机械完整性与质量保证MIQA

杜邦基于全生命周期的设备管理

作者:John Huang 点击数:259 发布时间:2018-02-05
作为一家有着两百多年历史的“百年老店”,杜邦在设备管理方面经历了从“被动”到“主动”,从关注“生存”到关注“优化”的转变。
机械完整性与质量保证MIQA

1、前言

在新的历史时期,杜邦的设备管理强调“不仅改善,还要优化”。那么,杜邦的设备管理到底是如何做的呢?这个问题的答案是:基于全生命周期的设备管理。在杜邦称之为机械完整性与质量保证MIQA。

机械完整性与质量保证起始于设备的设计之初,终止于设备的报废,“寿终正寝”,中间包含了设备的制造,运输,安装,投用,维护,改造等环节,贯穿了一台设备的整个生命周期。期间设备投用是分水岭,在此之前,在杜邦称为“新设备的质量保证QA”;在此之后,在杜邦称为“机械完整性MI”。

2、新设备的质量保证

新设备的质量保证包含的内容如下图所示,共有八个方面的内容。

新设备的质量保证

从此可以看出,相比较通常的设备管理实践,杜邦将设备管理的开始时间提前了,在设备还未见实体时,设备管理已经开始。

2.1设备设计规范

在设备设计规范的选择上,杜邦拥有“公认的良好的工程实践规范RAGAGEP”。该工程实践规范针对于不同类别的设备,选择适用的地域范围,明确设备在不同生命周期阶段的适用规范,帮助设备管理人员掌握设备在全生命周期管理中应遵守的规范和标准。

杜邦并不是要求所有的新设备都要按照质量保证的流程开展工作,为了将有限的时间和精力放在最需要关注的设备上,杜邦开展了“设备关键性分析”工作。该工作所使用的工具为“八因子法”。该方法秉程二八法则,从设备失效的概率,失效后对生产和安全的影响,设备修复的费用,设备修复对人员的要求等八个方面对设备的关键性程度进行打分,得出设备的关键性指数,然后根据设备关键性指数的大小决定设备是否为关键性设备。对于关键性设备必须按照新设备的质量保证流程开展工作,对于非关键性设备,将根据实际情况决定是否遵循质量保证流程。
对于确定的关键性设备,杜邦应用“设备质量保证计划工具”,在输入设备的类别和一些基本信息之后,该工具会自动产生设备的质量保证计划。该计划明确描述在QA阶段需要开展的各项工作。

2.1设备制造过程的质量保证

在设备制造开始之前,设备制造商和杜邦应就设备的检查检验计划ITP达成协议并写入合同之中。在设备制造的整个过程中,设备的检查检验计划得到严格的执行。设备制造过程中发生的任何质量问题,杜邦作为业主,必须全程掌握并要求乙方在设备出厂之前得到解决。越是复杂的设备,其检查检验计划和执行情况越严密。

2.3设备安装过程的质量保证

当设备在施工现场安装时,杜邦要求被选中的设备安装单位,不仅要拥有相应的施工资质和经验,还要考察该单位在施工合同履行期间是否有足够的资源保证设备安装的顺利进行。

对于设备的安装,除了要求施工单位编写相应的施工方案之外,在设备安装的过程中,还安排设备的最终使用者即运行团队的人员对设备安装的过程进行安装跟踪,把控关键的质量控制节点。

3、在役设备的机械完整性

在设备投入使用以后,杜邦从预防性&预测性维修,可靠性工程,设备变更管理等方面提出对设备维护和保养的需求,在设备维护与修理实施的过程中,从维修规程的遵守,维修备件的质量控制和维修人员的技能等方面保证实现设备的机械完整性。

在役设备的机械完整性

3.1预防性&预测性维修

预防性与预测性维修,一个是基于设备运行时间而开展的维修活动,另一个是基于设备运行状态而开展的维修活动。杜邦基于设备投入使用后的生命周期,在不同的阶段采用不同的维修策略。具体设备投用后的各生命阶段,其维修策略见下图。

维修策略

预测性维修,杜邦采用了红外热成像检测,润滑油液检测与分析,超声泄露检测,振动监测与分析等先进的检测技术对设备的运行状态进行实时或定期的检测,根据检测结果来实施对设备的维护与保养。

3.2可靠性工程

在杜邦,对设备的可靠性工程分为两类,一是被动性的可靠性工程;一是主动性的可靠性工程。

被动性的可靠性工程,是针对已经发生了失效的设备,采用“为什么树WHY TREE”的方法,开展失效根本原因分析,找到设备,人员,管理系统三个层面的原因,并采取相应的措施,防止类似失效再次发生,从而提升设备的可靠性。

主动性的可靠性工程,是针对尚未发生故障的设备,采用“失效模式与影响分析FMEA”的方法,开展设备的失效模式与影响分析。这个分析是量化的,通过计算“风险优先度指数RPN”值来判断哪些失效是不可承受之痛。对于这些不可承受之痛,在设备失效之前,就采取相应的措施加以防范,从而防止失效的发生,提升设备的可靠性。

3.3基于规程的维修

基于规程的维修PBM始于美国海军。1963年4月10日,美国当时最先进的核潜艇“长尾鲨”号神秘地沉入海底。事后调查发现事故的根本原因是:“该艇在船坞大修时,海水系统的铜管连接处因不正确安装而破裂,导致充气阀结冰而无法上浮”。美国海军事后启动了“潜艇安全”计划,从维修的角度要求任何潜艇维修都必须有详细的操作规程和检查清单,参与潜艇检修的人员都必须遵守“详细的维修规程和检查表”。这起事故促成了基于规程的维修的诞生。

杜邦编写维修规程的目的是为了应用规程,要求维修人员严格按照维修规程的要求去开展维修活动,因此每一份维修规程都是与一个特定的维修活动相对应的。为了培养维修人员遵守维修规程的习惯,杜邦还辅之以外力,通过工作循环检查的方法不断强化维修人员对规程的遵守。

3.4备件的质量控制

为了保证备件的质量严格受控,做到“该有必有,有则好用”,杜邦对备件的供应商,备件的接收检查,备件的存储与发放都有其独特的做法。其中备件的存储,杜邦不仅针对不同类别的设备确定了备件的货架寿命,对于存储时间达到和超过货架寿命的备件,坚决予以销毁,严禁发放使用,同时对存放在仓库里的备件,开展定期的检查和测试,以保证他们的可使用性。

4、杜邦的大修管理

对于一个在役的工厂,其设备除了正常运行的状态以外,还有一个就是大修的状态了。杜邦的大修管理,也有其独特的实践和做法。

4.1 八分准备,两分实施

相对于大修实施阶段的管理,杜邦更加注重大修准备阶段的管理。杜邦认为,大修准备阶段的管理相比较于实施阶段,对于大修的成功与否具有更加重要的意义。在整个大修管理的过程当中,杜邦将百分之八十的时间和精力用在了大修的准备阶段。大修的准备阶段包含了初步计划阶段,详细计划阶段和计划审核阶段。每一阶段都明确了详细的工作任务和开始/完成时间。

4.2 杜邦大修流程

杜邦大修的目标是追求“零”目标。大修零目标的实现开始于大修管理组织的成立,大修组织成立后开展的工作是大修计划准备的工作,这包括大修任务清单和工作计划的编写,大修排程和工作包的准备,大修备件的采购,人员的确定与培训,然后才是大修的实施,最终实现“零”目标。

5、结语

杜邦基于全生命周期的设备管理系统是杜邦两百多年发展形成的宝贵的经验总结,对于从事设备管理的同仁具有很强的参考与借鉴作用。杜邦咨询愿意与各位同仁共同分享杜邦的宝贵经验和实践,为提升设备管理的水平共同努力。

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