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文印设备维护策略初探

陈伟

摘 要设备维护策略在现代工业的设备管理中发挥着重要作用，它旨在提高设备的可靠性，降低设备寿期内维护费用。本文对文印设备的维护策略进行了初步的探索，提出了基于分级管理策略的主动维护方法，并在实践中取得了不错的效果，为文印设备的维护策略提供了一个可行的办法。
关键词文印设备;设备维护策略;可靠性
设备维护策略在现代工业的设备管理中一直发挥着重要作用，它旨在提高设备的可靠性，延长设备寿命周期，从而降低设备的购置费用及维修运行费用。因此，多年来一直是工业领域最活跃的研究课题之一。本文对文印设备维护策略进行了初步探索，并阐述了基于分级管理策略的文印设备主动维护方法。
1 设备维护策略的发展历程
在第二次世界大战之前，工业设备还不是很复杂，设备的停机时间也不是主要矛盾。因此，大多数美国工厂都没有设置任何预防性维护，最多也就是进行一些清洁和润滑。这种简单的“坏了再修”的维护方法通常称为“第一代维护”[1]。第二次世界大战之后，经济和贸易的发展刺激了多种产品的需求。与此同时，机械化程度也大幅度提高。到1950年，几乎所有行业都在使用越来越复杂的机器。设备维护策略已从简单的故障维护转移到基于时间的预防性维护。定期进行大修或更换以防止出现故障成为了常态。这种预防性维护的方法称为“第二代维护”。
1950年代和1970年代之间，随着航空旅行的普及以及飞行事故的增加，航空公司和飞机制造商根据工作组的调查结果制定了一系列有关飞机可靠维护计划的指导方针，用于指导民用飞机可靠性的维护。 1978年，Stan Nowlan和Howard Heap发表了标题为“以可靠性为中心的维护”报告[2]。这标志着“第三代维护策略”的诞生。
从那时起之后的40多年中，以可靠性为中心的维护策略（RCM）在美国工业界得到了广泛的接受和应用，并在此基础上发展出简化版RCM（sRCM）、状态维修（CBM）、预测性维修（PdM）和活态RCM（LIVING RCM）。[2]这些维护策略的核心思想都是从“以可靠性为中心的维护策略”发展而来。随着21世纪互联网、大数据等新技术的发展，当前世界设备维护的主要趋势是，以状态检测为基础，以可靠性维修为中心，以多种维修方式相结合，针对不同情况采取不同的维修方式。
2 文印设备管理思路
如果设备管理的总目标是满足设备用户设备可靠性要求下追求设备寿命周期内总费用最低，那么文印设备管理的目标则应是在满足用户对于文印设备可靠性条件下尽量追求文印设备寿命周期内总费用的最小化。设备寿命周期费用指设备一生所发生的总费用。它包括两大费用：一是原始费用，包括购置费和运费等;二是经营费用，主要包括维修费和燃料动力消耗费等。设备寿命周期费用是全面反映设备一生综合经济效益的指标。
对于文印设备而言，由于采购后设备的原始费用已固定，因此决定其寿期内总费用的主要是其经营费用。因此，文印设备管理的目标可转化为在满足用户对于文印设备可靠性条件下尽量追求文印设备运维费用的最小化。
在实际的设备管理中，过度追求可靠性可能导致维修费用大幅增加，而放弃主动维护则可能导致可靠性的下降。因此，需要在可靠性和经济性中找到一个平衡，才能达到设备管理的目标。如下图所示[3]。
目前文印行业中对于文印设备的管理主要采用“坏了再修”的第一代设备维护模式。这种粗放的管理模式主要适用于文印设备数量少的小型企业。对于动辄管理数百台上千台文印设备的大型企业，则存在精益化管理不足的问题。为实现精益管理的要求，满足用户对于文印设备可靠性的要求，同时尽量追求文印设备运维费用的最小化，笔者做了以下探索。
3 文印设备管理具体探索
3.1 某公司文印设备可靠性调查
某公司管理文印设备970台，其中设备品牌20个，型号126种。在2018年及以前，该公司的文印设备一直采用“坏了再修”的设备管理模式。对某公司2018年1-12月文印设备故障次数进行了调查，发现最低故障记录为87次，最高148次，月平均110次。统计如图2所示。
由上图可知，文印设备月故障次数较高。平均每月约10台设备中就会有一台设备出现故障，这样直接导致文印服务用户满意率低。这也说明“坏了再修”模式的设备管理策略还可以进一步优化。
根据设备故障情况，对文印设备的故障次数分布进行统计，得到表1。
从上面的分析可以看出，“卡纸”占故障次数的80.11%，是主要症结。
针对该症结，继续调查原因。发现导致设备故障的原因主要在于预防性维修频度少，部分设备所处环境湿度大。因此，需要针对性的调整设备维护策略，对于高可靠性要求的设备采取主动维护策略，对可靠性要求一般的设备采取适度维护或维持坏了再修的设备管理模式。
3.2 制定文印设备管理策略
某公司作为生产企业，对于生产核心区域的文印设备有较高的可靠性要求，因为这些区域的文印设备故障可能直接影响生产计划排程和实施。结合之前对于设备故障原因的分析，笔者认为可从文印设备的功能重要性、环境条件、使用频度、使用年限等四个维度对文印设备进行综合考虑。为此分别从四个维度对文印设备进行赋值，如下表所示。
根据评分结果，得10分及以上的划为A类设备，得5分的为B类设备，得0分的为C类设备。对文印设备按照ABC三级法进行主动管理。
对A类设备，要求每周定期巡检一次并进行易损坏件的监测和维护，必要时做好备品备件的准备;对B类设备，要求每月清洁保养一次。对C类设备，每季度巡检一次并酌情保养。具体管理要求如下表所示。
3 实施文印设备管理策略
根据文印设备分级管理要求，对各级维保操作制定了细则并开展行动：
编制《文印设备预防性维护要求》，要求对A类设备每5000张印量清洁、保养一次，每周对A类设备进行现场巡检;
编制《办公文印设备服务管理指南》，将清洁保养、纸盒温湿度、定期巡检管理等内容进行明确、固化。
对维保人员开展现场清洁操作培训，明确操作步骤和要点;
在少数作业环境湿度大的设备纸盒仓内加装恒温器;使打印纸张保存在可监测、温湿度恒定的储存环境内。
4 文印设备管理策略调整后效果检查
文印设备分级主动管理策略制定后，在2019年前三月按计划实施了各项预防性维护行动。统计2019年4-7月故障次数，如表4所示：
对策实施后，2019年4-7月月均故障为48次，相较2018年的月平均故障110次有了大幅的下降，说明文印设备分级主动管理策略取得了预期的效果。
5 总结
目前文印行业中对于文印设备的管理主要采用“坏了再修”的第一代设备维护模式。这种粗放的管理模式主要适用于文印设备数量少的小型企业。对于动辄管理数百台上千台文印设备的大型企业，需要按照精益化管理的要求针对设备运行特性选择有针对性的设备管理策略。本文提出了基于分级管理策略的文印设备主动维护方法，并在实践中取得了不错的效果，为大型企业文印设备的维护策略提供了一个可行的解决办法。
参考文献
[1]Moubray，J.（1997）以可靠性为中心的维护第二版，工业出版社.
[2]NAVSEA（2007）以可靠性為中心的维护（RCM）手册[S9081-AB-GIB-010].
[3]NEI（2017）EB17-03a 基于价值的维修.

-全文完-