识别关键资产：制造业可靠性的核心要素

研究与最佳实践

作者：Joe Erickson
阅读时长：3分钟 | 博客 | 工业维护、工业技术

停机是制造商的常态。根据德国科技公司西门子的一份最新报告，大型工厂平均每月经历27小时非计划停机，每年造成2.53亿美元损失。

故障频率和持续时间固然重要，但涉及的资产往往决定了真实影响——团队短期响应速度如何，长期防止重复故障的成本和复杂度几何。

关键资产是你无法承受失效的设备和系统——因为故障会中断生产、危及安全合规、冲击利润。当关键资产离线，影响包括产能损失、质量逃逸、安全风险暴露和非计划停机。

继续阅读，了解关键资产的重要性、识别流程，以及有效维护策略在降低资产风险中的作用。

关键资产在制造业中的重要性

关键资产是制造业绩效和竞争力的核心。可靠性或生产力的微小下降都会波及运营，影响运行时间、产出和成本。

尽管风险巨大，许多制造商仍缺乏对关键资产位置、运行状态和文档记录的清晰可见性。这些资产若管理不善，会引发多重下游挑战：

• 运行时间、产出和整体设备效率（OEE）下降
• 非计划停机风险增加
• 因被动维护导致维护成本上升
• 安全与合规风险加大
• 交付和声誉风险扩大

关键资产的特征

什么构成"关键"资产会随生产目标和工艺演变而变化。因此设备应定期评估是否符合关键标准。企业应考量以下特征：

• 工艺流程中的单点故障
• 缺乏备用或冗余
• 维修耗时大、难度高
• 停机成本显著
• 安全或环境风险暴露
• 对下游运营或产品质量的影响
• 依赖专用零件或技能

制造业关键资产的典型案例

实践中关键资产长什么样？常见例子包括：

• 瓶颈生产设备
• 专用或定制机械
• 公用设施和关键基础设施
• 机器人和自动化单元
• 控制系统和可编程逻辑控制器（PLC）
• 物料搬运系统
• 支撑受监管或安全关键工艺的设备

如何识别关键资产

虽然对生产流程的高层审查可提供初步关键性分析，但制造流程的嵌入性和互联性意味着并非所有关键设备显而易见。因此组织必须建立识别工作流来定位潜在故障点。

这始于资产关键性分析（ACA），利用评分或排名系统对资产进行优先级排序。ACA没有"标准"做法——制造商可用1-10分制、等级制或设计风险矩阵分类——但五个步骤可简化流程：

• 步骤1：评估后果： 资产失效会怎样？对生产时间、工人安全和运营成本有何影响？
• 步骤2：计算可能性： 资产失效概率和频率如何？平均故障间隔时间（MTBF）等数据及维护记录可为该值提供依据。
• 步骤3：评估维修时间和备件可用性： 平均修复时间（MTTR）和平均检测时间（MTTD）等指标帮助团队分析维修和更换流程中的瓶颈。
• 步骤4：识别冗余和变通方案： 冗余资产和提供变通方案的流程总风险较低。例如，包装线有相同备用机，维修团队就有喘息空间。
• 步骤5：收集多团队输入： 维护、运营、安全和工程团队的输入有助于识别共性故障点，探究资产停机的真实影响。

关键资产与维护策略

维护在保持关键资产运行中起关键作用。

考虑故障后才启动的反应性维护。这让制造商处于劣势；在解决问题前，他们必须先确定源头、诊断原因、确保有正确备件。

转向预防性和预测性模型，可降低意外故障和被动应对风险。

转变始于提高巡检和监测频率。员工收集并录入企业资产管理（EAM）系统和计算机化维护管理系统（CMMS）的数据越多，机器运行时间越稳定。

接下来是部署联网传感器实时监测和上报资产健康数据。采用持续机器健康监测，制造商能更早发现和解决问题。

为关键资产制定备件策略也很重要，即识别常见故障点并确保必要零件可用。这与更详细的维护程序和文档相辅相成，确保问题被妥善跟踪、记录和处理。

最后，企业需考量故障模式和根因影响。通过优先开展根因失效分析（RCFA），组织能找到资产问题源头，而非仅治标。

关键资产在可靠性与工业4.0中的角色

随着制造商迈向数字化优先的运营和维护，关键资产管理必须同步演进。这要求制定新资产策略，利用实时数据提供可执行洞察。

有效方法包括：

• 优先在关键资产部署传感器
• 自动将资产数据输入CMMS和EAM系统
• 用AI分析支持预测性维护
• 实现远程监控和诊断
• 用实时资产健康数据改进决策
• 支持长期以可靠性为中心的维护工作

自信管理关键资产

关键资产驱动生产绩效，即使少量非计划停机也带来高昂且耗时的后果。

结果？制造商需要预判而非应对潜在资产问题的关键资产管理策略，从而提升工业可靠性，提供端到端运营洞察。

40多年来，ATS助力企业运行更智能、高效的工厂，提升产出、改善质量、减少非计划停机。我们团队在资产关键性与可靠性评估、预测性维护和状态监测方案、CMMS与EAM优化、备件与MRO策略对齐方面拥有深厚专长。

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参考资料

Siemens. (2024). The true costs of downtime 2024 [White paper]. https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:1b43afb5-2d07-47f7-9eb7-893fe7d0bc59/TCOD-2024_original.pdf

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