公然揮霍式的資本性支出已經成為過去時了。電力公司依靠維護管理人員來確保渦輪機和壓縮機等重要資產以及泵、電機等輔助型裝置更高效地、更持久地執行。然而,這些挑戰僅僅是問題的開始。維護管理人員每天都要面對許多運營挑戰,比如機器維修費用、機器重置成本、工人安全隱患以及裝置老化等。雖然維護管理人員採用了各種維護技術---稱為維護組合,但是由於前期成本高昂,通常較為先進的維護技術都被保留,僅用於最關鍵資產的維護。
在最常見的情況下,維護管理人員依賴於對裝置資產進行定期(預防性)維護。這也是我們在日常生活中比較認可的一種做法,正如我們每天刷牙、每三個月給我們的汽車換一次油一樣。我們都習慣於採用定期維護的方式來保證事情按照原先的秩序執行。因此,在裝置的維護中這種定期維護的方式是一種預設的慣例,這一點並不足為奇。這種定期維護計劃是維修管理人員延長裝置正常執行時間及節省高額裝置維修費用的一種簡單方法。
事實上,定期或預防性維護策略是維持裝置正常執行的方案中最糟糕的一種。
預防性維護方法會導致維護人員將他們的大部分時間花在解決一個又一個的危機上,以儘可能減少裝置故障產生的影響。而隨著公司對效率和預算的稽核要求越來越嚴格,這些管理人員通常覺得沒有資源也沒有時間去研究更好、更主動的維護方法。現在是時候深吸一口氣往後退一步了。是時候開始評估一種整體性的維護策略了,也是時候調整我們的維護組合了。
事實上,定期或預防性維護策略是維持關鍵和輔助型裝置正常執行的維護組合方案中最糟糕的一種方案。這類維修計劃的成本實際上比機器執行到出現故障的成本要高。因為很多時間、精力以及金錢都浪費在維護完全正常運轉的裝置上。反過來也是一樣;在小問題升級到大問題之前必須對其進行修復。如果及早檢測到,那麼一個軸承的小小缺陷可以快速而容易地解決,但是如果沒有進行檢查,那麼該問題可能會逐漸變嚴重並帶來更大的問題。好在有一種更好的方法可以在小問題演變成為成本高昂的難題之前加以檢測並解決,而且這種方法不需要對機器進行沒有必要的或者過度的維護。
1.問題比你想象中的嚴重
這個問題可能比你想象中的要嚴重。這種情況不僅發生在發電應用中,而是幾乎存在於所有使用關鍵裝置的應用中。美國電力研究院(EPRI)以美元對不同維護技術每年每馬力(HP)的維護成本進行了對比。研究人員發現定期維修的成本最高,每馬力要花費24美元。突發性(執行至故障)維護策略的成本其次,每馬力17.00美元,但可能存在安全隱患導致的額外成本。根據EPRI的調查,對於發電應用中使用的泵和電機等裝置,定期維護一個1,000馬力的泵每年大約需要花費2.4萬美元,而突發性維護策略每年的成本是1.7萬美元。這看起來並不是很多,但是如果乘以整個公司的裝置數量(1,500臺),那麼這兩個數字就分別飛漲到3,600萬美元和2,500萬美元。隨著這些數字不斷增加,我們很容易理解為什麼裝置維護是一個如此重要的話題。事實上,正如福布斯雜誌上所說的:花在預防性(定期)維護的費用中,每3美元有1美元是浪費的。一個工廠鉅額的資產維護成本可以幫助我們大致瞭解裝置維護所需的成本,但是這裡我們僅僅只是想說明裝置管理不善的代價。
美國超過50%的發電裝置已經使用了超過30年
為了確定裝置管理不善導致的真正成本,我們更進一步來看一下這個問題。維護一個泵會產生許多相關成本,比如每年大約2.4萬美元的定期維護成本,而渦輪機的維護成本就更高了,達1千萬美元。而且還需要算上計劃之外的隱性採購成本及其相關的運營成本。例如,根據美國CorporateExecutiveBoard公司進行的一項調查表明,如果考慮運營和物流成本,計劃外採購的一個17美元風扇可能會最終產生117美元的費用。但是這些費用與發電裝置故障導致的損失相比根本是小巫見大巫,發電裝置故障不僅會停電、導致巨大的經濟損失,而且還會帶來負面的公眾影響。因此,避免裝置故障而導致停機對於電力公司的運營至關重要。ElectricPowerMonthly的一份報告指出,美國能源資訊署發現美國超過50%的發電裝置已經使用了超過30年。這大大增加了裝置故障的可能性,根據不同型別裝置,很可能會導致電力供應中斷或不穩定。在西歐,這一情況更加糟糕,75%的發電裝置已經進入使用壽命的後半段。我們需要更好的方法來確保裝置的可靠性,以提高正常執行時間,避免損失。
2.更好的方法?
在上文提到的美國電力研究協會的研究中,研究人員找到了一種更為可靠的維護策略。他們發現預測性維護策略是最具成本效益的一種策略,每馬力僅需花費9美元,而且避免了災難性故障導致的連帶損壞風險。透過採用預測性維護方案,運營和維護管理人員能夠了解機器何時將會發生故障,而且能夠事先獲得足夠的資訊來進行必要的準備和解決問題,以儘可能減少停機時間。從表面上看,這似乎是一種沒有缺點的最最佳化方案。公司不僅可以節省維護成本,還可以確保更長的正常執行時間。
預測性維護策略是最具成本效益的一種策略,每馬力僅需花費9美元,而且避免了災難性故障導致的連帶損壞風險。
但是,諸多因素導致公司不能採用這種預測性維護策略或享受這種策略帶來的好處。這些因素主要與實現這一戰略的傳統方法有關,而不是預測性維護策略本身的問題。這兩種傳統方法分別是:(1)完全的端對端自動化解決方案,這種方案覆蓋了從現場勘測、安裝到遠端監控的全部過程。(2)手動解決方案,技術人員以及專家們定期地檢查每臺裝置並採集測量資料,然後回去進行分析。
3.傳統方法
為了理解圍繞這兩種方法的問題,我們可以將機器的健康想成我們自己的身體健康。每年進行一次健康檢查是一種常見的方法來評估我們的整體健康狀況並預測可能出現的健康問題。設想您去找家庭醫生時,在候診室坐了一個小時,最後您終於見到了醫生,醫生給您量了體溫,但僅僅只是測量體溫。為了檢查得更全面,她測量了您身體不同部位的體溫,然後給您開具了一份健康狀況良好的診斷報告。整個過程沒有其他交流,然後她送您離開,當然,是在您付完錢之後。對於這樣一個場景,從醫療保健的角度上看好像每件事情都是不可理解的。但是,這正是很多公司對機器進行維護的方法。他們僅僅在機器上安裝加速度計,然後僅僅透過振動來監測機器的健康狀況,這就好比醫生僅僅將體溫作為病人整體健康狀況的指標一樣。雖然振動可以很好地反映健康狀況,但是這並不是唯一的指標。在傳統的方法中,數量有限的診斷工具就是一大問題不管是在手動檢查還是自動檢查中都是如此。這兩種方法都有各自的缺點,手動解決方案中技術人員缺少測量和分析其它感測器的專業知識,而自動化方案中,測量平臺缺乏靈活性,無法整合或支援新的或者自定義的感測器。
記住這次行程的終極目標是全面瞭解您的整體健康狀況
現在我們回到找醫生體檢的比喻。您決定進行詳細的檢查,確保自己的健康狀況良好。為此,您需要去找另一名醫生來幫您測量血壓和膽固醇指標。同樣地,您需要付費給這位醫生,然而最後得到的卻是一份僅僅基於血壓和膽固醇的評估報告。這聽起來很傻,但是它卻是傳統機器健康評估方案的真實反映。維護管理人員試圖為他們的裝置進行更加全面的診斷,但結果還是非常片面的評估。這是他們將多種不同的監測系統拼湊起來進行測量導致的。最後,就如同去找不同的醫生做檢查一樣,如果將這種監測方案應用於所有裝置,不僅成本高昂,而且困難重重,這是因為初始系統的前期成本、後續增加系統的成本,以及將所有系統想整合的成本都非常高。
另一方面,公司可以使用手動進行測量,這種方案從理論上看相對便宜,但是在實際中,這種方法不能應用於監測大量裝置。測量和分析所需要的技術知識以及勞動力老齡化的現狀使得公司無法隨意地增加測量人員。即使真實情況並非如此,使用這種方法我們也無法實現規模經濟。需要監測的裝置數量增加五倍,那麼成本也會增加五倍,而且需要更多人員。比如,裝置是2000臺時,每個月需要30個人進行6萬次測量,而當裝置增加到1萬臺時,每個月就需要有150人執行30萬次測量。為什麼?因為人無法分身。增加不同的感測器會導致需要更多的人員,因為不同的測量需要不同的專業知識。正是測量的這種本質使得這種方法非常的低效。專業人員花在手動採集資料的時間高達80%,而只有20%的時間用來主動分析這些資料以及發現根本原因,以避免未來代價高昂的維修。另外,由於資料是由不同人員手動採集的,因此資料之間可能沒有關聯性,甚至毫無用處。
我們需要一種更好的方案進行狀態監測。
我們總結一下上述比喻,記住這次行程的終極目標是全面瞭解您的整體健康狀況。在拜訪了多個醫生並得到不同診斷結果後,您肯定決定很鬱悶。每個醫生使用獨立的工具來評估您的健康狀況,但是卻沒有能力整合您的所有健康資料。因此您得不到一個全面或者精確的健康評估,因為這些醫生不可能聚到一起交流他們所觀察到的結果,並給出精確的診斷。綜合以上因素,您身體檢查結果是不確定的,而且還浪費了您的時間以及金錢。這並不是因為醫生不想給您一份全面的評測結果,而是受限於他們的角色、儀器以及與其他醫生或者病人(也就是您)進行交流的能力。使用獨立的監測系統進行檢測時(有時候是手工輸入資料),這種情況時常發生。不僅僅是監測系統之間以及監測系統與企業系統之間無法進行通訊,而且您也沒有辦法自己進行分析,因為沒有可以訪問原始資料的路徑。
總的來說,傳統方法主要存在以下四個方面的問題:我們需要一種更好的方案進行狀態監測。該方法應能夠提供全面的機器健康資訊,而且要具有足夠高的成本效益來應用於更多裝置,同時還有足夠靈活來支援機器監測所需的新感測器和技術。
4.一種新的方法
幸運的是,現在有一種新的基於平臺的狀態監測方法可幫助您重新掌握維護策略的控制權。為了解決傳統維護組合所面臨的挑戰,這種平臺必須提供:
NIInsightCMEnterprise為這一困境提供瞭解決方案。NIInsightCMEnterprise是一款可立即部署的線上狀態監測軟硬體解決方案,旨在幫助公司通過了解旋轉裝置的健康狀態來制定和最佳化運營和維護計劃。這一可擴充套件的套件可採集和分析測量資料、生成報警、允許使用者視覺化管理資料和結果,並簡化了監測系統的批次化遠端管理。NIInsightCMEnterprise提供了:藉助這些新的解決方案,您就可以重新掌握維護組合的控制權並主動地管理您的裝置。
公然揮霍式的資本性支出已經成為過去時了。電力公司依靠維護管理人員來確保渦輪機和壓縮機等重要資產以及泵、電機等輔助型裝置更高效地、更持久地執行。然而,這些挑戰僅僅是問題的開始。維護管理人員每天都要面對許多運營挑戰,比如機器維修費用、機器重置成本、工人安全隱患以及裝置老化等。雖然維護管理人員採用了各種維護技術---稱為維護組合,但是由於前期成本高昂,通常較為先進的維護技術都被保留,僅用於最關鍵資產的維護。
在最常見的情況下,維護管理人員依賴於對裝置資產進行定期(預防性)維護。這也是我們在日常生活中比較認可的一種做法,正如我們每天刷牙、每三個月給我們的汽車換一次油一樣。我們都習慣於採用定期維護的方式來保證事情按照原先的秩序執行。因此,在裝置的維護中這種定期維護的方式是一種預設的慣例,這一點並不足為奇。這種定期維護計劃是維修管理人員延長裝置正常執行時間及節省高額裝置維修費用的一種簡單方法。
事實上,定期或預防性維護策略是維持裝置正常執行的方案中最糟糕的一種。
預防性維護方法會導致維護人員將他們的大部分時間花在解決一個又一個的危機上,以儘可能減少裝置故障產生的影響。而隨著公司對效率和預算的稽核要求越來越嚴格,這些管理人員通常覺得沒有資源也沒有時間去研究更好、更主動的維護方法。現在是時候深吸一口氣往後退一步了。是時候開始評估一種整體性的維護策略了,也是時候調整我們的維護組合了。
事實上,定期或預防性維護策略是維持關鍵和輔助型裝置正常執行的維護組合方案中最糟糕的一種方案。這類維修計劃的成本實際上比機器執行到出現故障的成本要高。因為很多時間、精力以及金錢都浪費在維護完全正常運轉的裝置上。反過來也是一樣;在小問題升級到大問題之前必須對其進行修復。如果及早檢測到,那麼一個軸承的小小缺陷可以快速而容易地解決,但是如果沒有進行檢查,那麼該問題可能會逐漸變嚴重並帶來更大的問題。好在有一種更好的方法可以在小問題演變成為成本高昂的難題之前加以檢測並解決,而且這種方法不需要對機器進行沒有必要的或者過度的維護。
1.問題比你想象中的嚴重
這個問題可能比你想象中的要嚴重。這種情況不僅發生在發電應用中,而是幾乎存在於所有使用關鍵裝置的應用中。美國電力研究院(EPRI)以美元對不同維護技術每年每馬力(HP)的維護成本進行了對比。研究人員發現定期維修的成本最高,每馬力要花費24美元。突發性(執行至故障)維護策略的成本其次,每馬力17.00美元,但可能存在安全隱患導致的額外成本。根據EPRI的調查,對於發電應用中使用的泵和電機等裝置,定期維護一個1,000馬力的泵每年大約需要花費2.4萬美元,而突發性維護策略每年的成本是1.7萬美元。這看起來並不是很多,但是如果乘以整個公司的裝置數量(1,500臺),那麼這兩個數字就分別飛漲到3,600萬美元和2,500萬美元。隨著這些數字不斷增加,我們很容易理解為什麼裝置維護是一個如此重要的話題。事實上,正如福布斯雜誌上所說的:花在預防性(定期)維護的費用中,每3美元有1美元是浪費的。一個工廠鉅額的資產維護成本可以幫助我們大致瞭解裝置維護所需的成本,但是這裡我們僅僅只是想說明裝置管理不善的代價。
美國超過50%的發電裝置已經使用了超過30年
為了確定裝置管理不善導致的真正成本,我們更進一步來看一下這個問題。維護一個泵會產生許多相關成本,比如每年大約2.4萬美元的定期維護成本,而渦輪機的維護成本就更高了,達1千萬美元。而且還需要算上計劃之外的隱性採購成本及其相關的運營成本。例如,根據美國CorporateExecutiveBoard公司進行的一項調查表明,如果考慮運營和物流成本,計劃外採購的一個17美元風扇可能會最終產生117美元的費用。但是這些費用與發電裝置故障導致的損失相比根本是小巫見大巫,發電裝置故障不僅會停電、導致巨大的經濟損失,而且還會帶來負面的公眾影響。因此,避免裝置故障而導致停機對於電力公司的運營至關重要。ElectricPowerMonthly的一份報告指出,美國能源資訊署發現美國超過50%的發電裝置已經使用了超過30年。這大大增加了裝置故障的可能性,根據不同型別裝置,很可能會導致電力供應中斷或不穩定。在西歐,這一情況更加糟糕,75%的發電裝置已經進入使用壽命的後半段。我們需要更好的方法來確保裝置的可靠性,以提高正常執行時間,避免損失。
2.更好的方法?
在上文提到的美國電力研究協會的研究中,研究人員找到了一種更為可靠的維護策略。他們發現預測性維護策略是最具成本效益的一種策略,每馬力僅需花費9美元,而且避免了災難性故障導致的連帶損壞風險。透過採用預測性維護方案,運營和維護管理人員能夠了解機器何時將會發生故障,而且能夠事先獲得足夠的資訊來進行必要的準備和解決問題,以儘可能減少停機時間。從表面上看,這似乎是一種沒有缺點的最最佳化方案。公司不僅可以節省維護成本,還可以確保更長的正常執行時間。
預測性維護策略是最具成本效益的一種策略,每馬力僅需花費9美元,而且避免了災難性故障導致的連帶損壞風險。
但是,諸多因素導致公司不能採用這種預測性維護策略或享受這種策略帶來的好處。這些因素主要與實現這一戰略的傳統方法有關,而不是預測性維護策略本身的問題。這兩種傳統方法分別是:(1)完全的端對端自動化解決方案,這種方案覆蓋了從現場勘測、安裝到遠端監控的全部過程。(2)手動解決方案,技術人員以及專家們定期地檢查每臺裝置並採集測量資料,然後回去進行分析。
3.傳統方法
為了理解圍繞這兩種方法的問題,我們可以將機器的健康想成我們自己的身體健康。每年進行一次健康檢查是一種常見的方法來評估我們的整體健康狀況並預測可能出現的健康問題。設想您去找家庭醫生時,在候診室坐了一個小時,最後您終於見到了醫生,醫生給您量了體溫,但僅僅只是測量體溫。為了檢查得更全面,她測量了您身體不同部位的體溫,然後給您開具了一份健康狀況良好的診斷報告。整個過程沒有其他交流,然後她送您離開,當然,是在您付完錢之後。對於這樣一個場景,從醫療保健的角度上看好像每件事情都是不可理解的。但是,這正是很多公司對機器進行維護的方法。他們僅僅在機器上安裝加速度計,然後僅僅透過振動來監測機器的健康狀況,這就好比醫生僅僅將體溫作為病人整體健康狀況的指標一樣。雖然振動可以很好地反映健康狀況,但是這並不是唯一的指標。在傳統的方法中,數量有限的診斷工具就是一大問題不管是在手動檢查還是自動檢查中都是如此。這兩種方法都有各自的缺點,手動解決方案中技術人員缺少測量和分析其它感測器的專業知識,而自動化方案中,測量平臺缺乏靈活性,無法整合或支援新的或者自定義的感測器。
記住這次行程的終極目標是全面瞭解您的整體健康狀況
現在我們回到找醫生體檢的比喻。您決定進行詳細的檢查,確保自己的健康狀況良好。為此,您需要去找另一名醫生來幫您測量血壓和膽固醇指標。同樣地,您需要付費給這位醫生,然而最後得到的卻是一份僅僅基於血壓和膽固醇的評估報告。這聽起來很傻,但是它卻是傳統機器健康評估方案的真實反映。維護管理人員試圖為他們的裝置進行更加全面的診斷,但結果還是非常片面的評估。這是他們將多種不同的監測系統拼湊起來進行測量導致的。最後,就如同去找不同的醫生做檢查一樣,如果將這種監測方案應用於所有裝置,不僅成本高昂,而且困難重重,這是因為初始系統的前期成本、後續增加系統的成本,以及將所有系統想整合的成本都非常高。
另一方面,公司可以使用手動進行測量,這種方案從理論上看相對便宜,但是在實際中,這種方法不能應用於監測大量裝置。測量和分析所需要的技術知識以及勞動力老齡化的現狀使得公司無法隨意地增加測量人員。即使真實情況並非如此,使用這種方法我們也無法實現規模經濟。需要監測的裝置數量增加五倍,那麼成本也會增加五倍,而且需要更多人員。比如,裝置是2000臺時,每個月需要30個人進行6萬次測量,而當裝置增加到1萬臺時,每個月就需要有150人執行30萬次測量。為什麼?因為人無法分身。增加不同的感測器會導致需要更多的人員,因為不同的測量需要不同的專業知識。正是測量的這種本質使得這種方法非常的低效。專業人員花在手動採集資料的時間高達80%,而只有20%的時間用來主動分析這些資料以及發現根本原因,以避免未來代價高昂的維修。另外,由於資料是由不同人員手動採集的,因此資料之間可能沒有關聯性,甚至毫無用處。
我們需要一種更好的方案進行狀態監測。
我們總結一下上述比喻,記住這次行程的終極目標是全面瞭解您的整體健康狀況。在拜訪了多個醫生並得到不同診斷結果後,您肯定決定很鬱悶。每個醫生使用獨立的工具來評估您的健康狀況,但是卻沒有能力整合您的所有健康資料。因此您得不到一個全面或者精確的健康評估,因為這些醫生不可能聚到一起交流他們所觀察到的結果,並給出精確的診斷。綜合以上因素,您身體檢查結果是不確定的,而且還浪費了您的時間以及金錢。這並不是因為醫生不想給您一份全面的評測結果,而是受限於他們的角色、儀器以及與其他醫生或者病人(也就是您)進行交流的能力。使用獨立的監測系統進行檢測時(有時候是手工輸入資料),這種情況時常發生。不僅僅是監測系統之間以及監測系統與企業系統之間無法進行通訊,而且您也沒有辦法自己進行分析,因為沒有可以訪問原始資料的路徑。
總的來說,傳統方法主要存在以下四個方面的問題:我們需要一種更好的方案進行狀態監測。該方法應能夠提供全面的機器健康資訊,而且要具有足夠高的成本效益來應用於更多裝置,同時還有足夠靈活來支援機器監測所需的新感測器和技術。
4.一種新的方法
幸運的是,現在有一種新的基於平臺的狀態監測方法可幫助您重新掌握維護策略的控制權。為了解決傳統維護組合所面臨的挑戰,這種平臺必須提供:
NIInsightCMEnterprise為這一困境提供瞭解決方案。NIInsightCMEnterprise是一款可立即部署的線上狀態監測軟硬體解決方案,旨在幫助公司通過了解旋轉裝置的健康狀態來制定和最佳化運營和維護計劃。這一可擴充套件的套件可採集和分析測量資料、生成報警、允許使用者視覺化管理資料和結果,並簡化了監測系統的批次化遠端管理。NIInsightCMEnterprise提供了:藉助這些新的解決方案,您就可以重新掌握維護組合的控制權並主動地管理您的裝置。