吳棟明
(廣西玉林農業學校,廣西 玉林 537000)
科學技術不斷進步,各類機電設備得到廣泛推廣,不僅為人們生活帶來便利,大大改善了人們的生活質量;也在生產活動中發揮重要作用,大大提高了生產效率。然而機電設備故障問題卻困擾著人們的生產和生活,在設備維修與管理工作中也存在著許多問題,需要對維修管理問題進行分析總結,以期待能夠提高維修管理工作效率。
大多機電設備結構較為復雜,占地面積較大,涉及技術較為復雜且購買價格昂貴,因此,研究機電設備的故障診斷技術及維修保養技術對于提高機電設備的工作穩定性及使用壽命的延長具有重要意義。隨著技術的逐漸發展,計算機在各種工業設備控制系統中應用十分廣泛,相關計算機網絡技術及數據庫技術的發展為機電設備的高效保養與維修提供技術參考,可以提升機電設備的工作效率,對于維護機電設備的正常使用具有重要意義。
機電設備主要分為產業類機電設備、信息類設備及民生類機電設備等。主要包括電子機械設備等,廣泛涉及多個領域[1],例如機械加工設備、計算機、自動化設備及家用電器等設備。機電設備在各行業中都發揮了重要作用,扮演著不可替代的角色。
機電設備常見故障主要分為內在故障與外在故障兩個方面,內在故障主要包括機電設備中的零部件損壞(軸承、軸頸磨損,機械開裂、變形、老化或剝落等)、電動機故障(常見的為電動機繞組出現損壞、電動機的鐵芯損壞、電動機集流裝置損壞)、電動機旋轉部分出現不平衡等;外部因素造成的機電設備故障主要包括電流、電壓過高或過低造成機電設備的電機故障、電動機負載壓力過大、導線斷裂,受到外界環境,如溫度、濕度、灰塵或蒸汽的影響等。
機電設備故障大部分是由于機械之間潤滑不良造成的。對于機電設備及其關鍵零部件來說,各個零部件之間是否可以進行精密配合取決于各機器的潤滑效果,良好的潤滑效果可以保持適宜的工作溫度,可以避免灰塵、粉塵等進入機械內部造成零部件的磨損。良好的潤滑是防止機電設備發生故障的有效途徑之一。在進行潤滑時,根據不同的機械傳動結構及季節因素,選擇適宜的潤滑油。在設備運行過程中,為機電設備保持良好的工作環境,保持環境的清潔,避免水污、飛灰及油污等雜質進入設備內部,對設備運行產生影響。提高機電設備內部的阻抗,保持優良的絕緣電阻,可以保持機電設備在長時間、大功率運行狀態下運行平穩。在機電設備使用中,嚴禁超負荷工作,否則會對機電設備電動機造成嚴重損壞進而引發故障。
2.1.1 維修設備與技術方面
機電設備的快速更新需要相匹配的維修服務,現階段的維修設備與技術相較于機電設備的更新速度來說存在較大落差。經濟的快速發展,使得人們對于當下快節奏的生活狀態中的服務質量有較高需求。在先進機電設備為人們提供優質服務的同時,高頻率、高強度的作業使得機電設備容易出現各種故障,在作業任務緊張時期,需要減少機電設備故障時間甚至需要零故障[2],但是當前維修檢測設備與技術并不能滿足這一要求。維修設備研究進展緩慢,更新速度跟不上機電設備的更新速度,這就導致當某一先進設備出現故障時,因維修設備落后而無法完成維修作業任務。機電設備的制造技術研發速度快于維修技術更新速度,維修技術更新的滯后性導致維修人員對于先進機電設備出現的故障無法解決,無法提供維修服務。維修技術更新慢與推廣速度也有關系,例如,現階段鄉村振興戰略中大量先進農機得到推廣,在這些先進農機為農民帶來便利,提高農業作業效率,提升農業生產效益的同時,人們對于設備的維修問題格外看重。維修設備及維修技術無法滿足機電設備的維修服務,使人們對于機電設備的使用壽命及可靠性會產生擔憂。
當前,我國維修行業的維修模式主要還是定期維修和被迫維修,預測性維修研究進展和推廣工作緩慢。機電設備在各行業中都扮演了重要角色,當機電設備發生故障時再進行維修工作,會致使設備短時間內無法繼續作業,影響作業任務進程,當作業任務時間緊迫時,會造成嚴重的經濟損失。預測性維修檢測技術能夠對機電設備故障時間及故障位置進行預測,在故障發生前按照作業計劃安排維修時間,避免設備突然停機造成的經濟損失。國內故障預測技術研究人才較少,人們對預測性維護技術的重要性認識不夠,推廣效率低,推廣范圍小。以上種種都造成維修設備與維修技術無法滿足機電設備維修服務要求。
2.1.2 維修人員方面
機電設備不斷更新,對維修人員的數量和素質有較高要求,先進機電設備在為生產作業帶來高效益與便利的同時,機電設備的維修工作也成了關鍵。但是當前機電設備維修人員的受教育程度普遍較低,專業技術素養較低。一般機電設備的日常維修任務,維修人員都能夠完成,但是對于先進現代化機電設備的故障問題,維修人員專業技術欠缺,無法提供維修服務,甚至會因專業素養不夠的維修人員進行強行維修而導致機電設備二次損壞,增加維修成本,縮短機電設備使用壽命,拖慢生產進度。一方面是維修人員的專業技術不達標,另一方面是維修人員的維修觀念落后。現階段,很多維修人員仍存在“能換不修”的觀念,維修人員對機電設備的內部結構及故障機理不夠了解,甚至不能準確確定故障位置,盲目進行拆卸維修,對機電設備造成損害。部分維修人員缺乏責任心,對機電設備的結構功能知識掌握不夠,在設備維修過程中,對潛在的問題置之不理,維護保養工作不盡責。甚至會通過替換整個部件來達到維修目的,而也許設備的故障部位僅僅是一個小零件。專業技術素養不夠,維修觀念落后,甚至責任心差,導致維修人員在面對先進機電設備不具備先進維修技術時,選擇不正規的盲目維修甚至是以換代修。
盡管機電設備在各行各業都得到廣泛應用,但是在其管理方面仍存在很多問題。在設備的檢修方面,沒有合理的規范制度[3]。盡管對于機電設備的安全格外小心,但是在長期作業后仍會出現各種故障,大部分維護措施只是定期進行維護工作,這樣的周期性防護工作不僅會浪費大量的維護時間,還會消耗大量維修資源,且造成對故障時間及故障位置把握仍不準確,當機電設備出現故障時仍會影響作業任務進程,對機電設備的故障預防工作及受損后應急工作重視程度不夠。
很多機電設備受作業環境影響,對維修工作有更高要求,像超級計算機等精密儀器設備,在維修時,需要保持維修環境清潔干凈,同時,最重要的是要對其他部件采取保護措施,防止產生二次損害。而像這種現象時常發生,根本原因是維修人員對于機電設備的防護工作不夠重視。
科技不斷創新,機電設備不斷更新升級,而機電設備的管理理念及管理方式都較為落后,缺乏掌握先進維修技術與理念的管理人才,管理層的落后會限制先進設備的推廣與應用,落后的維修管理方式,限制了企業未來的發展。
設備維修工作在機電設備的生命周期中扮演著延長使用壽命的角色,能夠有效降低機電設備更換成本。設備管理人員需要將機電設備維護管理工作覆蓋到設備的整個生命周期,從以前只注重設備使用過程中的維修工作轉變成機電設備的全過程管理。從全過程把握設備的可靠性,通過對機電設備全過程系統管理,建立完善的設備管理體系,發揮設備最佳效益,有效降低因設備故障引起的經濟損失,每次進行機電設備檢修后按照設備管理要求進行相關型號的記錄,并注明相關負責人與檢查管理結果,主要格式如表1所示,在今后機電設備出問題后可以進行溯源。提高管理人員的重視度與責任心,防止相關技術人員沒有做到機電設備的定期檢查或者缺乏相關機電設備維護與保養知識。

表1 機電設備管理記錄表示意圖(以高壓開關柜為例)
當機電設備出現故障時再進行維修已經對作業任務造成影響,應加強對設備的預測性維護,采用故障預測技術,結合機電設備日常運行檢測,對設備運行狀況進行預測,對故障時間及故障位置進行預測及判斷,針對預測結果安排預測性維修作業。將故障發生概率控制到最低,通過提高預防意識,將故障維修模式從以前的管理結果轉變成控制過程根源因素。建立完善的機電設備監管系統,對機電設備運行狀態進行監控,提高設備檢測維修效率,提高設備可靠性,降低維修成本。
機電設備故障問題不是憑空出現的,是在設計、制造、安裝、運行、維護、維修等過程中各種因素糅合在一起產生的結果,想要分析故障發生因就需要對機電設備日常運行狀況進行監控并記錄,對設備維修情況進行記錄,并妥善保管設備維修記錄,根據不同機電設備及相關管理模式形成一套完善的機電設備管理體系,主要工作流程如圖1所示。對故障部位相同、故障機理相同等故障模式進行歸類分析,根據分析結果對設備研發反饋,完成對機電設備的改善,同時也能不斷提高維修人員的判斷能力和維修技術,從而進一步提高設備維修工作效率和質量。

圖1 機電設備管理體系及工作流程