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水泥设备运行巡检系统的应用

2019-07-18 15:40

  关键词:[RFID 手持移动智能终端 无线传输 精细化管理平台]

  一、 项目概略:

  目前国内水泥行业新型干法生产的整体运转水平较低,相当数量的生产线呈

  带病运转状态,即使是正常运转状态,也与先进的精细运转水平有一定的差距。究其原因,除科研、设计、设备制造、安装施工等方面原因外,企业的管理和操作水平是产生这个差距的主要原因。

  为了解决这个问题,提高新型干法水泥设备的健康运转水平,我们推出了《新型干法水泥设备运行巡检系统》。并与位于辽宁省辽阳市小屯镇的辽阳千山水泥有限公司合作,于2012年6月上旬开始,对该公司的供料一车间、供料二车间、烧成车间、制成车间、装运车间、余热发电设备、电力设备七个部门进行了巡检系统的现场安装,共建立了311个巡检点,计7331条巡检项目。2012年7月28日完工验收,此系统正常运行至今。

  二、 系统组成:

  专用硬件:

  1) RFID点检仪:

  

  该移动终端采用点阵屏,160点(垂直)*160点(水平);可以显示10行,每行10个汉字(16*16点阵);

  采用2000mAh锂聚合物电池,工作时间:大于8小时,可以充电循环使用。 内置IC卡读头,可在0 -

  7cm距离内针对ISO15693、ISO14443A双协议13.56MHz的标签(IC卡)进行读写(与标签和天线有关);

  内置非接触红外线测温模块,可对环境和设备进行温度测量,测温值自动显示并保存(误差±1℃)。

  机内的操作软件分为巡检、现场督查几个应用模块,当不同操作人员刷卡后,自动进入相应的操作界面。

  1)操作员卡:

  

  经过培训,熟知巡检的路线、各巡检点的运转正常与否的具体判断要求,智能终端的操作方法后配发[RFID卡]。

  操作员卡分为:巡检员卡,由巡检工持有用于刷卡巡检;管理员卡,由管理人员持有,用于二级巡检和督查巡检员的巡检情况;

  系统管理员卡,项目管理员持有,除可进行管理员操作外,还可进行系统参数修改设置。

  开机进入点检仪应用程序后,必须刷操作员卡才能进行下一步操作。

  1) 巡检点标签:

  

  置于巡检线路上的各设备附近,巡检时必须逐一读取。

  1. 平台软件:

  平台软件是整个系统的支撑,包括数据库和应用程序。

  数据库计有:

  设备基本情况档案库(设备的使用登记编号、类别、型号、安装地点、首次安装验收日期、重要安全部件更换日期、上次大修日期等信息)、维修记录库、日常巡视记录库等。

  应用程序计有:

  数据及信息流处理模块:将各车间电脑发来的巡检数据信息,整理后自动录入数据库。

  使用单位管理模块:主要是对各车间的日常巡查、维修情况、运行状态等数据进行管理。可对本车间的日常巡视记录查询、维修情况查询,对急修和更换零部件进行统计。

  其他扩展功能。可根据需要,实现其他扩展功能。例如巡检人员的考勤、业绩管理、薪资管理等。

  三、 操作流程:

  

  1)日常巡检:

  日常巡检是由巡检员每天一次或数次对规定好的巡检路线上的设备各部位进行巡视检查的过程。一般不进行维修,只对各部位的状况进行检查,发现问题再通知维修部门来人进行修理。其流程为:

  1.将RFID点检仪刷巡检员卡,进入操作菜单,点击“日常巡视”项,屏幕显示“读取标签”,将移动终端前端靠近位于巡检点的标签,屏幕即显示该点日巡检应检查的所有项目。此时该巡检员的姓名、编号、当前日期时间等信息被写入标签,供管理人员现场督查时查看。

  2.巡检员逐项对各部位的状况进行检查,有需要清扫、整理的地方,则进行清扫整理工作。若有异常,即按屏幕上该项目对应行,此时项目后的状态栏即显示“异常”。若正常,可不按键。

  3.完成巡检点所有项目后,可按“保存”键保存巡检点的结果,继续按巡检路线至下一巡检点。

  4.完成巡检路线所有巡检点后,本次巡检完成。每天在交接班时,将点检仪与所属车间的电脑用专用线缆连接,把巡检数据导入电脑,此时数据自动上传到服务器。

  2)巡检结果查询:

  由于巡检数据可实时无线上传,管理人员可随时查看当前设备运转情况。还可随时查询有故障的设备点、巡检人员到岗情况等。

  

  3) 巡检结果异常处理:

  巡检员上传的巡检数据后。当班值班人员在计算机上查询数据,当发现有异常数据(这些异常往往是非设备故障,大的设备故障巡检员会电话通知维修部门及时修理),需填写异常处理意见,对发现的问题进行评级以便对巡检员业务进行考核,若问题涉及到漏油、漏灰等“六源”问题,及时组织人员维修、整改处理。

  

  

  

  四、 项目特点:

  本系统是借助人的感官和RFID数据采集器(故障严重时可借助专业仪器仪表),按照制定的《RFID巡(点)检标准表》,定人(RFID操作证卡)、定点(RFID设备标签),和RFID智能终端内的定线路、定周期、定标准、定量化、定方法、定录入,到现场对设备逐条逐项的检测后,上传巡检数据到平台服务器,采用RFID技术的设备巡(点)检管理方法。

  1) 数据电子化:

  目前设备日常巡视记录和维修记录仍停留在纸质文档上,记录不全,事后补填的现象时有发生,存在许多管理上的漏洞。

  本系统中实现了所有操作记录电子化,日常巡视的记录都由点检仪产生并通过电脑上传平台服务器,杜绝了数据“造假”现象。

  2) 水泥设备的运转工作实现了“精细化”管理:

  本系统对设备的日常巡检和维修工作贯彻了“八定一成”:

  1. 定检点:确认设备故障点、点检部位、项目和内容,使巡检员做到有目的、有方向地进行点检。

  2. 定人员:经过专业培训,并颁发配发[RFID卡]。确保了必须有相应资质才能进行巡检和维修工作。

  并按区域、设备、人员素质要求,明确各个巡检员的责、权、利。

  3. 定方法:利用智能终端的红外测温,结合“五官”去感觉的方法去进行点检,若发现重大故障,再借助于简单仪器工具来测量或用专用仪器进行精密点检测量。

  4. 定周期: 根据设备的功能、重要程度、以及故障点定制巡检周期(每班一次或数次)。

  5.定量化:智能移动终端在巡检的同时,把技术诊断和倾向性管理结合起来,对有磨损、变形、腐蚀等减损量的点,按照设备零件的设计更换周期,用劣化倾向管理的方法量化管理,达到通知维修更換的要求,实行现代设备技术同科学管理的统一。

  6.

  定标准:智能移动终端根据设备技术标准的要求,确定每个质量管理点的检查参数,下载技术标准的信息,确定每个巡检点的检查参数(如温度、间隙、电压、电流、绝缘电阻等数据)作为判断项目正常与异常的标准。

  7.定线路:智能移动终端内下载有巡检线路,以确保安全、提高设备运转效率为原则。

  8. 定流程:明确巡检的作业和巡检结果的处理程序。对急需处理的问题,要通知维修人员;对不需急于处理的问题则记录在案,留待计划检查处理。

  一成。形成管理闭环和管理流程。

  3) 融入了“6S”和清除六源“6H”内容,加强了现场管理:

  实现精细化管理必须从加强现场管理做起,“6S”和“6H”是现场管理的两

  个重要环节。

  6S:整理 ------ 取舍分开,取留舍弃;

  整顿 ------ 条理摆放,取用快捷;

  清扫 ------ 清扫垃圾,不留污物;

  清洁 ------ 形成规则,保持成果;

  安全 ------ 安全第一,预防为主;

  素养 ------ 自主管理,养成习惯。

  在一些开展6S活动的企业中,员工将会发现一些问题的“源头”,企业应主动引导员工去寻找和解决现场中的“六源”问题。这六源(“6H”)即:

  污染源、清扫困难源、故障源、浪费源、缺陷源和危险源。

  我们将“6S”活动具体要求,融入巡检线路上的各巡检点,当这些与6S活动相关的项目出现异常情况时,管理人员可组织员工一起找出新发现的“六源”,并且安排设备部门的维修人员,对这些“六源”进行整改处理。

  由于巡检工作是每天要做的工作,这样可以确保“6S”和“6H”活动能长期坚持下去,可以使生产现场面貌大大改观,焕然一新,让人振奋。同时可以提升员工的工作效率,减少工作差错,减少质量损失,降低设备故障。

  五、项目的升级:

  我们从事电梯等特种设备的巡检和维保管理工作的研发已近四年,这次在辽阳千山水泥有限公司又是一次新的尝试,许多方面还有待完善和进一步提高。

  两年来,我们结合系统运行中发现的问题和用户反馈的意见,对整个系统进行了较大的升级和改进。

  1.点检仪升级为智能终端:

  

  该移动终端采用安卓系统,4.3寸IPS屏, 分辨率480*800,

  高清全视角,阳光下可见,支持多点电容触摸。插上SIM卡可实现通话功能和无线上网(发送/接收数据);

  采用4400mAh锂聚合物电池,工作时间:大于8小时,可以充电循环使用。充电时间<4.5小时;

  后置500W像素摄像头, 带闪光灯。日常巡视和维修时可对故障部位进行拍照和摄像。

  保留原有的IC卡读头和非接触红外线测温模块。

  点检仪的升级对扩展整个系统应用提供了技术保障。

  2. 管理功能的强化和扩展:

  1)优化了巡检过程手持终端的操作:

  原点检仪受硬件限制只能显示文字,虽机内置入的各巡检点的要求和操作方法但不直观,而且每行只能显示10个汉字,所以这些提示信息都比较简短,难以表达比较复杂的要求。

  现在我们优化了这些操作界面使得操作更加方便简洁,以某设备润滑为例:

  

  该图形象地显示了提升机需润滑的部位,下面的图表指示出润滑油的标号,润滑的周期和其他操作要求。

  其他的巡检点都以类似的方法,详细地表达出巡检的要求和操作方法。

  为避免巡检员漏检,在无线上传数据时,智能终端将自动检查该线路是否有遗漏,否则提示未完成的巡检点。

  2)将设备修理纳入智能终端操作,为企业的设备管理提供有效数据:

  增加设备维修员卡,当接到巡检员有设备故障的报告时,维修人员到现场后刷维修员卡,读取设备故障处的标签

  ,取得开工时间,在修理过程中若有需要还可用智能移动终端上的摄像头拍照,完成急修任务后,在智能移动终端上填写接报时间、到达现场时间、故障代码、故障内容、故障描述、维修结果、有无更换零部件等栏目。由报故障的巡检员刷卡确认后保存并无线上传平台服务器。

  若有更换零部件还要在智能移动终端上现场填写《零部件更换表》,该表计有:更换时间(可记录为当时日期时间)、更换零件名称、更换数量、故障设备名称、编号并要巡检员刷卡确认。

  这样平时所有的维修过程都保留了原始记录和零部件更换记录的电子档,加上巡检时记录的各设备温度、压力、电流等参数的变化规律,供设备管理人员设备维护和预知维修的要求。

  上述数据留有数据接口,与企业的设备管理软件对接后可提供大修计划和备品备件的采购计划的编制时的参考。

  3)加强了“6S”和“6H”及定置化和可视化管理的应用:

  由于采用了彩屏智能终端,可拍照和显示照片,我们将巡检点的的巡检项目和要求都以文字和图片的形式固化在智能终端中,可代替传统巡检点的“看板”。关键设备附近有关物品的放置的标准位置,也可拍成照片导入智能终端,巡检到该处时,可随时调出图片对照,若有不符可记下并拍照供管理人员处理。

  这样可以将企业现场管理的另外两个环节:定置化管理和可视化管理的内容纳入智能终端中,这样使得巡检员不仅巡检了设备的运行状况,还开展了“6S”活动,并发现和寻找到“六源”所在。

  下面是开展现场精细化管理的示意图:

  

  开展6S活动的工作流程

  

  开展6H活动的工作流程

  【作者:新型干法水泥实战专家 水泥人网高级顾问 谢克平 ;深圳市洲智电子有限公司 邹健】

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