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延长自动化资产寿命:延长寿命与性能优化的实证策略

若听之任之,物料搬运资产将缓慢退化最终失效,常在最不合时宜时刻。但稍加规划,不仅能延长使用寿命,还能优化性能。

自动化资产通常经历设计、执行、支持、优化四个不同阶段。但太多情况下,优化阶段随意或完全忽略。性能达峰值后开始下滑。原因多样:实施系统的人员可能离职,继任者对系统无归属感;无机制监控性能;或业务太好缺乏改进动力。

无论不优化原因,当今全球经济要求仓库和配送中心从自动化投资榨取最大价值。这应从审计“不作为风险”和“延长自动化资产寿命全潜力”开始。

评估风险

审计始于分析现有资产以延长使用寿命。为工厂每个关键资产建立档案,含软件、控制、外围电气设备、机械设备。若无清单,各资产供应商应能提供。由此创建主清单,按每件潜在淘汰风险和战略重要性分类,制定风险缓解计划。每层按对业务战略重要性分类如下:

关键风险: 影响整个系统的资产。短期需恢复计划缓解问题,长期需预算策略覆盖全替换(如需),替换成本分摊多个预算周期。

高风险: 可能导致部分系统失效的组件。也可能导致长时间停机,需恢复计划和长期预算规划,或许在资本支出和MRO费用间平衡成本。

中/低风险: 通常涉及失效不导致部分或整体系统失效的组件。停机最小,替换成本通常可从MRO预算处理。针对关键组件关键性和预测生命周期的备件策略,备足替换组件可控制风险。

了解风险并善加规划,可大幅延长系统寿命,最小化非计划停机,让机械、控制、软件、电气设备发挥最大潜能。

延长自动化资产寿命:延长寿命与性能优化的实证策略

延长机械系统寿命

输送机、分拣机、自动存储检索系统等资本设备最可能代表仓库/配送设施最大风险和最高资本支出。所有系统随时间磨损性能退化。有效运行时间可能减少,或其他问题——如磨损部件摩擦产生噪音超OSHA可接受水平——需关注。越能延长系统有效工作寿命,对盈利影响越大。

全替换通常是重大资本支出,但组件级改进常能延长系统寿命。临近寿命末期的鞋式分拣机常可重建。更换磨损部件可保持分拣机良好运行维持正常运行时间。或有噪音问题,专为静音设计的新产品可能是解决方案。若组件重建或替换可行,常可在旺季前周末完成。

管理机械设备生命周期另一有价值方式是对应关键组件关键性和预测生命周期的备件策略。虽系统采购时可能已制定,但备件策略应随系统老化定期重审。

管理电气设备

最优仓库运营也依赖众多电气设备可靠性,如扫描仪、I/O模块、执行器、伺服电机。这些风险程度不一,故重要分析每个设备老化运行风险。虽一些供应商指定各设备预期寿命,但其他不指定,留你最佳猜测。

有效风险分析可提供选项。例如,对伺服驱动器风险分析中,自动化规划师基于年龄识别八台Baldor伺服接近淘汰。任一故障可能导致数周停机才能找到替换。面对可能8万美元替换费用,公司获得除立即全替换外的选项。

若有备件可用,公司可买下分阶段替换。如立即替换最老四台伺服,保存拆下作备用。这延长运行寿命,提供更多灵活性在资本支出和MRO间分摊成本。

现代化控制器

大多数物料搬运系统依赖PLC控制。因操作简单,PLC寿命长,多数PLC供应商提前宣布预期寿命结束。例如Rockwell/Allen Bradley不再支持TI 45 PLC,但按宣布将继续支持最新ControlLogix PLC。

PLC越接近寿命末期,故障可能性越大,若故障将有停机。视风险资产,升级更现代PLC不仅保证运行,还可能挖掘其他资产更深价值。

除更稳健可靠,新PLC可能有足够带宽支持分析工具识别趋势,延长其控制系统寿命。此外,以太网能力有助驱动仓库控制系统(WCS)与其他自动化系统集成。

一些小运营用PC控制工厂。PC两年内可能过时,通常替换比升级更经济。

管理仓库控制软件

支持WCS软件平台淘汰是不可避免现实。WCS宕机,仓库瘫痪可能数天甚至数周配置测试。

许多WCS仍运行Windows 2003,微软不再支持。系统仍能在Windows 2003运行,但技术问题出现将独自应对,连接遗留或第三方应用到WCS有风险。若运行Windows 2007和2008,2020年微软停止支持将面临同样情况。好消息是微软像多数软件公司,会通知支持产品多久。

但这也可能是机会。升级最新支持软件版本可能是负担得起的支出,最大化性能降低维护其他资产风险。如后期版本,瘦客户端方案成为可能,在虚拟而非物理服务器整合IT架构。投资25万美元虚拟化控制,不仅获得多年支持的操作系统,还在软件维护、灾难恢复等领域获优势,更别提消除物理服务器需求。

持续改进

虽我们聚焦自动化生命周期常被忽视的优化阶段,但所有运营阶段对持续改进都关键。设计阶段关注延长生命周期可能体现为开放技术或可复用工程对象设计,使系统能融入最佳组合方案而不弃整个投资。

执行阶段,仓库执行系统协调运营,使人力资源和设备高效运行使用,可增强资产管理。支持阶段实施备件管理、状态监控、预防性维护等策略,维持需采取的任何优化措施。

Wynright Corp.(伊利诺伊州埃尔克格罗夫),Daifuku North America全资子公司,是智能物料搬运系统提供商。

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