摘要:全員式設(shè)備維護管理是與生產(chǎn)設(shè)備相關(guān)的全體人員共同參與的設(shè)備維護管理活動,旨在相關(guān)人員在設(shè)備導入、設(shè)備使用、設(shè)備保全、設(shè)備改善和設(shè)備退役等各環(huán)節(jié)共同參與,來實現(xiàn)消除浪費、降低成本、提高效率和建立一個積極的工作環(huán)境。
1.全員式設(shè)備維護管理(TPM)概述
TPM是Total Productive Maintenance 的英文縮寫,譯為全員生產(chǎn)性維護。1989年,日本工廠維修協(xié)會(JIPM)對TPM活動定義進行了修訂:指公司在包括生產(chǎn)、開發(fā)、設(shè)計、銷售及管理部門在內(nèi)的所有部門,通過公司上層到第一線員工的全員參與和重復的小集團活動,以建立和健全追求生產(chǎn)系統(tǒng)效率極限的企業(yè)體質(zhì)為目標,從生產(chǎn)系統(tǒng)的整體出發(fā),構(gòu)筑能防患于未然的所有損耗(災害、不良、故障等)發(fā)生的機制,最終達到零損耗的目的,TPM的精髓和理念是:在全員參與的前提下,共同消除浪費并建立積極的工作環(huán)境。
2. 設(shè)備導入
設(shè)備的導入是影響企業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)之一,它關(guān)乎到公司的經(jīng)濟效益、設(shè)備的后續(xù)使用和產(chǎn)品的長遠發(fā)展規(guī)劃,需要生產(chǎn)工藝部門、設(shè)備部門、采購部門、品質(zhì)部門等多部門共同參與完成。設(shè)備導入的原則是滿足使用、適度超前,并非越先進越好,功能越多越好,我們要分析設(shè)備的生產(chǎn)能率和過程能力,要計算投入產(chǎn)出的經(jīng)濟效益。設(shè)備導入后的使用維護費用會影響企業(yè)的運營成本,要考慮設(shè)備的壽命周期費用(設(shè)備在預期的壽命周期內(nèi),為其論證、研制、生產(chǎn)、使用、保障及退役處置和材料回收所支付的一切費用的總和)。產(chǎn)品的長遠發(fā)展規(guī)劃對設(shè)備的要求也要考慮在內(nèi)。
2.1 設(shè)備導入的需求
(1)新項目的設(shè)備需求;(2)增產(chǎn)的設(shè)備需求;(3)生產(chǎn)性提升的設(shè)備需求;(4)品質(zhì)改善的設(shè)備需求;(5)更新?lián)Q代的設(shè)備需求。
2.2 設(shè)備導入的可行性分析和審批
(1)經(jīng)濟效益分析;(2)工藝工程分析;(3)工程能力評估;(4)后續(xù)的使用維護;(5)產(chǎn)品的長遠規(guī)劃;(6)國家的有關(guān)政策。
2.3 設(shè)備設(shè)計制造和購買
在設(shè)備設(shè)計階段導入保全情報或新的技術(shù)并考慮信賴性、保全性、經(jīng)濟性、操作性、安全性等進行減少保全費用或劣化損失的活動,以追求零損失為最終目標,這種把改進設(shè)備方面的信息反饋到設(shè)備設(shè)計過程,讓新一代設(shè)備少發(fā)生故障或即使發(fā)生故障也容易修復的活動叫保全預防。
2.4 設(shè)備調(diào)試、驗收和售后服務(wù)
設(shè)備到場后,要對設(shè)備進行初步驗收,之后進行安裝調(diào)試、制品試作、相關(guān)技術(shù)培訓、設(shè)備問題反饋和改善、設(shè)備質(zhì)料接受和最終設(shè)備驗收。設(shè)備維護部門要準備易損備件、設(shè)備操作說明書、設(shè)備維護保養(yǎng)指導書等相關(guān)事項。
3.設(shè)備使用
3.1 設(shè)備操作
設(shè)備要正常運轉(zhuǎn),作業(yè)員正確的操作是非常重要的,通過制定《設(shè)備操作指導書》來培訓作業(yè)員,指導作業(yè)員按標準作業(yè)。
設(shè)備操作指導書應包括:(1)設(shè)備的功能介紹;(2)設(shè)備的操作流程;(3)設(shè)備的安全事項。
3.2 日常點檢
設(shè)備日常點檢包括:(1)設(shè)備功能點檢(如防錯功能);(2)設(shè)備工作狀態(tài)點檢(如油壓);(3)產(chǎn)品抽檢;(4)設(shè)備其他項目點檢。
4.設(shè)備保全
維持設(shè)備信賴度的活動叫做保全活動,保全活動分為:(1)由生產(chǎn)部門負責的設(shè)備日常保全;(2)以時間為基準的設(shè)備定期保全;(3)以狀態(tài)為基準的設(shè)備預見保全;(4)設(shè)備出現(xiàn)故障后的事后保全。
4.1 日常保全
讓制造部門的員工負責設(shè)備的日常保全是TPM的重點,即自主管理,是以制造部門為中心,生產(chǎn)線員工為主人,對“我的設(shè)備、區(qū)域,我維護、管理”。具體就是通過對設(shè)備使用條件的遵守,設(shè)備運行基本條件(清掃、異常發(fā)現(xiàn)、加油、小檢修)的維持。
4.1.1 第一階段:設(shè)備初期清掃
初期清掃是通過徹底的清掃把附著在設(shè)備、模具、夾具及其部件表面的污染、灰塵、異物、沉積物,并把設(shè)備的潛在缺陷徹底找出來的活動。這里的清掃與純粹的清掃活動是有差別的,是清掃的同時還要作檢查,找出異常點。
4.1.2 第二階段:污染源、困難部位對策
污染源是指產(chǎn)生臟污的源頭,如產(chǎn)品或原料的泄漏、飛濺、漏油、滲水、漏氣等。困難部位是指阻礙人行動的原因或部位。人的行動包括清掃、檢查、注油、緊固、操作、調(diào)整等,如設(shè)備罩蓋防礙加油、比較高的設(shè)備很難清潔等。
清掃了好多次,但很快又污染了,而且,清掃加油又十分費時。這就需要我們想辦法消除污染源、改善困難部位,培養(yǎng)作業(yè)員的改善意識。當然,如果改善難度較大作業(yè)員無法實施可由技術(shù)人員來完成。通過對污染源、困難部位進行改善后,作業(yè)員(或技術(shù)人員)便可用快捷的方法實現(xiàn)最好的效果。
4.1.3 第三階段:制定標準作業(yè)手冊
第三階段是為了維持第一、二階段的成果,對清掃、加油、檢查等作業(yè)制定標準作業(yè)手冊,讓員工按照標準作業(yè)并不斷地改進作業(yè)。同時該標準作業(yè)手冊也可作為新員工的培訓教材。
4.1.4 第四階段:技能培養(yǎng)
通過前三個階段的推行,作業(yè)員已經(jīng)對自己的工位和生產(chǎn)線有了一定的認識,并且能對設(shè)備做清潔保養(yǎng),但要發(fā)現(xiàn)并提出設(shè)備存在的異常還有一定的難度。進一步提高作業(yè)員的技能和有能力發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常是該階段的主要目標。
根據(jù)各工廠的不同情況(如作業(yè)員的文化水平、設(shè)備的類型等)制定公共基礎(chǔ)技能教育和崗位專業(yè)技能教育,通過考核和在工作中的實際應用情況對作業(yè)員進行評級,作為員工績效考核的一部分。
4.1.5 第五階段:自主維護
在熟悉了設(shè)備并且進一步加強技能學習后,我們要培養(yǎng)作業(yè)員處理問題的能力,而不單只是發(fā)現(xiàn)問題和提出異常。在該階段,我們要把一些設(shè)備保全人員的工作移交給生產(chǎn)線的作業(yè)員,讓他們能解決問題恢復異常,可以作小檢修小恢復。
4.1.6 第六階段:自主管理
自主管理是自覺遵守自己制定的標準或規(guī)范,不斷完善并向極限挑戰(zhàn)的活動。該階段是前面四個階段的總結(jié)。自主管理是TPM的重點,也是TPM優(yōu)越性體現(xiàn)的階段,一方面,員工可以體會到設(shè)備、自己、現(xiàn)場三者的關(guān)系,對自己取得的成果產(chǎn)生滿足感,也對自己成為某方面的專家產(chǎn)生自信感;另一方面,公司也把員工當作公司競爭力的源泉,員工真正成為了公司方針和戰(zhàn)略的貫徹者。
4.2 定期保全(PM)
定期保全是指在設(shè)備發(fā)生故障前周期性的進行保全,也稱以時間為基準的保全。一般它的預算管理容易,保全費用較高,然而比起事后保全或緊急保全發(fā)生的事故損失還是明顯經(jīng)濟的。
定期保全包括定期檢修和定期更換。定期檢修是根據(jù)設(shè)備劣化周期,按照基準定期進行的檢查活動。如對設(shè)備進行解體、清掃、檢查、加油,發(fā)現(xiàn)磨損或變形的部件進行更換或處理的活動。定期更換是根據(jù)設(shè)備或部件的壽命,定期進行的部件或易損件的更換活動。
定期保全是基于設(shè)備履歷的總結(jié),對以往設(shè)備故障進行分析找出劣化的周期,然后制定定期的設(shè)備保全,隨著保全的不斷深入保全內(nèi)容也不斷地更新。推行定期保全可按四個階段展開。
4.2.1 第一階段:參與并指導設(shè)備初期清掃
在做設(shè)備初期清掃初期,專業(yè)的設(shè)備保全人員要帶領(lǐng)作業(yè)員做清掃,指導作業(yè)員如何清掃設(shè)備,在清掃時要注意什么事項等。把由作業(yè)員能獨立完成的清掃活動交由作業(yè)員實施,有困難的清掃工作由專業(yè)的設(shè)備保全人員來完成,當作業(yè)員能力提高后再逐步轉(zhuǎn)移給作業(yè)員。
4.2.2 第二階段:設(shè)備基礎(chǔ)信息建立
整理收集設(shè)備資料:(1)設(shè)備說明書;(2)設(shè)備圖紙;(3)易損件信息;(4)設(shè)備運行或調(diào)試所需的軟件;(5)設(shè)備設(shè)計、制造、改造的相關(guān)資料。
建立設(shè)備保全指標:(1)設(shè)備故障停機率;(2)平均復原時間(MTTR);(3)平均故障間隔(MTBF);(4)設(shè)備備件費用;(5)設(shè)備維護總費用。
建立設(shè)備管理文件:(1)設(shè)備臺帳;(2)治具臺帳;(3)量具臺帳;(4)設(shè)備操作手冊;(5)設(shè)備日常點檢表;(6)設(shè)備保養(yǎng)文件(定期檢修表、定期更換表等)。
4.2.3 第三階段:設(shè)備故障分析對策
定期對排在前面的設(shè)備故障進行分析,采用小組討論專人跟進的方式,徹底了解設(shè)備,找出故障要因和問題點。設(shè)備故障大概分為:(1)設(shè)備故障有周期性,可采用定期更換或定期檢修消除故障;(2)設(shè)備故障沒有周期性,但可通過定期檢修防范故障的發(fā)生;(3)設(shè)備設(shè)計不合理需要改善(見設(shè)備改善)。
4.2.4 第四階段:制定并完善作業(yè)標準
通過對前面三個階段的開展,我們已經(jīng)對設(shè)備定期保全有了一定的積累,該階段需要把前面的成果標準化,且隨著我們對設(shè)備的不斷了解進一步完善它。
4.3 預見保全
預見保全是指為了最大限度地使用設(shè)備或部件,通過點檢或診斷手段,預見判斷重要部件的壽命,并據(jù)此進行的措施,它是保全費用和故障損失最小的方法。預見保全也稱按狀態(tài)保全,需要通過分析狀態(tài)數(shù)據(jù)、管理傾向值、跟蹤設(shè)備狀態(tài)等方法實現(xiàn)。比起定期保全,對保全技術(shù)或保全人力的要求很高,需要診斷技術(shù)的開發(fā)能力。
設(shè)備診斷是指對設(shè)備的變形、劣化、故障、強度和性能等進行量化,識別設(shè)備信賴性或性能上的異常,預測未來趨勢并決定最佳對策的技術(shù)。
診斷包括由現(xiàn)場作業(yè)員(保全人員或生產(chǎn)線員工)所進行的簡易診斷和專門保全人員進行的精密診斷。簡易診斷以迅速而有效地檢查設(shè)備狀態(tài)為出發(fā)點,主要通過對設(shè)備劣化、故障趨勢,定期開展的一種診斷活動。精密診斷是對簡易診斷被認為有異常的設(shè)備,進行專門組織的精密檢查活動,診斷報告應明確保全措施和施工時機。
4.4 事后保全
事后保全是考慮到經(jīng)濟性方面,在設(shè)備故障停止或性能低下時進行修理的保全方式,具體的對象是停止損失小,恢復迅速,有備件或預備生產(chǎn)線,能及時切換生產(chǎn)、產(chǎn)品有庫存來應對停線。事后保全分為:有備保全和緊急保全。
4.4.1 有備保全
已經(jīng)知道某個部件肯定會損壞,出于經(jīng)濟性的考慮,只作備件不對其進行定期更換,而是待其性能下降或損壞后再作更換。有備保全與定期更換相比,有備保全減少了備件的消耗量,但增加了突發(fā)停機的風險,所以我們應盡可能的把有備保全轉(zhuǎn)化為定期保全和預見性保全。
備件的建立和管理是生產(chǎn)設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)之一,如何作備件應從以下方面考慮:(1)設(shè)備導入時根據(jù)經(jīng)驗和設(shè)備易損清單作初始備件;(2)根據(jù)日常維護經(jīng)驗和設(shè)備日常故障增加的需要增加新備件;(3)在備件管理當中盡量合并相似備件,減少備件類型;(4)在設(shè)備改善時盡量使用閑置備件;(5)根據(jù)備件消耗量和采購周期,定期調(diào)整備件安全在庫量。
4.4.2 緊急保全
緊急保全是我們最不希望發(fā)生的,且一旦發(fā)生后果會很嚴重,所以我們要全面考慮,并且盡可能地把緊急保全轉(zhuǎn)化為有備保全、預見保全或定期保全。
緊急保全的發(fā)生有以下兩種情形:(1)設(shè)備部件損壞但無備件更換;(2)設(shè)備出現(xiàn)故障但缺乏設(shè)備維修的技術(shù)。
我們作設(shè)備備件時會根據(jù)備件的易損情況、價格高低來決定是否作備件,對于難損耗、不損耗或難損耗且高價的部件是不作備件的,但出于保全的考慮我們要作以下評估:(1)購進設(shè)備時要與設(shè)備商協(xié)定,當設(shè)備出現(xiàn)緊急情況時設(shè)備使用方無法修復(無備件或技術(shù)水平有限等),設(shè)備商能提供多少支持;(2)如果部件(市販件)損壞,在工廠周邊是否能迅速購得;(3)如果機加工件損壞,工廠自身或工廠的機加工商能否立即加工臨時件替代;(4)工廠能最大限度的作多少庫存以應對緊急停線;(5)出現(xiàn)緊急停線后,能否有措施或動用其他資源來應對;(6)公司能承擔多少緊急停線的風險。
綜合考慮以上問題,我們決定是否有必要把緊急保全轉(zhuǎn)化為有備保全、預見保全或定期保全。同時我們要加強定期修檢來找出沒有被發(fā)現(xiàn)的隱患。
5.設(shè)備改善
在我們的工廠經(jīng)常能聽到員工有這樣的埋怨:“這是設(shè)計問題”,“這是老毛病了”?；蛟S我們會以為員工找借口,其實設(shè)計問題是客觀存在的。畢竟設(shè)備是人設(shè)計的,總會有疏忽的地方,有些設(shè)備性能上的問題和缺陷在設(shè)計階段很難被發(fā)現(xiàn),除非完全投入使用后。作為設(shè)備改善目的之一就是來彌補這些缺陷的一種活動。
設(shè)備能按照設(shè)計要求來完成作業(yè)是設(shè)備的功能體現(xiàn),其作業(yè)完成的好壞是其性能的體現(xiàn),設(shè)備在維護保養(yǎng)方面的體現(xiàn)是保全性的體現(xiàn),所以對設(shè)備改善要從這三方面著手。
5.1 性能改善
性能改善是對設(shè)備工作不穩(wěn)定、效率低、造成的浪費大進行的改善。如設(shè)備故障率低需要的改善;設(shè)備生產(chǎn)出的產(chǎn)品不良率高需要進行的改善;設(shè)備啟動、調(diào)整、換型、空轉(zhuǎn)造成了大的浪費需要進行的改善;設(shè)備應用的技術(shù)落后造成了損失而進行的改善。
5.2 功能改善
功能改善是給設(shè)備增加新的功能而作的改善。如增加自動功能來減少人工作業(yè);增加防錯防呆功能來杜絕錯誤作業(yè);增加換型功能來實現(xiàn)多類型產(chǎn)品生產(chǎn);增加檢查功能來防止不良品流到客戶手中。
5.3 保全改善
保全改善是對設(shè)備進行保全時實施起來比較困難而進行的改善。如對設(shè)備進行檢修或清掃時要拆好多螺絲;拆解某個部件時很困難而需要開發(fā)專用拆解工具。
6.設(shè)備退役
設(shè)備壽命周期最后的階段稱為設(shè)備退役,不是通常意義上的報廢,是對設(shè)備及其零部件的再改造與再利用。近年來,在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的框架下,循環(huán)利用、低碳經(jīng)濟被視為關(guān)系到企業(yè)生存與發(fā)展、戰(zhàn)略投資、未來規(guī)劃的新舉措。
設(shè)備循環(huán)利用的宗旨就是通過現(xiàn)代技術(shù)使退役設(shè)備得以在改造;或把退役設(shè)備拆卸后的零部件重新使用;也可以直接交原來制造廠家以優(yōu)惠條件購得新設(shè)備(以舊換新);最后退役的設(shè)備確無利用價值,可作為廢鋼材處理,但要考慮特殊廢棄物處理的相關(guān)國家規(guī)定。
6.1 設(shè)備再改造
根據(jù)設(shè)備的特點,通過改造或改裝使其能夠再使用或通過市場轉(zhuǎn)讓給需要的企業(yè)。
6.2 零件再利用
從退役設(shè)備上拆卸下的零部件,可以收入備件倉作為備件。