浅谈班组设备管理模式构建及应用

浅谈班组设备管理模式构建及应用

马盼盼1 房剑锋2 牛亚兰3 庞一科3 周晓庆4 唐世旭5

(万华化学(宁波)有限公司，浙江，宁波，315000）

关键词：设备管理、全生命周期、运行模式、实践

Abstract: laboratory instruments and equipment is one of the necessary basic conditions to complete the testing work. The accuracy, stability and safety of its operation directly affect whether the testing work can be carried out normally and whether the testing results can be issued accurately and reliably in time. Based on the equipment management of the quality inspection center, this paper analyzes the operation status and capacity of team equipment, constructs the operation mode of team equipment management from the perspective of full life cycle management, and applies the key instruments and equipment in the responsible area to ensure the stability of regional equipment status and the accuracy and timeliness of data issuance.

Key words: equipment management, life cycle, operation mode, practice

实验室仪器设备是实验室实现公正，科学检测的重要资源，实验室必须以科学有效的方式管理，确保最终的检测数据或结果的准确,可靠和有效,以便为客户提供满意的检测报告，因此检测用仪器设备从采购，验收，计量，建档，使用，维修与维护到报废全生命周期的科学管理尤为重要。合理、科学的设备管理模式使仪器在全生命周期内达到最优，不仅提高生产分析效率、实验环境水平、综合分析能力而且有助于提升客户满意度、节约实验室资源成本，因此设备管理模式及应用的探究意义重大。如何开展实验室仪器设备管理模式探究需从多个维度进行摸索，找出关键影响因素执行相应的监督、改善等措施，而设备管理模式在班组的应用推广情况也能侧面反映出其合理性和适用性，从而进行不断的持续改进，提升整体设备管理水平。

图1

图2

图3

图4

图5

检定、校准过程中，班组设备专员需定期跟部门设备专员进行检定进程确认，以防计量信息更新不及时。

计量记录

设备计量合格后，需要对计量设备进行信息确认，其中A类计量器具，检定后必须进行测量点验证，并填写《测量设备计量确认记录表》，以液相色谱为例，如下图6：

图6

值得注意的是温湿度类的仪器设备，在计量过程中计量类型为校准类，如果发现仪器设备的温度偏差值与均匀度值实际校准结果都比校准规范上数据大，那么在实际应用过程中要有修正值。

经检定、校准合格的仪器在正常使用期间，均使用绿色的“合格”标识且标识完好，标识上有仪器设备编号，型号，位置，责任人，计量日期，有效期等关键信息，并张贴于仪器的明显位置。

设备计量结果确认结束后，需及时更新设备档案，以液相色谱为例，如下图7：

图7

上图7中除了维护了仪器的基本信息以外，还关联了计量证书的扫描件、确认表以及相关仪器的操作规程和作业指导书，人员想要了解该台仪器设备的相关基本信息，可以快速查阅得到。

仪器期间核查内容：

图8

图9

图10

B、重视仪器布局优化

布局优化主要以解决不合理的实验室空间配置，不便捷的操作分布以及不符合仪器设备放置的环境为主。以液相色谱为例：质检中心实验室自2018年改造后，建立了独立的液相色谱间，保持温度在25±3℃内，环境干燥、清洁、防尘，不仅布局上得到了改善，也解决了仪器混放带来的仪器之间的干扰，同时降低了因环境温湿度导致的故障维修成本。

C、重视耗材和维修备件的采购

图11

小组活动

A、三源活动

三源活动指的是故障源、污染源、困难源。旨在降低设备故障率及维护成本，改善实验环境，提高分析效率。以液相色谱分析甲醛中甲酸为例的故障源：

问题描述：甲醛中甲酸在分析样品时出现目标峰分离不开，分析标准时目标峰前面也有一个未知峰，影响数据出具的时效性和准确性，如下图12：

图12

解决思路：通过查阅资料及研究方法参数，初步排查思路如下：1.色谱柱被样品中某些未知组分污染；2. 甲醛分析频次修订为每周一次以后，分析频次较低，虽然我们方法中在目标峰分离出后加了10min左右的99％甲醇冲洗柱子，但是为了下一次运行时泵压快速稳定又将流动相参数调回99%磷酸和1%的甲醇继续运行，导致色谱柱长时间不过流动的流动相时，可能出现磷酸盐析出，而磷酸盐析出仪器会表现出两种现象一是柱压偏高，二是柱效下降。显然从谱图上来先柱效与修订频次之前的分离效果来说下降很明显。

解决方案：

A、将连接检测器端断开，查看色谱柱接头处有微量白色盐类析出，用99%的甲醇流动相进行冲洗30分钟，大约走流动相30mL，重新安装，效果有所缓解但问题没有得到很好的解决，过段时间分析样品时又出现原先的故障现象；

B、通过查看方法参数，将流动相设置成99%的甲醇和1%的磷酸进行冲洗2-3小时，再次进样谱图得到改善，为了每次分析时数据出具的时效性，因此建立了一个冲洗方法，主要是流动相配比由99%磷酸和1%甲醇改为99%甲醇和1%磷酸，每次跑完样品后和来样之前调冲洗方法运行2小时，保证色谱柱状态良好，再调用分析方法，使柱压稳定进样，分离目标峰。

C、具体改善方法与谱图如下图13、14：

图13

图14

从上图14可以看出，通过冲洗方法的设置和定期进行冲洗监督，甲酸峰形效果和分离效果明显改善，可缓解柱效降低速度，当然我们也在继续探究是否可以通过改变柱温来改善磷酸盐在色谱柱中的残留，从而进一步提高分离效果。

B、设备互备

为了以防区域内常用仪器发生故障时保证分析数据的及时性，班组不仅进行了备用方法的探究实验也进行了设备互备，在54个区域常规分析方法中，涉及电化学、光谱类、色谱类分析方法占比80%以上，因此对这三类仪器进行了仪器互备如下图12，互备仪器也在区域设备质量管理体系中，如其中一台仪器故障可立即启用另一台仪器进行分析。

图13

C、自主维保

仪器自主维保是以操作人员为主，目的是为了更好的实现设备自主管理，提高班组员工设备操作水平，维护设备良性状态。根据1.1.2.1中设备点检计划，每台设备都有相应的点检责任人，责任人除了需对自己的设备进行定期点检以外，还要通过目视管理更好的检查自己的仪器设备，出现劣化迹象及时恢复，出现小的故障时自己能进行简单的维修和改善，如下图14。

图14

为了明确区域故障处理流程，节约不必要的故障处理时间浪费和成本浪费，在质检中心设备故障报修管理思路基础上，拟定本班组设备报修、维修流程如下图15

图15

故障解决的维修档案记录也尤为重要，如果对于维修记录不够重视，容易造成维修时间长，增加维修费用，影响重复性故障或相关故障的维修效率低且对于新入职的员工来说没有参考资料可借鉴查询，因此发生故障时需按上诉流程提起相应故障申报，如故障当天得以解决，须24小时内在系统中如实填写维护过程，生成维护报告，及时关闭维修申报流程，故障维护报告如下图16。如返厂维修的班组设备专员需跟部门设备专员对接清楚故障原由，如实记录故障信息并做好投用前的质量验收。

图16

实验室仪器设备覆盖整个质检中心室内面积的70%以上，因此设备的风险管理也是实验室安全管理的一个重要部分。相互有影响的仪器不能放置在一起，容易引起仪器不必要的基频干扰并且导致数据不准确；仪器设备气路、电路交叉杂乱，存在火灾安全隐患；仪器设备无强排风装置，对操作人员有健康伤害；仪器设备无安全保护装备对操作人员有安全风险等等。

科研楼改造后加入了新排风系统，实验室恒温恒湿和风量控制功能基本能够满足正常的仪器设备使用环境。仪器设备放置环境有一定保障后，本班组区域仪器设备的风险管理则主要集中在两个方面，一是仪器设备本身的风险排查，二是仪器设备涉及的方法风险管控，以下将分别从这两个方面进行应用举例。

A、仪器风险自查

案例一：本区域自动电位滴定仪较多因此线路较多，不好好整理线路杂乱不仅影响现场5S，而且故障时不便于排查且容易引起接触短路或火灾，因此本区域针对现场自动电位滴定仪专门进行了线路整理，效果如下图17：

图17

案例二：责任区域加热消解用的金属浴设备时间久会有一些样品或者用到的试剂附着在上面，如果不及时清洗，金属浴表面的惰性材料也会被慢慢腐蚀，不仅影响样品加热消解效果而且存在一定使用隐患，因此班组规定每季度会进行降温清洁一遍，降低安全隐患，延长设备使用寿命。

B、仪器设备涉及方法风险管控

案例一：区域液相色谱分析甲醛中甲酸原先使用的标准试剂为甲酸试剂，甲酸的闪点较低，为29.9±13.4℃需低温保存，如果是夏天温度较高且需要用验证曲线存在一定的安全隐患。因此区域使用甲酸钠代替甲酸试剂进行标准配制，并且在液相色谱上实现曲线制作，如下图18：

图18

案例二：区域分析水质COD，有一台自动电位仪专门用于配置COD试剂管，但涉及的试剂有硫酸、硫酸汞、硫酸银等试剂，不仅人员在配制、使用过程中存在一定安全隐患而且仪器的加液单元芯片也被酸性蒸汽腐蚀，Dosino头也经常发生堵塞需要维护，用于测定的分光光度计样品槽也有腐蚀迹象。在部门的支持下，区域进行了哈希法测定COD方法建立，代替了员工配制定试剂和分析过程中开盖测定引入的安全隐患，并且不用倒出试样测定避免样品洒落保护了分光光度计样品槽，原先的自动电位滴定仪814等部件也可以用于其它电化学分析方法，不造成资产浪费。

报废管理

班组设备离线维修或报废应急方案

当责任区域有仪器发生致命故障进行离线维修或发生不可修复故障需申请报废时，为不影响正常样品分析，班组已提前收集top故障率仪器的相关方法备份和不同原理测定的方法开发，目前已实现了包括不同原理设备、同原理不同操作手段的8种互备方法，并且将自动电位滴定方法、气相色谱方法、分光光度方法进行了备份，一旦仪器发生故障进行离线维修或报废时可启用互备方法进行测定或者将备份方法拷贝至其它同型号仪器上，验证通过后即可投入使用。以下以测定水质氨氮案例进行应用讲述。

案例：氨敏电极法测定水质氨氮电位滴定仪故障应急方案

图19

设备报废需满足条件：

A、已达到规定使用年限且确定班组不再使用、不具备使用价值的设备

B、设备严重损坏，通过修理仍不能恢复精度和性能的设备

C、对于环境和人身安全、使用安全不利的设备

D、国家或政府部门明文规定属于淘汰型或强制报废的设备型号

报废注意事项：

A、报废除了班组设备管理员提交固定资产设备报废申请以外，设备工程师和设备专员需进行现场确认报废情况是否属实

B、报废设备编号、型号需与实物相符合，不得私自进行让售或借出

C、设备不可无正当理由进行提前报废

D、部分设备虽不能正常工作但关键零部件还可继续使用的，可进行零部件拆卸，节约资源，减少浪费

E、设备报废后，新设备的设备编号需沿用原设备编号，便于统计分类，不得使用已报废的设备编号。