“五个为什么分析法”在设备维修中的应用

1 什么是“五个为什么分析法”

“五个为什么分析法”是一种原因分析工具, 近年被引入我国, 目前主要用于分析产品质量问题, 也被称作“为什么—为什么分析法”或“5-Why分析法”。该方法基于澄清的问题, 并以此为起点, 发问“为什么”, 回答出第一级直接原因;再对第一级直接原因问“为什么”, 找出第二级直接原因, 再问为什么……这样一环紧扣一环地问下去, 形成一个因果关系链, 一般到第五级就可找到问题的根本原因。在逐级发问时, 对每一级直接原因都应设问:如果处理了该原因, 能避免同样的结果再次出现吗?如果不能肯定, 就再问下去。如果回答是肯定的, 那么这个直接原因就是要找的根本原因。有时可能不需问到五个为什么, 有时也许会超过五个。

2 将“五个为什么分析法”引入设备维修中的作用

设备故障会影响生产效率, 降低产品成材率, 甚至影响产品质量和产品交付, 给企业带来经济损失。许多设备故障维修还只满足于对故障本身的排除, 但同一故障会反复发生。其原因是没有找到故障的根本原因, 采取的措施只是肤浅的表层措施, 并没有解决根本问题。“五个为什么分析法”可作为分析设备故障原因的有效工具, 帮助维修人员快速、准确地查找到设备故障的根本原因, 提高设备维修质量, 避免同一故障的再次发生。

3 在设备故障维修中如何应用“五个为什么分析法”

我公司有一套钢管减径机组, 机组有十五对轧辊, 每对轧辊由一台液压马达驱动, 马达转速由PLC通过液压伺服系统控制。更换钢管规格时, 需将带有驱动马达的轧辊机架整体换掉。在一次生产中突然故障停机, 屏幕显示为第六号轧辊“速度到达”故障。现以该故障维修为例, 说明如何应用“五个为什么分析法”进行根本原因分析。

3.1 确定问题

当PLC接收到轧辊转速检测信号超过设定限值时, 系统会立即自动停机并给出故障提示。为澄清具体故障, 按系统提示, 将第六号轧辊移开, 观察管子与轧辊接触表面, 发现在管子表面有明显金属摩擦痕迹, 说明轧辊在这个地方确实超速打滑。可以肯定, 我们面对的问题确实是第六号轧辊因超速而被系统判定为“速度到达”故障。

3.2 调查原因

问题澄清以后, 针对问题本身, 询问第一层为什么:液压马达为什么会出现速度到达故障?从现场维修及操作人员了解到, 以前曾多次发生这种故障, 通过更换测速传感器、信号传输线、伺服阀等元器件都曾排除过故障。随后维修人员对测速传感器和信号传输线进行了检查, 未发现异常。接着又更换了伺服阀, 开机后故障消失, 设备运行正常。更换伺服阀消除了设备故障, 说明速度到达故障的第一级直接原因是伺服阀故障。

在实际维修中, 设备正常运转了, 维修往往就结束了。但可以客观的设想一下, 更换故障伺服阀可以避免同一问题再次发生吗?事实已经证明, 更换伺服阀同一故障照样发生。因此需要针对第一级直接原因问第二层为什么:伺服阀为什么会故障?因我们没能力检修伺服阀, 后经返厂检修确认, 是一些微小的金属或金属氧化物颗粒造成了阀杆卡阻。试想, 如果将杂质颗粒清洗掉, 能避免伺服阀再次出现卡阻吗?很显然, 去除了这些杂质颗粒, 可能还会有另外的杂质颗粒进入, 阀杆还可能被卡阻。仍需继续问第三层为什么:为什么会有杂质颗粒进入伺服阀?伺服阀本身是密封的, 只有液压油从中通过, 杂质颗粒只能来自液压油, 是液压油受到了杂质颗粒污染。那么, 如果清理系统并更换干净的液压油, 液压油能避免再次被杂质颗粒污染吗?不能肯定, 因此还需继续问第四层为什么:为什么液压油被杂质颗粒污染?经检查, 液压管路、油箱、呼吸过滤器等都完好无损。但每次更换机架时, 都需要将备用机架上液压马达的油管用快换接头接入液压系统。经现场观察, 备用马达油管的快换接头表面确实粘附一层粉尘, 是轧管过程中产生的细小金属及金属氧化物粉末。操作工在进行接头插接时, 也只是用抹布对快换接头进行简单擦拭。可以断定, 正是快换接头上的粉尘使液压油受到了污染。如果快换接头上没有粉尘, 能避免液压油被再次污染吗?回答是肯定的, 不需要继续问了, 快换接头上的粉尘就是造成这次液压马达速度到达故障的根本原因。

3.3 问题纠正与预防

在设备维修中, 一般需对各层原因采取纠正措施。如果原因找准了, 解决问题的方法和思路也就很容易找到。我们通过更换故障伺服阀消除了设备故障;通过返厂清洗、检修, 修复了故障伺服阀;清洗了油箱、油路及液压元件, 对液压油进行了严格过滤, 清除了油中杂质颗粒;通过插接前对快换接头进行彻底清洗, 避免了快换接头上灰尘对液压油的污染。

除上述纠正措施外, 我们又对快换接头采取了密封保存的预防措施, 变被动清洗为主动密封预防, 有效防止了快换接头被粉尘污染, 再未发生因伺服阀卡阻而造成的速度到达故障。如资金允许, 还可以应用防错理念, 将设备改造成更换机架时不需更换液压马达, 不再使用快换接头。那样就会将该故障的根本原因去除, 同一故障也就不可能再次发生。

4 结语

在设备故障维修中, 如果忽视查找故障根本原因, 其结果只能是同一故障重复发生。将五个为什么分析法引入设备故障维修, 可以帮助维修人员准确找到不同层级的直接原因, 直至故障的根本原因。只有针对故障原因采取了纠正措施, 尤其是对故障的根本原因采取了纠正和预防措施, 才能有效避免同一故障的再次发生, 才能提高设备维修及管理水平, 更好的服务于生产经营活动。

摘要：“五个为什么分析法”是用于寻找问题根本原因的分析工具。本文以一设备故障为例, 介绍如何在设备故障维修中应用五个为什么分析法, 以及如何针对找到的原因进行纠正与预防。

关键词：五个为什么分析法,直接原因,根本原因,纠正措施,预防措施

参考文献

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