鄒益來 李洪基

摘要：通過EFMEA在櫥柜立體倉庫中的應用，制定有效地有序地維護計劃并進行實施，降低設備停機時間、節(jié)省運行成本、提高員工全面維護的積極性。

關鍵詞：EFMEA；立體倉庫；維護

一、概述

隨著中國經濟高速增長及房地產的繁榮，整體櫥柜處于蓬勃發(fā)展的階段，為提高企業(yè)的整體實力，智能化的立體倉庫設備已進入到櫥柜工廠中，傳統(tǒng)的倉儲模式導致庫存不清、信息不暢、勞動工作強度大、現(xiàn)場所需面積大、產品質量受損等。智能立體倉庫，它是由電子計算機進行管理和控制，用高層貨架以托盤存儲貨物，用巷道堆垛機及鏈條輸送裝置進行存取，從而實現(xiàn)收發(fā)作業(yè)的倉庫。它充分利用了庫房的垂直空間，節(jié)省了占地面積，提高了空間利用率。據統(tǒng)計，采用自動化立體倉庫比單層倉庫可以節(jié)省約五分之一到三分之一的土地使用面積；采購托盤存儲，降低了產品的破損率；通過WMS（warehousemanagementsystem：倉庫管理系統(tǒng)）進行控制，能夠準確不誤地對倉儲物資及信息進行管理；使用自動化和智能化設備運行，加快處理速率，降低操作人員的勞動強度。穩(wěn)定運行的立體倉庫對于工廠是十分的重要，若停機60分鐘的維修，將造成291托的損失浪費，因此確保立體倉庫正常有序的運行是維護人員的關鍵所在。

目前櫥柜行業(yè)智能立體倉庫維護水平還處于初級階段。具體是事后維修的階段，是憑借維護人員的經驗進行判定故障點，及時更換備件，處于一種被動的狀態(tài)。保養(yǎng)方面，有經驗的維護人員會定期的對設備某部位或者部件進行維護，局部的開展維護活動，從而經常會忽略某些關鍵部位，導致故障發(fā)生。如此一來，損失會加大，成本增加。

二、EFMEA的引入

為了更加全面、整體的了解立體智能倉庫，EFMEA分析成為了關鍵工具。EFMEA稱為設備失效模式和效果分析，EFMEA可以對各種風險進行評價、分析，便于我們依靠現(xiàn)有的技術將這些風險減小到可以接受的水平或者直接消除這些風險。EFMEA用于確定設備潛在的失效模式及原因，使設備故障在發(fā)生之前就得到預測，從源頭阻止設備發(fā)生故障，可以作為設備預防保養(yǎng)的標準之一，也作為人員培訓之用及指導日常維護工作開展。設備維護管理中，通過組成設備的各系統(tǒng)部件功能的分析，找出系統(tǒng)或部件潛在的故障模式，分析每種故障模式對設備的影響，評價出每種故障模式影響的嚴重程度，根據評價結果，制定相應管理措施和維護保養(yǎng)方式。從而盡可能減少和消除故障的產生，減少設備的非正常停運，提高設備的可靠性和維修性。EFMEA是由故障發(fā)生率（O），可檢測性（D）及設備失效嚴重度（S）三個維度組成。故障發(fā)生率（O）是根據設備維修保養(yǎng)記錄統(tǒng)計所屬的故障類型，用數(shù)字來代表頻率的高低，數(shù)字為1～10?？蓹z測性（D）是指故障在發(fā)生前被檢測出的概率?？蓹z測性既可以針對故障發(fā)生的根本原因，又可針對故障模式。如果一個故障在發(fā)生前有較長的故障報警時間，則它被檢測出的概率就大，為了增加故障被檢測出的概率，可以在設備上安裝傳感器或者報警器。同樣用數(shù)字1～10表示故障被檢測出的概率大小。

嚴重度（S）是每一種故障對設備的正常運行所造成的影響程度，用數(shù)字表示影響程度的高低，分值越低影響程度越低。數(shù)字1～10表示影響程度。通過對設備失效嚴重度（S）、發(fā)生率（O）和檢測度（D）進行評估，計算出RPN至（風險優(yōu)先度，RPN=O*R*N）。RPN值本身沒有任何意義，只是用來表明故障的危險性大小。

三、編制立體倉庫的EFMEA及應用

立體智能倉庫架構組成主要分為輸送線、提升機、碼盤機、堆垛機及皮帶伸縮機。其中輸送機主要把托盤送到目的地，可細分為滾筒輸送機、鏈條輸送機及提升移栽。堆垛機主要改變托盤的輸送高度。碼盤機主要功能把五個托盤碼成一垛?？杉毞譃榇蟠a盤機和小碼盤機?；蛲斜P垛存堆垛機作用為把貨物儲、取出，可細分為雙叉堆垛機和單叉堆垛機。皮帶伸縮機其作用把貨物從出口輸送至車內進行裝車。

智能立體倉庫故障占比最高為堆垛機，根據年度堆垛機故障分析（見圖1），托盤貨物擺放故障占比為52.78%，設計缺陷故障占比為22.22%，超負荷運行故障占比為16.67%，對于托盤貨物擺放故障細分為貨物超長、貨物超高、貨物超寬等問題，針對堆垛機三大故障（占比為91.67%）進行了EFMEA分析。堆垛機的結構分為立柱、下橫梁、上橫梁、起升機構、貨叉伸縮機構、超速防墜裝置、堆垛機總體結構和控制柜。根據各結構再細分各部件結構，如立柱結構可分為導軌、連接螺栓、電機減速器、鋼絲繩和鋼絲繩支架，由此得出堆垛機關鍵部件組成結構表格。

堆垛機的故障發(fā)生率（O）是根據歷年的維修記錄表格進行判斷。如報警載貨臺貨物超寬、載貨臺貨物超長和貨臺貨物超高，發(fā)生的頻率比較高，經判定發(fā)生率數(shù)值為8。

堆垛機的可檢測性（D）是根據維修員的處理故障經驗進行判定打分，分數(shù)從1～10。可探測性越高，分數(shù)則越低。如堆垛機報警，載貨臺貨物超寬、超長、長高。報警時，報警燈會異響，顯示屏上提示超寬、超長、超高。因此分數(shù)為3。

堆垛機嚴重度（S）是根據故障發(fā)生后影響的程度判定打分，分數(shù)從1～10。故障影響越大，嚴重度越大，分數(shù)則越高。如堆垛機報警，載貨臺貨物超寬、超長、長高。在報警發(fā)生后，評估故障處理時間為5min。因此根據判定分數(shù)為3，如圖2對射光電EFMEA表。

超速防墜裝置安全鉗檢查安全鉗檢查、清潔3月/次扳手、螺絲刀無磨損、松動

23.00超速防墜裝置鏈條檢查鏈條檢查、潤滑3月/次扳子、螺絲刀無磨損、松動

24.00堆垛機對射光電檢查對射光電檢查、更換3月/次扳手、螺絲刀、萬用表無灰塵、感應正常

25.00堆垛機

U型光電/探測光檢檢查u型光電/探測光檢檢查、更換3月/次扳手、螺絲刀、萬用表無灰塵、感應正常

26.00堆垛機接近開關檢查接近開關檢查、更換3月/次扳手、螺絲刀、萬用表無灰塵、感應正常

27.00堆垛機行程開關檢查行程開關檢查、更換3月/次扳手、螺絲刀、萬用表無灰塵、感應正常

28.00控制柜、遠程分線盒接觸器檢查接觸器檢查、更換3月/次扳手、螺絲刀、萬用表無燒焦味、正常吸合

29.00控制柜、遠程分線盒繼電器檢查繼電器檢查、更換3月/次扳手、螺絲刀、萬用表無燒焦味、正常吸合

圖4堆垛機季度維護計劃

四、EFMEA在智能立體倉庫中的優(yōu)勢

EFMEA致力于計劃中的事前準備，將問題防止未然，是保證生產順暢的高效模型。EFMEA設備失效模式與后果分析在智能立體倉庫運用，具有一定的優(yōu)勢：（1）通過EFMEA分析在智能立體倉庫應用，實現(xiàn)了設備預見性維護。對智能立體倉庫的構成部分進行了系統(tǒng)性的分解，并評估了零部件的維護保養(yǎng)周期及使用壽命，有計劃開展維護活動，從而達到預見性維護管理；（2）降低了設備維修成本，減少了緊急維修的次數(shù)。通過智能立體倉庫的EFMEA分析，有序地有效地落實周、月、季度、半年度和年度維護，降低了設備停機時間，提高了設備正常運行的穩(wěn)定性。（3）降低了工作難度，增加了員工全面維護的積極性。生產操作員工與設備維修員職責清晰、有序的共同參與全面維護，減低了設備維護難度，使得設備運行更加暢順。

五、總結

EFMEA是一種用于評價潛在失效模式及其原因的事前分析工具，它并不是問題的解決者。通過EFMEA在立體倉庫的中應用，制定了立體倉庫的周、月、季、半年度和年度維護計劃，有效地實施維護計劃，降低了設備停機時間、節(jié)省了運行成本、調動了員工全面參與設備維護和管理。

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作者簡介：鄒益來（1981），男，漢族，湖南常德人，碩士，研究方向：設備設施及項目工程管理。