必不可少的开放性--如何利用寿命周期管理工具不断提高生产能力

作者:Chrisian M. Stich,Be 文章来源:ABB公司 发布时间:2013-09-16

ABB公司对其位于德国的企业过程控制技术的内部调查表明:流程工业运营商通过整体性的长期战略规划可以在流程设备整个使用寿命周期内实现节约成本多达30%的目的。正像本文所描述的那样,整体性的寿命周期管理是非常值得的。

今天,对于复杂流程设备运营商提出的一个巨大挑战是:可持续发展地、合理地利用价格昂贵的技术装备,例如泵、仪器仪表、检测、控制和调节系统。而流程设备的运营商们则在高灵活性的流程工艺生产过程中只有有限的可用资金。除此以外,运营商们还面临着职工队伍人员结构变化的问题。能够及时地补充因减员带来的空缺是非常罕见的事情。这也就要求职工有着相应的灵活性,能够胜任多种岗位的工作,有着全面的专业技术技能。

这里的焦点就是在下列框架条件下化工领域流程设备的整个使用寿命周期内的费用:

可用性;

环保性;

减少复杂性;

高效的生产运行和维护保养。

在这样的框架条件下,流程设备运营商们在自己的核心业务领域中、在增强核心竞争力方面没有多大的回旋余地。他必须使用和掌控有着不同使用寿命周期的流程设备零部件,满足它们的要求,而这些零部件都是由完全不同的供应商提供的产品,有着各不相同的使用寿命周期,并且要按照不同的使用寿命周期管理办法进行管理,这样,就会有不同的使用注意事项、不同的要求和观点相互交织在一起、有着不同的优先级。因此,流程设备运营商的一个重要任务就是对技术上差异很大的部分领域、要求和解决方案求同存异,找出利益最大化的解决方案。


图1 流程设备运营商的一个重要任务就是:对技术上差异很大的部分领域、要求和解决方案求同存异,找出利益最大化的解决方案

在过去的几年里,ABB公司就是按照这一方向发展的,并逐步地发展成为特定产品的流程设备零部件生产厂(OEM),为用户提供流程设备整体性的寿命周期管理解决方案。ABB公司德国境内流程工业企业的内部调查分析表明,利用长期的战略规划可以实现在流程设备整个使用寿命周期(TCO)内减少成本和费用30%的目标。同时,调查分析还发现,流程设备运营商规划设计的期限一般在5~10年之间。80%的流程设备运营商计划在最少5年的时间内仍然对所采用的流程工艺技术进行改进完善。调查同时还表明,业绩最佳的企业其预算计划与流程设备的寿命周期计划同步,从而在技术上和经济性上保证了投资的可靠性。

长期计划保证了有目的地利用资金,也使资金利用更加透明。战略性的寿命周期资金计划提供了下列好处:最佳地替代现有的投资计划、了解技术改进的潜力和提高了技术改进的透明度、成本费用的跟踪和计划管理。ABB公司将其在过程自动化、工业自动化和驱动技术、低压电气和能源技术领域中的技术服务、产品生产和项目能力结合在一起。从只关注流程部件的狭小视角中摆脱出来,从成套流程设备在整个使用寿命周期内各零部件的高效合作和相互影响的角度来考虑各个零部件之间的关系。其中就包括了考虑流程设备各个零部件完全不同的使用寿命周期和更换周期,例如泵、仪器仪表、机械设备以及整个检测、控制和调节系统。

在ABB公司忙于流程设备的可用性、协调流程设备各个零部件的工作时,流程设备的运营商们可以集中精力做好自己的核心业务。全面地考察一套流程设备所有部件的工作需要多个部门的通力合作。今天,一套流程设备的所有部件通常是由不同技术领域的专业技术人员进行检测、评估的,例如由PLT、电气、机械或者维修等部门的人员进行评估。这就会出现许多毫不相干的、在一定情况下又是相互矛盾的评估结果。因此,ABB公司开发了一个表示它们相互关联的系统方法。这是一种考虑了各个领域特点的综合考察、评估的方法。

未来投资的基础

流程设备整个使用寿命周期内的管理包括了大量的内容和对流程设备当前状况的评估,也构成了未来投资决策的基础。开始时,首先要对现有流程设备的技术状况进行系统的了解、掌握,进行现有价值的核算,使用和磨损情况的评估。在结构性展示的基础上能够得出技术改造的可能性和潜力。流程工艺技术人员也可以对流程设备的能源转换情况进行评估。

同样也要完成对流程设备工作可靠性和生产安全要求、环境保护要求的评估。尤其是独立的第三方以中立的眼光进行考察时,可以从跨专业的角度进行评估得出对流程设备的新要求。


图2 ABB公司与用户之间的互补性合作

已经完成的不同用户流程设备寿命周期分析使ABB公司得到了一整套标准的、有着可靠方法的分析评估方案,例如构成了一整套系统的分析评估工具。在完成对化工企业成套流程设备的使用寿命周期分析后即可着手潜在优化改进可能性的研究。此时,用户的观点和意见、流程设备运营商的观点和意见是最主要的。所有的要求和工作步骤都要根据下列专业技术知识来制定:

行业、领域;

流程工艺和生产过程;

生产设备的特殊性;

维护保养方案;

流程设备结构。

尤其是要解决好各个部门和领域的相关性和共性问题。考虑成本费用问题应侧重于采购、维修和能源消耗。不同控制策略的所有方面都应考虑可持续性发展问题,例如:

流程设备的启动和关停;

连续性生产和断续性生产;

产品更换和产品停产时的参数修改;

紧急停机和意外事故;

改进完善/修复;

排污处理。

准确地描述工作目标

整个项目中最重要的一步工作就是准确地描述工作目标(工作内容、工作目标、工作节点、改进提高的范围、补充工作的范围以及追加的范围)。一个详细的定义和描述客户在生产、生产周期、市场和市场动态、成本、技术、可用性和社会环境等方面的理念有助于流程设备系统化的优化。

寿命周期展示的工作过程是从准确的确定工作目标开始的,包括排除和禁止某些工作目标。ABB公司确定了符合目标要求的必要能力,邀请国际上相关的著名专家参加工作。搜集当地可用 的复合材料,做好当前完成的调查和研究记录。在此基础上搞清楚了设备的结构,并可以直接使用。用户对流程设备寿命周期的要求将按照设备范围或者设备部件进行分类。并按照不同的流程工艺、使用的处理、产品和规定的生产过程参数确定下必要的边界条件。

对流程设备部件的损伤和磨损情况都要仔细的进行现场分析,对现场调查给予了极高的重视。另外,也对现有检验记录、报告中提到的问题和解决措施进行分析评估。通过理论值和实际值的比较,最终确定下效率、设备运行和维护保养方面的改进完善潜力。在企业运行过程中制定出来的解决方案能够解决了许多不同的应用问题。例如,集成式的班组作业,不断的提高职工素质或者决策过程的标准化。

流程设备整个使用寿命周期内的这种精准管理模式在下列几个方面是非常有意义的:

流程设备的未来型,

必要的投资,

所有零部件的磨损,

改进提高的潜力,

工作可靠性和所有SGU技术规范的要求。

流程设备的安全可靠性和劳动安全是重点

综上所述,ABB公司从流程设备整个使用寿命周期的角度出发对现有流程设备的结构进行了分析、系统的展示了流程设备的技术性能。对成本费用、使用情况和磨损情况都进行了揭示和评估。最重要的是:

与用户一起根据流程设备的当前状况对其使用寿命进行了准确的界定。其中流程设备的工作可靠性和劳动安全是关注的焦点。这一方法最后也对流程设备的能源消耗进行的评估,从而导出改进提高的潜力和可能性。最佳的流程设备维护保养战略或者改进完善了的流程设备运行战略保障了用户能够得到希望的结果。

ABB公司在流程设备的整个寿命周期内为运营商提供帮助。经过准确的成本-效应目标分析制定的完善改进措施也得到了落实。长期的、战略性的流程设备寿命周期管理保证了投资的可靠性,也大大提供了资料利用的透明度。

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