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【摘要】:随着我国风电行业的快速发展,风电投产项目数量越来越多,装机容量也在不断增加,风电场设备数量也随之越来越多,因此,风电场设备管理成为企业生产、经营和管理中一项非常重要内容。本文针对风电场设备管理引入企业资产管理系统——EAM系统,通过信息化的手段,以风电场设备运行和管理为核心,以工单为主导的资产管理模式,实现风电场设备安全、经济的优化调度及其在寿命周期的良好维护,降低风电场设备运行维护成本,提高风电企业赢利水平。
【关键词】:风电场 设备管理 EAM系统 信息化
近年来,随着我国风电领域的迅速发展,风电场的数量逐渐增多,但风电场设备管理与国际上先进管理水平相比,依然处于相对粗放管理水平。目前,国内风电场设备管理普遍存在管理系统缺失,检修维护的历史数据不完整,维护知识缺乏系统的积累和传承,对个人经验依赖程度较高。设备维护维修以被动解决问题为主,没有主动预防性,往往由于风机机组的未知停机,大量可利用的风资源浪费导致发电量损失。
鉴于上述情形,在风电场设备运行管理过程中,引入企业资产管理(EAM)系统,借助信息化平台,整合行业风电场设备运行管理实践经验,促进风电场设备运行管理转型升级,提高风电场的发电能力,进而提高企业的市场竞争能力。
一、EAM系统概述
为了有效提高风电场设备管理、降低维修费用、提高综合效益,风电场引入企业资产管理(Enterprise Asset Management,EAM)系统,该系统主要包括四大模块,即设备管理模块、备件管理模块、维修计划模块和缺陷与工单管理模块。其中,设备管理模块用来实现风电场设备的选型、采购、使用、维护和更新改造全过程、全寿命跟踪管理;备件管理模块用于库存管理和采购管理,根据仓库备件的消耗情况制定出合理的库存计划,以确保维修过程中备件的供应;维修计划模块为EAM系统的核心,以工单为主导,实现了物资管理与设备管理合理衔接,通过各种类型的工单报表和管理流程,实现设备维修工作的全过程计划和监控管理,以提高设备维修效率和降低总体维护成本。
二、EAM系统平台
利用计算机网络技术,通过软件系统平台实现三大功能:
(一)EAM风机维护管理
在风电场层面实现自动化的风机设备维护管理,支持维护计划、工单管理、故障诊断、风机档案和备件管理功能。
(二)CMS风机状态监测
通过在风机加装震动监测设备,监测设备状态水平,预测设备故障,并自动生成预防性维护工单。
(三)分析和报表支持
为了避免手工的报表制作,减少人为的干扰和可能的差错,提供统计、对比、分析、报表制作的功能。
图1 软件系统功能模型
三、EAM系统模块
(一)设备管理模块
EAM系统设计了设备树型4层结构与物料编码体系,明确定义了设备管理的序列号、型号和图号等,检修维护人员可以为每台风力发电机组建立的有效台帐,进而规避了设备台帐过于繁杂冗长,或者设备台账不完整。
(二)备件管理模块
建立了风电场设备清单,在其清单中记录了每一台设备的主控制柜、变频器、变桨系统和加热控制柜中各个电气元件,每一电气元件记录内容包括其名称、型号、供应商、图纸号和数量等。在此基础上,建立备品备件的实际库存,EAM系统上线运行后的出入庫情况,依据仓储备品备件数量和消耗情况,合理制定采购计划,确保备件的合理供应。
(三)维修计划模块
风电场正式投产运营后,风机故障诊断和检修维护是必不可少的一个重要环节,EAM系统提供了故障树模块,将风机所有故障以代码形式,编写到故障树模块中,同时将标准作业以文件包形式整理完成,以树型结构嵌套于故障模块下,为检修维护人员故障诊断提供帮助,当发生设备故障时,及时准确找到故障点,迅速更换故障设备,使设备及时恢复正常运行。
通过启停记录模块,可以自动获取风机运行状态,可以全面了解风电机组数据信息,实时出具风机机组启停记录,准确判断故障原因,及时进行检修维护,为风电场电量损失原因分析提供了方便条件。同时,EAM系统上线后,改变了风机启停原有手工记录方式,该系统直接生成,降低运行人员的工作量,规避人为因素的误差,为电量统计与分析提供可靠数据来源。
(四)缺陷与工单模块
缺陷与工单模块主要包括设备台账检修、维护和技改记录,当设备故障时直接生成工单,分析出设备故障点,所需工器具和备件等信息。根据班组情况,在EAM系统工单中制定维修计划,开具工作票,安排现场检修维护人员,领取相关备件并出库。维修工作完成后,系统自动录入全过程的维修工作,在工单中记录了设备维修结果情况、出入库情况、系统自动统计启停机时间、维修时间和电量损失情况,为KPI考核提供数据支持。
四、EAM系统的应用
风电场引入EAM系统,将设备、物资、操作人员和工种等基本信息录入到中,通过该系统能够直接了解每一项维修工作完成情况,通过工单录入系统,形成全过程的检修维护记录,有利于实现风电场管理的智能化、信息化和规范化,提高设备利用水平和经济效益水平。
(一)有利于管理的信息化
通过EAM系统的应用,将风机数据录入、工单生成、库存分析和设备管理联系起来,实现了设备管理工作从计划、控制、信息反馈和持续改进的闭环管理,从传统的事后维修,向按计划日常维护和预防性检修方式的转变,逐步使设备管理人员树立长效的设备管理意识。EAM系统引入风电场设备管理使得风电场逐渐走向信息化,为风电场设备维修工作搭建了信息化技术平台,改善了设备维修工作信息化管理,提升了设备维修工作的信息化管理水平。
(二)有利于管理的规范化
在设备日常维修过程中不断总结经验,将典型标准维修业务编制形成标准工单,不断进行优化和完善并导入系统,使原有工单逐渐优化完善,进而规范风机设备的日常性维修工作,提高了设备维修的准确性和工作效率,保证了设备的良好运行,实现了设备维修的定额管理。 通过总结得出了设备故障规律,并在实际运行中结合设备配套的维修手册等资料,不断进行修正、理顺,形成了故障标准维修体系,减少了人为管理存在的缺陷,提高了设备维修效果,从根本上改变了传统设备管理凭借个人经验的管理方式。随着EAM系统的应用,数据积累和标准维修体系将进一步完善,预防维修将获得更加显著的成效,促进高效均衡生产的发展。
(三)提高设备利用水平
利用EAM系统维修计划管理功能,强化设备预防性维护工作,利用维修计划工单管理,逐步实现设备全面预防维修计划,使设备维修不断走向科学化、规范化,保证了设备维修工作按计划有序开展,极大的改善了设备运行状态。同时,系统自动准确录入了设备维修过程中用工、耗时、备件和耗材等数据记录,将完整地存储于数据库中,做到了历史数据记录完整、有据可查。通过设备维修全过程工单管理,规范了维修过程,提前落实备件计划,提高了维修管理质量,实现了质量、工期、成本的有效控制。
(四)有效提高效益水平
实践表明,风电场引入EAM系统,通过定期维修、预防性维护计划,可以科学地制定维修计划,合理地确定备件和物资采购计划,对仓储进行系统化的管理,避免备件管理中常见的备件过多或短缺、报废、遗失等问题,备件管理造成风机停机的较多的电量损失。根据风电场6个月的现场数据统计显示,引入EAM系统后,有效降低备件库存,降低备件费用达3%以上。同时,风机的全生命周期的维护策略和作业进行科学管理,对维修作业的内容和频次在风机的不同生命阶段进行优化调整,从而有效延長风机的实际使用寿命,可以至少延长设备预期寿命2%~10%。
五、结语
基于EAM系统在风电场的应用,依托计算机网络技术,建立风电场设备管理系统,解决了数据丢失、信息不能共享、分析偏差较大以及设备维修凭借个人经验等问题,实现了维修过程管理、历史数据查询和数据统计与分析等智能化、信息化和规范化管理,为风电场设备的全过程、全范围和全成本的信息管理,提高了风电场设备有效利用水平。
参考文献:
[1]崔南方,张安.现代企业资产管理——EAM系统的原理与应用[M].电子工业出版社,2009.
[2]汪昌任.SAP EAM设备维护系统应用及案例[M].清华大学出版社,2005.
[3]冉崇善,王瑞.电力企业EAM中间件系统的研究与设计[J].计算机技术与发展,2008,(2):194-201.
[4]杨丽娜.企业资产管理系统(EAM)的建立及其作用[J].山西建筑,2002,(5):159-160.
[5]李磊,曲俊华.电厂资产管理系统的设计与实现[J].电力系统自动化,2005,(13):80-83.
【关键词】:风电场 设备管理 EAM系统 信息化
近年来,随着我国风电领域的迅速发展,风电场的数量逐渐增多,但风电场设备管理与国际上先进管理水平相比,依然处于相对粗放管理水平。目前,国内风电场设备管理普遍存在管理系统缺失,检修维护的历史数据不完整,维护知识缺乏系统的积累和传承,对个人经验依赖程度较高。设备维护维修以被动解决问题为主,没有主动预防性,往往由于风机机组的未知停机,大量可利用的风资源浪费导致发电量损失。
鉴于上述情形,在风电场设备运行管理过程中,引入企业资产管理(EAM)系统,借助信息化平台,整合行业风电场设备运行管理实践经验,促进风电场设备运行管理转型升级,提高风电场的发电能力,进而提高企业的市场竞争能力。
一、EAM系统概述
为了有效提高风电场设备管理、降低维修费用、提高综合效益,风电场引入企业资产管理(Enterprise Asset Management,EAM)系统,该系统主要包括四大模块,即设备管理模块、备件管理模块、维修计划模块和缺陷与工单管理模块。其中,设备管理模块用来实现风电场设备的选型、采购、使用、维护和更新改造全过程、全寿命跟踪管理;备件管理模块用于库存管理和采购管理,根据仓库备件的消耗情况制定出合理的库存计划,以确保维修过程中备件的供应;维修计划模块为EAM系统的核心,以工单为主导,实现了物资管理与设备管理合理衔接,通过各种类型的工单报表和管理流程,实现设备维修工作的全过程计划和监控管理,以提高设备维修效率和降低总体维护成本。
二、EAM系统平台
利用计算机网络技术,通过软件系统平台实现三大功能:
(一)EAM风机维护管理
在风电场层面实现自动化的风机设备维护管理,支持维护计划、工单管理、故障诊断、风机档案和备件管理功能。
(二)CMS风机状态监测
通过在风机加装震动监测设备,监测设备状态水平,预测设备故障,并自动生成预防性维护工单。
(三)分析和报表支持
为了避免手工的报表制作,减少人为的干扰和可能的差错,提供统计、对比、分析、报表制作的功能。
图1 软件系统功能模型
三、EAM系统模块
(一)设备管理模块
EAM系统设计了设备树型4层结构与物料编码体系,明确定义了设备管理的序列号、型号和图号等,检修维护人员可以为每台风力发电机组建立的有效台帐,进而规避了设备台帐过于繁杂冗长,或者设备台账不完整。
(二)备件管理模块
建立了风电场设备清单,在其清单中记录了每一台设备的主控制柜、变频器、变桨系统和加热控制柜中各个电气元件,每一电气元件记录内容包括其名称、型号、供应商、图纸号和数量等。在此基础上,建立备品备件的实际库存,EAM系统上线运行后的出入庫情况,依据仓储备品备件数量和消耗情况,合理制定采购计划,确保备件的合理供应。
(三)维修计划模块
风电场正式投产运营后,风机故障诊断和检修维护是必不可少的一个重要环节,EAM系统提供了故障树模块,将风机所有故障以代码形式,编写到故障树模块中,同时将标准作业以文件包形式整理完成,以树型结构嵌套于故障模块下,为检修维护人员故障诊断提供帮助,当发生设备故障时,及时准确找到故障点,迅速更换故障设备,使设备及时恢复正常运行。
通过启停记录模块,可以自动获取风机运行状态,可以全面了解风电机组数据信息,实时出具风机机组启停记录,准确判断故障原因,及时进行检修维护,为风电场电量损失原因分析提供了方便条件。同时,EAM系统上线后,改变了风机启停原有手工记录方式,该系统直接生成,降低运行人员的工作量,规避人为因素的误差,为电量统计与分析提供可靠数据来源。
(四)缺陷与工单模块
缺陷与工单模块主要包括设备台账检修、维护和技改记录,当设备故障时直接生成工单,分析出设备故障点,所需工器具和备件等信息。根据班组情况,在EAM系统工单中制定维修计划,开具工作票,安排现场检修维护人员,领取相关备件并出库。维修工作完成后,系统自动录入全过程的维修工作,在工单中记录了设备维修结果情况、出入库情况、系统自动统计启停机时间、维修时间和电量损失情况,为KPI考核提供数据支持。
四、EAM系统的应用
风电场引入EAM系统,将设备、物资、操作人员和工种等基本信息录入到中,通过该系统能够直接了解每一项维修工作完成情况,通过工单录入系统,形成全过程的检修维护记录,有利于实现风电场管理的智能化、信息化和规范化,提高设备利用水平和经济效益水平。
(一)有利于管理的信息化
通过EAM系统的应用,将风机数据录入、工单生成、库存分析和设备管理联系起来,实现了设备管理工作从计划、控制、信息反馈和持续改进的闭环管理,从传统的事后维修,向按计划日常维护和预防性检修方式的转变,逐步使设备管理人员树立长效的设备管理意识。EAM系统引入风电场设备管理使得风电场逐渐走向信息化,为风电场设备维修工作搭建了信息化技术平台,改善了设备维修工作信息化管理,提升了设备维修工作的信息化管理水平。
(二)有利于管理的规范化
在设备日常维修过程中不断总结经验,将典型标准维修业务编制形成标准工单,不断进行优化和完善并导入系统,使原有工单逐渐优化完善,进而规范风机设备的日常性维修工作,提高了设备维修的准确性和工作效率,保证了设备的良好运行,实现了设备维修的定额管理。 通过总结得出了设备故障规律,并在实际运行中结合设备配套的维修手册等资料,不断进行修正、理顺,形成了故障标准维修体系,减少了人为管理存在的缺陷,提高了设备维修效果,从根本上改变了传统设备管理凭借个人经验的管理方式。随着EAM系统的应用,数据积累和标准维修体系将进一步完善,预防维修将获得更加显著的成效,促进高效均衡生产的发展。
(三)提高设备利用水平
利用EAM系统维修计划管理功能,强化设备预防性维护工作,利用维修计划工单管理,逐步实现设备全面预防维修计划,使设备维修不断走向科学化、规范化,保证了设备维修工作按计划有序开展,极大的改善了设备运行状态。同时,系统自动准确录入了设备维修过程中用工、耗时、备件和耗材等数据记录,将完整地存储于数据库中,做到了历史数据记录完整、有据可查。通过设备维修全过程工单管理,规范了维修过程,提前落实备件计划,提高了维修管理质量,实现了质量、工期、成本的有效控制。
(四)有效提高效益水平
实践表明,风电场引入EAM系统,通过定期维修、预防性维护计划,可以科学地制定维修计划,合理地确定备件和物资采购计划,对仓储进行系统化的管理,避免备件管理中常见的备件过多或短缺、报废、遗失等问题,备件管理造成风机停机的较多的电量损失。根据风电场6个月的现场数据统计显示,引入EAM系统后,有效降低备件库存,降低备件费用达3%以上。同时,风机的全生命周期的维护策略和作业进行科学管理,对维修作业的内容和频次在风机的不同生命阶段进行优化调整,从而有效延長风机的实际使用寿命,可以至少延长设备预期寿命2%~10%。
五、结语
基于EAM系统在风电场的应用,依托计算机网络技术,建立风电场设备管理系统,解决了数据丢失、信息不能共享、分析偏差较大以及设备维修凭借个人经验等问题,实现了维修过程管理、历史数据查询和数据统计与分析等智能化、信息化和规范化管理,为风电场设备的全过程、全范围和全成本的信息管理,提高了风电场设备有效利用水平。
参考文献:
[1]崔南方,张安.现代企业资产管理——EAM系统的原理与应用[M].电子工业出版社,2009.
[2]汪昌任.SAP EAM设备维护系统应用及案例[M].清华大学出版社,2005.
[3]冉崇善,王瑞.电力企业EAM中间件系统的研究与设计[J].计算机技术与发展,2008,(2):194-201.
[4]杨丽娜.企业资产管理系统(EAM)的建立及其作用[J].山西建筑,2002,(5):159-160.
[5]李磊,曲俊华.电厂资产管理系统的设计与实现[J].电力系统自动化,2005,(13):80-83.