可靠性工程师如何提高可靠性

国际标准将可靠性定义为单元在指定条件下使用时，在指定时间段内执行其所需功能的概率。

资产的可靠性是在该单元寿命的设计阶段设定的。当然，生产阶段可以对设计可靠性进行更改，通常会降低设计可靠性。这是交付的可靠性。然后必须安装资产，引入工艺质量和监督的不确定性。

安装后，通电并启动和运行资产，这对车间的实际可靠性造成更多不确定性。当资产出现问题时，为将其恢复到原始状态而进行的维护的彻底性和质量也会有所不同。所有这些因素都会影响资产实现的可靠性。

在很大程度上，资产实现的可靠性首先由制造商 (OEM) 控制，然后由所有者/最终用户控制。在制造资产时，可靠性工程师会参与设计工作，以指导新产品的可靠性（和可维护性）。

在生产过程中，可靠性工程师监控他们参与设计的原型和生产测试，以监控交付的可靠性。

在安装过程中，世界一流的公司通常会为施工/安装团队分配可靠性工程师，以帮助确保资产在适当的条件下进入运行状态。

可靠性工程师还与设计团队合作开发资产的维护计划。这将包括物料清单 (BOM)、操作员维护计划以及在调试时传递给所有者的预防性和预测性维护指南。

所有者/最终用户组织的可靠性工程师也发挥着重要作用。在世界一流的操作中，可靠性工程师接受来自 OEM 的数据输入。此信息安装在最终用户的数据文件中，为资产层次结构、资产维护计划、初始备件采购和所需培训提供基础。

最终用户可靠性工程师将参与根据该资产的原始要求采购新资产。通常，可靠性工程师是通才。他们的部分职能是为采购部门提供新资产的“软”要求。

这些要求包括确保需要正确的数据，以便构建资产物料清单，并为为资产设想的任何预测性维护计划提供必要的信息。

这些要求还将解决旋转设备中允许的不平衡、允许的振动水平、耦合机器的对齐程度以及很可能用于电机、齿轮箱等常用项目的润滑剂。最终用户可靠性工程师也将发挥作用调试过程中的很大一部分，包括在验收前验证所有“软”要求。

如果您从事世界一流的手术，这一切都很好。但是，如果您想达到世界一流水平并且需要证明对可靠性工程的投资是合理的，该怎么办？您如何证明可靠性工程师增加了价值？

以下是可靠性工程师可以提高您实现的资产可靠性、为您的组织节省时间和金钱的一些方法。 （请记住，仅将资产利用率提高 1% 就可以推动可衡量的底线改善。）

跳出框框思考

有形的好处来自于组织通常的舒适区之外的思考。不良做法变得根深蒂固，并导致“我们一直这样做”的态度。一个例子是设备的预期使用寿命。

纯粹按成本购买设备很少是好的做法。在一家肉类加工厂，购买全封闭风扇冷却 (TEFC) 电机是常态，因为它们的成本低于冲洗额定电机。当然，该地区需要每天冲洗。

说服管理层三到六个月的使用寿命不是常态 - 并且工厂可以做得更好 - 允许试购买冲洗级电机。改用可冲洗的电机会使单位成本增加约 20%。迄今为止，其中许多电机的使用寿命已超过 10 年。

重新检查关闭做法

在一年一度的停工期间，我看到一个工作人员在一个关键的空气处理机上更换皮带。我看着 5 D 尺寸的腰带在横杆上滚动。我问了一个显而易见的问题，即为什么要这样做。 “你必须预先拉紧安全带，或者稍后回来重新张紧它们，”有人告诉我。

将此信息交给我们的 HVAC 负责人，我问他这些信息从何而来。他告诉我，他的父亲是一位机械大师，他教他做这行。

虽然我不怀疑他的解释或他父亲的技能，但我问他父亲是什么时候完成学徒的。他的父亲是该地区最早的暖通空调专家之一，在 V 型带用绳索加固之前接受过培训。

我们的皮带供应商参加了培训课程，讨论了有关皮带的神话。在那次会议之后，我们更改了维护说明，要求松开电机，正确安装皮带，然后设置张力。

当然，这比原来增加了大约 15% 的完成时间，那么这种变化如何影响可靠性呢？通过在安装过程中不损坏皮带，我们将任务从一年一次改为三年一次。

检查空气过滤系统

许多设施对内部空气的质量和数量都有严格的要求。传统上，这种空气质量要求在严格的时间基础上更换过滤器，以防止过载和可能撕裂过滤介质。但是这些设施中的大多数还跟踪过滤器组之间的压差。

使用有关滤波器组负载和潜在弱化的现成信息，可以根据条件而不是严格时间来更换滤波器。

作为一个分支，许多设施发现建筑物一侧的变化间隔延长，该一侧位于正常盛行风的逆风侧。这也延长了某些滤芯的使用寿命，降低了总拥有成本。

检查维护任务的有效性

可靠性工程师还可以帮助减少加班时间。劳动力完成的许多维护任务都具有可疑的价值。在一个案例中，对现有预防性维护任务的分析发现，40% 的任务没有价值或没有解决系统的有效故障模式。

将这些任务从计划中删除，不仅可以腾出时间来完成预防性维护计划，还可以有更多时间来完成纠正任务，而无需进行通常的消防工作。

在研究机构，当建筑物的年度关闭从周六早上 6 点开始一直持续到下午 6 点时，这一点尤为明显。那天，周日早上6点再次启动，正常下午4点完成

周六的前八个小时是一个半小时；最后四次是双倍时间。星期天是两倍半。整个维护人员都需要参与到这种演变中。

次年，经过对停工维修需求的分析，从凌晨4点开始停工，进行消防系统（法定）清洗。大部分维修部队从早上 7 点开始，到下午 4 点完成工作。那天。这项工作不仅没有出现不良事件，而且在演变后的两周内，对大修设备的故障呼叫显着减少。

使用预测技术查找和纠正能量损失

可靠性工程的一项经常被忽视的好处是降低工厂能源成本的潜力。使用预测技术可以让工厂人员找到能量损失并加以纠正。

这些节省超出了“绿色倡议”节省的成本，例如灯、改进绝缘等。一家工厂使用机载超声波记录每年花费（仅电力）33,000 美元的空气泄漏。此外，一台大型空压机下线，相应减少了零件和人工。

另一家工厂使用红外线绘制需要维修或更换但不在预算周期内的烤箱。详细扫描加上热计算表明烤箱的效率仅为 6%。

视觉证明说服公司投资购买热效率超过 96% 的新烤箱。天然气用量的减少显着缩短了投资回收期。在工厂中使用优质电动机可以进一步节省能源。

例如，一台 200 马力的高效率 NEMA TEFC 电机，每千瓦时的电费为 0.06 美元，每年可节省 2,100 多美元。长期使用这种电机不难看出；任何电机维修或更换计划都应考虑到这一点。

除了上述可靠性工程活动的好处外，请记住，还有许多其他好处可能难以衡量，但对组织来说仍然很重要。其中包括：

提高可靠性和安全性之间的相关性： 大量研究表明，具有高可靠性和优秀维护计划的工厂比没有此类计划的工厂具有更低的安全事故率。理所当然地，如果以有效的方式进行操作，就可以减少匆忙完成操作，减少因粗心造成伤害的风险。

可靠性和质量之间的相关性： 按理说，不间断运行的流程或批次生产线比在生产周期中不断启动和停止的生产线更有可能生产出一致的产品。

备件控制： 通过准确的资产层次结构和物料清单，可以更轻松地携带正确数量的零件。将此与准确的 CMMS 相结合，可以微调经济的订单数量。除了零件外，可靠性工程师还将清理工厂的润滑剂清单，并寻找机会整合和标准化润滑剂以降低总拥有成本。

该主题也已在各种专业期刊中详细介绍，不仅可以影响供应品的持有成本，还可以影响润滑油的能源使用和处置成本。

可靠性工程师是制造组织团队的重要成员。通过努力提高流程和设备的可靠性，他们不断提高资产可用性并更有效地利用资源。虽然有些结果很容易量化，有些则不那么明显，但价值直接影响公司的底线。