
图1 Lenze公司合理的战略方针保障了其产品更长的使用寿命
机床生产厂和其零部件供应商们通常在提供有效报价时会提供相关的可靠性数据。如果这些数据不是通过计算就能确定的,则需要通过元器件、部件持之以恒的市场跟踪以及与此相适应的战略来获得所需的数据。
在出现生产中断时企业的利润会减少,同时也会因耽误了合同规定的交货期而受到巨额的罚款。因此,工业生产企业都在尝试寻找减少机床设备停机的途径,以便把这种风险分散到多个企业中去。像“款到生产”这样的运营模式,生产厂除了完成机床设备的生产制造之外还承担着设备的安装调试任务,这种运营模式有着越来越重要的意义。但在购买设备时,购买企业要求机床生产厂以及机床生产厂的零部件供应商提供大量的可靠性保障,例如以故障率(MTBF平均故障间隔时间)等特性数字为代表的保障。若没有可能把风险转移到供应商身上时,则企业就要有关系到整个企业生死存亡的、明确的可靠性战略。而这一可靠性战略不应该只关注机床设备失效率的准确性,同时也应该关注可持续的、目标明确的产品改进。其中应包括把以前出现过的故障和问题,例如机床生产或者产品生产过程中的风险和出错的百分比都在今后的生产过程中得以解决图(1)。
分三步提高可靠性
Lenze公司的可靠性战略是针对产品寿命周期的不同阶段而制定的,构成了“回顾”、“风险识别”和“认证”三大支柱(图2)。
在每一个产品开发的初期都应着眼于整个市场跟踪分析的回顾。这项工作包括了长期汇总市场反馈信息,处理和评估过去产品在其整个寿命周期内的数据和经验。这一支柱的目的是避免在今后的产品中出现过去已经出现或者类似的问题。
一般情况下,电子仪器设备不会长期失效运行。若某一产品的故障率超过了整个产品使用寿命的平均数据,就会出现所谓的“浴盆曲线”:在首次接电时或在接电后不久后就出现零部件的损坏或由产品生产缺陷带来的故障,例如由于虚焊带来的频发故障。
早期调试阶段,包括使用阶段,是一个非常重要的无故障运行阶段。在这一阶段中只有一些偶然发生的意外能导致机床设备停工检修。到了产品的使用寿命周期后,由于机床设备零部件出现疲劳等原因致使故障率增大,零部件磨损已经到达了极限。
这种理论上的分类是通过对各个单一仪器设备的市场跟踪观察以及对实际返修产品的评估为基础的。

图2 Lenze公司的可靠性战略
避免早期失效
作为一个品牌产品生产厂,Lenze公司的可靠性战略保障了通过生产工艺过程的认证、老化试验以及其他工艺方法,因而在产品出厂发运到用户那里之前就能够识别出早期失效。同时,这种可靠性战略也保障了Lenze公司的产品从出厂到使用寿命终止都能可靠地运行。在实践中,保障了机床及设备不会因Lenze公司的产品而报废或大修,相反只会因技术进步的要求而进行技术改造和维护保养。
这种市场跟踪也可以首先集中在因三包和维修而返回到生产厂的仪器设备上。在这些信息数据的基础上确定仪器设备的MTBF平均故障间隔时间,界定故障源,分析故障原因。
此时应注意的是:在购买一套驱动装置之后到安装好驱动装置对机床设备进行调整试车的时间可能会长达几个月之久。若在MTBF平均故障间隔的计算时没有考虑这一问题,则得出的结论就没有说服力,或是得出错误的MTBF平均故障间隔时间。
为了得出具有说服力的数据、避免出错,就必须多了解掌握机床设备使用环境和条件的信息,了解掌握与功能、操作有关的信息。这些信息在Lenze公司的技术服务控制工作中是非常有用的。在维修服务过程中,仪器设备内部集成的工作小时计数器和故障信息存储器都能帮助获取驱动装置的重要信息,如:调整试车的时间、工作小时、使用时间或在工作过程中出现的故障等信息。
这些数据在生产厂专家确定零部件故障原因时会起很大的帮助作用。根据收集到的数据和不同技术领域中专家的知识,专家组会对出现的问题做出准确地判断和界定(已知的、已克服的或新的问题)。在产品研发开始时就应该开始搜集数据,而且还要坚持下去,绝不能在出现一台有问题的仪器设备之后才开始。只有这样才能有一个全面的了解,才能够将出现的问题快速解决。同时,还应把研发过程、生产过程和市场跟踪调查时使用的测试系统以及其他计算机系统中汇集的信息和数据按照企业的收件人和用户进行分类,为做出有说服力的结论在数据信息的形式和内容上做好准备。
搜集汇总数据及信息
一直以来,Lenze公司从开始就着手所需的基础工作,包括工作过程和组建团队。为生产的产品按照部件、组件、仪器和用户合同等在市场跟踪系统中汇总所有的信息,并建立相关的链接。从而可按照零部件生产的批次、用户合同或者各个仪器设备等查到最原始的生产资料。
产品研发、生产和技术服务领域中的工作人员都可利用在线工具了解设备当前的实际情况,例如了解产品的生产地点或了解某一特定产品的失效率。基于用户的信息反馈和反映,将来还可以建立用户评判来代替第三方原因分析。利用与用户达成一致的目标,可以使产品的可靠性更加透明。通过类似应用场合的故障比较,或者回顾过去的历史记录和经验,能够很快的处理日常出现的问题,并根据用户特殊的使用情况提供有效解决问题的建议。
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