在当今的工业领域,可靠性已成为该行业最常用(也最常被误解)的术语之一。
生产单元中采用经EPA认证的可靠高功率发动机多年来,可靠性主要通过一个简单的问题来衡量:发动机能运转吗?如今,讨论的范围要广泛得多。
在农业、石油天然气、发电和其他工业应用领域,运营商正在从运营韧性的角度评估可靠性——设备维修的速度、精简的维护团队支持不断增长的设备车队的效率、零部件和技术专长的可用性,以及最终企业能够承受多少计划外停机时间。
据 IIS/Reliable Horsepower 的销售和工程副总裁 Jay Canada 称,业界对可靠性的定义已经发生了根本性的改变。
“正常运行时间现在成了个热门词汇,”他说。“但人们真正关心的是如何最大限度地减少计划外停机时间。可靠性在于理解何时必须进行计划内停机——并避免出现那种‘天哪,这下我们遇到大麻烦了’的停机情况。”
加拿大方面认为,过去几年设备成本的攀升加速了这一转变。他指出:“随着资本投资的增加,客户对正常运行时间、使用寿命和长期性能的期望也随之提高。”
而且,人们的期望远不止于发动机每天早上能否启动。“生产损失是件大事,”他说。“但你还要支付员工工资、维修工时费、技术人员的差旅费,以及许多其他你可能一时想不到的费用。”
Jay Canada,IIS销售与工程副总裁IIS/Reliable Horsepower发动机组件销售主管布莱克·汤普森表示,即使设备恢复运行,这些成本往往也会持续很长时间。“停机时间还会削弱客户信心和品牌声誉——更不用说后续的额外成本,例如紧急人工、加急运输和错失的商机。”
随着财务压力不断增加,关于长期持有车辆的讨论也日益增多。据加拿大方面称,如今的消费者更加重视车辆维护策略。
“由于人工、零部件成本高昂,终端用户和OEM客户越来越希望延长维护周期,”他说道。“现在的问题不再仅仅是第一天的性能,而是‘五年、十年甚至十五年后,用户的使用体验会如何?未来是否还有售后支持,而不仅仅是售后初期?’”
保持简单
行业劳动力短缺也在重塑维护策略。据加拿大方面称,运营商越来越倾向于延长维护周期,以便让规模较小的团队能够在不牺牲可靠性的前提下维护更多设备。
他解释说:“如今的维修技师需要掌握的技能与15年前截然不同。他们需要知道如何操作软件系统,如何用笔记本电脑连接发动机ECU,以及如何诊断电气故障。这在原本就竞争激烈的劳动力市场中,是一项更广泛的技能要求。”
IIS/Reliable Horsepower 的工程和技术支持经理 Aaron Vancura 补充说,这些现实情况正在推动对更易于诊断和维护的设备的需求。他说:“随着企业努力最大限度地提高精简维护团队的效率,全面的故障排除指南、支持文档和强大的经销商网络变得越来越重要。”
“这最终不仅关乎维护周期,还关乎可维护性本身。在许多应用中,可维护性与发动机性能同等重要。”
“客户询问他们能多快获得零件,这些零件来自哪里,以及他们是否拥有合适的支持网络来保证设备正常运转。”
Vancura 指出,更简单的设备自然会减少停机时间,因为它的维修速度更快,而且更不容易出现维护错误。
“这一点很重要,”他说,“因为现在客户在做出购买决定之前,越来越重视本地化的零部件库存和附近的售后服务支持。”
触手可及
此类讨论也对运营商在评估长期所有权时的一些常见假设提出了挑战。汤普森指出,许多人过分关注前期成本,而忽略了最终决定总拥有成本的问题。
“诸如‘这款发动机五年或十年后还能用吗?’‘我还能找到零部件吗?’‘需要维修和更换的时候该怎么办?’之类的问题,很多人都没有问过。”
加拿大指出了另一个常见的错误:为了降低成本而延长或跳过厂家建议的保养周期。
布莱克·汤普森,可靠马力公司发动机组件销售主管“更长的维护周期必须在设计之初就考虑到,”他说道。“需要在发动机投入使用前进行讨论并达成一致——而不是运营商事后为了省钱而随意延长维护周期。从长远来看,这通常会让他们付出更高的代价。”
随着设备变得越来越复杂,汤普森承认,可靠性不仅取决于发动机本身,也同样取决于配套基础设施。“如果零部件供应不足,供应商支持不到位,就会引发一系列后续问题。”
加拿大补充道:“本地备有维修零件和让零件存放在远在全国另一端甚至其他国家的制造商仓库里,这两者之间有很大的区别。对于现场客户而言,了解零件和服务组件的真实交货周期至关重要。”
Vancura表示,这种理念也延伸到了设备设计中。“我们的目标是尽可能简化发动机组件,使其易于维护,尤其是在偏远地区,技术人员可能需要花费数小时的路程,甚至乘坐直升机才能到达设备所在地。”
超越价格
远程信息处理技术的日益普及也正在改变维护的计划和执行方式。Vancura 将远程监控描述为另一种工具——它并非取代完善的维护实践,而是帮助操作人员在潜在问题演变成故障之前就识别出来。
他说:“它能将很多发动机停机情况转化为预警。你可以收集和分析数据,观察效率下降或损失情况,并在这些问题变得棘手之前就发现它们。”
除了减少意外停机时间外,这项技术还能帮助维护团队更好地安排时间。加拿大指出,技术人员无需再进行例行巡检来检查设备状态,而是可以专注于维护真正需要保养的设备——这为预测性维护奠定了基础,对于分布在多个地点或偏远地区的运营而言,无疑是一项显著优势。
他强调说:“这并非万能灵药,但却是工具箱中非常重要的工具。通过查看运行参数和占空比,我们能够更好地了解发动机的实际使用情况,并据此调整维护周期。”
他表示,其结果是,一种更积极主动的维护策略,使精简的服务团队能够用同样的人员支持更多的设备。
与此同时,燃料选择已成为维护保养讨论中日益重要的一环。据Vancura公司称,丙烷等清洁燃烧燃料可以减少许多可能加速发动机磨损的污染物,而不太稳定的燃料来源可能需要额外的处理、更短的保养周期和更频繁的维护。
汤普森表示,燃料选择的差异已经使此类讨论远远超出了价格范畴。“维护、排放合规性、可用性和技术人员的熟悉程度,这些因素越来越成为评估的重点,因为运营商会考虑不同的选择将如何影响设备的整个生命周期,”他说道。
加拿大方面特别指出,现代柴油发动机和汽油发动机的维护保养存在差异。“在汽油发动机上维修或更换三元催化器比在同等柴油发动机上维修DPF或SCR系统要便宜,”他解释说。“所有这些因素都会影响总成本。”
Aaron Vancura,Reliable Horsepower 公司的技术和工程支持人员燃料灵活性是提升运营韧性的另一重要因素。运营商与其完全依赖单一燃料(并承担价格波动或供应中断带来的风险),不如在其电力战略中逐步构建冗余机制。
范库拉以石油和天然气行业为例。“使用井口天然气的作业可以在天然气质量或数量下降时使用丙烷作为备用燃料,从而保证设备持续运行,直到主要供应恢复,”他说。“两种燃料,一台发动机。”
正确的解决方案
展望未来,加拿大认为,业界在可靠性方面采取的方法将越来越积极主动,而不是被动应对。
“运营商和业主已经逐渐认识到,预防性维护对于可靠性至关重要,”他说道。“未来,业主、最终用户、发动机制造商和设备集成商之间将继续开展合作,根据具体应用情况定制维护方案。”
他指出,同样的理念也体现在装备投入使用之前的设计之中。范库拉补充说,工程设计重点还在于尽可能地减少不必要的复杂性。
“虽然现代发动机不可避免地需要专门的诊断功能,”他说,“但我们的目标是让这些工具易于使用,并使诊断界面尽可能直观易懂。”
汤普森认为,最终,行业的未来在于合作而非标准化。“我们与OEM客户紧密合作,开发最适合他们特定应用的产品,”他说道。“他们清楚自己的需求,也明白最终目标,而这种合作最终帮助我们交付了合适的解决方案。”
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本文由 KHL 内容工作室与 IIS/Reliable Horsepower 的专家合作撰写。
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所有图片均由 IIS/Reliable Horsepower 提供。
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