睿華講堂:邁向工業製造的自動化淺談生產設備預知保養實務

作者:info於 2016-04-29
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前言

1.當企業發起倡議致力於製造業的未來,使用電子裝置及資訊技術(IT)來消除人為影響以增進工業製造的自動化的同時,常無法感覺生產機械設備保養管理的存在。待異常時,方感覺其存在及重要,但皆為時已晚。

2.生產機械設備之運作與其道理相同,在製程中機械異常,須緊急停止生產及維修,其花費之人力、物力、費用,相對提高,且耽誤生產交貨時程。

3.故機械設備須實施定期檢查,及應有之保養以達及早發現及早預防之效 即是預知檢測與預知保養系統。



一、常見的保養維修管理制度

保養的定義乃維持整個生產系統之可靠性於一合理水平,亦即使所有機器設備能依生產計畫不停操作之意。在建立保養制度時,應先考量工廠型態,以選擇最經濟而有效益的保養管理制度;各種保養方式與制度各有其優缺點,交互運用可以互補其短。常見的保養維修管理制度種類有:

1.故障保養 (Breakdown Maintenance—BM)
2.預防保養 (Preventive Maintenance—PM)
3.改良保養 (Corrective Maintenance—CM)
4.保養預防 (Maintenance Preventive—MP)
5.預知保養 (Predictive Maintenance—PDM)
6.全員生產保養 (Total Productive Maintenance—TPM)

二、預知保養的效用

機械元件因為未能提前檢測出本身的缺陷而提早損壞,如此將使計畫性保養完全失去功能。連續性生產的工廠,設備是工廠生存的命脈異常停機的損失當然相當龐大,許多大工廠每年因異常停機損失就高達七、八百萬以上甚至數千萬元。預知保養不但偵測設備壽命與問題,最重要的是預知保養技術可協助改善設備可靠度期使機器運轉壽命有效提昇。

其中預知保養是指設備在運轉不停機狀態下做條件檢測,藉由各種檢測工作掌握設備運轉狀況,用以得知設備部位零件有效壽命,預測尚可運轉時間。

預知保養主要在於補足現行保養制度的缺點,設備部位零件有效壽命沒有問題,不必定期的停機更換零件,掌握設備狀況就能延長保養週期,掌握設備損壞的元件狀況,就能安排停機時間,避免非預期性的停機檢修。

三、預知保養對降低成本及教育訓練之效益

(一)、降低成本:

透過預知保養技術與完整正確的條件管理,達到有效的診斷損壞零件或老化零件,防止過度保養的缺陷,例如:

1. 無法掌握設備可靠度,故障損失偏高。 
2.潤滑油加油量過度的浪費。
3.異常原因掌握困難,形成過度保養。
4.提早更換零件損失。
5.無法針對弱點提出對策而過度執行預防保養的工作。

(二)、教育訓練:

預知保養技術將使全體員工瞭解生產設備的可靠度,進而有效的降低操作的動作損失與等待損失,增加效率,並可提昇生產力。透過預知保養技術偵知問題點,再使其劣化復原的過程,振動技術可提供使用者非常廣泛的技能提升,例如: 

1. 提升元件安裝不當,造成元件受力異常。 

2. 泵浦設計不良,造成振動、軸封異常磨損。

3. 傳動軸心剛性不足,造成應力集中、容易斷裂。

4. 軸承安裝錯誤造成軸向振動,軸承壽命低。 

四、預知保養的作法

(一)、理想的預知保養工具必須具備的相當的條件:

1. 不干擾設備運轉、不影響生產力及品質。
2. 不需拆機檢測。
3. 非破壞性檢測、對設備不具破壞性。
4. 有可研判功能、追蹤異常來源。

(二)、評估機器設備運轉狀況,進行計畫性停機保養。

透過預知保養技術期使保養工作藉由正確的工具執行檢測與分析,確保保養工作的正確性與增進保養效率。

五、預知保養的技術

在企業開始實施預知保養制度時,大部分都會先導入振動分析技術,因為對於大部份屬於機器方面的問題,都可以振動技術很快找出解決的方法,然而預知保養尚有許多不可忽略的技術,如溫度檢測技術、磨潤檢測技術、超音波檢測技術、電器設備檢測技術、製程參數分析技術及感官點檢方法等,都是完整的預知保養技術中不可或缺的一環。