工程能力

润滑管理:优化性能的秘诀

尽管润滑通常被视为例行任务,但如果认真对待,它的重要性将愈加凸显。SKF润滑管理开发经理阿兰•诺德夫强调了润滑在大幅提升效率方面发挥的关键作用,并分享了他从自己丰富的从业经历中获得的见解。

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在生产制造过程中,润滑至关重要,但却经常被当作事后的补救办法——如此基础的事情似乎不值得任何人花费时间去研究。尽管我们知道,如果没有润滑,机器就会完全停止运转。在所有过早发生的滚动轴承失效中,约有一半是由于润滑不良或污染造成的,如果把工业链条这样的部件也算上,这一比例就更高了。时至今日,这种情况几乎没有改变。虽然我们现在有了新型润滑剂和润滑工具,甚至一些润滑管理软件,但对于润滑仍然没有给予足够的重视。

当前,环境问题(如二氧化碳排放)是一切问题的核心所在,而不良润滑可能会造成资本和资源以及人力和环境的巨大浪费。

2017年发表于《摩擦》杂志的一项研究估计,全球约有20%的能源被用于克服摩擦损失。在我们生活的世界中,有些摩擦不可避免,但想象一下,如果有更有效的润滑,这个数字可能会减小很多。由此可见,各国每年都会有一部分GDP用于更换磨损零件。

显然,具有针对性的润滑管理方法有助于提升效率。只要方法得当,润滑工作就能从目前的“负担”转变为真正的“资产”。

连接式单点润滑器TLDD。

性能不佳

鉴于正确润滑具有诸多潜在好处,所以我们应该思考一下为什么润滑工作普遍存在管理不善的问题。

  • 这是一项既不干净又缺乏乐趣的工作。润滑剂处理起来并不轻松,而且在管理过程中需要不停走动,同时还要完成多项例行工作。
  • 润滑只占企业维护预算的一小部分(通常约10%),因此往往被忽视,或被视为运营成本而非机遇。
  • 无论在操作层面还是在管理层面,润滑工作都需要更多的知识和技能。
  • 润滑工作涉及到每个润滑点的无数个任务,这些任务都需要技巧和成熟经验才能完成。

润滑工作执行不利,最可能的原因是上述所有因素叠加在了一起,只是影响程度因公司而异。尽管很多人都认同正确润滑的重要性,但执行起来却常常不尽人意。润滑不应被看作是一组互相毫不相关的任务,而应被视为一个有生命的过程,应予以充分重视。

差之毫厘,谬以千里

实际案例是揭示不良润滑影响的最好方式。

在所有过早发生的滚动轴承失效中,约有一半是由于润滑不良或污染造成的,如果把工业链条这样的部件也算上,这一比例就更高了。

SKF润滑管理开发经理阿兰•诺德夫

在一个涉及水泥行业的案例中,最终用户花高价购买的球面滚子轴承屡次出现失效问题。深入调查后发现,润滑管理方案的不同部分选用了四种不同的润滑剂。在轴承上使用了错误的润滑产品,其粘度只有所需粘度的二十分之一。金属与金属之间的接触导致轴承过早损坏。总之,由于未能妥善处理润滑管理的方方面面,最终导致了灾难性故障。

第二个案例涉及食品饮料行业的压盐机。在该案例中,润滑脂通过一个陈旧润滑系统注入中大型球面滚子轴承,然后润滑脂泄漏并污染了最终产品。工厂所使用的润滑脂本应通过食品饮料行业的认证,实际上却没有。轴承中还经常渗入盐分,因此必须每两周清洗一次。

除此之外,还有很多类似的案例,也许您自己的工厂中就有。这些案例表明,“小小的”润滑问题可能带来昂贵的成本、生产损失和额外工作。所有这些都会影响任何一家公司的收入和利润。

从手动工具到自动润滑系统的润滑剂应用

润滑管理

通过降低二氧化碳和其他污染物的排放量,润滑管理可以最大限度地减少资金、资源和时间的浪费,改善健康状况,降低对环境的影响。润滑管理还有一个正式的定义:

“合理组织资源,切实有效改善可靠性,减少低效,降低成本,提高安全性和环境合规性。”

SKF润滑剂的生命周期模型有助于直观了解润滑管理的七个不同部分:

  • 选型:选择合适的产品。这可能是一个需要娴熟技巧的过程,但结合实际轴承性能,SKF LubeSelect等工具就有用武之地。
  • 采购:选择少数值得信赖、产品质量稳定的供应商。
  • 储存:在合适的温度和湿度下,将不太可能立即使用的润滑剂储存起来,并且避免接触污染物。
  • 转移:对润滑点使用彩色编码标签,以避免交叉污染等问题。当然,保持工具清洁同样重要。
  • 应用:无论是手动还是通过自动润滑系统为设备涂抹润滑剂,都要定期检查用量和补充润滑间隔时间。
  • 监测:分析润滑剂的使用情况,了解润滑剂是否发挥了应有性能。
  • 再利用/处置:像SKF RecondOil这样的系统可以循环使用润滑油。如果只是例行地更换润滑油,就需要进行正确处置。

完成这一步后,循环就结束了,我们又会回到选择润滑剂的环节。

通过润滑管理,上面提到的水泥厂和压盐机的问题都得以解决。在水泥厂的案例中,我们使用常识就能获得答案。通过记录流程,我们解决了系统中的主要故障,即使用了错误的润滑剂。至于压盐机,正确的润滑剂选择和使用、适当的密封以及通过振动监测设备和油脂分析,都为解决问题助了一臂之力。

SKF润滑管理模型。

全面且详尽

以上描述的是润滑剂的生命周期,但完整的润滑管理模式还包括四个更关键的部分:计划与调度、流程、培训和个人发展,以及管理与关键绩效指标。将这些信息全部整合在一起,就能更加全面地了解润滑管理。

计划与调度
有许多工作必须在工厂中完成。首先,我们必须确定我们设计的任务是否正确:是否使用正确的润滑剂,用量是否正确,方法是否正确,是否在正确的时间输送到正确的润滑点?如果没有,是否可以将润滑剂清理或替换?其次,还要考虑如何安排任务,才能将工作量保持在可控范围内。专用的润滑管理软件可以在这方面提供帮助。

流程
为确保工作的一致性,必须制定工作流程并提供给所有人。数字文档便于更新,并可远程访问。通常情况下,技术人员可根据自已掌握的知识开展工作,无论这种做法是好是坏。另一个问题是,当熟练的技术人员退休或离职,信息就会丢失。

培训与个人发展
如果不考虑执行润滑工作的人员情况,前面提到的几点就毫无意义。润滑工作应被视为一项技术性工作,并制定相关的培训和发展计划。用积极主动、旨在解决问题的工作来取代日常平凡的任务,使其更富有激情。有时也可将润滑工作外包。

管理与关键绩效指标
最后,我们需要衡量哪些指标才能知道我们正在朝着正确的方向进展呢?为此,我们必须设置经过深思熟虑且务实的关键绩效指标。润滑管理软件可以帮助监控并实现关键信息可视化。典型目标可能旨在提高润滑工作执行效率、减少计划外任务的数量或在不损害设备的情况下降低润滑剂消耗。所有这些目标都可以进行跟踪和量化。

利用模型

润滑管理包括很多要素:摩擦学、过滤、油品分析和管理等等,看起来似乎难以应付。然而,通过以下简单且实用的措施,就能逐步实现显著改进。

  • 评估现状
    您的工厂是否达到标准?如果需要采取措施,可以通过使用SKF客户需求分析等工具进行审查,评估并设定有效润滑管理的基准。此外,个人也可以使用在线自我评估工具,如SKF QLR(快速润滑评估),来评估自己的润滑工作。
  • 建立商业案例
    利用已知问题并尝试为其贴上代价标签。使用文献资料或润滑审查结果评估正确润滑的积极影响。
  • 培养员工技能
    转变员工思想,让员工将“涂抹油脂”的例行工作转向积极主动解决问题的任务。如果补充润滑能实现自动化,技术人员就可以将更多时间用于检查设备。
  • 遵循最佳实践
    在润滑管理的各个环节都应用这一原则,并制定切实可行的活动计划。这听起来令人生畏,但你可以将其当成是准备一顿家常饭。我们的目标是在选择购买各种食材,并进行烹饪以后,最终将美食端上桌。
  • 设定目标
    一个可能的目标是将与润滑有关的轴承故障率降低一定的数量。巧妙的润滑管理还能产生连锁效应:润滑剂通常占维护预算的2%至3%,但润滑失误可能会影响预算的40%(如备件和人工)。

结论

要做出这些改变,首先必须改变态度,并采用润滑管理的思维方式,接受是为了提高效率而需要采取的行动。。

第一步,也是最重要的一步,是提高意识。这可以通过宣传、参观或培训等活动来实现。每个人都能做到相互理解,平等交流。下一步就是整顿,此时大家已经认识到问题所在,可以开始采取行动了。首先要解决看得见的问题,如库房。因为这会发出一个信号,表明问题正在被认真对待。

我们要推动润滑工作迈入一个新时代,而这可以通过学习行业知识、购置新设备、实现数字化、利用人工智能以及采用再利用等手段来实现。最终,润滑管理将有助于减少资源和能源消耗,同时保持我们设备的运行效率。

没有什么神奇的办法,问题也不会在一夜之间得到解决,但接受问题并努力解决问题却是每个人都能做到的。

什么是润滑?它是如何工作的?

简单来说,润滑就是在接触表面之间注入润滑剂,避免金属与金属接触,从而减少摩擦和磨损。润滑剂可以是固体(如石墨)、液体(油)、半固体(润滑脂)或气体(空气)。每一种润滑剂都有特定的粘度(流动阻力),再加上配合表面的相对速度、负载和部件的几何形状所产生的楔形,从而形成一层薄薄的润滑油膜。

润滑油膜厚度通常为微米或亚微米级,人眼通常无法检测到。润滑油和润滑脂是当今最重要的润滑剂。润滑剂中可加入添加剂,以增加或去除某些特性,如极压、抗磨损和抗氧化性能等。在润滑脂中添加增稠剂可以将油粘合在一起,赋予润滑剂一定的稠度,从而把基础油吸附和固定在一起。

我们生活中大多数能够移动的物体,如火车、吸尘器等,都依赖于轴承和链条以及其他机械部件之间微米厚度的润滑膜才能正常运转。