8 设备运行与控制

第8章设备运行与控制第8章设备的运行与控制设备管理的发展历程设备的磨损与劣化设备的维修体制设备的更新与改造第一节设备管理概述一、设备管理的形成与发展设备管理的历史主要体现在维修方式的演变上。1.事后维修阶段特点：①坏了再修，不坏不修。②缺乏修理前准备，修理停歇时间较长。③修理无计划，常常打乱生产计划，影响交货期。一、设备管理的形成与发展2.预防维修阶段前苏联的计划预修制（定期检查、预防保养和修理）美国的预防维修制（设计阶段就考虑设备的维修性）特点：①根据零件磨损规律和检查结果，在设备发生故障之前有计划地进行修理。②由于修理的计划性，便于做好修理前准备工作，使设备修理停歇时间大为缩短。一、设备管理的形成与发展3.设备综合管理阶段两个典型代表是“设备综合工程学”和“全员生产维修制”。设备综合工程学(Terotechnology)（英国）为了使设备寿命周期费用最经济，而把适应于有形资产的有关工程技术、管理、财务以及其他实际业务加以综合的学问。特点：追求设备寿命周期费用最优化把与设备有关的工程技术、财务、管理等方面结合起来进行综合管理强调设备的可靠性和维修性设计，提高设计的质量和效率对设备的整个寿命周期实施全过程管理强调设备的设计、使用和费用的信息反馈全员维修制度（totalproductivemaintenance,TPM特点：更具有可操作性。内容：全效率：使设备效率最高，也是目标；全系统：建立包括设备整个寿命周期的生产维修全系统全员参加：从最高管理部门到基层工人全体人员都参与；TPM的手段：实现目标管理推行5S活动维修方式多样性：日常维修、事后维修、预防维修等一、设备管理的形成与发展二、我国的设备管理——计划保修制是我国于20世纪60年代在总结前苏联计划预修制的经验和教训的基础上建立的一种专群结合、以防为主、防修结合的设备维修制度。计划保修制，就是有计划地进行设备三级保养和大修理的体制和方法。即在搞好三级保养的同时有计划地进行大修。三级保养：日常维护保养（例行保养）：操作工人每天必须进行的如清扫擦拭等一级保养：操作工人为主，维修工人辅助，对设备进行局部解体和检查二级保养：以维修工人为主，操作工人参加，更换或修复磨损件，局部恢复设备的精度计划大修大修时全部拆卸机器，修理基准零件，更换及修复磨损的零部件，以恢复机器设备应有的精度、性能和生产率三、设备合理配置应考虑的因素设备生产效率应与企业生产任务相适应设备类型、性能及加工精度等关键技术指标应与企业生产特点、产品工艺相适应。配备要填平补齐、配套配置设备要安全可靠、避免对环境的污染四、设备选择应考虑因素设备生产效率设备可靠性：平均故障时间、可靠度、设备故障率可维修性互换性：是否标配？可替换性安全性：配套性：新旧设备的配套、兼容性节能性环保性五、设备的使用设备合理使用，应从三个方面着手：提高设备利用程度：各种设备合理配备，效率及性能上互相协调保证设备的工作精度：不可超负荷运转，不可用精设备做粗加工建立和健全设备操作、安全技术、岗位责任等规章制度第2节设备的维护和修理设备磨损规律设备故障规律设备维修的内容一、设备的磨损的种类磨损可分有形磨损和无形磨损两种。设备有形磨损（物质磨损）设备在运行中，零件会产生摩擦、振动和疲劳，使设备实体发生磨损或损失。——使用磨损设备在闲置过程中，由于自然力作用而产生锈蚀、腐蚀、老化等或由于管理失控使设备丧失精度和功效。——自然磨损对设备有形磨损的局部补偿——设备修理一、设备的磨损的种类设备无形磨损（精神磨损）经济性无形磨损：由于科学技术进步，同类设备的重置价值降低而使原有设备贬值与经济劣化。技术性无形磨损：由于出现性能更高，高效率设备而使原有设备在技术上显得落伍而产生的无形磨损。设备无形磨损的局部补偿——设备改造。设备的综合磨损：在有效使用期内同时要遭受有形磨损和无形磨损。对设备有形磨损和无形磨损的完全补偿——设备更新（一）设备磨损规律（曲线）设备有形磨损的发展过程具有一定的规律性，可分为三个阶段。第Ⅰ阶段：初期磨损阶段磨损速度快，时间跨度短。对设备没危害，必经阶段，叫“磨合”第Ⅱ阶段：正常磨损阶段最佳运行状态，磨损速度缓慢，磨损量小，曲线呈平稳状态。第Ⅲ阶段：剧烈磨损阶段磨损速度非常快，丧失精度和强度，事故概率急升。二、设备磨损规律（有形磨损规律）ⅠⅡⅢ磨损程度时间零件磨损示意图二、设备磨损规律（有形磨损规律）（二）设备磨损规律的启示设备正常磨损阶段是与时间或加工零件数量成正比。因此，可以通过实验或统计分析等方法计算出在正常条件下磨损率和使用期限，以便于有计划地进行更换修理。合理使用设备，做好保养和修理工作，则可延长设备正常磨损阶段，从而延长设备的使用寿命。应加强设备日常检查和定期检查，掌握设备磨损状态，在进入剧烈磨损前就进行修理，防止过度磨损而造成损失。1.设备故障曲线（规律）著名的“浴盆曲线”设备故障状态分三个时期：（1）初始故障期故障率由高而低。设计上的疏忽安装问题、操作不熟练等原因造成（2）偶发故障期故障率低且稳定，一般由于维护不好或操作失误造成。是设备最佳工作期。（3）劣化故障期（磨损故障期、老化故障期）设备老化，故障率急剧升高。三、设备故障规律时间故障率初始故障期偶发故障期劣化故障期故障率曲线（浴盆曲线）三、设备故障规律（二）不同故障期的措施Ⅰ初期故障期：进行设备的调整和改装，尽快使设备故障率趋于稳定。Ⅱ偶发故障期：一般是由于操作不当造成故障，应加强个人的技术教育，提高操作工人与维修工人技术水平。Ⅲ劣化故障期：实行预防维修外，适时进行设备的技术更新和改造。（一）设备维护保养——三级保养制度（二）设备检查日常检查——操作工人结合例行保养进行巡回检查或交接班检查，主要借助于目视或简单工具而进行定期检查——专业维修工人在操作工人的配合下，按计划进行检查。修理前检查——在设备计划修理前对设备进行相应技术检查。四、设备维修的基本内容四、设备维修的基本内容（三）设备修理设备修理原则：维护和修理并存，重在预防；生产和修理并重，修理先行；以专业修理为主，专群结合。设备修理类别：根据设备维修内容及维修工作量大小小修：对设备局部解体、修复或更换较少零件中修：对设备进行部分解体大修：对设备进行全面修理中修是大修工作量56%；小修是大修工作量的18%左右第3节设备更新、改造设备寿命设备的更新设备的改造一、设备寿命及分类设备寿命指设备可运行的年限。有三种形式：物质寿命（自然寿命）：指设备从投入使用，直至因有形磨损而基本丧失原有技术性能，无法运行为止所经历的时间。技术寿命：指新设备投入后，由于新技术的出现，使原有设备丧失其使用价值而被淘汰所经历的时间。经济寿命：指新设备从投入使用开始，到设备的年平均费用最低为止所经历的时间。即寿命周期内年总费用最低所对应年份成为经济寿命。——是设备更新期的依据设备更新：是指技术上更先进，经济上更合理的新设备替换旧设备。设备更新类型原型更新——简单更新，同型号设备的以新换旧技术更新——以技术上更先进、经济上更合理的新设备二、设备的更新二、设备更新2、设备最佳更新周期确定方法（1）低劣化数值法假设设备原值价值为k0，T表示使用年限，残值为0，则每年平均折旧费=k0/T,设备劣化程度以每年数值递增。第T年低劣化为T则在T年内平均年低劣化值(年均使用费用)为：则设备T年内的年平均运行成本则可计算出设备年平均运行成本最小时的时间即最佳更新期为也就是设备的经济寿命*02KTmin02Ck220TT20TTKC*02KT例：若设备购置价值为K0=15000元，年低劣化值为800元。求设备经济寿命，即最佳更新期。解：年680015000220K2.设备更新期的确定方法（2）最小费用法（年平均总费用最小）该方法适用于年使用费不等额增加假设设备原值价值为k0年均总费用=年均折旧+年均使用费用佳更新期，即经济寿命最低时对应的年份为最则年的维修费用第时的残值寿命期为时的年均总费用寿命期为nnnttynnLKnttynnnnCC,10CL2.设备更新期的确定方法（2）最小费用法（年平均总费用最小）例：某设备的原值为15000元，其各年度使用费及残值如下表，求最佳更新年限。年限123456789年使用费80016002400300036004000500060007000残值1000080007000650060005500500045004000解：根据以上数据，分别计算费累年使用计值；折旧费（设备原值减去残值）；年总运行费和年平均运行费用。年平均运行费用最低的年份，既为设备的最佳更新周期。使用年限123456789年使用费80016002400300036004000500060007000累计年使用费8002400480078001140015400204002640033400折旧费500070008000850090009500100001050011000年总运行费用5800940012800163002040024900304003690044400年平均运行费用580047004267407540804150434346124933可见最小年运行费用为4075元，发生在第四年。例题可见第五年的总费用为最低的，因此第5年为最佳更新期（3000-500+600+700+800+900+1000）/5=1300使用年限1234567维修费（元）600700800900100012001500实际残值（元）200013331000750500300300年均总费用（元）16001483136713121300*13171343设设备原值为3000元二、设备更新3、设备更新的必要性现有设备无法继续使用或能继续使用但经济上已不合算，其所获收益不够支付其维修费用。原有设备由于先天不足或结构不合理，效率性能太低适应企业生产发展和技术进步需要，要求有效率更高、性能更好、耗费更少、技术水平更先进设备。而市场对产品需求是高质量、高附加值产品。1、概念：是利用先进技术成就来提高原有设备性能、效率、进行现代化改造过程，使设备在质量上提高。2、类型设备改装，对原有设备功率容量的加大或改变设备技术改造，把先进科学技术成果应用于企业现有设备、改变原有设备落后的技术状况3、优点：充分利用原有设备、具有投资少见效快的优点。有利于缓冲资金不足矛盾设备改在这对性较强，对生产适应性好三、设备的技术改造四、设备更新改造的原则对于陈旧落后设备，由先进设备替代对于整体性能好，局部有缺陷，应限期进行技术改造对于结构较新，技术经济指标较先进设备，也要经常收集用户资料，不断吸收科技，进行改善型改进。设备更新不能简单按设备役龄来划分，应根据经济寿命来确认课程完成！几个重要时间、地点考试时间：12周周四上午1、2节即5月20日上午8点~10点答疑时间：12周周二下午5、6节即5月18日下午（1：50---3：30）答疑地点：人文管理楼3层工商管理系考试题型卷面满分100分（占总评成绩的70%~100%）填空（15分左右，一空1分）判断题（5分左右，每题1分，）单选题（可能有单选，若有10分左右，）简答题（20~25分左右，4~5个题）计算题（45~50分左右，5道题）平时成绩（以作业、出勤率等来考核，占总评成绩的0~30%）课程完成！认真复习！