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自動化倉儲設備的運維實施路徑

  康永衛袁園王小繼  2019-10-17 00:00:00   物流技術與應用
本文針對自動化物流設備管理的諸多難點,提出要建立完善的設備管理機制方法論,幫助企業提高效率。

隨著自動化物流設備的普及應用,如何對相關設備的運行和維護進行管理,成為物流、電商等企業需要重點關注的內容。本文在設備管理重要性的同時,針對自動化物流設備管理的諸多難點,提出要建立完善的設備管理機制,并且在設備運維管理過程中,要從整體的角度去分析設備運維全過程,需要將日常維修、設備改善、保養點檢、培訓體質、備件管理、安全管理等結合到一起,整體把控設備管理體系,使設備管理形成一個閉環,從而達到降低企業成本、提高企業經濟效益的目的。

隨著物流業和工業生產的發展, 實現物流的合理化受到廣泛重視。尤其是在自動化立體庫、分揀系統等智能倉儲設備開始應用普及的當下,物流系統的“低成本、高效益”的運行成為各方追求的目標。

實際上,智能倉儲設備的使用對現代物流企業,電商提出了更高的要求,如何降低自動化設備的故障率,提高使用效率成為企業關注的問題。 

自動化物流設備管理的難點主要包括:1.設備種類多,供應商多,系統管控復雜;2.設備使用頻率高,穩定性要求高;3.設備團隊人員流動大,人員培訓周期長;4.培訓體系不健全,長期依賴供應商等。如果在設備管理過程中,企業存在認知問題,生產過程中沒有認識到設備管理的重要性,沒有建立完善的設備管理機制,將導致設備問題影響實際運營,不僅會增加企業成本,而且降低企業經濟效益。

一、自動化設備運維管理的目標

設備管理被現代企業管理學稱之為“命脈管理”。備件管理、運維管理和檢修保養管理等被稱為設備管理的三大支柱,可見搞好企業的設備管理具有十分重要的作用和意義。

設備管理,如同人的健康管理,如圖2。

設備保養

我們要通過對自我不斷養護來減少疾病的發生。為了設備不生病,必須落實做好設備保養,通過合理設備保養來降低設備突發異常的頻率。

在日常工作中,大家會把事情按照重要性和緊急性兩個維度來區分,如圖3。

要事排列

要重視第二象限的工作,從而降低第一象限事件的發生幾率,設備管理理念由設備維修轉向保障設備穩定,其目的在于將設備綜合效率達到極限。

二、設備管理評價的兩大指標

1.MTBF平均故障間隔(mean time between failures)

MTBF是用來衡量本次故障和上次故障的間隔時間長短的指標,MTBF實例如圖4。

MTBF實例

設備管理角度來看,MTBF代表著設備的可靠性。如果值越大表明故障次數較少,成本降低。設備管理可以通過MTBF實現設備關鍵部件壽命預測,制定維修保養計劃,重新核定備件安全庫存等( 如圖4);

2.MTTR平均修理時間(mean time to repair)

MTTR是故障發生到修復完成的平均時間,用于衡量一個系統是否易于維護保養的指標,MTTR數值越小,表明修復時間越短,系統易于維護,維護保養度高,MTTR實例如圖5。

MTTR實例

設備管理可以通過MTTR衡量設備是否易于保養,作為選型參考條件;衡量設備員工技能水平,針對性培訓。

三、設備運維管理

設備運維管理過程中,從整體的角度去分析設備運維全過程。設備運維管理需要將日常維修、設備改善、保養點檢、培訓體質、備件管理、安全管理等結合到一起,整體把控設備管理體系,使設備管理形成一個閉環。

自動化倉庫中常見的設備運維管理推行案例,如圖6。

圖6:日常運維流程(橫屏觀看)

日常運維流程

1.設備狀況數據分析

日常運維要重視詳細真實的記錄運維事件,可快速查看設備詳情、維保日志、備件更換記錄、設備知識庫甚至設備的實時狀態參數。日常運維重要輸出之一就是設備狀態數據分析,為后續的設備改善、保養點檢基準、備件管理提供數據支持。

通過SCADA數據采集與監視控制系統、維工單系統、小組觀察等手段收集設備的基礎數據,掌握設備現狀一手資料,為后續運維保養打下基礎。如圖7是對工單系統進行匯總確定月故障分布。定期對設備數據進行分析,通過平均故障間隔(MTBF)判斷設備穩定性,通過平均修理時間(MTTR)判斷人員培訓方向。   

設備故障分析

2.改善事件分析方法

以設備故障分布數據為基礎,以維修時長和維修頻次做為維度,選擇改善的方向。改善事件選定后,可以采用8D的分析方法來應對,如圖8所示流程。

橫屏觀看

8D事件流程

整個改善過程如圖9,要輸出設備故障總結,設備改善最終方案,設備保養點檢基準更新,設備人員培訓資料更新,備件安全庫存更新,落實設備培訓。

橫屏觀看

設備改善過程

改善事件要持續不斷進行,以小組為單位進行,提高團隊合作能力,增加團隊成功感,重視小組成員內部分享。使設備維修工作逐步轉向設備改善,預防性設備維護工作,設備管理的目標由設備搶修轉向保障設備穩定。

3.培訓計劃

伴隨自動化物流高速發展,企業在日常運維過程中出現了“設備等人”現象,其中原因有:(1)行業發展迅速,人員儲備跟不上;(2)運維人員流轉高,運維經驗無法傳承等。培訓的目的主要是使管理和使用設備的人員不僅對設備有足夠認識,而且能完全勝任所承擔的工作,確保設備安全可靠運行,為企業發展培養自己的“青訓隊”。

培訓內容主要包括設備結構、工作原理、控制工藝等理論培訓及設備操作規程、現場操作、設備的維護保養工作、設備安裝調試、設備運行參數調整、設備故障排除、事故應急措施等內容,如圖10。

設備培訓

在設備管理中MTTR這個指標通常也是用來衡量員工技能的標準之一,也可以幫助我們確定員工培訓方向。設備運維管理中設備培訓始終貫穿其過程,最常見的一種培訓方法是OPL(One Point Lesson),也就是俗稱的一點通,如圖11。

OPL可見模板

OPL的內容可分為:

a.基礎知識篇。如設備操作手冊,基本原理和結構,安全知識等。

b.問題案例篇。如具體問題的總結報告,應對措施等。

c.改善實施篇。如設備改善的成果分享,設備改善的經驗和教訓等。

設備培訓要重視小組內部分享,形成培訓機制,建立設備維修故障樹,重視設備經驗的傳授,加快新員工的成長,提高員工技能,擴大員工業務技能覆蓋面,保障員工技能在橫向和縱向都有發展。

四、設備備件管理

備件管理是設備管理與維修工作中的重要環節,如圖12,是設備正常維護檢修和應急處理的保障性物資。

備件管理示意圖

做好設備備件管理,用最少的設備資金,合理地展開庫存儲備工作,保障設備維修需要,減少設備的停機事件,減少設備維修時長,提供企業生產效益。

備件庫安全庫存完全依靠管理者的主觀判斷來決定,時常會出現庫存積壓、備件品類不合理等。造成此現象的原因可總結為以下三點:

  • 備件管理人員有“多備少患”和“不壞不買”兩種極端思想,很少從經濟因素考慮,如庫存積壓、停產損耗等方面考慮庫房的安全庫存。

  • 備件管理人員缺乏專業知識和實踐經驗,不懂得確定備件安全庫存應根據機器的實際工作情況,如工作環境、運行時間以及設備的役齡等,只是盲目按照設備供應商所提供的《備件手冊》來制定備件儲備。

  • 缺乏對備件管理信息的收集和研究,如備件供應商的供貨周期、備件歷史消耗數據的收集和整理,以及備件的采購費用及保管費用等。

上述三點是設備備件管理普遍存在的問題,應加強以下幾方面的工作,提高我們的備件管理工作:

  • 應重視對備件管理技術人員的專業知識培養,提高業務技術水平。

  • 應完善備件編碼體系,規范備 件的編碼工作,完善備件清單避免出現同備件重復編碼的現象。

  • 在日常運維過程中重視收集備件信息,做好備件溯源,如備件歷史消耗、供貨周期、采購費用等累積管理經驗,優化備件品種和安全庫存。

  • 盡量采用經濟訂貨批量,如全國庫房統一匯總采購,以及產品生產商簽訂戰略協議框架等。

  • 重視庫存分析,如應定期統計備件消耗數量以預測未來消耗趨勢 ,掌握備件使用壽命和磨損規 律 ;核查備件的資金占用率和資金周轉期 (或資金周轉率 )以優化庫存參數等。一般情況下 ,備件的資金占用率應控制在 1% ~3% 內 ,備件的資金周轉期應在一年半左右。

  • 加強備件倉庫管理,不斷完善倉庫管理制度,提高倉庫管理效率。

五、檢修保養管理

將預防性維護工作看作是資產增值,有一個可靠的預防性維護計劃可以使資產持續更久,同時降低停機成本。讓管理人員和技術人員看到保養的價值是很重要的,這使他們更有可能持續而正確地進行預防性維護工作。

在設備管理初期,我們需要從設備供應商中得到保養手冊,通過持續不斷改善事件管理,不斷完善保養內容和點檢內容,修正設備保養點檢的基準,如圖13。

保養基準來源

基于更新的保養基準,可以按照設備種類,設備標段,設備使用頻率等維度制定設備保養計劃,設備保養的實行要做到“定點、定質、定量、定期、定人”。

設備運維過程中,我們通常分為三級保養及依據工作量大小和難易程度,分為日常保養、一級保養和二級保養。在保養過程中生產、設備、設備供應商擔當不同的角色任務,如圖14。

三級保養

電商自動化設備保養在計劃排定過程中特別要注意大促節點,確保大促期間的設備平穩運營。設備保養點檢計劃的嚴格執行是設備穩定的保障。

六、結束語

“工欲善其事,必先利其器”,設備管理的目的,就在于按照設備固有的規律,同時也按照客觀經濟規律,通過維護保養,設備改善等手段,使其各種性能指標保持高度完好,提高其生產率和利用率,延長使用壽命并謀求最經濟的設備壽命周期費用,追求無事故、高效益,最終贏得企業效益。

企業在推行自動化設備管理時需要結合實際情況,不斷引進先進管理理念,完善設備管理標準,建立人才培訓機制,落實運維制度,為企業創造更多的經濟效益。

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