维护管理—改进水务企业运营和财务的重要环节

  仪器信息网 ·  2007-08-10 21:40  ·  23821 次点击
水务企业通常将“维护”视为一项必要的生产成本,并通过使用廉价的劳动力和采用本地生产的备件等方式,尽量降低维护成本。同时,企业将更多的注意力放在了,新的投资项目、降低能源消耗和安全生产等领域。然而,却没有人注意到这些领域都与维护工作有着莫大联系。
维护成本很低
之所以做出这样评价,是因为人们仅仅考虑了劳动力成本。有时,也会把其他直接费用支出纳入维护费用中。在许多项目中,真正的维护成本不一定为人所知。事实上,中国的水务企业经常忙于重建或建造设施。在如此热火朝天的建设下,一套设备的更替往往会被隐藏在许许多多新投资项目之下。常见的例子就是主要设备的置换问题。与此类似,由于日常维护的疏失(例如疏于过滤器和润滑轴承的清洁),通常会导致异乎寻常的高能源消耗。图1描绘了上述现象。
换个角度看维护
经验证明,维护工作对整个水务企业有着巨大的影响。如果维护工作很薄弱,设备就无法充分发挥其效力,也无法达到预计的利润。这种“隐藏的损失”和“潜在利润”,其实是“常识”问题。但真正能理解所蕴含的道理是很困难的。下图罗列了与维护有关的“隐藏的损失”和“潜在收益”。
常见的直接成本是:维护人员的薪资、外包服务供应商的合同、备品备件和消耗品的采购。欧洲研究结果表明,直接成本只占总维护成本的25%。
间接成本分为直接损失和间接损失。直接损失例如停工停产损失,备品备件在仓库中的保存成本等。停工停产损失最易于理解,也就是由设备非正常运行导致的收益损失。研究表明,直接损失占维护成本的35%。间接损失是指非正常的设备替换(短于正常的生命周期)和生产备份产品的额外生产力——两者被同时归类为资本性支出(CAPEX),而不是运营或维护成本。另外还有能源亏损,拿高昂的电力消耗来说,是由于薄弱的维护工作而导致的高额能源成本将会使能源亏损问题越发尖锐。
对全球大量的基础设施企业的运营数据分析表明,直接成本的缩减如果能达到10%~30%,仅能减少7.5%总维护成本。然而,如果直接损失能减少20%~70%,这样总维护成本则能缩减24%。研究还表明,如果间接损失能削减20%~70%的话,总维护成本将能降低28%。平均来说,间接成本的节约空间是直接成本的7倍。
综上所述,如果能从直接成本中节约1元,那么就能从间接成本中节约7元。而且在国内企业中,这样直接成本低,而间接损失巨大的不均衡现象非常突出。
总而言之,维护费用的直接成本的确很低,但由此造成的间接损失是巨大的。因此,有效的改进措施应针对如何降低企业产生的间接损失。
现实应用
大型企业在投产5年后,必然会经历多次停工停产。这表明设备已经存在早期老化现象。这时,维护团队必须快速修复反复出现的故障,尽量降低由此导致的生产损失。这个现象在众多的国内水务企业中非常常见,这些工厂的平均无故障时间(MTBF)和平均修复时间(MTTR)都很低,即工厂设备的可靠性低,但锻炼了维护团队的反应能力。
随着时间的增加,更多严重的停工停产现象会相继出现。无论是要设备出现故障,还是使用备用设备来避免更多的生产损失,或者最后已经产生实际的生产损失,都会导致维护成本螺旋式增长。随之产生的资本性支出(CAPEX)和能源消耗也都会增长,导致高昂的成本支出。
技术管理团队很难对这些情况做出相应决策的。相似的,公司管理层也无法对此做出解答。这时,企业通常会使用一些现成的解决方案,但实际这必然会造成了更多的资本性支出(CAPEX)。
简单的解决方案可以快递定位问题,究其根源。可靠性维护(RCM)就是行业内非常热门的一种解决方案。简单地来说,RCM能对设备进行优先等级划分,定义设备可能的故障范围,预计故障对工厂运行造成的影响。然后制定相应的行动对策。因此,RCM常运用于维护管理中。但是RCM的实施需要有结构化的方案工厂的历史数据。于是,计算机化的维护管理系统应运而生。
近期,SIVECO在一水务企业实施了维护管理系统。项目仅用了不到2个月的时间,就定义了工厂的结构、系统、子系统和故障代码。同时,SIVECO所提供的维护管理系统具有易于使用的图形化界面和按钮,便于生产和维护技术人员记录停工停产数据,提高工作效率。在项目实施几周后,工厂厂长召集各部门经理对数据进行分析。图形化报表立即显示,纠正性维护(87%)与预防性维护(13%)的比例失调。这时,维护经理辩解道,维护人员都在忙于预防性维护工作。他们在工厂内巡视,等待可能发生停产所花费的时间,应被视为“预防性维护”。而这种“守株待兔”巡视是源于一个水泵。因为数据分析显示,经常导致停工停产的十大设备中,有一个水泵的故障情况尤为突出。由于其经常发生故障,所有维护人员都知道这个水泵存在问题。但另一份“设备所需的修理时间”数据中,这个水泵并没有出现在前10位,因为这个水泵的修理并不复杂,通常能在很短的时间内被修复。久而久之,工人们都知道这个水泵会经常出现问题,为此特意增加了巡视频率,随时等待去修理这个水泵。这些不寻常的现象表明,必须对这个水泵进行一次深度分析,查明问题究竟出在哪里。在不到半个小时的时间内,通过对水泵停工的历史数据分析,证明这个水泵管路系统的设计存在失误,是导致这一系列故障的根源。之后,工厂便立即更换了新的水泵,也没有再出现停工故障。
在上述案例中可以看到,不花一分钱问题就得以解决。而且由于没有了停工停产损失和工人长时间的巡视所产生的劳动力成本,工厂避免了不必要的损失。SIVECO通过对其他工厂情况进行深入研究后表明,工厂所承担的由于设备设计失误而造成的损失,远大于因设备老化问题产生的损失。由此可以看出,在工厂建设初期就应该实施维护管理系统。
在另外一个工厂,变压器一个仅价值200元电器配件故障导致的整个工厂停工停产损失超过年度维护预算的3倍,加上收益损失和其他相关处罚,其实际损失将近4百万人民币。更糟的是,由于缺乏日常维护的管理指导,在这样的紧急情况下,备用发电机还无法正常运作。
上述这个失败案例不但在国内的水务行业中,而且,在其他行业内也非常典型。所以,强有力的信息工具是极为重要的。
项目一直失败的原因
长久以来,国内的水务企业所实施的维护管理系统都被称为“EAM”。绝大多数系统实施结果并不如预期的出色。因为大多数项目只解决了一些简单的技术层面的问题,无法达到真正对设备进行维护的目的。让我们来看一个使用EAM系统进行维护工作的典型现象。通常来说,在EAM系统中,很难制定有效的维护计划。就算这些维护工作已经排入工作计划,维护人员还是采用传统的手动更新数据的方法来一一升级工单。这对于一个拥有数以万计工单的大型水务企业来说简直就是不可能完成的任务。再看一下EAM系统中维护工作的指标:不同设备目录中设备的停工停产数量、预防性维护与纠正性维护的比例、基于往年的历史数据和维护计划指定下一年的维护预算。其实,其中绝大多数的维护指标是错误且毫无用处的。试想如果维护系统无法有效指定维护计划,也不能为决策提供依据,更加无法给企业带来经济上的效益,那这样的系统有没有实施的必要呢?
通过观察,EAM系统在国内实施的重点更偏重于行政管理方面,例如工单的核定或者报告员工工作时间。但在实际操作中,这就意味着EAM将更多的注意力集中在企业“工作流”方面。要知道,这种情况在美国或欧洲这些劳动力成本很高的国家才适用。就如本文开篇所说的那样,这完全不符合中国国情。结果就是,企业在这类基于工作流的系统上倾注了大量的人力和财力,却没有得到任何投资汇报。而这类解决方案的实施基本是由IT部门负责的。所以系统操作的技术性更强,加上IT工作人员缺乏基础的维护知识,而维护人员又不能充分理解系统能为他们带来的实际帮助,使得企业管理层经常无法看到运营与维护之间存在的联系。
区别于其他竞争对手,SIVECO将维护管理系统称为MMS,即MaintenanceManagementSystems。MMS不是一个简单软件系统,而是一套有效的维护管理解决方案,是企业生产、运营的一部分。
现在让我们来总结一下本文的前两部分内容,即企业维护改进项目的侧重点应放在:
●运营支持,即诊断、决策支持,而不是侧重于行政管理
●以工作为导向(专门为维护人员设计),而不是以IT为到导向(为IT人员设计)
●较高的投资回报空间,即作用于企业的间接成本,而不是关注如何降低企业的直接成本。
由此可见,绝大多数的国内的EAM项目都没有找到真正的关键点,导致了许多EAM项目的失败。
通过SIVECO对欧洲的水务行业调查表明,在中国,使用RCM(可靠性维护)方法实施的维护管理系统,基本上能在短时间内快速提高设备的可靠性。众多企业在项目投产前,通过维护管理系统就能发现和解决一些设备设计上或者是安装上的失误,大大减少了企业投产后的损失。
图3是一个著名“故障率曲线”,代表了设备生命周期的三个阶段。在投产阶段,设备会因为设计失误、安装不当、运行不良等原因发生许多故障。经过一段时间的调试后,设备会进入一个运行平稳的状态。最后,当设备逐渐开始老化(如果维护不妥,设备会提前老化),故障率又会节节攀升。这个曲线同样也适用于维护管理这个概念。但极少有维护人员将这个概念真正运用到日常的维护工作中。
为了避免设备在投产初期产生过高的故障率,我们建议企业在建厂初期就开始实施维护管理系统,如图4所示。
此解决方案完全符合国内水务企业经常扩建厂区,添置新设备的这一情况。维护管理系统(MMS)会深入每个新建项目,并成为其中的一部分。当新项目投产一时,可以惊喜的发现,维护人员已经养成一个良好的维护工作习惯,并且企业已经拥有一套完善的维护计划。

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