智能移動(dòng)設(shè)備點(diǎn)巡檢在造紙行業(yè)的應(yīng)用研究

朱建吉

（金東紙業(yè)（江蘇）股份有限公司，江蘇鎮(zhèn)江 212000）

0 引言

基于造紙企業(yè)大型連續(xù)流水線生產(chǎn)的特點(diǎn)，要想保障設(shè)備穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，就必須從基礎(chǔ)著手，落實(shí)設(shè)備點(diǎn)巡檢，提前排查設(shè)備的隱患和缺陷。根據(jù)海因里希法則，當(dāng)有1000個(gè)隱患或劣化時(shí)，可能要產(chǎn)生300個(gè)缺陷，非常可能發(fā)生29個(gè)故障，另外還會(huì)導(dǎo)致一起設(shè)備損壞，人員傷亡，產(chǎn)品報(bào)廢。

1 造紙?jiān)O(shè)備管理概述

如果工廠的設(shè)備點(diǎn)巡檢能夠到位，各個(gè)車間、各個(gè)崗位的作業(yè)人員各司其職，各盡其責(zé)，做到提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患、劣化，提前解決，可避免設(shè)備的過度損壞，則可以有效保障設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，可有效降低設(shè)備的維保成本和降低生產(chǎn)的運(yùn)行成本，提高設(shè)備的綜合運(yùn)行效率。因此，強(qiáng)化生產(chǎn)線設(shè)備的預(yù)防性保養(yǎng)變得至關(guān)重要，而落實(shí)設(shè)備點(diǎn)巡檢又是設(shè)備預(yù)防性保養(yǎng)的根基，也是設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行的重要保障。

2 傳統(tǒng)設(shè)備點(diǎn)巡檢管理模式

大多數(shù)造紙企業(yè)采用傳統(tǒng)紙質(zhì)單據(jù)實(shí)施設(shè)備點(diǎn)巡檢，但是上述的設(shè)備點(diǎn)檢模式暴露出來諸多弊端[1]：①點(diǎn)檢人員需要根據(jù)事先打印好的手工紙質(zhì)點(diǎn)檢表，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)巡檢作業(yè)，然后將數(shù)據(jù)登記在點(diǎn)檢表，再回到辦公室，登錄系統(tǒng)錄入相關(guān)的數(shù)據(jù)，其操作過程繁瑣，中間環(huán)節(jié)多，易造成數(shù)據(jù)錄入不準(zhǔn)確、不及時(shí)；②點(diǎn)檢人員依據(jù)手工紙質(zhì)點(diǎn)檢表到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，完全憑自身的自覺性，主管無法監(jiān)督和管控點(diǎn)檢人員作業(yè)過程，作業(yè)過程存在較大的風(fēng)險(xiǎn)，可能存在由于員工的作業(yè)態(tài)度懈怠，設(shè)備沒有被如實(shí)檢查和記錄，給工廠生產(chǎn)帶來相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)和隱患；③點(diǎn)檢人員檢查發(fā)現(xiàn)的設(shè)備隱患和異常無法快速在系統(tǒng)記錄，無法第一時(shí)間知會(huì)設(shè)備維修人員，因此維修人員也無法快速了解處理，影響生產(chǎn)線運(yùn)行的穩(wěn)定性；④紙質(zhì)點(diǎn)檢表登記的數(shù)據(jù)，錄入系統(tǒng)的時(shí)效無法保證，無法及時(shí)利用系統(tǒng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提前預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)趨勢(shì)，提前對(duì)設(shè)備劣化狀況進(jìn)行報(bào)警，提前改善，以減少設(shè)備故障的可能性。

3 智能設(shè)備巡檢不同模式的比較

傳統(tǒng)的設(shè)備點(diǎn)巡檢暴露出很多方面的不足，不能滿足現(xiàn)代大型流水線生產(chǎn)的需求，這就要求依靠信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，采用先進(jìn)的智能化信息化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)點(diǎn)巡檢，智能移動(dòng)設(shè)備點(diǎn)巡檢應(yīng)運(yùn)而生。

智能移動(dòng)點(diǎn)巡檢是一種以設(shè)備可靠性為中心，基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、電子識(shí)別和信息化技術(shù)等相結(jié)合，構(gòu)建的新型設(shè)備管理模式。根據(jù)企業(yè)的實(shí)際作業(yè)場(chǎng)景，結(jié)合企業(yè)實(shí)際作業(yè)的需要，智能移動(dòng)設(shè)備點(diǎn)巡檢主要存在4種方式：①基于GPS定位設(shè)備巡檢。檢查人員依靠GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行檢索，鎖定信息后，將得到的信息反饋給主機(jī)，得到檢測(cè)的數(shù)據(jù)和報(bào)告[2]，此巡檢模式主要針對(duì)作業(yè)范圍大、區(qū)域廣，同時(shí)要求追蹤和校對(duì)作業(yè)人員的巡檢路線，是否按照實(shí)際路線如實(shí)執(zhí)行。基于造紙企業(yè)設(shè)備密集，車間信號(hào)不強(qiáng)的特點(diǎn)，經(jīng)過綜合分析基于GPS定位設(shè)備巡檢不適合造紙企業(yè)；②基于RFID（Radio Frequency Identification，射頻識(shí)別）的巡檢系統(tǒng)。其必須配有電子標(biāo)簽以及相應(yīng)的PDA（Personal Digital Assistant，個(gè)人數(shù)碼助理）才可以開展巡檢工作，且采用PDA巡檢存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量有限、無法自動(dòng)獲取巡檢任務(wù)、人機(jī)交互界面功能過于單調(diào)，同時(shí)由于PDA造價(jià)比較昂貴，使得巡檢工作的開展受到限制[3]，因此不適合大型流水線應(yīng)用和普及；③基于掃描二維碼巡檢，二維碼的特點(diǎn)是制作簡(jiǎn)單方便，可以快捷將設(shè)備信息轉(zhuǎn)化為二維碼且制作的成本低廉，通過移動(dòng)終端也可以快捷讀取信息，實(shí)現(xiàn)巡檢作業(yè)。但是二維碼存在突出的問題，二維碼不具備保密性，任何人都可以方便地拷貝，這樣使得設(shè)備巡檢作業(yè)有一定的風(fēng)險(xiǎn)，無法進(jìn)行有效的管控；④基于掃描NFC（Near Field Communication，近距離無線通信）卡無線射頻識(shí)別技術(shù)，它的特點(diǎn)是近距離非接觸式識(shí)別，且NFC卡成本不高，可以精確定位到需要巡檢的設(shè)備區(qū)域，同時(shí)NFC具備可加密性，可避免相應(yīng)的作業(yè)舞弊風(fēng)險(xiǎn)。

綜合考量造紙行業(yè)設(shè)備密集和布置復(fù)雜的特點(diǎn)，并結(jié)合現(xiàn)在很多智能移動(dòng)終端己經(jīng)具有NFC卡的掃描識(shí)別功能。采用移動(dòng)終端掃描NFC卡巡檢模式，同時(shí)NFC卡進(jìn)行加密處理，不能拷貝和仿制，避免巡檢作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，且可以確保設(shè)備精確可靠定位巡檢，其作業(yè)方式如圖1所示。

圖1 移動(dòng)終端掃描NFC 執(zhí)行原理

4 智能設(shè)備巡檢的平臺(tái)構(gòu)建

4.1 智能設(shè)備巡檢作業(yè)規(guī)劃

設(shè)備巡檢是設(shè)備預(yù)防性保養(yǎng)的根基，是要通過分析設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，提前診斷設(shè)備的隱患和劣化，實(shí)現(xiàn)設(shè)備高效連續(xù)運(yùn)行。要想實(shí)現(xiàn)上述目的，只能依托信息化系統(tǒng)，結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況，打造智能化的移動(dòng)設(shè)備點(diǎn)巡檢系統(tǒng)。智能移動(dòng)設(shè)備巡檢系統(tǒng)每天自動(dòng)將需要巡檢的設(shè)備任務(wù)，按照標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范，自動(dòng)推送到相關(guān)負(fù)責(zé)人，巡檢人員通過移動(dòng)終端獲取任務(wù)，并且須到達(dá)設(shè)備區(qū)域掃碼，才能真正進(jìn)行巡檢，提交巡檢數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動(dòng)校對(duì)是否超標(biāo)，同時(shí)將點(diǎn)巡檢發(fā)現(xiàn)的隱患和問題，及時(shí)推送給設(shè)備維護(hù)人員，使得設(shè)備問題得到及時(shí)和有效的解決。

4.2 智能設(shè)備巡檢實(shí)施步驟

（1）基礎(chǔ)信息管理。包含設(shè)備巡檢規(guī)范，用戶信息管理，設(shè)備標(biāo)簽管理，缺陷描述管理等，它們構(gòu)成智能設(shè)備移動(dòng)巡檢的基礎(chǔ)。因此統(tǒng)一制訂設(shè)備的巡檢標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范顯得尤為重要，才能確保工廠設(shè)備移動(dòng)點(diǎn)巡檢系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）設(shè)備巡檢計(jì)劃制訂。它是整個(gè)設(shè)備點(diǎn)巡檢的關(guān)鍵，只有系統(tǒng)底層數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，其展示的計(jì)劃內(nèi)容才可執(zhí)行。巡檢計(jì)劃主要包含如下部分：巡檢計(jì)劃名稱，巡檢計(jì)劃周期，巡檢計(jì)劃執(zhí)行日期，巡檢計(jì)劃技術(shù)對(duì)象，巡檢路線，巡檢計(jì)劃參數(shù)設(shè)定，巡檢計(jì)劃責(zé)任人等，如圖2所示。巡檢計(jì)劃一般要求熟悉和了解工廠設(shè)備實(shí)際作業(yè)的技術(shù)工程師收集，以確保巡檢計(jì)劃順暢落地。

（3）報(bào)表顯示功能。在移動(dòng)端可以實(shí)時(shí)查詢?cè)O(shè)備巡檢狀況，包含未檢清單，異常清單等，監(jiān)督點(diǎn)巡檢人員如期完成設(shè)備巡檢作業(yè)。另外，基于報(bào)表統(tǒng)計(jì)每天設(shè)備巡檢狀況，并自動(dòng)推送設(shè)備負(fù)責(zé)人，并根據(jù)設(shè)備巡檢數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì)，提前分析和預(yù)警，實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)防性保養(yǎng)。

圖2 設(shè)備巡檢計(jì)劃組成

5 結(jié)語(yǔ)

通過實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)掃描NFC卡智能移動(dòng)設(shè)備點(diǎn)巡檢項(xiàng)目，基于NFC近距離感應(yīng)識(shí)別功能，實(shí)現(xiàn)作業(yè)人員須根據(jù)點(diǎn)巡檢工單內(nèi)容要求，確實(shí)來到點(diǎn)巡檢作業(yè)區(qū)域，定點(diǎn)掃描NFC卡，識(shí)別解鎖后，才能開始工單作業(yè)記錄定性和定量的數(shù)據(jù)，然后通過4G無線功能，將移動(dòng)終端記錄的巡檢數(shù)據(jù)快捷傳輸?shù)较到y(tǒng)，從而避免作業(yè)人員來回現(xiàn)場(chǎng)和辦公室，分別記錄數(shù)據(jù)，解決數(shù)據(jù)記錄不及時(shí)、不準(zhǔn)確的弊端。同時(shí)實(shí)現(xiàn)巡檢的數(shù)據(jù)在移動(dòng)端錄入時(shí)，自動(dòng)校正是否合理，針對(duì)超過閾值的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示生成設(shè)備異常報(bào)修單，第一時(shí)間通知到設(shè)備維護(hù)人員。其主要的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下2方面：①解決傳統(tǒng)作業(yè)人員依賴紙質(zhì)檢查表記錄巡檢數(shù)據(jù)，時(shí)效差、不準(zhǔn)確和不及時(shí)的問題，同時(shí)避免作業(yè)人員忘記設(shè)備巡檢作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)；②杜絕作業(yè)人員不到現(xiàn)場(chǎng)，直接在紙質(zhì)檢查表上記錄巡檢結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)，人員必須手持終端到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)定點(diǎn)掃描解鎖，才能設(shè)備巡檢作業(yè)，同時(shí)系統(tǒng)記錄每臺(tái)設(shè)備巡檢時(shí)間，全方位督促作業(yè)人員巡檢執(zhí)行情況。但是，在設(shè)備智能巡檢系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)作業(yè)過程中，仍然有一些方面需要不斷完善和優(yōu)化，主要表現(xiàn)在以下2個(gè)方面：

（1）智能移動(dòng)設(shè)備點(diǎn)巡檢依據(jù)4G信號(hào)識(shí)別設(shè)備身份解鎖，并把巡檢數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)，對(duì)信息強(qiáng)度依賴非常高，如果廠區(qū)信息不強(qiáng)，達(dá)不到作業(yè)要求，會(huì)影響作業(yè)效率。主要有兩個(gè)方面影響，首先是直接無法掃描NFC解鎖巡檢，影響人員的實(shí)際設(shè)備巡檢作業(yè)，另外如果廠區(qū)信號(hào)不強(qiáng)，作業(yè)人員在實(shí)際巡檢作業(yè)過程中，會(huì)出現(xiàn)某臺(tái)設(shè)備巡檢數(shù)據(jù)一直無法提交成功，甚至斷網(wǎng)，要再回到起點(diǎn)重新掃描解鎖，影響作業(yè)時(shí)效，在后續(xù)的優(yōu)化中考慮增加移動(dòng)終端緩存功能，或是增強(qiáng)廠區(qū)的信號(hào)。

（2）智能移動(dòng)設(shè)備點(diǎn)巡檢系統(tǒng)中對(duì)溫度、振動(dòng)通過測(cè)溫槍和測(cè)振儀檢測(cè)，然后錄入移動(dòng)端。在實(shí)際過程中作業(yè)人員需要分別手持移動(dòng)終端和檢測(cè)工具，作業(yè)時(shí)攜帶不方便，一定程度上影響巡檢時(shí)效，后續(xù)考慮采用可移動(dòng)式溫度和振動(dòng)無線傳感器直接將相關(guān)數(shù)據(jù)讀入移動(dòng)終端。