礦山井下無軌設備的數據化管理

張金柱

摘要： 目前， 各大礦山井下采掘運輸基本都以無軌設備為主， 其特點是高效、 經濟、 安全， 無軌設備的管理就成為礦山生產的重要環節。為加強對井下無軌設備的管理， 可通過建立完善的無軌設備管理系統， 將井下無軌設備日常運行的各項數據全部錄入系統， 實時監控所有設備的運行狀況， 實現井下無軌設備數據化管理。

關鍵詞： 礦山； 無軌設備； 管理； 數據化

DOI：10.12433/zgkjtz.20240549

一、 礦山企業無軌設備管理的意義

無軌設備作為各大礦山生產作業的主流設備， 其管理水平直接影響著礦山企業的生產經營， 尤其是安全生產的進行。

因此， 礦山企業不斷提出各項措施， 加強無軌設備的綜合管理， 提高操作與維修水平， 確保設備的完好率， 以滿足日常生產需求。同時， 嚴格控制備品備件的成本消耗， 提高企業的經濟效益。

二、 無軌設備的數據化管理

無軌設備數據化管理是指通過對礦山井下設備數據進行收集、 處理、 加工和解釋， 使其成為對管理決策有用的信息。它包括對數據進行收集、 分類， 排序、 檢索， 修改、 存儲、 傳輸、 計算、 輸出等整個過程。它主要收集的數據包括無軌設備的參數資料、 日常維護維保信息、 備品備件的采購與領用、 各項修理計劃及其執行情況等。通過對這些數據的收集和分析， 可以更好地實時監控所有井下無軌設備的運行狀況， 便于維修并及時作出安排和調整。

（一）無軌設備資產及技術管理

通過構建一個全面、 系統的信息庫， 提升井下無軌設備的管理效率和使用效益。該信息庫詳細記錄了每一臺無軌設備的基本信息， 包括設備的型號、 技術參數、 制造商信息等。同時， 信息庫還涵蓋無軌設備從采購到投入使用的整個過程， 包括選型依據、 采購合同、 安裝和測試過程， 確保設備采購的合理性和適用性。

該系統還記錄了設備的日常運營和管理信息。這不僅包括設備的移裝、 閑置狀態和可能的租賃或轉讓情況， 也詳細記錄了設備的報廢過程， 以確保其符合安全和環保的相關規定。特別值得關注的是， 設備在使用過程中的維護和保養記錄， 這包括定期的檢查、 維修、 潤滑、 更換零部件等， 這些數據對于保證設備的長期穩定運行至關重要。

通過數據記錄， 礦山管理者能夠實時了解每一臺設備的運行狀況和維護歷史， 有效識別和預防可能出現的故障。此外， 數據化管理還支持對設備使用效率的分析， 幫助管理者作出更加合理的設備調配和維護決策， 從而降低運營成本， 提高生產效率?？偠灾?， 無軌設備的數據化管理是提升礦山運營效率、 保障員工安全、 實現經濟效益最大化的關鍵。

（二）無軌設備相關文檔的管理

每臺無軌設備都要建立臺賬， 與設備相關的文檔都要歸檔、 整理， 及時與無軌設備的操作及維修人員交接， 按時收集統計交接班記錄， 維護保養記錄并整理入檔。

1.無軌設備故障庫

構建和維護一個無軌設備故障庫是實現高效維護管理的關鍵環節。該故障庫的主要功能是收集、 記錄和分析井下無軌設備在運行過程中出現的所有故障情況。通過這種方式， 管理者可以對設備故障有一個全面的了解， 從而快速響應并高效解決問題。

故障庫中詳細記錄了每一臺設備的故障歷史， 包括故障發生的時間、 設備類型、 故障原因、 采取的解決措施、 更換的零配件等信息。這些數據不僅有助于快速診斷和修復相似故障， 還能用于趨勢分析， 預測未來的問題， 從而實施預防性維護。

無軌設備故障庫的建立還有助于提升整個企業的維護管理水平。通過內部網絡建設， 故障庫中的信息在全企業范圍內共享， 這不僅增進了不同礦區之間的信息交流， 還提高了整個維修團隊的效率和能力。通過對歷史故障數據的深入分析， 管理團隊可以識別出常見的故障模式和潛在的風險因素， 進而制定更有效的維護策略和預防措施。

無軌設備故障庫的建立和應用， 對于提升礦山井下設備的可靠性、 減少停機時間、 降低維修成本具有重要意義。礦山企業不僅能提高設備的運行效率， 還能保障員工的安全， 最終實現經濟效益的最大化。

2.預防性維修

預防性維修不僅僅是定期檢查和維修， 它更涉及通過綜合數據分析來預測和預防故障， 確保設備穩定、 安全的運行。無軌設備的預防性維修要求進行系統性的檢查和測試， 對設備的運行狀況和工作性能的持續監控， 及時調整使用頻率和維護計劃。通過對設備的細致觀察， 在故障出現前發現問題， 并制定維修計劃， 避免事故發生， 減少經濟損失。

傳統的預防性維修主要是定期維修， 即按照預定的時間間隔對設備進行全面的檢查和保養。然而， 隨著技術的發展， 現在可以通過持續收集和分析每臺設備的運行數據， 開展更為高效的預知性維修， 被稱為狀態維修。這種方法根據設備的實際運行狀況來安排維護， 而非僅僅依賴固定的維護時間表。預防性維修還包括主動識別和分析可能導致故障的原因， 通過實時監控和歷史數據分析， 確定設備故障的根源。然后， 采取相應的預防措施， 如調整操作參數、 更換易損零件等， 主動防范故障的發生， 可以大大提高設備的可靠性和完好率， 減少意外停機時間， 提升生產效率。

礦山企業能夠實現對無軌設備更加精確和有效的管理， 維護工作從傳統的被動應對轉變為主動預防， 大大降低了故障率和維修成本， 提升了設備的利用率和生產的安全性。預防性維修的實施， 不僅保障了設備的健康， 也為礦山企業帶來了顯著的經濟效益。

3.維修計劃安排及維修工單的跟蹤推進

關于維修計劃安排及維修工單的跟蹤推進部分， 重點在于如何高效地組織、 執行和監控維修活動。這部分工作至關重要， 因為它直接影響著無軌設備的運行效率和安全。維修計劃的制定需要基于對無軌設備的全面了解， 包括它們的運行記錄、 歷史維護數據和故障趨勢， 利用這些數據編制出全面的維修和維護任務進度網絡計劃， 計劃不僅涉及日常的預防性維護， 還包括對突發故障的應急反應； 維修工單是維護管理中的一個關鍵環節。無論是基于預防性維護的計劃工單， 還是針對緊急情況的即時工單， 都需要被仔細處理。每個工單中應包含詳細的信息， 如所需人員、 備件、 工具、 工作步驟和預計的工作進度； 工單的審批、 執行、 檢查、 完工報告等各環節也應被嚴格管理和跟蹤。

實現這一過程的關鍵在于高效的信息管理系統。該系統可以實時跟蹤每個維修工單的狀態， 確保所有維修任務按計劃順利執行， 不僅提高了維修工作的透明度， 也加強了對維修進程的監控和控制； 合理安排維修人員也是確保維修工作順利開展的重要一環。根據維修任務的緊迫性、 復雜性和維修人員的專業技能水平， 合理分配維修任務， 可以大大提高維修效率和設備的可靠性； 對維修工作的每一環節進行持續優化也十分重要， 這包括對維修流程、 人員配置、 工具使用和備件管理等方面的不斷改進。

總的來說， 維修計劃的合理安排及維修工單的有效跟蹤推進， 對于確保礦山井下無軌設備的高效運行和安全性至關重要。采用這些措施， 可以最大限度地減少設備故障和停機時間， 提高設備的使用效率和壽命， 為礦山企業帶來更大的經濟效益和安全保障。

4.備品備件管理系統

高效的備品備件庫存管理系統， 不僅僅可以存儲物理備件， 更是一個信息管理平臺， 可用于監控、 預測和優化備件的存儲和使用。系統應包括自動化的數據錄入功能， 可處理日常庫存事務如采購入庫、 出庫、 移動、 盤點等。系統的一個重要功能是能夠基于設定的參數（如最小庫存量或重訂貨點）自動生成采購計劃。這種自動化的采購計劃可以大大減少人為錯誤， 確保倉庫中始終保持適量的備件存儲， 從而避免由于備件短缺造成的設備停機時間。

對備件到貨情況的跟蹤也是系統的一個關鍵組成部分。這包括供應商管理、 到貨時間的跟蹤以及與質量控制相關的過程， 系統可以確保備件的及時供應， 并保證備件符合質量標準。實施備品備件數據化管理的目的是確保備件庫存能夠滿足日常維護保養的要求。這不僅提升了維修工作的效率， 也減少了備件短缺導致的額外成本和運營風險。通過與設備維修和使用數據的集成， 備品備件管理系統可以更準確地預測備件需求， 實現更高效的庫存管理。這種集成可以在滿足當前需求的基礎上使備件管理更加主動和有預測性。

系統內的數據分析功能通過對歷史數據的分析， 識別出備件的使用趨勢和模式， 幫助管理者作出更加明智的決策。例如： 分析可顯示某些備件比預期消耗得更快， 這表明設備存在某種潛在的問題， 或者需要改進維護程序。備件管理系統還應具備良好的用戶界面和操作簡便性， 使倉庫人員和管理人員輕松訪問和使用。一個直觀的用戶界面可以減少培訓成本， 并提高整個系統的使用效率?？紤]到礦山環境的特殊性和設備的復雜性， 備件管理系統應具有高度的可適應性和可擴展性。這意味著， 系統能夠適應不斷變化的庫存需求， 以及新的維護和運營挑戰。

5.維修成本核算

收集每個井下無軌設備維修工單上的關鍵數據， 其中包括維修人員的工時、 所使用的物料、 工具， 以及外部服務的成本。這些數據的準確記錄是有效成本管理的基礎。通過建立詳盡的數據收集和記錄系統， 可以確保所有相關成本被全面而準確地捕捉。而后， 對數據進行匯總， 以計算每項維修和維護任務的總成本。這個過程應該涉及成本的分類， 比如直接成本（如零部件、 材料）和間接成本（如工具折舊、 人員培訓費用）， 并對成本進行詳細的分析， 幫助管理者了解成本產生的根本原因， 從而找到成本節約的機會。將實際的維修成本與預算進行比較， 揭示維修過程中的高成本環節和可能的浪費現象。通過識別問題區域， 管理者制定策略來控制成本， 比如改進維修流程、 采購更經濟的材料或調整人力資源配置。

查找可控環節并采取措施減少維修浪費現象， 是降低無軌設備維修成本的關鍵， 這包括優化維修流程、 提高維修人員的技能水平或使用更高效的工具和技術。通過持續的過程改進和技能培訓， 可以顯著提高維修效率， 減少不必要的時間和物料浪費。通過建立綜合的維修成本核算和監控系統， 可以提高成本管理的透明度。系統實時跟蹤成本， 并提供詳細的報告和分析， 以支持管理決策。此外， 應考慮采用先進的數據分析工具來預測和優化維修成本。通過分析歷史維修數據， 識別成本節約的機會， 預測未來的維修需求， 更有效地規劃預算和資源。

6.無軌設備使用效率的管理

無軌設備數據化管理的一大好處是， 不僅可以采集無軌設備自身的各種運維數據進行運維管理， 更可以通過對無軌設備的數據分析， 進行更多用途的擴展。

關于每臺無軌設備開機率的數據分析， 可以在多層面上提供深刻的洞見， 以便優化生產流程、 控制生產節奏、 調整生產計劃。開機率的統計數據可以反映無軌設備在井下作業的使用頻次。這不僅是衡量設備運行效率的重要指標， 也直接關系著生產流程的連續性和穩定性。通過對開機率的深入分析， 識別生產過程中潛在的瓶頸和低效環節。例如： 若某臺設備的開機率異常低， 表明該設備存在故障或不適用于當前的生產需求， 需要及時調整或替換。開機率的數據對于評估生產流程的飽和度至關重要。通過比較不同設備的開機率， 可以判斷哪些設備是生產流程中的關鍵節點， 哪些設備的利用率不高， 為生產調度和設備投入提供數據支撐。在生產高峰期， 高開機率可能意味著設備的過度使用， 從而增加故障風險； 在生產低谷期， 低開機率則指過剩的生產能力。開機率數據還可用于指導生產節奏。在動態的市場環境中， 準確控制生產節奏幫助企業更好地響應市場變化， 避免過度生產或供不應求的情況發生。例如： 通過分析設備的開機率和市場需求的變化趨勢， 企業及時調整生產計劃， 優化資源分配， 實現更高效的生產運營。

設備的開機率為生產計劃的變更提供了有力的數據支撐。在制定或調整生產計劃時， 考慮到設備的實際使用情況和維護需求， 可以更合理地安排生產任務， 避免設備過度疲勞或閑置， 從而提高整體的生產效率和設備利用率。

雖然有的無軌設備顯示的是開機狀態， 但并不是真正在使用， 因此， 每臺無軌設備的使用率可以評估操作人員與無軌設備的配合度、 無軌設備的工作性能與井下采掘運輸系統的匹配度、 操作人員的工作效率等。無軌設備啟動但未參與生產， 操作人員開著無軌設備， 或開機狀態時人在偷懶， 都會極大地影響無軌設備的使用率， 影響生產進度。

無軌設備的閑置率對于采掘運輸生產流程的排布、 評估礦山企業的生產能力、 捕捉生產瓶頸非常有價值， 操作人員可以看出哪些設備在超負荷運轉、 哪些設備的利用率很低， 這就是瓶頸功率和產能過剩的節點所在。

三、 結語

礦山企業無軌設備的數據化管理， 是實現井下無軌設備現代化管理的大勢所趨， 也是目前各大礦山企業提高無軌設備管理水平的必然要求。我們不僅可以通過無軌設備數據化管理軟件實現各種設備運維數據的收集、 存儲和呈現， 更要分析這些數據， 學會如何利用數據， 達到提高井下無軌設備管理水平的目的。

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