可维护性背后的真正含义是什么

可维护性是一个在谈论维护和可靠性时经常被提及的术语。但是您真的了解易于维护的含义吗？应该如何使用这个术语？

如果没有，我们已经为您提供了保障。向下滚动以了解什么是可维护性、是否可以衡量以及资产设计如何影响可维护性变量。

什么是可维护性？

可维护性是设备制造商、运营商和资产管理者的关键概念之一。在最简单的形式中，可维护性意味着“易于维护”。

定义可维护性的一种简单方法是通过汽车轮胎漏气事件。所有轮胎位置都可以安装备用轮胎，汽车制造商在每个轮胎上都提供了可以用相同尺寸的扳手拧紧和松开的螺栓，这并非巧合。

资产管理专业人员负责各种行业和服务部门复杂和关键机械的平稳运行，每当资产因计划外或定期维护而停机时，都会面临类似的情况。

重点是让设备尽快启动并运行，同时尽可能降低维护成本。 越容易执行 维修和保养 在资产上，其可维护性越高 .

可维护性及其与可靠性和维护的关系

可靠性、可用性和可维护性的概念密切相关，它们共同为资产管理者提供了评估任何资产管理计划绩效的工具。

RAM 的概念：可靠性、可用性和可维护性

首字母缩略词 RAM 结合了三个技术术语，表示使用最佳实践来设计和运营资产的框架，以最大限度地减少停机时间和生命周期成本。

上述框架用于进行 RAM 分析，其中：

• 可靠性是 资产在预定条件下在一定时间内执行其所需功能的概率。可靠性定义了故障频率并确定了正常运行时间模式。它通常通过平均故障间隔时间 (MTBF) 来衡量。
• 可维护性描述 设备/系统多久可以修复，这决定了停机时间模式。可以使用平均修复时间 (MTTR) 对其进行量化。 MTTR 越低，资产的可维护性就越高。
• 可用性代表 特定时间段内的正常运行时间百分比。它由可靠性和可维护性决定。由于它考虑了系统运行时间和停机时间，因此 MTBF 和 MTTR 都是其计算的一部分。

通常，RAM 研究用作评估生产系统能力的工具。因此，任何依赖实物资产的设施都可以使用它来优化运营绩效。

我们可以跟踪和衡量可维护性吗？

衡量可维护性的一个重要指标是维护资产所花费的成本。通常监控维护成本占重置资产价值 (RAV) 的百分比，以确保成本在从行业基准获得的范围内。较低的资产维护成本意味着较高的可维护性。

从上面的讨论可以看出，高可维护性 由低MTTR表示 和低维护成本 .

为确保资产具有所需的可维护性水平，在设备的设计阶段需要进行彻底的可维护性分析。它涉及以下考虑因素：

• 使用现成的材料和组件
• 使用标准配件和螺栓连接
• 启用故障识别
• 确保易于组装和拆卸
• 等。

下一节将详细讨论这些注意事项。

可维护性设计

可以遵循多个标准、最佳实践和可维护性要求来确保资产具有高度的可维护性。大多数指南可以大致分为以下六类。

1) 标准化

建议不要使用多种不同类型的零件和组件，而是尽量减少零件之间的多样性，以最大限度地减少库存、工具和培训要求。

此规则的常见实现是在电子设备中使用标准 USB 连接。一个 USB 端口可用于连接（或充电）各种不同的计算机配件，功能上绝对不受影响。

标准化实践通常用于工业空间，以最大限度地减少任何资产组件中螺栓和紧固件的类型和尺寸。正如本文前面所讨论的，这具有明显的好处。

在实践中，设计师可以通过尽可能增加螺栓和螺钉的数量来实现这一目标，以增加强度——而不是增加紧固件的直径和尺寸。

2) 模块化

模块化是指从较小的构建块（模块或子组件）设计复杂的机器，以便每个块都可以相互独立地维护。这通过以下方式提高了可维护性：

• 通过促进易于拆卸和重新组装 机器，从而提高对需要维护或更换的部件的可及性。
• 通常更换子组件更具成本效益 而不是修复损坏的部分。损坏的组件稍后可以修复并用作备件。这些做法会显着降低任何资产的 MTTR。
• 系统级升级 通常可以通过升级一个或多个子组件而不是更改整个设备来实现。

一个简单的搅拌机是模块化的一个很好的例子。装有驱动电机的底座设计为与罐子分开，如果刀片损坏，罐子很容易拆卸和更换（或者您更感兴趣的是研磨香料而不是混合冰沙）。

我们周围的所有电子产品——从笔记本电脑到智能手机——都采用模块化原理，通过更换损坏的屏幕、烧坏的硬盘等来实现快速维护。

在电力工业中，涡轮转子的设计使得涡轮叶片组装在涡轮叶轮上，涡轮叶轮又安装在转子轴上。这允许轻松更换损坏的叶片，有时还可以通过安装更高效的叶片设计来升级涡轮转子。

3) 互换性

如果原始备件不可用或交货时间较长，则使用通用的通用组件而不是定制零件使最终用户能够使用市场上的替代备件。从本质上讲，这是一种易于实现的维护活动优化。

一个常见的例子是在泵和其他机械中使用标准轴承尺寸。大多数流行的轴承制造商都按照标准尺寸制造轴承。如果 SKF 轴承损坏并且在当地无法更换，通常可以从 FAG 目录中查找类似的轴承并使用该轴承代替。

4) 故障通知

每当资产没有执行其预期功能时，资产的这种故障状况应该实时对操作员显而易见，以便在发生灾难性故障之前计划和执行所需的维护任务。

例如，汽车内的温度计会通知驾驶员发动机过热的早期迹象，以便及时采取纠正措施。

重工业（过程化工、电力、制造等）中的复杂机械上安装了精密的监控系统。这些系统包括温度传感器、压力传感器、振动监测设备和其他用作 CBM 和/或预测性维护一部分的状态监测设备。

任何与设定限值的偏差都会向操作员发出警报，然后操作员可以采取必要的行动并通知相关人员。他们可以使用这些信息来分配所需资源并安排维护工作，通常是通过计算机化维护管理系统 (CMMS)。

5) 故障隔离

每当资产出现故障或故障时，第一步是诊断问题的根本原因。如果根本原因不明显，则需要花费大量精力（以及时间和成本）来检查和诊断故障组件。

通过结合限制人为因素影响的设计特征，使问题显而易见，从而简化必要的纠正性维护，可以轻松避免这种时间和资源的浪费。

例如，大多数家用电器（如洗衣机和洗碗机）都会显示常见问题和/或故障模式的错误代码。

错误代码 E1 会告诉你洗衣机的排水管堵塞了。您可以通过重新调整管道并去除堵塞源来解决该问题。显示“未知错误”代码时会发生什么？必须花费大量时间和金钱来聘请能够排除故障和修复问题的技术人员。

在上一节中提到，监控系统安装在机器上用于故障检测。虽然高振动信号可以告诉操作员机器出现问题，但对振动信号的详细分析可以让训练有素的振动诊断工程师准确识别需要维护（或更换）的零件或组件。

在没有这样的监控系统的情况下，将采用成本高昂且耗时的试探策略——在此过程中降低资产的可维护性。

6) 识别和标记

资产、设备、组件和子组件应该可以相互识别，以便于交流和记录保存。资产运营商通过为资产和组件分配唯一且有意义的标签来实现这一点。

例如，换热器被分配了一个字母数字标签，以字母“E”开头，后跟破折号和数字。类似地，泵可以按“P-XXX”等顺序分配标签。设备内的组件由制造商提供特定的零件编号，以便可以对特定零件进行查询而不会造成任何混淆。

资产管理专业人员利用这种精心设计的识别系统以各种不同的方式提高可维护性。

分配唯一的零件编号可确保为维护工作安排正确的零件，从而避免不必要的停机时间。设备特定的历史记录和维护说明可以使用设备标记系统随时提供（通常通过 CMMS），该系统帮助维护人员在现场活动中识别正确的资产。

其他提高可维护性的方法

采购易于维护的资产是采购过程中需要考虑的重要因素。毕竟，你对设备的设计没有发言权。

但是您确实可以控制一些可维护性方面。您可以进行一些小的改进来简化复杂资产的维护工作。你应该：

• 提供对的快速访问 预防性维护清单 、图纸、日志和程序。 最简单的方法是将它们存储在 CMMS 数据库中。技术人员和机械师只需打开他们的移动维护应用并调出所需的资源即可。
• 提升维修工人和操作员的技能。 即使是简单的任务对于未受过训练的手来说也很困难。维护部门应确保进行充分的维护培训，尤其是在新要求开始实施的情况下。
• 标准化设备和 MRO 库存。 组织应尽量坚持使用相同类型的设备和工具（在可能和适当的情况下），以尽量减少额外培训和滥用的需要。
• 规范日常工作。 降低运营和维护成本的一种方法是提高员工生产力并减少人为错误的数量。除了培训计划，标准化操作程序是实现这一目标的方法。
• 专注于主动维护。 更主动的维护可以减少重大故障，而这需要更多的资源和技能来解决。

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从长远来看，这些微小的变化可以产生很大的不同。

关键要点

任何维护专业人员的首要任务是确保设备以最少的中断执行所需的功能。

实现这一目标的关键是遵循有关资产可靠性和可维护性的最佳实践。可维护性或“易于维护”可以通过平均维修时间 (MTTR) 和每个更换资产价值的维护成本等指标进行监控。

通过确保使用标准化组件和组件、采用分块或模块化设计、启用简单的故障检测技术以及利用识别和标记系统，可以将资产设计为实现更高水平的可维护性。

最重要的是，维护和工厂经理应考虑实施 CMMS 软件以简化维护工作的执行并间接提高其设施的可维护性。