應(yīng)用背景
目前，隨洗選加工技術(shù)發(fā)展，洗選加工設(shè)備已向大型化、自動化方向發(fā)展。工藝流程設(shè)計時，已不再考慮備用設(shè)備，這給機電設(shè)備維護管理提出了更高要求。設(shè)備的維護管理，雖不產(chǎn)生直接的經(jīng)濟效益，但對延長設(shè)備的使用壽命，充分發(fā)揮設(shè)備的潛力，提高設(shè)備的完好率，降低設(shè)備維修成本有著不可忽視的作用。設(shè)備維護管理是洗煤廠的一項基礎(chǔ)工作，只有設(shè)備正常運行，洗煤生產(chǎn)才能順利實現(xiàn)。通過對設(shè)備綜合效率的分析，可以系統(tǒng)地找出阻礙設(shè)備綜合效率提高的原因，提出改善或糾正措施，實現(xiàn)企業(yè)效益最大化。
解決方案
洗煤廠現(xiàn)行設(shè)備效率管理指標及問題
傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式中，是當有明顯跡象表明設(shè)備性能變差時才確定該設(shè)備是否應(yīng)該檢修，或根據(jù)規(guī)定已經(jīng)到了大修期限，才著手組織大修。這樣會導(dǎo)致故障的積累，不必大修解決的問題卻拖到了必須大修的程度，使設(shè)備維修費用增高。①設(shè)備停止運行而影響正常生產(chǎn)或設(shè)備性能達不到工藝要求。②設(shè)備故障可能不僅僅是某個零件問題，而是整個部件問題，使得維修成本增高。③維修工作被動，工作緊張，壓力大。
針對上述問題目前對設(shè)備效率管理指標主要有設(shè)備有效作業(yè)率、日歷作業(yè)率、主要生產(chǎn)設(shè)備利用率、事故故障停機率四項，統(tǒng)計方法和使用說明，見表1.
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序號 |
指標 |
統(tǒng)計方法 |
使用范圍 |
備注 |
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1 |
有效作業(yè)率 |
規(guī)定工作時間=日歷時間-計劃規(guī)定停工時間（含國定假日，定、年修，生產(chǎn)調(diào)整，換 輥等時間） |
按生產(chǎn)作業(yè)線統(tǒng)計 |
設(shè)備在規(guī)定工 作時間內(nèi)的利用程度 |
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2 |
日歷作業(yè)率 |
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按生產(chǎn)作業(yè)線統(tǒng)計 |
表征在日歷時間（不含年修時間）內(nèi)設(shè) 備的利用程度 |
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3 |
主要生產(chǎn)設(shè)備利用率 |
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生產(chǎn)管理日報 |
歷史來按生產(chǎn)工藝段統(tǒng)計 |
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4 |
事故、故障停機率 |
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同上 |
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影響設(shè)備綜合效率的主要原因是停機損失、速度損失和維護損失，計算表達式見圖2。
如何提高設(shè)備綜合效率已成為企業(yè)管理水平和生產(chǎn)能力的主要目標，以及持續(xù)改進的有效技術(shù)措施之一。其計算公式通常由時間開動率、性能開動率和合格品率來反映影響設(shè)備綜合效率的停機損失、速度損失，使其定量化，以此描述改善的效果。
設(shè)備綜合效率在洗煤廠的應(yīng)用
首先是數(shù)據(jù)的統(tǒng)一和科學(xué)化。由此則使洗煤廠關(guān)鍵業(yè)務(wù)之動態(tài)和靜態(tài)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)作業(yè)批次級的邏輯匯總，同時杜絕了各個崗位及人員非規(guī)范化操作引發(fā)的數(shù)據(jù)差異，大大便捷地提升了業(yè)務(wù)管理和職責確認的過程成本，有助于先進管理理念的部署和執(zhí)行，降低人為因素和時間耗費。
再者通過設(shè)備管理，主要側(cè)重于非計劃內(nèi)停機和檢修的監(jiān)控，挖掘設(shè)備運行效能，提升現(xiàn)有條件下的產(chǎn)出潛力，以O(shè)EE指標為考量的重點。
國外先進礦業(yè)公司相關(guān)設(shè)備性能效率指標一般在85%左右，而國內(nèi)目前的行業(yè)普遍指標在60%。洗煤量按照1899T/ｈ計，通過使用設(shè)備管理減少設(shè)備停機運行，提高設(shè)備運行效率5%，則可增加近90T/ｈ的產(chǎn)量。
其中洗出的塊率按照14％計算：90*14%=12.6T
每噸塊煤按照每噸860元計算：860*12.6≈1.08萬
其中洗出的末煤按照65%計算：90*65%=58.5T
每噸末煤按照每噸900元計算：58.5 *900=5.26萬
由此可以算出每年按可提升產(chǎn)量影響正常生產(chǎn)800小時，則由于在不投資設(shè)備本體基礎(chǔ)上而改善產(chǎn)量指標所帶來的效益為：
（1.08+5.26）*800=5072萬設(shè)備綜合效率的計算需要采集洗煤廠設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，同時這類數(shù)據(jù)還需要參與月報年報的統(tǒng)計和事故追憶的計算。因此Proficy Historian實時歷史數(shù)據(jù)庫作為工業(yè)級海量數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)品，無疑是最佳的選擇。
獲取精確的設(shè)備啟動數(shù)據(jù)
為了能夠計算出設(shè)備實際運行時間，我們將洗煤廠生產(chǎn)線中洗選設(shè)備所有信號都采集到Historian數(shù)據(jù)庫，以便后續(xù)計算時使用。在計算時，如何判斷生產(chǎn)線的啟停情況，然后再統(tǒng)計出生產(chǎn)線的實際運行時間，Historian的歷史數(shù)據(jù)就是一份詳細的設(shè)備運行情況報告。
在對生產(chǎn)線啟停情況的統(tǒng)計時，往往影響生產(chǎn)線的正常運行因素很多，而不能只考慮某臺設(shè)備的啟停，這樣不滿足要求的。所以我們使用了Historian數(shù)據(jù)庫中的計算服務(wù)來處理現(xiàn)場較為復(fù)雜的工藝邏輯，將統(tǒng)計工作交給計算服務(wù)來處理，使得計算更加方便、高效。下圖為某生產(chǎn)線應(yīng)用Historian數(shù)據(jù)庫計算的啟停情況。
計算事故故障停機率
在計算設(shè)備綜合效率時，生產(chǎn)線因設(shè)備事故導(dǎo)致停機的情況是整個計算中最為困難能夠得到的。所以針對停機原因的處理，使用了甘特圖來處理，在圖中可以非常方便、直觀的看到設(shè)備的運行狀態(tài)。如下圖所示：
圖：設(shè)備運行狀態(tài)圖
根據(jù)上圖設(shè)備在不同時間段內(nèi)的運行情況，由此可以統(tǒng)計事故故障停機率等數(shù)據(jù)。如下圖4所示：
實施結(jié)果
當我們很高興的看到生產(chǎn)線的整體效率維持在90%以上時，全廠的工作人員都非常的高興，他們可以切身感受到系統(tǒng)對他們的工作帶來的價值，也看到了Proficy Historian歷史數(shù)據(jù)對他們工作的重要性。
通過對設(shè)備綜合效率的分析，提高了設(shè)備運行維護的保障能力，減少大量的設(shè)備重復(fù)投資。提高員工的作業(yè)效率以及安全作業(yè)能力。可見基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫能力的挖潛，事倍功半，效益豐厚
