應(yīng)用背景
目前,隨洗選加工技術(shù)發(fā)展,洗選加工設(shè)備已向大型化、自動(dòng)化方向發(fā)展。工藝流程設(shè)計(jì)時(shí),已不再考慮備用設(shè)備,這給機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理提出了更高要求。設(shè)備的維護(hù)管理,雖不產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益,但對(duì)延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,充分發(fā)揮設(shè)備的潛力,提高設(shè)備的完好率,降低設(shè)備維修成本有著不可忽視的作用。設(shè)備維護(hù)管理是洗煤廠的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作,只有設(shè)備正常運(yùn)行,洗煤生產(chǎn)才能順利實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)設(shè)備綜合效率的分析,可以系統(tǒng)地找出阻礙設(shè)備綜合效率提高的原因,提出改善或糾正措施,實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化。
解決方案
洗煤廠現(xiàn)行設(shè)備效率管理指標(biāo)及問(wèn)題
傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式中,是當(dāng)有明顯跡象表明設(shè)備性能變差時(shí)才確定該設(shè)備是否應(yīng)該檢修,或根據(jù)規(guī)定已經(jīng)到了大修期限,才著手組織大修。這樣會(huì)導(dǎo)致故障的積累,不必大修解決的問(wèn)題卻拖到了必須大修的程度,使設(shè)備維修費(fèi)用增高。①設(shè)備停止運(yùn)行而影響正常生產(chǎn)或設(shè)備性能達(dá)不到工藝要求。②設(shè)備故障可能不僅僅是某個(gè)零件問(wèn)題,而是整個(gè)部件問(wèn)題,使得維修成本增高。③維修工作被動(dòng),工作緊張,壓力大。
針對(duì)上述問(wèn)題目前對(duì)設(shè)備效率管理指標(biāo)主要有設(shè)備有效作業(yè)率、日歷作業(yè)率、主要生產(chǎn)設(shè)備利用率、事故故障停機(jī)率四項(xiàng),統(tǒng)計(jì)方法和使用說(shuō)明,見(jiàn)表1.
序號(hào) |
指標(biāo) |
統(tǒng)計(jì)方法 |
使用范圍 |
備注 |
1 |
有效作業(yè)率 |
規(guī)定工作時(shí)間=日歷時(shí)間-計(jì)劃規(guī)定停工時(shí)間(含國(guó)定假日,定、年修,生產(chǎn)調(diào)整,換 輥等時(shí)間) |
按生產(chǎn)作業(yè)線統(tǒng)計(jì) |
設(shè)備在規(guī)定工 作時(shí)間內(nèi)的利用程度 |
2 |
日歷作業(yè)率 |
|
按生產(chǎn)作業(yè)線統(tǒng)計(jì) |
表征在日歷時(shí)間(不含年修時(shí)間)內(nèi)設(shè) 備的利用程度 |
3 |
主要生產(chǎn)設(shè)備利用率 |
|
生產(chǎn)管理日?qǐng)?bào) |
歷史來(lái)按生產(chǎn)工藝段統(tǒng)計(jì) |
4 |
事故、故障停機(jī)率 |
|
同上 |
|
影響設(shè)備綜合效率的主要原因是停機(jī)損失、速度損失和維護(hù)損失,計(jì)算表達(dá)式見(jiàn)圖2。
如何提高設(shè)備綜合效率已成為企業(yè)管理水平和生產(chǎn)能力的主要目標(biāo),以及持續(xù)改進(jìn)的有效技術(shù)措施之一。其計(jì)算公式通常由時(shí)間開(kāi)動(dòng)率、性能開(kāi)動(dòng)率和合格品率來(lái)反映影響設(shè)備綜合效率的停機(jī)損失、速度損失,使其定量化,以此描述改善的效果。
設(shè)備綜合效率在洗煤廠的應(yīng)用
首先是數(shù)據(jù)的統(tǒng)一和科學(xué)化。由此則使洗煤廠關(guān)鍵業(yè)務(wù)之動(dòng)態(tài)和靜態(tài)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)作業(yè)批次級(jí)的邏輯匯總,同時(shí)杜絕了各個(gè)崗位及人員非規(guī)范化操作引發(fā)的數(shù)據(jù)差異,大大便捷地提升了業(yè)務(wù)管理和職責(zé)確認(rèn)的過(guò)程成本,有助于先進(jìn)管理理念的部署和執(zhí)行,降低人為因素和時(shí)間耗費(fèi)。
再者通過(guò)設(shè)備管理,主要側(cè)重于非計(jì)劃內(nèi)停機(jī)和檢修的監(jiān)控,挖掘設(shè)備運(yùn)行效能,提升現(xiàn)有條件下的產(chǎn)出潛力,以O(shè)EE指標(biāo)為考量的重點(diǎn)。
國(guó)外先進(jìn)礦業(yè)公司相關(guān)設(shè)備性能效率指標(biāo)一般在85%左右,而國(guó)內(nèi)目前的行業(yè)普遍指標(biāo)在60%。洗煤量按照1899T/h計(jì),通過(guò)使用設(shè)備管理減少設(shè)備停機(jī)運(yùn)行,提高設(shè)備運(yùn)行效率5%,則可增加近90T/h的產(chǎn)量。
其中洗出的塊率按照14%計(jì)算:90*14%=12.6T
每噸塊煤按照每噸860元計(jì)算:860*12.6≈1.08萬(wàn)
其中洗出的末煤按照65%計(jì)算:90*65%=58.5T
每噸末煤按照每噸900元計(jì)算:58.5 *900=5.26萬(wàn)
由此可以算出每年按可提升產(chǎn)量影響正常生產(chǎn)800小時(shí),則由于在不投資設(shè)備本體基礎(chǔ)上而改善產(chǎn)量指標(biāo)所帶來(lái)的效益為:
(1.08+5.26)*800=5072萬(wàn)設(shè)備綜合效率的計(jì)算需要采集洗煤廠設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù),同時(shí)這類數(shù)據(jù)還需要參與月報(bào)年報(bào)的統(tǒng)計(jì)和事故追憶的計(jì)算。因此Proficy Historian實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)作為工業(yè)級(jí)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)產(chǎn)品,無(wú)疑是最佳的選擇。
獲取精確的設(shè)備啟動(dòng)數(shù)據(jù)
為了能夠計(jì)算出設(shè)備實(shí)際運(yùn)行時(shí)間,我們將洗煤廠生產(chǎn)線中洗選設(shè)備所有信號(hào)都采集到Historian數(shù)據(jù)庫(kù),以便后續(xù)計(jì)算時(shí)使用。在計(jì)算時(shí),如何判斷生產(chǎn)線的啟停情況,然后再統(tǒng)計(jì)出生產(chǎn)線的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間,Historian的歷史數(shù)據(jù)就是一份詳細(xì)的設(shè)備運(yùn)行情況報(bào)告。
在對(duì)生產(chǎn)線啟停情況的統(tǒng)計(jì)時(shí),往往影響生產(chǎn)線的正常運(yùn)行因素很多,而不能只考慮某臺(tái)設(shè)備的啟停,這樣不滿足要求的。所以我們使用了Historian數(shù)據(jù)庫(kù)中的計(jì)算服務(wù)來(lái)處理現(xiàn)場(chǎng)較為復(fù)雜的工藝邏輯,將統(tǒng)計(jì)工作交給計(jì)算服務(wù)來(lái)處理,使得計(jì)算更加方便、高效。下圖為某生產(chǎn)線應(yīng)用Historian數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算的啟停情況。
計(jì)算事故故障停機(jī)率
在計(jì)算設(shè)備綜合效率時(shí),生產(chǎn)線因設(shè)備事故導(dǎo)致停機(jī)的情況是整個(gè)計(jì)算中最為困難能夠得到的。所以針對(duì)停機(jī)原因的處理,使用了甘特圖來(lái)處理,在圖中可以非常方便、直觀的看到設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。如下圖所示:
圖:設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)圖
根據(jù)上圖設(shè)備在不同時(shí)間段內(nèi)的運(yùn)行情況,由此可以統(tǒng)計(jì)事故故障停機(jī)率等數(shù)據(jù)。如下圖4所示:
實(shí)施結(jié)果
當(dāng)我們很高興的看到生產(chǎn)線的整體效率維持在90%以上時(shí),全廠的工作人員都非常的高興,他們可以切身感受到系統(tǒng)對(duì)他們的工作帶來(lái)的價(jià)值,也看到了Proficy Historian歷史數(shù)據(jù)對(duì)他們工作的重要性。
通過(guò)對(duì)設(shè)備綜合效率的分析,提高了設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的保障能力,減少大量的設(shè)備重復(fù)投資。提高員工的作業(yè)效率以及安全作業(yè)能力。可見(jiàn)基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)能力的挖潛,事倍功半,效益豐厚