自動化項目的管理流程與要點【精選文檔】

1、自動化項目的管理流程與要點【精選文檔】隨著我國的人工成本越來越高、招工難、人員管理難度加大、質(zhì)量要求趨嚴、減少安全事故等諸多因素，盡管進行自動化升級有前期投入成本較高的缺點，然已成為不可避免的主流趨勢。業(yè)界公認的數(shù)據(jù)是:自動化升級項目的投入產(chǎn)出比一般在1：41:6.但筆者在不同性質(zhì)的企業(yè)，目睹有些自動化項目在投入使用后，易出現(xiàn)與生產(chǎn)工藝匹配欠妥故產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；先天故障偏多故效率低下、或維護費用高昂等諸多問題，導致自動化項目的整體收益欠佳,甚至不少嶄新的自動化設備或產(chǎn)線被直接廢棄或閑置。于是，如何確保自動化項目的質(zhì)量、效率、投入產(chǎn)出比等指標符合預期要求，已成了一個無法回避的話題.自動化項目的主

2、要管理流程不同的自動化項目、不同的企業(yè)，盡管很難完全相同,但自動化項目的主要流程一般會包括：項目提出與評估、預算與招投標、供方選擇與合同簽訂、設計與制造、安裝與調(diào)試、試產(chǎn)與驗收、使用與維護、后期管理（例如技改、封存、報廢）等.可采取“網(wǎng)絡圖”、“甘特圖”等方式來制作自動化項目的實施計劃。自動化項目的實施責任方對于自動化項目數(shù)量不多的企業(yè),從各部門抽調(diào)人員組成一個臨時項目組，是可行的。對于自動化項目數(shù)量繁多、又有心長期進行自動化升級的企業(yè),則有必要成立專門的自動化項目管理部門、或在設備管理部門內(nèi)增加此職能。項目提出與評估因為自動化項目需要耗費精力、資金等，尤其是大中型的項目,耗費動輒數(shù)十萬元甚至

3、更多，故宜考慮其目的為何:效率提升(包括省人、省力等);質(zhì)量工藝更穩(wěn)定；單位原料消耗量減少；能耗降低;安全系數(shù)增加;排污減少;節(jié)省空間等。當然，一個自動化項目可包含不止一個目的，例如自動立體倉系統(tǒng)既可提高物流效率、減少貨物堆積造成的壓壞壓傷,也可節(jié)省倉儲空間（倉儲場地費用)。實際上，對于企業(yè)人員來說，厘清自動化項目之目的并不難。但隨之而來的一個問題卻需要給予足夠的留意：在人員精力、資金有限時,往往無法將整個產(chǎn)品價值流全盤進行自動化升級,在此情況下，究竟在哪個環(huán)節(jié)優(yōu)先實施自動化項目?建議參考高德拉特的“TOC原則"(瓶頸管理，Theory of Constraints)，在整個產(chǎn)品價值

4、流的瓶頸環(huán)節(jié)，優(yōu)先實施自動化升級項目.依據(jù)TOC原則，只有當在瓶頸環(huán)節(jié)提升了多少效率時，則整個價值流的效率才會提高多少。換言之，在非瓶頸環(huán)節(jié)所進行的自動化項目，雖不至于完全沒有意義，但卻錯失了“利用最少的資源，取得最大化收益”杠桿作用.若企業(yè)的流程較為復雜,無法直接準確判定瓶頸環(huán)節(jié)，則建議采用“VSM（價值流程圖,Value Steam Mapping)”、“產(chǎn)線平衡率”來分析與識別瓶頸環(huán)節(jié)。接著需要對自動化升級項目進行進一步評估,包括：投入產(chǎn)出比、與現(xiàn)有設備的銜接性、產(chǎn)品工藝匹配度、可操作性、性能可靠性、維修維護便捷性、備件供應、使用壽命、法規(guī)符合性（例如排污指標、安全性）、能耗指標、售后服

5、務等。在評估投入產(chǎn)出比時，宜采用“LCC（全壽命周期成本，Life Cycle Cost)”方法，以免忽略該項目在使用、維護維修、能源消耗、報廢等環(huán)節(jié)的費用投入。供方選擇與合同簽訂自動化項目可內(nèi)部自主完成、或選擇供方來完成.選擇供方時,應從供方的質(zhì)量、價格、交付期、同類項目經(jīng)驗、售后服務、市場口碑等方面來進行綜合考慮。對于投資額度較大的自動化項目,有必要去實地考察供方已在市場上完成的同類項目,并全面觀察其在運行過程中的各類指標狀況。簽訂項目合同時，因為（尤其是非標）自動化項目在投產(chǎn)后故障較多、投產(chǎn)后產(chǎn)品不合格率偏高等問題,故而合同應特別規(guī)定清楚：售后服務內(nèi)容與方式、應提交的技術(shù)資料，例如：結(jié)構(gòu)

6、圖、原理圖、備品備件規(guī)格清單、針對所有關(guān)鍵部件的維護規(guī)范等。設計與制造在設計的過程中，應要求供方設法超越“自動化”、追求“自働化(Jidoka)”。所謂“自働化"，即讓設備或系統(tǒng)擁有人的智慧當被加工的產(chǎn)品出現(xiàn)不良時，設備或系統(tǒng)能即時判斷并自動停止。追求“自働化”可達到兩個目的:一是不生產(chǎn)不良品（實現(xiàn)零缺陷）;另可節(jié)省監(jiān)控設備運行的看護人(實現(xiàn)省人化）。當然,“自働化”不僅可針對質(zhì)量控制,也完全可以應用到安全、能耗、排污等方面。例如：用圍欄將機器人操作區(qū)域予以隔離，只要打開圍欄，則機器人自動停止作業(yè),如此可避免機器人動作對人員的傷害。鑒于(尤其是非標)自動化項目的可靠性較易出現(xiàn)偏差，繼

7、而在使用過程中故障停機較為頻繁，所以在設計階段，不宜任由供方只憑經(jīng)驗進行設計，而有必要要求供方實施FMEA（失效模式與后果分析）或類似方法，然后采取改進措施.必須依據(jù)合同或方案要求對設計結(jié)果進行逐一驗證。對于故障停機頻次較高、損失較大、維修耗時較長的自動化設備部位，在設計階段就宜考慮如何便于將來在投產(chǎn)后實施“模塊化維修”模式，即利用功能正常的“模塊"替換發(fā)生故障的“模塊”，先讓自動化設備盡快恢復生產(chǎn),然后再離線維修發(fā)生故障的“模塊”。應參與供方對自動化項目所實施的設計與制造過程，以便令項目進度受控，且確保項目結(jié)果達到預期要求?？膳沙觥翱绮块T專業(yè)小組”確認供方的設計與制造，例如：工藝質(zhì)

8、量人員確認對產(chǎn)品質(zhì)量的影響；生產(chǎn)人員確認可操作性；維修人員確認設備的可靠度、維護維修便捷性等。有必要時,應邀請第三方對項目制造過程(與安裝與調(diào)試、試產(chǎn)與驗收)予以監(jiān)理。安裝與調(diào)試在安裝自動化設備時，應結(jié)合產(chǎn)品工藝流程特點和精益原則，采取科學的布局（例如連續(xù)流、U型單元線等）；并采用能及時響應的物流供應方式(例如“水蜘蛛"、AGV小車等)。備注：“水蜘蛛”即生產(chǎn)線上專門從事按照生產(chǎn)看板進行物料準備、物料傳遞的人員。自動化設備的安裝與調(diào)試，一般會包括基礎筑造、清理和抄平、設備部件拆洗和裝配、吊裝、安裝精度的確定、安裝(含地腳螺栓與墊鐵）、灌漿等。在安裝環(huán)節(jié)中，需要特別注意“設備安裝三要素

9、”：通過找正、找平、找標高,使設備的中心線、水平性和標高達到規(guī)定的要求，以保證安裝精度。安裝精度將直接影響自動化設備在投產(chǎn)后的性能.安裝完工后，先進行不通電檢查，例如：設備的穩(wěn)固性、部件正確性、密封性（無泄漏)、接線正確性與牢靠性、接地可靠性等。此環(huán)節(jié)需要足夠的細心，否則會釀成嚴重后果.例如:若相線與零線之間沒有設置壓敏電阻，則一旦零線漏接或松動脫落、或者相線與零線接反，通電后就會容易導致大面積的電子零部件的損壞，例如：PLC、PID(比例-積分-微分控制器)、DCS（分布式控制系統(tǒng)）、單相輸入伺服驅(qū)動器等.接下來進行通電調(diào)試,此環(huán)節(jié)宜參考“先單點后單機、先單機后聯(lián)動、先低速后高速、先空載后仿

10、真、先仿真后負載、先輕載后滿載、先短時后長時"的原則。備注1:“單點調(diào)試”即屏蔽PLC程序，通過強制置位/復位等操作，測試所有I/O功能；備注2：“仿真調(diào)試”即采用替代物進行調(diào)試，例如在自動化沖壓設備上用紙板代替鋁箔；在清洗槽里用清水代替酸液等。自動化項目安裝與調(diào)試過程中，應注意采取措施以確保人員與財產(chǎn)的安全。例如：在雨季或多雷區(qū)，必須把防雷措施預備到位,以避免雷擊損壞自動化設備和控制系統(tǒng)、傷害人員。試產(chǎn)與驗收自動化項目應按合同規(guī)定期限進行持續(xù)試產(chǎn)。試產(chǎn)之前,應對員工與維護維修人員進行適當?shù)挠柧?。試產(chǎn)時，應對自動化項目的各項運行參數(shù)、單位時間產(chǎn)量、合格品率、安全隱患、故障停機、能耗等

11、情況予以記錄，并分析其各種性能趨勢與規(guī)律，必要時采取改善措施.一般在前期設計環(huán)節(jié)，就配套相應的軟件模塊，以便將各種運行數(shù)據(jù)進行自動記錄、分析并指明改善方向.應依據(jù)自動化項目在試產(chǎn)期所呈現(xiàn)的運行規(guī)律，制作有針對性的操作指導書、自主維護指導書、專業(yè)維護指導書。三類指導書均應包括安全要求。試產(chǎn)期滿后，應依據(jù)合同要求進行驗收。因常出現(xiàn)資料移交不齊備而導致后期合同雙方的糾紛,故而驗收時的資料移交，建議參考和執(zhí)行國家重大建設項目文件歸檔要求與檔案整理規(guī)范。使用與自主維護（由生產(chǎn)操作者執(zhí)行)在小批量、多品種的生產(chǎn)狀況下,換產(chǎn)活動較為頻繁于是生產(chǎn)時間浪費較多,建議實施“快速換產(chǎn)"方法。備注：“快速換

12、產(chǎn)”即通過優(yōu)化換產(chǎn)流程而使換產(chǎn)時間壓縮到十分鐘之內(nèi)。主要步驟有:區(qū)分內(nèi)外部設置、將內(nèi)部設置轉(zhuǎn)為外部設置、壓縮內(nèi)部設置時間、壓縮外部設置時間、新?lián)Q產(chǎn)流程的標準化。自動化項目的小停機普遍較為頻繁，而導致小停機的主要原因，除了設備本身、原料質(zhì)量等因素外,也與生產(chǎn)操作者的操作習慣、保養(yǎng)息息相關(guān)。因此，有必要詳細規(guī)定并由操作者實施的自主維護，含崗位清掃、崗位點檢、崗位品控、崗位維護四方面的內(nèi)容及要求.例如：從外觀上，應確保自動化設備應符合“四無"要求(無灰塵、無松動、無油污、無雜物)。備注：“小停機”即五分鐘之內(nèi)、不需維修只需進行調(diào)整的瞬停.專業(yè)維護(由維修人員執(zhí)行)考慮到自動化設備的突發(fā)故障

13、一般會造成較大損失(效率、能耗、安全隱患、質(zhì)量等），故應摒棄“不壞不修,壞了才修”的事后維修模式，而應采用預防維修模式。在維護維修策略選擇方面，建議考慮下述策略的組合：一、對于分散型的單機自動化設備,若設備數(shù)量較多，則宜實施“輪保”模式，即采用時間滾動方式，輪流定期對一臺或幾臺設備進行專業(yè)維護、檢修;在完成所有單機設備的維護與檢修后,然后開始一個新的循環(huán);二、對于由多臺設備組成的聯(lián)動自動化產(chǎn)線，因為其頻繁的停機維修會導致效率損失加劇，故一般宜實施“同步維修”模式，即在維修某一故障時，同時把全線所有關(guān)鍵部位也予以檢查、維護和維修;三、無論是單機還是自動化產(chǎn)線，除了盡量實施前文提及的“模塊化維修”

14、模式之外，同時均應考慮實施 “視情維修”,即采用離線或在線的探測手段,隨時掌握設備的狀況，以便可及時采取預防性維修。例如：油液分析、振動測試、紅外測溫儀等;若生產(chǎn)任務繁重而專門的維護時間不足時，則應考慮“機會維修”模式,例如：在（停機)換產(chǎn)時，同時實施維護、檢修。四、對于維修停機將導致較嚴重損失的自動化設備，例如某火電廠一個機組維修停機一天,就會導致約500萬元的利潤損失,則應考慮采用“快速搶修”（通過采用“ECRSI"等方法，以縮短維修周期）。備注:“ECRSI"即“取消（Eliminate）"、“合并（Combine）"、“重排(Rearrange）

15、”、“簡化(Simplify)”、“增加（Increase）”。若企業(yè)自身的專業(yè)維修力量欠缺，則在初期設計階段，宜配備遠程維修的功能，以便自動化設備的生產(chǎn)廠家、或服務商可迅速開展故障診斷與維修。走出自動化迷思盡管我本人對自動化很有熱情，也堅信自動化是未來的主流，但我們?nèi)孕枳叱鲎詣踊运?比方說:在非瓶頸實施自動化，對企業(yè)整體收益的貢獻并不大;因人們普遍對自動化設備非常信任,故而容易放松警惕,而自動化生產(chǎn)速度較快,于是一旦發(fā)生品質(zhì)不良,就會導致短時間內(nèi)產(chǎn)生大量不良品（所以要盡量做到“自働化”）；若生產(chǎn)線不平衡,于是自動化設備越高效，則產(chǎn)生的過程庫存就越多;至于“重技術(shù)、輕管理;重投資、輕維?！钡乃季S，就更需要徹底戒除了。結(jié)束語自動化項目往往較為復雜,包含了儀表、執(zhí)行機構(gòu)(各類閥、液壓泵站等)、電氣設備（UPS、變頻器、軟啟動器等）、PLC(配電柜、控制柜、操作臺