1. 导言

我们必须坚持一个原则,即意外故障并非正常原因,始终需要进行调查,因为正是这些“异常值”可以为我们带来系统改进的机会。
意外故障通常会导致我们失去对生产过程的控制,因此,调查“异常值”对于过程失控、故障或产生浪费都具有重要意义。
我们需要寻求对生产过程的控制,通过设备的高可用性实现高生产率,并通过控制生产和维护过程来减少浪费。
我们可以发现可能存在于系统其他地方的原因,这些原因可能会被阻止;同一系列的其他机器可能会预见到并阻止未来的故障,这将带来消除维护成本的益处,这些成本将通过消除原因来预防,并通过提高机器可用性来提高生产率,甚至可能降低环境和安全风险。
任何事件,无论是人身安全、环境安全、运营连续性还是浪费,都需要进行调查,因为只有这样,养成不接受事件的习惯,调查原因并寻求阻止它们的方法,才能日复一日地改善结果。
我们将尝试通过事件示例更好地阐述这个概念。

2. ETE 中石灰溶液制备罐溢水

在 ETE 装置启动几周后,石灰罐发生溢水,导致发布了环境事件公告。所有溢水都收集在地下水库中并包含在堤坝中,从而限制了事件的发生。
该事件已提交生产会议。最初,这可能是一个操作失误,据报告,化学技术员本应打开阀门以达到罐的液位,但由于参与了内部清漆卡车的接收,他忘记了,因此发生了溢水,并触发了储罐液位警报。
应采取的一项指令是,操作员绝不应负责陪伴可以自动执行的事情,因此组建了一个由化学技术员和电子技术员组成的团队,以更好地调查和了解实际发生的情况,并向管理层提交一份更清晰的事件报告。

调查团队的报告:

该系统被编程为通过添加固定量的水和纯石灰来自动运行,用于水处理。
储存在 FL2 过滤器平台上的石灰始终以固定量添加到每个注水循环中,体积固定为罐体积的 2/3,从而保持溶液的浓度。
该系统设计为当液位达到罐总高度的 1/4 (LSTK14L) 时请求添加石灰。发生这种情况时,电磁阀将打开并开始注入水,这不会停止 ETE,并将通过低液位面板上的警报和消息“准备石灰溶液”通知化学技术员准备溶液(在罐中倒入 20 公斤的袋子)。只有在技术员确认后,警报才会停用。当液位达到 100% (LSTK14H) 时,电磁阀关闭。

液位是水银浮子式的,并在隔间内工作以减少可能损坏浮子的搅拌,但高液位浮子因搅拌而损坏,即使有绝缘,因此无法工作并最终导致罐溢出。该故障已在轮班报告中报告,并且要求操作员手动陪同,直到更换浮子。

调查结论: 液位控制系统不充分,因为它对于操作条件来说过于脆弱。建议用超声波液位计代替水银浮子液位计,该液位计不会与液体接触,并且适合远程工作,从而避免破裂的风险。

立即采取的行动: 通过更换浮子来修复系统,购买合适的液位计,并设置一个时间互锁,以在发生高液位控制故障时切断注水并发出警报,以避免再次溢出。

经理的结论: 我们不应期望一位在轮班中有多项任务的技术员有责任控制罐的液位。当浮子破裂时,应采取的行动是提供额外的自动锁定解决方案,以便阻止环境风险。浮子的破裂应被视为禁用的互锁,并且应提供立即缓解措施,因此经理要求对互锁跳线程序进行再培训,包括这种情况,即互锁不会被跳线,但将无法运行,并且将购买并安装新的液位计,并在打开注水电磁阀后设置安全计时器,并在高液位动作失败时发出警报。这可能无法避免溢出,但会通过控制体积来限制环境风险。

产生的所有体积都需要转移到 ETE 系统,这会给化学家带来额外的工作,并且在没有控制的情况下,可能会发生用于容纳的体积不足,并且整个 ETE 都会被淹没,从而导致体积的极端稀释,从而失去对 ETE pH 值的控制,并因 ETE 缺乏运营能力而导致整个运营瘫痪。

3. Body Maker CMB 5000 主轴承卡死

一个在多个 BM 中发生的问题,并且组建了一个专门的团队来调查为什么多台机器的主曲轴轴承会卡死。一次停机需要 48 小时的维护,并且不应该发生,因为有轴承压力控制和过滤器压差控制的保护系统,这使得缺乏润滑或过滤器故障不太可能成为原因。

调查结论: 该团队发现轴承卡死是由于到达青铜衬套的污染物造成的,从而导致卡死。在调查污染物如何通过过滤器时,发现过滤器内部有一个安全阀,以防止过滤器因压力过大而破裂,并且当泵启动时,会发生压力脉冲并通过阀门,这使得污染物可以通过过滤器。

提出的解决方案: 阻止所有机器上过滤器的内部泄压阀(我们在生产线上有 9 个 BM),并通过过压安全压力开关调整保护,并设置动作时间限制,以覆盖泵的启动。内部安全阀保护过滤器外壳免受破裂,以避免漏油。如果发生这种情况,泵将因压力不足而停止,因此被认为是较低的风险。

结论已发送给设备制造商 CMB,后者随后进行了持续改进,消除了此类故障的原因。

如果您发现原因并可以改进设备的设计,那么与设备制造商以及拥有相同类型设备的其他部门交换信息是一种很好的做法,从而扩大对未来故障的阻止。

4. 面漆粘度失控

接下来,我们将介绍一个特殊原因调查报告的示例,该报告随后成为特殊原因的故障排除的一部分,从而生成了点对点课程 (LPP)。

问题描述: 清漆失去粘度,导致“橘皮”缺陷和清漆溅到墙上,迫使操作员停止打印机并更换储罐,丢弃以前的清漆。

事实描述:
粘度控制系统设置为 2.1,并在福特 4 号杯中获得 25 秒的读数,但系统无法保持控制,导致飞溅,甚至因飞溅而导致预旋转皮带断裂。
在系统更正后,调整保持在 2.1,粘度读数恒定为 25 秒。

调查:
从自动粘度控制添加电磁阀上取下 D&I 水管,并验证打开和关闭阀门的调整,确认其运行正常,但存在泄漏问题,在关闭时会通过少量。

LPP 需要的控制措施:

  • 在电磁阀之前安装一个过滤器,并在过滤器前后安装压力表,以验证饱和度。
  • 检查每日检查清单,包括验证限位开关驱动杆的固定螺钉和过滤器压力表的读数,以控制饱和度。
  • 在操作员的岗位培训中,加强保持福特 4 号杯在使用酒精读取清漆粘度之前保持良好清洁的必要性。孔必须清洁才能获得正确的读数。
  • 每六个月定期对每日检查程序进行培训,包括在故障排除列表中引用问题的历史记录,并定义由低于范围的粘度引起的问题,并制定一个行动计划来验证所解决的点。
  • 质量部门应保持对操作员培训的半年验证计划。

重要的是要提到,特殊原因调查应先于“头脑风暴”,以便在小组中讨论可能的原因,从而制定一个行动计划来验证所解决的点以及为始终广泛地进行更正而采取的行动,这不能仅限于团队解决的问题所发现的单个点,而应涵盖整个计划。如果其他设备或类似系统可能遇到相同的故障,则将其扩展到所有设备,从而阻止其他点的未来特殊原因。

5. Cupper 传动轴断裂

这是一个我们经常寻求降低成本的例子,但如果没有对事实的完全控制,我们可能会得到完全相反的结果。


用于制造车身的 Minster 压力机有一个传动轴,该传动轴将电机的运动传递到曲轴,离合器安装在该曲轴上,其使用寿命约为 24 个月,并且在此时间之后,它开始在自动停止位置的控制中出现故障,因此会进行计划的预防性更换,操作周期为 24 个月。


这项专业工作集中在一个专门的公司维护团队中,该团队为南美的 15 个部门提供服务。每个轴的成本约为 4,000 美元,更换的原因是轴颈磨损。


考虑到成本高昂以及因颈部磨损而更换,该团队咨询了一家专门从事使用金属化进行颈部修复的公司,该公司专门从事轴和大件的返工,该公司表示将使用合金进行返工以重新调整直径,应用温度为 700 °C沉积层中的表面硬度为 60 HRC,最大更换限制为 最大 1.5 毫米,这是允许的最大磨损。

在某一天,在巴西以外的一家工厂中,据报告,在运行 4 个月后,新安装的离合器断裂了轴,导致该部门停产。立即发送了一个新单元,并在 76 小时后恢复了生产,并且有问题的离合器被退回给公司维护部门进行调查。

问题: Minster 压力机液压离合器系统的主轴断裂

纠正措施: 中断离合器轴的再利用程序,在集中维护系统中验证接收了返工轴的单元,并计划更换这些轴。建议: 审查与设备零件返工相关的程序。

根本原因 问题是分析轴恢复所涉及的风险时出现故障。没有考虑到由于返工可能导致轴回火的风险,并且没有充分考虑轴故障的后果。

根本原因的措施:

  • 修改程序,以便在返工中包括维护工程部门的参与。
  • 取消单一设备零件的返工流程,这可能会导致生产线停产超过 4 小时。
    因此,如果考虑用于返工以降低维护成本的零件可能发生破裂,并且其更换以恢复生产会导致停产时间超过 4 小时,则不应考虑,而应仅使用制造商的原始零件。
  • 在非单一设备中,返工也必须经过风险分析并涉及维护工程部门。
  • 关键零件,如曲轴、传动轴,必须经过风险分析,如果更换可能导致停产时间超过 8 小时,则不考虑返工。

6. 最终考虑

一个非常重要的工具是 L.P.P 的实施——这只不过是一份说明书,使所有参与生产和维护活动的人员都能够了解所发生的事实并吸收另一个运营团队已经获得的知识。

一个非常重要的点是拥有多个工厂且设备相似的公司具有很高的潜力。如果将一个部门的经验教训转移到另一个部门,将有助于整体增长。
一种允许以有组织的方式按主题、设备、问题向所有工厂传播的工具,作为故障排除的基础以供查询将非常有效。
一句古老的谚语说,智慧是从别人的错误中学习,而不是从自己的错误中学习。

所有意外故障都存在改进系统的潜力,但我们可能无法分析所有故障,因此需要一个调查标准。
该标准是根据故障的相关性:如果故障导致或有可能导致材料损失、产生拒绝或有可能损害安全或环境,则应进行调查。

无关紧要的故障将始终占绝大多数,而相关的故障将很少。

许多故障是由于识别错误造成的。只要有可能,我们都应该使用 Poka Yoke 的概念,这只不过是防止意外错误。
示例:如果您拥有储罐,每个储罐都专用于不同的原材料,那么理想的情况是每个储罐的装载联轴器都不同,甚至让供应商参与交付卡车,从而防止操作员因错误而将产品卸载到错误的储罐中。
简单的识别,例如不同的颜色,不能被视为 Poka Yoke,因为它不能防止意外错误。

第二步是 L.P.P. 的传播,告知所有人有关问题并传播知识,以防止因已知原因再次发生故障。
此步骤应包括培训审查,并添加到故障排除中。

在拥有多个站点的公司中,在计算机化系统中管理此类操作以进行查询可以扩大和增强整体结果。

最后,拥有一个标准化的系统。通常我们不欣赏规则和条例,但就生产、维护和项目而言,它们对于绩效至关重要。