预知保养PPT课件

.,1,第6章,预知保养之研究,.,2,1、预知保养与其必要性,机械、组装产业在高度成长期时，是以确保生产量为优先考量，对重点设备，均采取以时间基准（TBM）为主体的保养方式。尤其是在机械加工方面，由于机械具有相当复杂的机构，因此即时采用TBM，也无法如想象般的顺利，所以在不得已的情形下，只好采取事后保养（BM）的体制。可是最近十年来，机械、组装产业设备的微电子化进步明显，形成高度的自动化、高精密度化、所以随着设备异常损失的出现，对企业的收益影响甚大。,.,3,1、预知保养与其必要性,以往的时间基准保养，是以设备的劣化比例为参数（时间、生产量等），定出周期，当周期一到，就无条件予以修理、更换。此一方式固然简便而确实，但另一方面来看，却使得修理、更换的时间提早，结果不仅过度维修，更造成成本增加。再者，随着企业环境的变化，对于更经济的保养方式需求殷切。因此，测定设备劣化状态以及可应用于修理、更换的预知保养更逐渐受到重视。由于预知保养受到广大的运用，因而不仅大幅降低了保养经费，同时也促成计划保养体制的建立。,.,4,2、预知保养与设备诊断,预知保养是将设备的劣化状态，透过简易诊断的趋势管理，并利用其资讯进行精密诊断做定量性的掌握，再根据资料进行修理的一种保养方式，亦可以称为状态准保养（CBM）。其概念如图6.1所示。这是表示机器的一般性劣化模式。一般而言，设备诊断是进行劣化的趋势管理。劣化的检知是从品质状态以及机能量之可检知领域切入，并运用职场原有的诊断技术来进行。,.,5,.,6,2、预知保养与设备诊断,此一方式主要是由两种技术所组成。一种是定性、定量地掌握诊断当时状态地技术；另一种则是以截至目前为止的实绩资料为基准，定量地来预测未来变化之技术。2.1设备诊断技术这两项技术被称为设备的诊断技术，也是身为设备的专门医师所必须具备的技术。以下分别简单加以解说。（1）测试设备究竟劣化至何种程度之技术,.,7,2、预知保养与设备诊断,这是指应用趋势管理掌握其变化。当需要进行精密诊断的时候，例如设备受到何种损伤、磨损状态如何等等、都必须以定量性测定之。（2）推断设备至损坏时期之技术这也就是诊断设备的剩余寿命之技术。以（1）的诊断结果为基础，再根据先前的实际成果资料或试验资料做分析，以对于截至机能停止的期间做推断，并于最适当的时期更换零件或机组，促使机能复原。,.,8,2、预知保养与设备诊断,透过此一手段，不仅能够判断设备的剩余寿命，而且也可以真正做到计划性的保养，甚至有时候视情况还可以实现不须备品的管理。保养之最终使命，是根据各分类的检查调查，判定诊断部位、零件的剩余寿命，以进行最经济的保养，换言之，亦既是与最低成本的保养密切相关。当运用预知保养之际，这样的设备诊断技术是不可缺的，此一必要性自不待言。,.,9,2、预知保养与设备诊断,若要为设备诊断技术下一定义，应该是：加诸于设备的应力（stress）、故障，以劣化、强度，或性能等设备状态，能定量的予以掌握；并辨别有关可靠性、性能等有无异常，且能预测将来应该采取何种最佳保养行动的技术。在设备诊断技术上，还需要许多领域的技术，其中最重要的技术如下：掌握劣化状态的检测技术；解析资料、评估有无异常之技术；决定最佳保养行动之技术,.,10,2、预知保养与设备诊断,也就是说，设备诊断技术不仅是故障检测技术，而且也是施行预知保养的技术。2.2简易诊断与精密诊断一般诊断技术分为：由现场部门的作业人员（保养人员或操作人员）所实施的简易诊断与专门保养要员所实施的精密诊断两种。所谓简易诊断技术，如同护士的工作一般，须迅速而且有效率地检查设备（患者）的状态，并以设备的劣化、故障的趋势管理和早期发现为主体，所实施之定期活动。,.,11,2、预知保养与设备诊断,另一方面，所谓精密诊断技术，亦即专门医师的角色。对于简易诊断所选定好像有异常的设备，予以专门的精密诊断，决定应该采取保养行动之技术。至于其机能，则在于追求异常的原因与预测危险度（图6.2）。,.,12,.,13,3、预知保养之推行方法,3.1展开预知保养之前提条件预知保养，是在架构一系列的计划体制之组合上，最后所必须达到的水准之活动。因此预知保养是以设备的状态或保养人员的水准、相对环境等的前提条件来进行。因自主保养、个别改善的推动，使得设备强制劣化的现象消失，而只剩下自然劣化的状态。突发性故障减少，保养人员也学习到设备诊断技术，这样便有了实践预知保养的机会（机器、时间等）。,.,14,3、预知保养之推行方法,在思考以上条件时，如果只是将诊断器（手段）之导入列为优先施行，则不仅是徒劳无功，而且也无法建立预知保养。最重要的，是应先从改变设备，进而改变人员观念，来创造设备的最佳条件。而为了能将此状态加以维持管理，确实找出要测定什么、是否非测定不可之目的，这是最重要的。所以欲导入预知保养之际，首先应思考的是，成为其对象的设备是哪一台，从P、Q、C、D、S、M的观点来查看设备的重要度评估等，并根据如图6.3的重点加以思考，这些都是必要的。,.,15,3、预知保养之推行方法,再者，虽然已经知道患者（设备）是谁，但还需要知道患处（诊断部位）何在。为此，应该以过去的故障履历作为基础，一旦发生故障时，便将推测认为有相当损害的部位（患处）加以锁定。接下来就进入真正的预知保养活动（活动程序请参照3.3）。以下将进一步针对更难了解的预知之开发方法，加以说明。,.,16,图6.3设备诊断选定之重点,故障发生对于生产将产生重大的影响经常发生突发故障普通的点检设备，无法预防故障故障与故障之间的间隔比较长因劣化引起的故障劣化的进行比较慢,.,17,3、预知保养之推行方法,3.2设备诊断技术之开发实施预知保养需要测定设备劣化的技术，一般称此为设备诊断技术。以前被认为属于相当专业领域的工作，如今则被视为是特别处理的项目。以下便是将这些预知技术加以一般化，使任何有志从事保养工作的人，都能轻易上手。其技术开发程序，简单说明如后（见图6.4）。,.,18,.,19,3、预知保养之推行方法,（1）锁定诊断部位根据过去三年以上的重大故障记录，彻底发掘可能有复发之余的地方，并特别锁定该诊断部位及零件；而且更重要的是，其中必须加上经营性的判断。企业经营层应摆脱过去事后保养的观点，灌输预防保养、彻底防止重大事故复发的强烈意志。（2）其设备之部位、零件、具有何种劣化特性？为了了解劣化特性，必须研究劣化模式。例如：其对象何时间同时产生什么变化、因何故如何增减等，均需掌握。,.,20,3、预知保养之推行方法,举一个简单的例子，来说明调查此项劣化特性。以继电器的劣化诊断为例，应说明：继电器于重复操作ON/OFF中，随着时间使其产生火花而导致故障。换言之，根据说明便可得知其劣化特性是：如果恶化，接点间的电阻就会增加。（3）能否以物理量的变化掌握其劣化特性？如果能掌握变化的话，那么接下来，该以什么测定其变化便成为重点。为了进行测量，必须以物理来掌握变化。,.,21,3、预知保养之推行方法,前文（2）中所说的与时间同时产生什么变化，其中所称的什么，指的就是所谓的物理量。也就是说，所谓长度、质量、时间等基本单位；面积、体积、密度、速度、力、工作负荷绝对单位；温度、热量等热单位以及电流、电气电阻、电压、电力等电磁单位，包括之。这些物理量都成为测定的单位；以继电器之示例来说，电气电阻就是物理量。（4）有无测定其变化（劣化）之技术？为了实际测定劣化，需要有测量的仪器（道具）。,.,22,3、预知保养之推行方法,因此，市面出售的测量仪器当然成为选择对象，虽然一般市面出售的测量仪器大多数价格昂贵，但如果能应用原来，巧妙的利用感测器（Sensor），则开发自制机器相信将是指日可待的。而市面出售的仪器，可以如此加以使用的并不多，因此大多数都需要做各种脑力激荡、将其改善后，才能使用。例如继电器的劣化诊断，在测定电阻值时，会产生因电阻太微弱而无法测定的情况。因此可将毫欧计（milliohm-meter）内藏其中，而且要配合各种继电器的机器，也必须自制。,.,23,3、预知保养之推行方法,3.3预知保养之实践步骤为了能在保养现场实行预知保养，对于所面临的设备保养课题，应充分认清，以适应现实的形式加以推行，此举应为首要之务。此一重点在于必须进行既有诊断技术的辨别，尤其是辨别振动的诊断是否适用。以下按照图6.5所示的流程加以解说。（1）重大故障之解析分析过去几年来发生的重大故障资料，选出需要进行预知保养的对象设备，并依据前述设备重要度等级加,.,24,.,25,3、预知保养之推行方法,以评估。（2）对象设备、部位之选定以转动系统为主体所选定的对象设备与对象部位（如马达、轴承等）较多，其他以电气机器之故障而成为对象的案例也不少。（3）诊断技术之启蒙教育以干部(staff)为中心,实行以振动诊断为中心的设备诊断技术教育。其目的在于学习预知保养的需求以及实践的技巧。,.,26,3、预知保养之推行方法,（4）既有的诊断技术能否适用？依据该事业单位的水准程度，判断是否存有很大的差异，以及所拥有的诊断技术（包括仪器）能否适用。在此姑且假设其计划保养体制尚不够完备，是即将开始建立体制的案例，因此无需做过度严谨的考量。（5）依据简易诊断携取资料保养人员以简易诊断器（如机械检查器等）开始携取资料。资料的选定尽量以变化多的部位为主，来抓异常的徵兆。,.,27,3、预知保养之推行方法,（6）根据精密诊断进行分析保养人员应定期或不定期将各自所取得的资料汇整在一起，做资料的分析。对于其中出现异常徵兆者，则实施精密诊断；以振动诊断等而言，应确认其生波形或频率解析与简易诊断水准之间的关系。（7）警戒值（管理值）的决定与效果确认流程(6)所获得的结果，是资料和实物做一确认，所得的管理基准值，便可据以决定警戒值。同时，此后继续进行趋势管理，以实行预知保养，并确认其效果。,.,28,3、预知保养之推行方法,（5）找出开发主题对于上述（1）、（2）所获得之诊断对象部位、零件，选出必要的诊断技术开发主题，并分派当前一二年间应达成之预定行程和主辨人。（6）DIY诊断仪器之开发活用既有的感应器、测定仪器，以制作能计测劣化之公司开发自制的仪器。这时候，前述对象部位的劣化模式与计测劣化的参数如何加以掌握，将成为一大重点。,.,29,3、预知保养之推行方法,（7）实施与效果确认针对所开发的仪器之性能、使用便利性，开发成本等，判断其经济性，并研制扩大适用范围之可能性。（8）依据保养月历实践计划保养计划保养之实践明确纳入年度、月份的保养月历中，以求真正加以落实。（9）为求落实所须实施的各种措施定期举办案例发表会、发布诊断新闻等，以落实活动推进为目标，并持续加以实施，同时应避免落入刻板式的做法。,.,30,3、预知保养之推行方法,（10）对操作人员施以简易诊断的教育为了让操作人员也能担任预知保养的工作，可依自主保养的水准程度，对操作人员施以简易诊断的教育与训练。以上十道程序的确实实践，是预知保养的成功关键。由于设备诊断技术比较保守，无法期待立即生效，因此，包括保养部门以外的管理者在内，务必要从物资与精神两方面提供支援，这是非常重要的。,.,31,4、关于设备诊断技术,4.1主要的诊断技术（1）转动机械系统诊断技术在设备诊断技术中，最早开发的领域有帮浦、鼓风机、马达、减速机、驱动装置等的转动机械，目前这些诊断技术已相当有系统的在进行着。此一系统诊断技术的主要手法，包括震动法、AE法等，此外并依据诊断目的，备有各种感测器。尤其是震动法、从简易诊断器到专家系统，各种实用化的诊断仪器应有尽有。（2）构造系统诊断技术,.,32,4、关于设备诊断技术,针对冲床台架、配管台架、水槽塔（tank）等有关构造物的龟裂或内部缺陷，可利用各种非破坏检查技术及红外线监视控制器。最近更经常运用机器人来检查配管内部。（3）润滑、磨耗诊断技术润滑油特性状态的良窳，对于机械设备的损伤或效率的影响颇大。虽已实施润滑管理，也做润滑油的定期净油、换油，但是进一步活用诊断技术的厂家仍为数不多。以简易诊断技术而言，对于润滑油之特性状态，重要的有测定水分、夹杂物、总酸值（totalacidnumber）,.,33,4、关于设备诊断技术,的方法。其他还有以测定润滑油中所含的磨耗粒子，来查验设备有无异常的方法；例如铁相图（ferrography）、Soap分析等就是。（4）电气、控制系统诊断技术各种高压机器的绝缘诊断、变压器注入油的气体分析等，都可称为常态化工作。控制系统的诊断技术，是将类比系统机器之经年变化与控制特性值做一比较，并判断其劣化的方法。此外，对于数位系统，则利用微电脑的模拟（simulation）,.,34,4、关于设备诊断技术,来监视其特性，并开发出内藏具有自动诊断机能的设备。但是，此一设计是否以预知保养为目的所设置，仍有待商榷，因此在规划设备导入计划时，务必充分加以检讨。4.2公司内部自行开发之设备诊断技术设备诊断技术的发展是以装置产业为中心而推展开来的，但对于机械组装产业而言，还有许多领域尚未开发。尤其是，最近十几年来进步神速、令人惊讶的微电子化机器配备，其设备诊断技术几乎尚未建立，只是才刚起步而已。所以，虽然使用市面出售的诊断仪器，但实际上也不见得能够运用顺利。,.,35,4、关于设备诊断技术,另一方面，由于设备自动化技术之进步，各种性能极佳的感应器相继开发问世，而且加上雷射光线以及涡电流（eddycurrent）等的运用，其多样性更让人瞠目结舌。因此如果可能的话，应可巧妙活用这些感应器的设备诊断技术，并鼓励由公司内部自行开发。4.3工作机械之设备诊断技术与体积大，构造简单的装置产业机械比较