吳耿碩

即時機台健康狀況評估及動態預防保養策略

    預防保養(Preventive Maintenance)一直是製造業在生產過程中必須面對的重要課題,適度的預防保養可以確保良好的機台運作狀態以及提升設備可靠度,然而過於頻繁的預防保養卻會造成資源的浪費以及設備使用率的降低。對設備運轉狀況的不瞭解常是造成不合宜預防保養的主因,一般的作法是利用設備過去的失效記錄例如TTF (Time To Failure)MTBF( Mean Time Between Failure)等作為執行預防保養的依據,以此建立機台的可靠度摸型(Reliability Model)並在長期保養成本最低的考量下制訂預防保養排程。然而隨著感應器(sensor)技術的日益進步以及機台設備精密度的日趨複雜,機台所能提供的立即資料已使我們能夠即時瞭解設備目前的運作狀況,因此除了機台過去的失效記錄外,即時的機台運作狀況也可以作為制訂預防保養策略的依據。本研究即是以能夠反映機台狀況的即時資料為基礎,建構有效的動態預防保養策略。


    在本篇論文中,第一階段的目標是整合多元的機台資料項,我們基於一個常用的多元變量統計方法--
T2,推導出一個整合的機台健康指數,用來整合多元的機台資料項以反應機台目前的運作狀況,此健康指數亦為動態保養策略的依據。第二階段我們建構一個以機台運作狀態為基礎的可靠度模型,用以描述設備可能的健康情形,亦即設備長期的運作表現,本論文亦提供估計模型參數的方法。第三階段即是利用此可靠度模型,分別求取最低的長期保養成本或最高的設備使用率,以制訂動態預防保養策略。


    「動態」二字乃是本研究提出的預防保養策略的特點所在。在此方法中,預防保養是依據最新的機台健康數據,動態的予以執行,亦即機台是否停機保養是根據目前的機台運作狀況;有別於一般採取的以機台失效模型
(Failure Model)為基礎制訂的預防保養排程。本論文中亦將陸續提出模擬數據的例子以詳細解釋各階段提出模型的用法。

 

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