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一位女士在办公室里手持平板电脑

什么是预防性维护?

预防性维护(PM,有时也称预防式维护)是一种主动的维护策略,旨在确保设备和设施顺畅运行,避免因突发故障造成高额损失和运营中断。这种维护策略包含多种实践方法,涉及设备状态监控、巡检日程规划、保养及维修等。

预防性维护的工作原理是什么?

预防性维护是通过在设备仍处于良好状态时,依照预设计划(如时间或使用量)定期进行检查、清洁、润滑、调整或更换零件,目的是防止设备故障和意外停机,确保其持续稳定运行。

哪些行业需要使用预防性维护策略?

预防性维护策略对于资产密集型行业尤为重要,例如制造业、交通运输业、公用事业行业等。通过主动应对潜在问题,企业可以有效规避设备突发故障带来的严重后果,确保实现更安全、更稳定且更高效的业务运营。只不过,在不同的环境和情况下,实施预防性维护的具体方式也会有所差异。

预防性维护示例

假如你正在运营一家工厂,工厂内的机器必然需要定期维护,才能确保高效运转,减少生产停机时间并维持产品质量。维护总监可能会建议为设备加装物联网 (IoT)传感器,以便在设备发生故障之前提前检测到潜在的相关问题。此时,企业就需要做出决策:是给全厂所有设备加装传感器,还是只给一部分设备安装。

又或者,假设你负责管理一支送货车队,你们的货车偶尔会抛锚,导致送货延迟且需要开展计划外的维修工作。这时,你就需要考虑是基于目视检查情况来更换卡车的皮带和软管,还是在行驶一定里程后自动更换。

预防性维护的类型

预防性维护涵盖了一系列用于维护设备状态和满足设备保养需求的方法。尽管有些预防性维护方法看似更为优越,但实际上最契合业务需求的才是最适合的方法。事实上,很多时候,企业会综合采用多种不同的预防性维护方法来管理设备资产。

例如,假设某制造企业有一台极为重要的设备,这台设备一旦发生计划外的停机,都会导致整个公司的运营中断,那么这家公司就需要投资部署昂贵的物联网传感器和配套的物联网软件平台,用于持续监测设备振动、温度等参数。与此同时,对于其他偶尔使用的设备,这家制造企业则可能会采取成本较低的定时维护方法。

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预防性维护的不同方法

定时维护:指无论设备实际使用频率如何,均按固定时间间隔执行维护活动。这种维护方法较为简单直接,能够确保设备定期得到保养。例如,典型的应用场景包括每月进行安全检查,或每年对暖通空调 (HVAC) 系统进行检修。这种方法尽管实施和安排起来相对简单,但因未考虑设备的实际状况或使用情况,可能会造成过度维护,引发不必要的停机和成本。

基于使用情况的维护:是指根据设备的实际使用情况安排维护活动。具体维护任务由特定使用指标触发,例如设备运行时长或生产周期,例如,车辆行驶一定里程后需要更换机油,或者机器运行数小时后需要更换零部件。这种方法更准确地反映了设备的磨损情况,有助于防止过度维护,但前提是能够准确追踪使用指标,而且可能会忽略与使用情况无关的潜在问题。

基于状态的维护:是指依赖各种传感器和诊断工具来实时监控设备状况,仅当指标显示设备可能发生故障时才进行维护,例如当压力下降提示过滤器堵塞时进行相应的更换,或当传感器数据显示摩擦系数上升时为机械添加润滑剂。这种方法是根据设备的实际状态来安排维护任务,因此效率更高,但企业需要投资部署相关的监控技术,而且这类维护规划和实施起来更为复杂。

预测性维护:旨在利用高级分析技术和来自物联网资产的实时数据预防设备故障。通过将预测算法应用于数据,这种方法可以发掘潜在的规律,并预测何时需要进行维护。例如,物联网传感器可以监测机械设备的振动水平,发现零部件损坏或失衡引起的异常情况,进而预测潜在的设备故障。预测性维护只在必要时才会进行维护,因此效率和成本效益都非常高,但需要企业采用先进技术,具备相关的专业知识和技能,并且投入大量资源。

规范性维护:是对预测性维护的进一步扩展,不仅可以预测潜在的问题,还会推荐解决问题的具体措施。这种方法运用数据和先进算法,为企业提供最佳的维护策略建议,例如,自动化系统根据传感器数据推荐特定的维护任务;由 AI 驱动的维护计划可以优化维护时间和维护活动的类型。规范性维护能够提供切实可行的洞察和具体的建议,帮助企业优化维护计划和资源分配,但需要企业具备精密的技术和数据分析功能。同时,企业还需要提前思考和规划变更管理相关事宜,并推动内部员工不断提升技能。

不同维护类型的优缺点

主动式维护与被动式维护

维护类型
优势
缺点

主动(预防性)维护

在故障出现前解决问题

  • 停机时间减少
  • 设备寿命延长
  • 安全性更高
  • 成本可预测
  • 需要持续的维护成本
  • 存在过度维护风险

被动式(故障)维护

在发生故障前不采取任何行动

  • 初始成本较低
  • 仅在必要时执行维护
  • 会导致意外停机时间
  • 长期成本较高
  • 出现严重中断的风险较高

不同类型的预防性维护优缺点

维护类型
优势
缺点
基于时间的维护
  • 易于实施
  • 时间安排可预测
  • 可能导致过度维护
  • 资源使用效率较低
基于使用的维护
  • 根据设备使用情况安排维护
  • 防止过度维护
  • 需要准确跟踪设备使用情况指标
  • 可能遗漏与设备使用无关的问题
基于状态的维护
  • 基于设备实际状况开展维护
  • 可以防止不必要的维护
  • 需要投资监控设备和技术
  • 计划和实施比较复杂
预测性维护
  • 效率高
  • 停机时间减少
  • 仅在必要时执行维护
  • 初始成本高
  • 需要先进的技术和专业知识
规范性维护
  • 提供切实可行的具体建议
  • 优化计划和资源
  • 需要先进的技术和数据分析
  • 实施和维护比较复杂

预测性维护与预防性维护的区别

预测性维护 是预防性维护的一种,旨在利用实时数据和高级分析技术提前预测设备故障。通过使用传感器和物联网设备,预测性维护计划可以持续监控机械状态,分析其运行模式和趋势,从而精准预测维护时机。 这种方法能够最大限度地减少停机时间,确保仅在必要时开展维护,从而优化资源使用并延长设备寿命。只不过,企业初期需要在技术和专业知识方面做大量投资,才能确保有效实施和维护必要的系统。

预防性维护和被动式维护的区别

被动式维护(也称为“故障后维护”或故障维护)是一种仅当设备出现问题后才进行处理的预防性维护方法。这种方法侧重于在设备发生故障后维修或更换零部件,与定期维护活动的成本相比,初期看似更具成本效益。但是,被动式维护会导致计划外停机和运营中断,因此往往会产生更高的长期成本。此外,被动式维护具有不可预测性,可能导致频繁且严重的设备故障,从而影响整体效率和安全性。

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预防性维护的优缺点

虽然预防性维护相较于被动式维护具有诸多优势,但也存在一些潜在的缺陷。

预防性维护的优势
预防性维护的缺点
停机时间减少
需要持续的维护成本
通过定期维护,降低意外设备故障的可能性,确保持续运营,尽可能减少生产中断。
定期检查和小型维修需持续投资,长期累积下来成本不菲。
设备寿命延长
存在过度维护风险
通过提前解决小问题,防止其发展成大问题,显著延长设备寿命。
维护计划固定,可能会执行不必要的维护,造成资源浪费。
安全性更高
计划和资源需求
通过定期维护,确保设备安全运行,从而降低事故风险,提高工作场所的安全性。
实施预防性维护计划需要细致的计划、时间安排和资源分配。

企业资产管理 (EAM) 系统能够发挥关键作用,帮助企业一站式管理和维护设备资产的整个生命周期,全面覆盖从采购、安装到维护和最终处置的所有环节。EAM 系统还可以帮助简化维护流程,提升资产绩效,并利用实时数据和预测性分析支持决策流程。

预防性维护示例

预防性维护计划是指一套全面的策略,涵盖了多种多样的维护活动,旨在确保设备的可靠性和运行效率,确保以系统化方式管理维护任务、计划、资源和绩效跟踪。

工业领域预防性维护示例

制造行业

制造工厂通常都会实施预防性维护计划,包括对所有关键机械进行定期检查、润滑、调试和更换部件。这类计划通常包括:

医疗卫生行业

在医疗机构中,设备的可靠性对于患者安全和护理至关重要。医疗卫生行业的预防性维护计划包括:

车队维护

对于交通运输企业而言,车队维护需要一套强大的预防性维护计划,包括:

设施维护

在商业建筑中,预防性维护计划主要围绕暖通空调系统、电气系统以及结构完整性展开,包括:

能源管理:实施节能措施和监控系统,降低运营成本并减少对环境的影响。

制定预防性维护计划

对于预防性维护计划,企业必须设定具体的战略性目标,定义一系列可衡量的目标,例如将停机时间减少一定百分比,将成本降低特定数额,提升工作场所的安全指标,或者延长资产使用寿命。企业必须确保所设定的目标在现有资源条件下可实现,并且与企业的整体目标紧密相关。

最后,企业需要设定实现这些目标的时间范围,以便定期评估进展情况,并根据需要进行调整。通过这种方式,企业可以制定有条理的预防性维护计划,确保尽可能地提高设备可靠性,满足企业的运营需求。

制定预防性维护计划的步骤

  1. 厘清所有资产: 第一步是列出所有需要维护的设备和资产。这份全面的资产清单有助于组织维护任务,并确定维护任务的优先级。
  2. 确定维护需求: 明确每项资产所需的具体维护任务。参考制造商的建议和维护手册,了解必要的维护流程和时间间隔。
  3. 评估重要性: 根据资产对运营的重要性,确定维护任务的优先级。对于对生产力和安全性影响较大的关键资产,企业应安排更频繁的维护。
  4. 设定维护周期: 按照时间间隔(例如每周或每月)或使用情况(例如每运行 1,000 小时)设定维护周期。维护周期应根据各项资产的特定需求进行调整。
  5. 创建详细程序: 为每项维护任务创建详细的操作程序,包括分步式说明、必要工具以及安全预防措施,以确保维护工作的一致性和有效性。
  6. 使用 EAM 解决方案: 使用 EAM 软件,规划、优化、执行和追踪与企业资产相关的活动、优先事项、技能、物料、工具和信息。
  7. 培训维护人员: 确保维护人员接受有关操作程序和使用 CMMS 的培训。定期开展培训可以提升维护人员的技能和知识水平,帮助他们提高维护效率。
  8. 监控与调整: 持续监控预防性维护计划的实施效果。收集设备性能和维护活动的数据,找到存在的任何问题或待改进之处,并根据需要对维护计划进行调整,以便提升实际成效。

定期审查与更新: 根据相关反馈和绩效数据,频繁审查并更新维护计划。这有助于在条件和需求变化时,确保维护计划仍然适用且有效。

常见问题

什么是纠正性维护?

纠正性维护是指仅在设备发生故障后进行维修或更换的一种维护方法,这种被动式维护方法会在问题出现后再采取措施,以恢复设备的正常功能。纠正性维护与预防性维护恰好相反,后者是通过主动采取措施来防止问题发生。

预防性维护、纠正性维护和预测性维护之间的区别

预防性维护(也称为预防式维护)是一种主动的维护策略,会定期安排维护任务。纠正性维护(也称为故障维护)是一种被动的维护策略,仅在设备发生故障后才进行维修或更换。预测性维护是预防性维护的一种,旨在利用数据预测设备故障并提前进行维护,以免停机或损坏。

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