啟東中德潤滑設備有限公司
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0513-83300513 潤滑設備專(zhuān)家
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進(jìn)入2006年,中國的鋼鐵業(yè)進(jìn)入了 洗牌和調整。面對原材料和能源價(jià)格的雙重擠壓,日趨苛刻的國家節能綠色條款,以及全球一體化的競爭,設備維修與管理,異常是現代設備潤滑所蘊含的經(jīng)濟效益正在被我國鋼鐵業(yè)逐步認識??纯船F在的美國匹茲堡,昔日世界鋼都已然輝煌不再??墒?,看看我們的近鄰日本,以新日鐵為龍頭的日本鋼鐵業(yè)卻屹立半個(gè)世紀風(fēng)雨不動(dòng)安如山、繁榮興旺依舊。從鐵礦砂、煤和石灰石,日本從他國買(mǎi)來(lái),甚至是長(cháng)途跋涉運來(lái)。資源豐富,一樣不缺。日本鋼鐵業(yè)驚人的競爭力奇跡的背后與設備潤滑有什么關(guān)系? 在中國鋼鐵業(yè)面臨大洗牌的今天, 回顧國外鋼鐵業(yè),異常是日本鋼鐵業(yè)通過(guò) 推行現代設備潤滑(亦稱(chēng)全優(yōu)潤滑)降低成本,以便在競爭力中求生存、謀發(fā)展就顯得 具現實(shí)意義。作者綜合新日鐵、美國Noria發(fā)表的報道和一些公司內部資料,首先探討設備潤滑(管理和技術(shù))在升高日本鋼鐵業(yè)核心競爭力中的作用。然后,根據筆者的第一手資料,介紹澳大利亞必托鋼廠(chǎng)知恥近乎勇式的急起直追。最后,對在中國鋼鐵業(yè)推行現代設備潤滑提出幾點(diǎn)建議。
1 日本鋼鐵業(yè)的現代設備潤滑之路
新日鐵的設備維修與現代設備潤滑,大致可分為3個(gè)階段。
1.1 被動(dòng)維修時(shí)期:1976年之前
新日鐵的改進(jìn)應該始于上世紀七十年代。此前,新日鐵的設備靠譜性和失效率與世界上其它鋼鐵企業(yè)并沒(méi)有什么區別。那時(shí)主導性的維修管理模式是被動(dòng)維修,設備管理和維修部門(mén)的主要職責是修復和查找故障。目前,中國的大多數工礦企業(yè)就停留在這個(gè)階段。
1.2 潤滑污染控制為中心的主動(dòng)性維修階段:1977年-1990年
新日鐵在實(shí)施主動(dòng)性污染控制的6~7年間,成功地將:
(1)全廠(chǎng)軸承采購下降了50%
(2)液壓泵 換下降了80%
(3)潤滑油消耗量下降了83%
(4) 泵的大修下降了90%
(5)與潤滑有關(guān)的失效下降了90%
1976-1996期間,在設備靠譜性方面新日鐵將設備失效率(包括潤滑、機械、電氣和結構等失效, 一個(gè)導致設備停機超過(guò)某一時(shí)間,如30分鐘的停機事件就算一次失效)從365個(gè)/月降到了12個(gè)/月,這與設備潤滑有關(guān)的失效占很大的比例。
新日鐵推行主動(dòng)性潤滑維修的最顯著(zhù)效益來(lái)自液壓系統。液壓系統在鋼廠(chǎng)的地位 突出,很多鋼廠(chǎng)可不設潤滑工程師,但卻有液壓工程師。圖2介紹了新日鐵的Nagoya鋼廠(chǎng)通過(guò)5~6年的不懈努力,將液壓泵的 換率降低了80%。圖3則進(jìn)一步顯示了在推行主動(dòng)性污染控制的20多年里,Nagoya鋼廠(chǎng)成功地將液壓油的消耗降低了83%。圖示的液壓油消耗指數等于企業(yè)全年液壓油的購買(mǎi)量與該企業(yè)全部液壓系統潤滑油的總容量之比。例如,全年的潤滑油采購量是10,000L,3臺液壓系統的總液壓油容積是5000L,則潤滑油消耗系數是10000 /5000=2。用此法可算出各類(lèi)設備的潤滑油消耗指數。
新日鐵從未對他們的主動(dòng)性污染控制策略進(jìn)行過(guò)詳實(shí)報道,甚至被美國人推崇備至的污染控制三步走策略也一字未提。事實(shí)上,這才是現代設備潤滑中最經(jīng)濟有效的環(huán)節。抓住了污染控制才是抓住了設備靠譜性和維修成本的根本。但是,新日鐵對采用傳感技術(shù)、摩擦學(xué)技術(shù)和材料技術(shù)等倒是濃墨重彩,報道相當詳細。要知道,潤滑污染控制是一層窗戶(hù)紙,一捅就破。而上述這些技術(shù)的應用常常是昂貴而且見(jiàn)效慢、周期長(cháng)。由于沒(méi)有報道其技術(shù)細節,別人學(xué)起來(lái)也難。
1.3 現代設備潤滑:上世紀九十年代至今
主動(dòng)性污染控制為新日鐵推行 現代設備潤滑奠定了基礎。經(jīng)長(cháng)期實(shí)踐,新日鐵進(jìn)一步將設備潤滑管理和技術(shù)提到 高水平。這時(shí),他們把所實(shí)踐的現代設備潤滑納入所謂的“優(yōu)良維修-Advanced Maintenance”,并提出了LCCM-壽命周期成本最小(Life Cycle CostMinimum)和LCMP-壽命周期利潤最大(Life Cycle ProfitMaximum)的概念。同時(shí),把兩個(gè)關(guān)鍵潤滑控制技術(shù),即以油液監測和磨損顆粒分析為核心的狀態(tài)診斷技術(shù),和以合理采用新型潤滑材料為主體的潤滑技術(shù),視為現代設備潤滑的技術(shù)基礎。圖4表明新日鐵從上世紀80年代后期,設備管理的水平和成效確實(shí)又上了一個(gè)新臺階。他們已從注重維修費用的節省轉向追求對升高生產(chǎn)率的貢獻。新日鐵還提出,優(yōu)良設備維修對升高設備利用率的貢獻,是其所降低的維修成本的10倍。因為通過(guò)改進(jìn)設備維修來(lái)升高生產(chǎn)率不需要固定資產(chǎn)的投資,也不需要消耗能源和材料。新日鐵不單提出減少維修,甚至提出無(wú)故障和無(wú)維修的概念。正是新日鐵的不斷實(shí)踐、不斷總結、永不滿(mǎn)足才使他們能夠在不斷地降低維修成本的同時(shí),保持生產(chǎn)能力穩步擴張,將 的競爭對手遠遠甩在后面。
與此同時(shí),其他日本企業(yè)也從新日鐵學(xué)到了現代設備潤滑的理念和經(jīng)驗。他們采取拿來(lái)主義,有樣學(xué)樣,很快也取得了同樣令人驚嘆的成績(jì)。圖5是日本名古屋鋼廠(chǎng)對液壓系統實(shí)施全優(yōu)潤滑后取得的回報,短短5年的時(shí)間,他們就將液壓油消耗(Hydraulic Fluid Consump tion)降低到新日鐵80%的水平,并把液壓系統故障頻率(Hydraulic Breakdown Frequency)降低了96%。
2 澳大利亞必托鋼廠(chǎng)的急起直追之路
上世紀八十年代,以美國為首的西方國家曾譏笑新日鐵等日本鋼鐵企業(yè)的報道,認為降低失效96%是天方夜譚。
全球經(jīng)濟一體化把 的企業(yè)推上了你死我活的競爭大舞臺,降低成本和升高效益成為企業(yè)求生存、謀發(fā)展的唯一途徑。設備維修和設備潤滑相繼成為西方工業(yè)界內部挖潛的重要目標。正是如此,新日鐵的經(jīng)驗和成就才受到了世界工業(yè)界的矚目,也引起了美國人的高度重視。從此,世界范圍內掀起了現代設備潤滑浪潮,而新日鐵也被譽(yù)之為現代設備潤滑的先驅?zhuān)澜玟撹F業(yè)的No.1。
這股浪潮也沖擊到了大洋洲,極大地震撼了澳大利亞必托鋼廠(chǎng)。在1996~2000年期間,筆者參與了必托鋼廠(chǎng)現代設備潤滑和靠譜性的項目,這個(gè)過(guò)程主要有下述4個(gè)階段:
2.1 摸底調查
必托鋼廠(chǎng)的現代設備潤滑之路始于1997年。公司從調查摸底(Benchmarking)開(kāi)始,成立了一個(gè)包括設備管理與維修部門(mén)、工程技術(shù)部門(mén)(如潤滑/液壓工程師、狀態(tài)監測人員等)以及技術(shù)專(zhuān)家小組,以新日鐵為參照系,對公司整體設備管理水平和效率進(jìn)行對比,以便清楚地知道自己比世界No.1到底差多少,圖6是該鋼廠(chǎng)設備靠譜性與新日鐵Kimitsu鋼廠(chǎng)的比較(兩個(gè)鋼廠(chǎng)的規模和設備具有很好的可比性,必托鋼廠(chǎng)略大于Kimitsu鋼廠(chǎng))。20年前,兩個(gè)鋼廠(chǎng)水平相當。但20年后,必托鋼廠(chǎng)幾乎原地踏步,仍在每月400個(gè)失效的高位徘徊,而新日鐵則從365個(gè)/月個(gè)降到了12個(gè)/月,兩者差距拉大到了30多倍!
設備管理、設備靠譜性和設備潤滑直接影響到生產(chǎn)成本和企業(yè)核心競爭力。表1顯示必托鋼廠(chǎng)與兩個(gè)日本鋼廠(chǎng)在每噸鋼水成本和設備停機時(shí)間等方面的差距。設備計劃外停機時(shí)間是Kawasaki鋼廠(chǎng)的10倍,必托鋼廠(chǎng)每噸鋼水的成本居然比新日鐵高了18美元,高達35%。要知道,必托鋼廠(chǎng)的鐵礦砂、焦煤和石灰石全出自自己的母公司,全產(chǎn)自澳大利亞,甚至船隊、鐵路和港口全是自己的,必托鋼廠(chǎng)技術(shù)也一樣不缺。
必托鋼廠(chǎng)調查摸底的另一個(gè)重要部分是了解設備潤滑的現狀、問(wèn)題與根源,以便對癥下藥。通過(guò)對10條軋機(包括高爐)的37個(gè)齒輪箱,8個(gè)軸承系統和7個(gè)液壓系統的現場(chǎng)考察和取樣,這些關(guān)鍵設備的潤滑狀態(tài)被定量地測定,它們的失效和故障根源也被綜合的油液檢測技術(shù)所確認和診斷(表2)。
事實(shí)表明,設備潤滑狀態(tài)的評估對于制定解決方案和員工培訓 關(guān)鍵。表2數據是大量數據精煉的結果,結論如下:
(1)潤滑油狀態(tài)(黏度、酸值和氧化等)優(yōu)于油液污染和機器磨損狀態(tài)。在137個(gè)樣品中,幾乎沒(méi)有使用劣質(zhì)油和不合格油的設備。其中,78%的油樣理化指標在正常范圍內,14%的超標油樣(如酸值和氧化指數)也大多與進(jìn)水和金屬顆粒濃度過(guò)高有關(guān),而8%的“嚴重”樣品則主要表現為黏度超標,主要與加錯了油有關(guān)。因為鋼廠(chǎng)使用的潤滑油均符合設備制造商/潤滑油商的推選,由聞明大潤滑油商供應,品質(zhì)得到保障。同時(shí),鋼廠(chǎng)對油品升級換代也很及時(shí)。
(2)潤滑油污染系指潤滑油中固體顆粒和水分的含量。其檢測結果令人吃驚,按照新日鐵和美國一些優(yōu)良企業(yè)的高標準,沒(méi)有一個(gè)樣品達到要求。例如,要想達到大幅度延伸液壓泵和液壓油壽命的目的,很多使用伺服閥的液壓系統應該達到ISO16/14/11,而不是制造商推選的ISO19/16/13。如果超出ISO16/14/11至ISO19/17/14這個(gè)范圍,就會(huì )被評定為“注意”。超出ISO19/17/14為“嚴重”。約有10%的油樣,主要來(lái)自齒輪箱和軸承系統,即使肉眼也可發(fā)現金屬顆粒和乳化。
油不符合標準直接導致機器磨損增加,79%機器不正常磨損的根本原因,也是設備壽命和靠譜性低的根本原因。
2.2 培訓
必托鋼廠(chǎng)于是痛定思痛,制定了三級培訓計劃(筆者開(kāi)發(fā)了三級培訓課程教材并負責 課程的講授):
(1)第一級培訓叫做“知道-Awareness”。對象為與設備潤滑有關(guān)的人員,從總工程師、分廠(chǎng)主管設備和維修的經(jīng)理,以及維修工到潤滑材料采購員等。時(shí)間為半天,目的是看看必托鋼廠(chǎng)與新日鐵差了多少,差在哪兒,以及什么叫現代設備潤滑等等。
(2)第二級培訓為直接與設備潤滑密切相關(guān)。如潤滑工、負責加油和取樣的設備操作人員,油液監測、設備維護和檢測人員,以及潤滑/液壓工程師。這個(gè)課程相當于目前潤道公司的《設備潤滑和故障診斷-上》課程,對應于ICML的設備潤滑分析師I級資格。這個(gè)課程收效最為顯著(zhù),也極受企業(yè)歡迎。
(3)第三級培訓是為 技術(shù)人員,異常是潤滑/液壓工程師、靠譜性工程師和鋼廠(chǎng)油液實(shí)驗室的分析人員。內容專(zhuān)注于油液分析與故障診斷技術(shù)和經(jīng)驗,它對應于潤道課程《設備潤滑和故障診斷-下》。與此同時(shí),鋼廠(chǎng)5~6#高爐分廠(chǎng)開(kāi)始為他們的設備潤滑人員建立培訓和技工證書(shū)等級。
2.3 組織落實(shí)
為在全公司范圍內推行現代設備潤滑,必托鋼廠(chǎng)建立了一個(gè)由各分廠(chǎng)負責現代設備潤滑的工程師、負責設備潤滑的廠(chǎng)部總工程師、部分分廠(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)理、培訓部門(mén)、TPM(Total ProductiveMaintenance)項目負責人,總公司的全球維修管理網(wǎng)絡(luò )(GlobalMaintenance Network GMN)的項目負責人,以及來(lái)自科研部門(mén)的技術(shù)專(zhuān)家(筆者)共同組成一個(gè)保障現代設備潤滑可持續發(fā)展的支持網(wǎng)絡(luò )。
2.4 效果
經(jīng)過(guò)近6~7年的努力(注:筆者參與的時(shí)間為1997~2002,但必托鋼廠(chǎng)的現代設備潤滑一直在進(jìn)行中),必托鋼廠(chǎng)取得了可喜的成績(jì)。圖7顯示了自1997年開(kāi)始推行現代設備潤滑以來(lái)在降低失效、升高設備靠譜性方面的進(jìn)展(注:這些成就不單僅來(lái)自設備潤滑,也包括其它方面的改進(jìn))。設備失效率已從1997年的每月400個(gè)降低到2002年的每月187個(gè),減少了53%。
3 中國鋼鐵業(yè)的成功之路
新日鐵和必托等鋼廠(chǎng)的實(shí)踐已清楚地顯示了一條中國鋼鐵業(yè)推行現代設備潤滑的成功之路:
(1)認識:管理層需要打開(kāi)認識之門(mén),接受現代設備潤滑新思維。這一步看似簡(jiǎn)單??蓪?shí)際上這正是很多企業(yè)把現代設備潤滑擋在門(mén)外的主要障礙。最有效的方法就是針對設備管理人員(維修部門(mén)主管) ,舉辦為時(shí)半天的“知道-Awareness”專(zhuān)題講座。
(2)培訓:只有具有現代設備潤滑知識與技能的人,才能實(shí)現現代設備潤滑。技術(shù)和現場(chǎng)維修人員需要通過(guò)系統的培訓,了解和掌握現代設備潤滑的知識與經(jīng)驗。培訓已是企業(yè)推行現代設備潤滑必不可少的一步。
(3)審計/評估: 由企業(yè)設備管理和潤滑/檢測技術(shù)人員,會(huì )同有關(guān)專(zhuān)家,采用已被一些跨國公司和 咨詢(xún)公司成功應用的定量和半定量判據,和包括取樣分析等在內的手段,對企業(yè)的設備潤滑現狀(管理、維修策略、潤滑劑選用、污染控制和狀態(tài)診斷等)和存在問(wèn)題(也就是機會(huì ))進(jìn)行 深入的評價(jià),以對設備和潤滑狀態(tài)進(jìn)行評估,確定科學(xué)而合理的效益回報和回報周期等。由于現代設備潤滑涉及到大量在過(guò)去傳統潤滑管理中從未遇到的新問(wèn)題,這個(gè)步驟就像開(kāi)車(chē)上高速公路前查找地圖的工作。
(4)行動(dòng):管理層需要將現代設備潤滑落實(shí)到人員、資金和項目上。合理而科學(xué)的效益回報指標(期望),以及具體的改進(jìn)計劃是必不可少的。
(5)跟蹤與支持: 包括對推行現代設備潤滑的實(shí)際效果進(jìn)行跟蹤測量,以及解決實(shí)施中出現的問(wèn)題。
啟東中德潤滑設備有限公司是一個(gè)專(zhuān)門(mén)從事設計、制造、安裝調試統一化化服務(wù)的綜合性高新技術(shù)企業(yè)。公司主要生產(chǎn)40MPa及以下壓力等級干油潤滑系統及配套用 規格潤滑泵、分配器、加油泵;XYZ、XHZ標準稀油潤滑、非標稀油潤滑、液壓系統; 油氣潤滑、乳化液潤滑系統設計、制造;列管式冷卻器、過(guò)濾器、液壓馬達、液壓閥、管接頭、快速管件等。產(chǎn)品 用于冶金、礦山、重機、電力、化工、建材、石油、港口、碼頭、造紙、船閘、綠色、軍工、機床、隧道工程等企業(yè)或領(lǐng)域。