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基于精益六西格瑪?shù)闹扑幑に囋O(shè)備故障預(yù)防研究
蘇州大學(xué)機(jī)電學(xué)院 謝圣堯 王富東 2020/12/23 11:11:50
摘要：目的：目前某生物制藥公司新建廠房剛投入運(yùn)行，而工藝設(shè)備由于故障導(dǎo)致的停機(jī)較多，極有可能延誤生產(chǎn)；提供研究工藝設(shè)備的故障情況并制定預(yù)防措施，保障生產(chǎn)正常開展，為生物制藥公司工藝設(shè)備的維護(hù)提供參考。方法：該生物制藥公司有一套工藝設(shè)備維護(hù)維修工單系統(tǒng)Maximo系統(tǒng)，在系統(tǒng)檢索2018年全年工藝設(shè)備的維修工單信息，對每條工單進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果：2018年全年維修工單信息總計(jì)460條，非關(guān)鍵工藝設(shè)備故障75條，占比16.30%；間接影響設(shè)備故障177條，占比38.49%；關(guān)鍵影響設(shè)備202條，占比43.91%。最后經(jīng)過一年的改善。2019年開始，參與改善的兩類工藝設(shè)備月均故障數(shù)由0.71和0.38次每臺每月，下降到0.41和0.06次每臺每月，分別減少了42.25%和84.21%，P值分別為0.02和0.03，均小于0.05，顯示出了良好的效果，達(dá)到了預(yù)期目的。結(jié)論：通過對歷史故障工單數(shù)據(jù)的分析，不斷了解工藝設(shè)備的狀態(tài)和故障發(fā)生的原因，改善維護(hù)人員對設(shè)備的維護(hù)和加強(qiáng)維護(hù)人員的培訓(xùn)提供參考，保障生物制藥企業(yè)正常生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞：工藝設(shè)備；故障預(yù)防；精益六西格瑪
生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)為我國科技發(fā)展的重點(diǎn)行業(yè)，得到了國家和各地方政府的大力支持[1]。雖然有國外制藥巨頭的競爭，中國的生物醫(yī)藥行業(yè)依靠國內(nèi)對于生物藥品的需求，前途廣闊，機(jī)會(huì)眾多。2019年，中國第一款國產(chǎn)生物仿制藥漢利康上市，標(biāo)志著我國生物制藥進(jìn)入快速模式[2]。當(dāng)前，中國生物制藥企業(yè)的困難也有很多，例如制藥企業(yè)注重制藥技術(shù)的提高，往往缺乏工藝設(shè)備維護(hù)知識，而工藝設(shè)備的狀態(tài)往往決定制藥產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，我國生物制藥行業(yè)，要想保證產(chǎn)品質(zhì)量，一定要注重工藝設(shè)備的維護(hù)維修，保證產(chǎn)品安全有效的前提下，才能牢牢把握市場，邁向快速發(fā)展的階段。
1. 研究方法
精益六西格瑪理論是商業(yè)管理使用的優(yōu)秀的管理理論，本文引入精益六西格瑪理論中的Dmaic模型，即識別問題（Define）；統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（Measure）；分析問題的根本原因（Analyze）；制定和優(yōu)化改進(jìn)策略（Improve）；持續(xù)動(dòng)態(tài)跟蹤，保證良好的性能（Control）[3]。使用Dmaic模型，完整分析關(guān)鍵設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)，找到并采取合理可行的預(yù)防措施，降低設(shè)備故障數(shù)，改善維護(hù)人員對設(shè)備的維護(hù)和加強(qiáng)維護(hù)人員的培訓(xùn)提供參考。
圖1 DMAIC模型圖
1.1 識別問題（Define）
某生物制藥公司新建廠房剛投入運(yùn)行，而工藝設(shè)備由于故障導(dǎo)致的停機(jī)較多，極有可能延誤生產(chǎn)。對該公司2018年度總的維修記錄進(jìn)行分類，全年維修工單信息總計(jì)460條，非關(guān)鍵工藝設(shè)備故障75條，占比16.30%；間接影響設(shè)備故障177條，占比38.49%；關(guān)鍵影響設(shè)備202條，占比43.91%。得出間接影響和關(guān)鍵影響類設(shè)備維修數(shù)量比重大。此外，非關(guān)鍵工藝設(shè)備為經(jīng)過評估，結(jié)果為對產(chǎn)品質(zhì)量和制藥產(chǎn)能幾乎沒有影響。故對間接影響和關(guān)鍵影響類設(shè)備進(jìn)行故障設(shè)備次數(shù)和單臺月平均故障次數(shù)分析。
綜合分析，清洗機(jī)設(shè)備月平均故障0.71件每月，匯總后占C類設(shè)備的25.25%。連續(xù)流離心機(jī)在2018年度故障數(shù)9件，單臺月平均故障為：0.38件每月，僅次于清洗機(jī)的0.71件每月。連續(xù)流離心機(jī)為生產(chǎn)工藝中的重要設(shè)備，是與產(chǎn)品直接接觸的，設(shè)備故障會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)工藝的中斷不能繼續(xù)進(jìn)行。因此，清洗機(jī)和連續(xù)流離心機(jī)故障的降低是優(yōu)先解決的項(xiàng)目。
1.2 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（Measure）
通過對清洗機(jī)歷史故障數(shù)據(jù)進(jìn)行回顧調(diào)查，發(fā)現(xiàn)堿泵壓力不足報(bào)警最為頻繁，數(shù)量為19次，其次為清洗機(jī)門故障，數(shù)量為13次；對連續(xù)流離心機(jī)歷史故障數(shù)據(jù)進(jìn)行回顧調(diào)查，發(fā)現(xiàn)離心機(jī)設(shè)備報(bào)警，爆破片破裂故障最為頻繁，數(shù)量為4次，其次為排渣不正常，數(shù)量1次。
通過對清洗機(jī)歷史故障的數(shù)據(jù)研究，發(fā)現(xiàn)清洗機(jī)泵管漏液的故障最多，故障第二位的是清洗機(jī)泵頭傳輸管漏液，泵頭與堿液管連接處漏液和增壓墊片臟堵漏。泵頭傳輸管漏液故障，經(jīng)過現(xiàn)場查看，泵頭使用頻繁導(dǎo)致泵頭損壞。泵頭與堿液管連接處漏液，現(xiàn)場解決方法是，將泵管與泵頭剪去一段后重新緊固。增壓墊片臟堵漏液也是出現(xiàn)了2項(xiàng)，現(xiàn)場解決方案是清潔增壓墊片。
連續(xù)流離心機(jī)爆破片破裂故障進(jìn)行分析，首先分解爆破片工作原理。爆破片連接在離心機(jī)罐體，當(dāng)罐體壓力過高時(shí)，爆破片破裂泄壓，保護(hù)離心機(jī)。與離心機(jī)爆破片相關(guān)的部件或設(shè)備有：注射用水、純蒸汽、離心機(jī)中間水罐
1.3 分析問題的根本原因（Analyze）
針對預(yù)防清洗機(jī)故障，（未完，下一頁）
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