资源描述
降低双梁桥式起重机故障率
降低双梁桥式起重机故障率
机械公司维修车间电工班质量控制QC小组
一、 QC小组概况
单位
独石化机械公司维修车间
成立时间
2016年2月8日
小组名称
维修电气QC小组
注册编号
JXGS03
课题名称
降低双梁桥式起重机故障率
小组成员
姓名
性别
族别
文化程度
职务或工种
学习情况
组内分工
董明锋
男
汉
大专
电工班长
合格
组长、技术指导
黄建丽
女
汉
中专
电工
合格
技术指导
王涛
男
汉
本科
电工
合格
实际操作
胡彬
男
汉
大专
电工
合格
实际操作
银峻
男
汉
本科
电工
合格
实际操作
王远涛
男
汉
本科
维修
合格
记录效果
王涛
男
汉
本科
机动
合格
记录效果
选题理由
为降低双梁桥式起重机故障,利用PLC降低电机启动时机械冲击和节约电能,将现有的操作方式改为无线遥控操作,为降低人员劳动强度,节约成本。
活动计划
2016年2月8日小组成立
2016年2月8日至3月1日调查问题,原因分析和提出解决方案
2016年3月2日至6月30日组织实施并做好记录
2106年7月1日至9月1日验证成果,采集数据
2016年9月合成成果论文
小组目标
通过对起重机的维修,重新设计了控制电路及操作方式,降低了起重机的故障率,缩短维修周期,从而节约成本。
二、 活动计划
在本次QC活动中,我们做到早计划、早安排、早部署,紧密结合行车现状制订了小组的课题活动计划。
小组活动时间表
步骤
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
选择课题
设定目标及可行性分析
原因分析及确定要因
制定对策表
按对策表实施
效果检查
巩固措施及今后打算
注: 计划进度 实际进度
双梁起重机一般指双梁桥式起重机。 双梁起重机一般由机械、电气和金属结构三大部分组成。桥式起重机外形象一个两端支承在平行的两条架空轨道上 平移运行的单跨平板桥。双梁起重机在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。锻焊车间起重机主要用于原材料的卸载作业和出厂产品的吊装,使用频率高。因此,起重机运行状况影响着我厂的各种生产活动。
三、选题理由
1、计划选择课题
降低起重机电气故障率
选择课题1
提高起重机可靠性
选择课题2
2、选定课题
生产要求
厂级对班组要求
组的要求
起重机现状
选定课题
提高设备运行可靠性
设备缺陷高,影响班组正常生产,厂级要求设备的故障频次到1次/月
起重机年久失修、线路严重老化、电器元件接触不良,造成起重机不能正常运行,平均每月发生故障3次
降低起重机电气故障率
四、 现状调查
经过对2015年6月到12月行车的故障次数调查汇总,我们绘制了统计统计图(如下图所示)
从上图可以看出从2015年6月至12月期间,起重机每个月都会出现故障,为了排除故障,小组调查了故障原因,同时也调查每次起重机每次发生故障时影响生产平均时间。如下图所示:
序号
故障情况
频数
平均每次故障影响生产的时间(小时)
1
控制开关故障
3
8
2
电缆老化
4
10
3
接触器等电器设备故障
6
6
4
其他故障
2
3
由上图可见,过去半年的以来起重机发生故障情况,主要是以电缆故障、电气元件故障为主,严重影响起重机正常运行,延误了锻焊车间正常生产。为此,我们提出了改造起重机,降低起重机故障率的课题目标。
二、 目标设定
针对目前的现状,QC小组认真考察了设备设施,以及小组人员和技术储备等各个方面,提出了以下可行目标:将起重机故障频次由2.5次降到1次以下。
1次
2.5次
三、 目标可行性分析
本小组具有较强的技术水平以及丰富的实战经验和团队战斗力,大部分小组成员有过QC活动的经验,有信心、有能力达到预期目标。
四、 原因分析
制度
人员
经过现状调查, QC小组全体成员召开研讨会,我们运用头脑风暴法进行分析,大家畅所欲言从不同角度分析引起起重机电气故障的原因,本小组成员还收集了大量的资料,深入分析,并找出原因,绘制了分析图,见下图:
设备保养、维护制度不健全
操作人员未能严格按照操作规程操作
起重机故障多
控制器故障
电气线路老化
传动器、制动器故障
电机损坏
机械
电气
滑线接触不良
从上图可以看出导致起重机故障的因素有:
① 电气线路老化
② 滑线接触不良
③ 控制器故障
④ 电机损坏
⑤ 操作人员未能严格按照操作规程操作
⑥ 设备保养、维护制度不健全
⑦ 机械故障
七、 要因确认
小组成员根据分析图,采取现场调查、验证和比较分析等方法,对引起起重机故障的各个因素进行逐个确认,并编制了要因确认表。
序号
末端因素
要因确认
确认方法
确认标准
负责人
1
电气线路老化
查看线路情况
现场检查
导线绝缘层无破损、裸露
王涛
2
滑线接触不良
多点测量滑轨导通电组值
现场测量
万用表测量电阻值应小于200Ω
胡彬
3
控制器故障
检查凸轮控制器触点是否正常
现场测量
万用表测量触点导通
黄建丽
4
烟味开关故障
电机损坏
检查电动机工作状态是否正常
现场测量
测量电机电流、电压、转速是否正常
董明峰
5
操作人员未能严格按照操作规程操作
调查是否严格按照规程操作
现场调查
参考起重机械使用管理规则
王远涛
6
设备保养、维护制度不健全
有定期工作维护制度
调查分析
定期工作制度
王涛
7
机械故障
检查传动器、制动装置是否损坏
现场调查
传动器、制动装置正常
银峻
小组根据分析图中的7条因素进行逐条确认,来调查主要因素。
因素一、电气线路老化
确认内容
确认方法
确认标准
确认人
电气线路老化
现场检查
导线绝缘层无破损、裸露
王涛
验证分析:经检查线路严重老化,严重破损,电缆局部绝缘层有破损,铜线裸露。
确认结果:要因
因素二、滑触线接触不良
确认内容
确认方法
确认标准
确认人
滑线接触不良
现场测量
万用表测量电阻值应小于200Ω
胡彬
验证分析:小组多点测量滑轨导通电组值,其测量结果如下:
触点
1
2
3
4
5
6
7
阻值
168Ω
429Ω
341Ω
98Ω
387Ω
240Ω
109Ω
由上表看出多处电阻值大于200Ω,说明长时间使用电刷表面与导轨接触不良,致使设备出现故障。
结论:要因
因素三、控制器故障
确认内容
确认方法
确认标准
确认人
控制器故障
现场测量
万用表测量触点导通状况
黄建丽
验证分析:对现场起重机的3个凸轮控制器逐一进行检查,由于里面都是机械部件,都有着不同程度磨损,发现其动、静触点存在接触不良,或者故障。
结论:要因
因素四、电机损坏
确认内容
确认方法
确认标准
确认人
电机损坏
现场测量
测量电机电流、电压、转速是否正常
董明峰
验证分析:经过对各个电机测量电压、电流、转速,其测量结果如下:
额定电压
容许通过最大电流
转速
标准值
380V
30A
3000r/min
实际值
380V
24A
2930r/min
经测量额定电压、电流与转速也在标准值范围内。
结论:非要因
因素五、操作人员未能严格按照操作规程操作
确认内容
确认方法
确认标准
确认人
操作人员未能严格按照操作规程操作
现场调查
参考起重机械使用管理规则
王远涛
验证分析:对车间进行调研,操作工皆持证上岗,理论和实操考核成就优秀,平时工作态度端正,认真负责,未发生过违章作业。
结论:非要因
因素六、设备保养、维护制度不健全
确认内容
确认方法
确认标准
确认人
设备保养、维护制度不健全
调查分析
定期工作维护制度
王涛
验证分析:经调查,车间有定期工作维护制度,巡检人员平时都按照规定,按时按量进行工作,并做好记录,主管部门也定期对其记录进行检查。
结论:非要因
因素七、机械故障
确认内容
确认方法
确认标准
确认人
机械故障
现场调查
传动器、制动装置正常
银峻
验证分析:经过检查,传动器、制动器正常
结论:非要因
通过上述各种因素分析,造成起重机故障的主要因素为:
1. 电气线路老化
2. 滑线接触不良
3. 控制器接触不良
九、 对策表
针对所分析的主要因素,小组确定出相应的对策。
序号
要因
对策
目标
措施
负责人
完成时间
1
电气线路老化
更换线缆,起重机配电柜重新布盘,将原有以接触器控制的电气系统更换为由PLC控制的电气系统
在实验上达到现场作业要求
结合原始电和原理图新设计的原理图按配电盘标准进行操作
王涛 胡彬 银峻
2016年6月
2
滑线接触不良
更换滑线
正常运行
将原缆式滑线更换为三级板式滑触线
王涛 胡彬 银峻
2016年7月
3
控制器故障
更换控制器
正常运行
将凸轮控制器更换为遥控控制
董明峰黄建丽
2016年7月
十、 对策实施
针对以上问题,小组按制定的方案实施。
对策实施一、将原有以接触器控制的电气系统更换为由PLC控制的电气系统解决电气老化
可编程控制器,即PLC,是一种数字运算操作的电子系统,专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器,用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口,控制各种类型的机械设备或生产过程。PLC较传统的接触器控制有以下优点:
1. 可靠性高、抗干扰能力强
2. 硬件配套齐全,功能完善,适用性强
3. 易学易用,深受工程技术人员欢迎
4. 容易改造
5. 体积小,重量轻,能耗低
由此,小组研究讨论了起重机电气控制系统由先前接触器控制更换为PLC控制系统,根据这一理论小组重新制定了改造后的电气控制原理图。在确定完系统电路图后,小组按照计划购买配件材料,将整个控制系统盘重新布线。
改造前的接触器控制的电气系统
改造后的PLC控制的电气系统
实施对策二、将缆式滑线更换为三级板式滑触线
滑触线其交流电阻及感抗值较其它任何形式的安全滑触线均低,节省能源;体积小占用空间小。其最大优点在于其导电体连续长,接头少,故障点少,运行更可靠。
改造前的小车、大车缆式滑线
改造后的小车、大车三级板式滑触线
实施对策三、将以前凸轮控制由遥控控制代替
遥控器操作,实现对起重机无线远距离操作。 其优点是行车加装遥控器后,操作、系缆、挂钩可由一人单独承担,无需指挥,节省了人力资源;由于操作人员在地面上操作起重机,独立判断起重机的运行状态,因此操作的准确性、连贯性比以往显著提高;操作人员可选择最佳角度,避开能见度差、危险的操作位置,改善了操作人员的工作环境;提高操作人员及其他工作人员的安全性。
小组成员拆卸原有的控制器
改造后的远程无线遥控器
十一、 效果检查
(一) 电气故障时间对比
实施前平均每个月电气故障发生接近3次,实施后由于更换了滑触线及配电盘,大大降低了故障发生,确保了起重机的正常运行,缩短了维护周期,从而保证了生产。
改造后
改造前
(二) 社会效益
每一次起重机发生故障造成停运都给我厂工作带来困难,起重机的正常运行保证了我厂生产的顺利进行,解决了起重机经常维修问题。同时,经过小组成员经常在一起开展QC活动,增强了班组凝聚力,大家在充分发挥个人潜力及团队协作精神上,有了长足进步,使班组名声有了提高,为以后班组独立完成公司下达生产任务打下坚实的基础。
(三)经济效益
1. 降低人工成本费用
行车改造前,行车运行需两人配合操作。其费用为:1名职工每年人工费用12万元左右,两人为:2×12=24万元.改造后,采用遥控器远程操作,由原先两人降为单独一人操作。这不仅降低了用人成本,同时也降低了人员劳动程度。
2.节省设备维修费用
改造之前,起重机每个月检修3次,现在3个月1次,每次检修需3人。人工成本200元/天 3×( 36-4)×3×200=57600元。改造起重机所消耗物资、配件费用为3.2万元,这大大降低了设备日常维修的成本费用,提高了设备生产效率,实现了降本增效的目的,为企业盈利。
十二、 总结
在QC小组活动中,我们取得了起重机改造成功经验,为此我小组以后设备改造提供了宝贵经验。
通过本次QC活动,我们依靠小组成员的智慧和心血以及团结合作,圆满完成了预期目标。而且小组成员的能力得到全面的提升,增强小组成员分析问题、解决问题的能力,增加了团队精神,为以后的QC 活动打下了坚实的基础。
我们将总结本次活动的成功及不足之处,将其成功经验应用到本活动的后续工作中,以QC为载体,理论联系实际,为工作和企业的发展贡献自己的力量。
十三、 今后打算
1、PLC改造逐渐应用到其他设备电气控制中。
2、巩固电气知识,并接受新知识:如PLC,变频器,数控系统在设备电气中的应用.
3、学习更加先进的维修检测技术。
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