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，為維修費(fèi)用制定提供依據(jù)。

3.5.4 決策

基于設(shè)備預(yù)警信息、診斷結(jié)論、剩余工作壽命和設(shè)備重要度參數(shù)可進(jìn)行維修任務(wù)/生產(chǎn)排程優(yōu)化，確定最佳維修內(nèi)容和維修時(shí)間，為日常的設(shè)備維修、保養(yǎng)等提供維修決策支持。

3.6 立足動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室促進(jìn)技術(shù)精進(jìn)發(fā)展

在京華日鋼創(chuàng)新控股集團(tuán)有限公司的新一輪戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃中，鋼鐵主業(yè)的跨越式發(fā)展需要更強(qiáng)大的專業(yè)技術(shù)支撐。為了更好地應(yīng)用和開(kāi)發(fā)鋼鐵行業(yè)的前沿?zé)o損檢測(cè)技術(shù)，日照鋼鐵與安徽容知深化合作融合度，依托企業(yè)行業(yè)優(yōu)勢(shì)，充分利用各自資源，共同建設(shè)“日鋼-容知?jiǎng)討B(tài)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室”。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室合作，日照鋼鐵獲取安徽容知提供的相關(guān)技術(shù)支持，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和工況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和故障診斷，提出維修策略等建議，保證設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常處于良好技術(shù)狀態(tài)，并有效地降低維修費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全壽命跟蹤管理。

3.7 無(wú)縫銜接EMSI系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備全壽命周期

以全壽命周期理論為指導(dǎo)，對(duì)設(shè)備資產(chǎn)進(jìn)行全過(guò)程或一生的管理。日照鋼鐵依托設(shè)備綜合信息管理“大數(shù)據(jù)”平臺(tái)——EMSI系統(tǒng)，將流程固化于系統(tǒng)，承接設(shè)備制度與規(guī)定實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理的所有實(shí)際業(yè)務(wù)，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與要點(diǎn)對(duì)各業(yè)務(wù)執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行精細(xì)化、規(guī)范化管控，實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)有據(jù)可尋，有理可依，對(duì)設(shè)備全壽命周期實(shí)施全過(guò)程管理。系統(tǒng)具有資產(chǎn)臺(tái)賬，設(shè)備管理，維修工時(shí)和成本管理等基本功能，通過(guò)與CMS系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接后，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的“PDCA”閉環(huán)管控。同時(shí)，探索CMS系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)，逐步實(shí)現(xiàn)集振動(dòng)、溫度、壓力、流量、電流、電壓等信號(hào)提取設(shè)備狀態(tài)信息于一體，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和工況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和故障診斷，提出維修策略，優(yōu)化操作、改進(jìn)機(jī)器設(shè)計(jì)等建議，保證設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常處于良好技術(shù)狀態(tài)，并有效地降低維修費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全壽命跟蹤管理。

4 機(jī)制建立后的水平描述及經(jīng)濟(jì)效益

設(shè)備狀態(tài)管理與維修的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)主作業(yè)線、重點(diǎn)設(shè)備預(yù)知狀態(tài)維修，有效控制設(shè)備的功能、精度和可靠性，實(shí)現(xiàn)最大限度降低維修費(fèi)用，減少設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間，減少備品備件庫(kù)存量及消耗量，為生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高提供有力的保證；提高設(shè)備診斷技術(shù)覆蓋率，提高掌握設(shè)備狀態(tài)的效率，使有限的人力資源和設(shè)備資源得到更加充分的利用，提升企業(yè)設(shè)備管理的水平。通過(guò)診斷技術(shù)方法、手段的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，建立設(shè)備診斷標(biāo)準(zhǔn)體系，使設(shè)備診斷的水平有質(zhì)的突破，從而取得更大的社會(huì)效益。

5 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃思路

日照鋼鐵在探索推進(jìn)“智能監(jiān)測(cè)”的過(guò)程中，充分參考《鋼鐵工業(yè)調(diào)整升級(jí)規(guī)劃（2016～2020年）》，對(duì)包括智慧人機(jī)管理、智慧檢測(cè)執(zhí)行、智慧決策支持、智慧業(yè)務(wù)協(xié)同、智慧設(shè)備管控五個(gè)層面為著力點(diǎn)，最終建成具有國(guó)際先進(jìn)水平的設(shè)備智能監(jiān)測(cè)平臺(tái)，助力日照鋼鐵“智能化工廠”建設(shè)，進(jìn)而達(dá)到推動(dòng)企業(yè)整體管理水平和技術(shù)水平提高的最終目的。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)設(shè)備智能監(jiān)測(cè)技術(shù)方法、手段的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，建立設(shè)備診斷標(biāo)準(zhǔn)體系，形成大數(shù)據(jù)分析中心，實(shí)現(xiàn)泛工廠化服務(wù)，使設(shè)備狀態(tài)監(jiān)診的水平有質(zhì)的突破，促進(jìn)日照鋼鐵建立預(yù)知性維護(hù)理念下全新的管、維、檢、修體系，可有效控制設(shè)備的功能、精度和可靠性，為生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高提供有力的保證，提升企業(yè)設(shè)備管理的水平，加快實(shí)現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，助力日照鋼鐵早日實(shí)現(xiàn)“世界鋼鐵行業(yè)先進(jìn)管理水平”的戰(zhàn)略目標(biāo)。