使用 CMMS 优化预防性维护

本文由维护和可靠性负责人 Erik Hupje 撰写。

预防性维护的起源

在人类历史的大部分时间里，我们都有一种非常简单的维护方法：我们在损坏时修复它们。这被称为第一代维护，是二战前的常用方法。

到 1950 年代，出现了对防止设备故障的关注。第二代维护基于可以通过基于时间的预防性维护 (PM) 来防止故障的想法。定期检修或更换以防止故障成为常态。

维护和可靠性方面的真正突破发生在 1950 年代和 1970 年代之间。第三代维修诞生于航空业。在此期间，委托使用 12 年的数据对航空业进行了详细研究。工作组得出了惊人的结论，即大修对整体可靠性或安全性几乎没有影响。这些发现导致了以可靠性为中心的维护的发展——一种基于可靠性而不是时​​间的方法。

然而，我们今天的许多 PM 系统都是由过时的基于时间的思维而不是可靠性原则驱动的。以下是使用以可靠性为中心的维护原则和实施这些原则的 CMMS 系统来优化 PM 的八个技巧。

提示#1：接受失败并带来低后果

并非所有故障都可以通过维护来预防。试图防止我们无法控制的故障（例如由雷击或洪水引起的故障）没有任何价值。好的设计可以在这里有所作为，但不是维护任务。

一些故障的后果如此之小，正确的做法是让故障发生，然后进行维修（例如普通照明）。此外，良好的维护计划不会试图防止所有故障。

这些低后果的故障应该记录在您的 CMMS 中，但不要再浪费时间进行故障分析和开发不相关的 PM 任务。

提示#2：尽可能使用状态监控

纯粹基于时间的预防性维护任务通常会浪费时间和资源。对于 70% 具有恒定故障概率的设备，进行维修或更换等基于时间的生命更新任务毫无意义。

在实践中，这意味着 70% – 90% 的设备将受益于某种形式的状态监测，而只有 10% – 30% 可以通过基于时间的更换或大修进行有效管理。我们的大部分 PM 工作应该是执行状态监测任务，在故障发生之前检测组件磨损，为充分的规划和调度留出时间。 CMMS 系统可以捕获状态监测结果并将其与基线进行比较。达到阈值时自动生成维护任务。

只有在我们能够证明某件物品已经老化的情况下，执行基于时间的大修或部件更换才有意义。

提示 #3：使用基于风险的方法

维护应该被视为一种投资。为了获得持续的安全性和可靠性，您需要承担维护成本。与所有好的投资一样，收益应该大于原始投资。

维护计划应考虑故障的后果和可能性。由于风险 =可能性 x 后果，我们可以得出结论，良好的维护计划是基于风险的。使用风险的概念来评估在何处使用您稀缺的维护资源以获得最大的投资回报。

CMMS 系统允许您获取与故障相关的维护成本。随着时间的推移，这些数据可用于计算维护支出方面的故障成本。这是失败的后果之一。然而，在计算风险时，较高的成本通常与停机时间和生产损失相关联。

技巧 #4：使用 PM 找出隐藏的故障

PM 任务是发现隐藏故障的好方法。这些故障在正常操作期间未被检测到，只有在您需要项目工作时才会变得明显（按需故障）。或者当您进行测试以揭示故障时 - 一项查找故障的任务。

例如，考虑通常不活动的高压跳闸。仅需要例外运行以保护您的人员、环境或资产。测试压力开关将显示它是否正常工作或是否出现故障。需要明确的是，故障查找任务并不能防止故障。相反，故障查找任务旨在找出已经发生但尚未向我们揭示的故障。

PM 任务帮助我们在设备需要运行之前发现隐藏的故障并修复它们。这些 PM 任务构成了设施安全系统的一部分，并分配了测试其功能的责任。 CMMS 记录通常用于事故调查以验证是否符合安全法规。

提示 #5：不要使用通用 PM 库

仅仅因为两件设备相同，并不意味着它们需要相同的维护。事实上，它们可能需要完全不同的维护任务。使用 PM 维护库可以生成每个类似设备的 PM 任务的通用列表。

但是，处于待机模式的泵需要的 PM 任务与连续运行的泵不同。不同服务中的设备可能有不同的故障后果，应相应地分配 PM 资源。 PM 系统越通用，就越浪费。

虽然 CMMS 系统可以轻松复制任务并保持整个设施的一致性，但不要过度使用此功能，从而避免浪费宝贵的资源。

提示 #6：不要使用 PM 来解决设计问题

“你无法保持可靠性。”我喜欢 Terrence O’Hanlon 的这句话，这非常真实。维护只能保持设备固有的设计可靠性和性能。如果设备固有的可靠性或性能较差，多维护也无济于事。

对现有 PM 任务以及故障原因的分析可用作缺陷消除程序的关键输入。不要尝试使用 PM 来克服糟糕的设计。您也不应该接受由于设计不佳而导致的异常高故障率。相反，使用您的 CMMS 统计数据和故障模式分析来修复设计，这样您就可以减少没有真正解决问题的 PM 任务。

提示 #7：不要浪费宝贵的资源

执行不必要的任务会浪费宝贵的资源。即便如此，人们通常会说“我们这样做的同时，让我们也检查一下。只需要五分钟。”但是，我们每在此处添加五分钟，就必须从其他地方删除。执行不必要的任务也会降低可靠性。

我们 PM 计划中的另一个浪费来源是试图保持我们实际上并不需要的性能和功能水平。设备的设计目的通常比它在实际操作条件下需要做的更多。我们应该维护我们的设备以满足操作要求。为确保设备容量大于实际需要而进行的维护是一种资源浪费。

同样，避免将多个任务分配给单一故障模式。尽可能坚持每个故障模式的单一、有效任务的规则。只有对于后果非常严重的故障模式，您才应考虑将多个不同的任务归为单一故障模式。

对你的 PM 任务无情，只有做那些你确信会产生预期效果的任务。在您的 CMMS 上实施严格的变更控制流程将防止人们对系统进行不必要的轻松更改。

技巧 8：不断改进

最有效的维护计划是动态的。他们不断改变和改进，总是更好地利用稀缺资源，并更有效地防止这些对组织最重要的失败。

在改进维护计划时，您需要了解并非所有改进都会产生相同的影响。

首先，重点消除不必要的维护任务。这消除了直接的维护人工和材料，但也消除了计划、安排、管理和报告这项工作所需的工作。

其次，将基于时间的检修或更换任务改为基于条件的任务。与其每隔几个小时更换一个组件，而是使用状态监测技术来评估组件剩余的寿命。然后仅在实际需要时才更换组件。

最后，延长任务间隔。根据数据分析、操作员和维护人员的经验（或仅基于良好的工程判断）来执行此操作。记得观察结果。

当前间隔越短，延长该间隔时的影响就越大。例如，将每日任务调整为每周可减少该任务所需的 PM 工作量 80% 以上。

这通常是您可以做出的最简单也是最有效的改进之一。

关于作者：

在过去的 20 年里，Erik Hupje 作为资产管理工程师在世界各地工作，专门从事上游石油和天然气行业的维护和可靠性工作。他是 R2 Reliability 的创始人，并为有效的预防性维护工程开发了可靠性之路框架。