预防性维护：通往高资产可用性与低成本的路径

预防性维护详解

预防性维护（PM）是资产密集型行业盈利与绩效的关键。

每一项PM任务必须与资产管理目标和组织目标保持清晰的视线联系。你必须知道为什么拧紧每颗螺栓、为什么对齐每台电机、为什么如此频繁冲洗每条输送机。

每项PM任务必须增值，并在实现高资产可用性、保持资产固有可靠性中发挥作用。每项PM任务必须在整个资产生命周期内提供投资回报。

深入细节前，先退一步。

**预防性维护究竟是什么？**

简单说，预防性维护是由维护和运营部门执行的、旨在防止设备故障、保持其主要功能的所有任务组成的策略。

你一定无数次听过PM这个缩写，甚至听过preventative maintenance的叫法。

但这就是它。防止设备故障、保持运行功能以交付可售商品或服务的维护任务。它捍卫组织免受两大死敌侵袭：非计划停机和生产损失。

它必须针对正确的设备和资产，且在财务上值得做。

稍后详述。

预防性维护有其历史

以下是过去几十年的主要工业趋势与企业：

年代	主导趋势
10年代	工业4.0 物联网。维护4.0。循环经济与可持续生产， Google. Facebook. Twitter. Snapchat.
00年代	可持续生产。 “全球化+本地化”。工业机器人。 GE. Microsoft. Intel.
90年代	全球化。精益制造、六西格玛、RCM。丰田、通用汽车
80年代	自动化、计算机、电子。埃克森美孚、IBM
70年代	国际化。
60年代	大规模生产。国际贸易。戴明对质量的深远影响。
50年代	战后增长、消费主义上升。
40年代	二战需求。

1940年代前，设备设计过度且结构简单，普遍可靠、易维护，反应性维护是主力策略。但1940年代发生剧变：二战燃烧欧洲，工业需求激增放大停机事件影响。设备自然变得更复杂、修复更耗时。于是，预防性维护以计划大修形式登上舞台。

1950年代，经历战时匮乏的一代人推动消费主义上升，工业与预防性维护面临更大需求。

至1960年代，大规模生产全面铺开、国际贸易大幅增长——对设备提出更高要求。爱德华·戴明的思想深刻影响产品质量，但计划大修和反应性维护仍占主导。

1970年代起，对更高质量和可用性、更少停机、更长设备寿命的需求涌现。组织国际化、需全球竞争。预防性维护必须增值、必须值得做。认识到计划大修不总增值、不总防故障。

预防性维护必须进化。

状态监测等新技术萌芽。PM更聚焦清洁、润滑、检查。

1980年代工业自动化、计算机、电子爆发驱动运营效率。随之而来的是新维护技能、多技能化和新PM常规。

1990年代大规模全球化，精益制造和六西格玛减少浪费缺陷流行。以可靠性为中心的维护（RCM）深化维护策略理解。90年代还推动操作员驱动维护：操作员承担一线维护和PM任务。

2000年代焦点转向可持续性（气候变化），“全球化+本地化”概念诞生。此时状态监测技术显著推进预防性维护。工业机器人登场，带来新PM需求。

2010年代工业版图显著变化。预防性维护置身第四次工业革命（工业4.0），互联传感器与系统提供设备健康实时信息——虽焦点仍在可持续性和循环经济。科技巨头主导版图，其核心资产是数据中心。

如今，在资产密集型动态行业，我们对预防性维护及其在实现组织目标中增值方式，有了好得多的理解。

我们明白：让资产故障再修——是笔昂贵生意。且有更好的预防性维护方式。

预防性维护由不同类型任务构成

有人认为PM仅含时间或基于使用的更换。不完全对。这只是半幅图景。预防性维护可分为两大领域：时间/使用基础维护和基于状态的维护。

预防性维护：通往高资产可用性与低成本的路径

时间/使用基础维护

这可能是你想到PM时的第一反应：按时间（日历）或使用基础更换或翻新部件组件。工艺滤芯计划每12个月更换，或纸张切割刀片计划在2500服务小时后更换。两种情况下，物项均知在超限后很快磨损。因此，制造商在预防故障。

基于日历的任务易排程，但有过度或维护不足风险，因无法保证工艺滤芯那12个月天天在用。反之，基于使用的任务——虽更难追踪管理——更有效、更经济，因基于资产实际利用率。

其他典型PM任务如资产清洁润滑，可视为时间/使用基础活动。这些简单但关键的任务，常按制造活动的周或月排程，用于保持设备功能与可靠性。

基于状态的维护（CBM）

此类维护意味着仅基于资产测量状况执行维修或更换任务。

我们用状态监测技术实施基于状态的维护。

首先，测量资产健康的特定参数：振动、温度、分贝、磨损颗粒、污染度。然后随时间趋势追踪参数值。当认为已达临界点、资产正向功能失效推进（无法再履行功能）时，排程基于状态的维护干预。

CBM干预示例：

更换磨损轴承
平衡风机叶轮
更新电气接触器
对中泵组
补充润滑油
拧紧松动电缆

CBM是基于真实、实际退化机制维护资产的最具成本效益、最经济方式。

状态监测技术的一个子集是感官与详细检查。它们在预防性维护和主动识别资产退化中扮演重要角色。虽常为定性，我们应始终力求量化。感官检查可包括：

倾听异常噪音。
查找损伤。
嗅探烧焦迹象。

详细检查（和清单）适用于所有资产类型和类别：从啤酒厂1kW计量泵到钢厂250MW汽轮机。检查可包括：

确保轴向跳动≤0.004英寸。
检查电机电缆密封接头退化迹象。
确保传动带张力设定在88-90磅之间。
检查泵机械密封泄漏。

既然明了预防性维护含义与构成，该问下一个问题了。

什么是好的PM？

首先必须明确：预防性维护不适用于所有资产。最常适用于组织中的中高关键性资产。低关键性资产常采用运行至故障策略，因其故障后果不足以证明PM投入时间资源的合理性。

其次，讨论预防性维护离不开：最佳实践组织用故障模式与影响分析（FMEA）开发维护方法和策略——PM始终是关键要素。

第三，在EAM系统或CMMS中管理PM。预防性维护有自己的工作流流程，作为传统工单管理一部分。若知晓排程PM，便可预测资源规划、掌控成本。

以下最佳实践与指引助你开展正规预防性维护：

时间或使用基础PM——保留给真随时间磨损的物项或组件。若更换或大修不具真实磨损特征的物项，就是倒钱进下水道。记住：此类PM必须保留给接触产品或发生摩擦的物项。

CBM——你的状态监测测量应按适合故障检测的间隔进行，且基于可检测故障模式。即测振动以识别轴承损伤、错位、不平衡、汽蚀。它不会告诉你一切。不会告诉你泵里输送受污染产品。测量必须可重复、每次从同一位置采集。

检查——若基于已知故障模式、量化、可重复，你的检查计划将极度成功。看差异：

1a.	检查轴承轴向间隙。
1b.	确保所有圆柱头螺栓拧紧。

1a.	用百分表，确保轴承轴向间隙在环境温度（18-30℃）下为0.001"-0.0015"。
1b.	用校准扭矩扳手交叉法，确保四颗圆柱头螺栓扭矩均为250英寸磅。