精益流程管理|杜絕6大浪費設(shè)備創(chuàng)效的TPM管理體系

當(dāng)今的制造業(yè)對于設(shè)備的情感可謂“愛恨交加”。我們的加工裝配、品質(zhì)檢查檢驗、物流配送、信息傳達與管理都需要設(shè)備，而且依賴度越來越高；但另一方面、設(shè)備管理水平的高低決定了設(shè)備的狀態(tài)，直接影響了制造流程中的成本與企業(yè)效益

隨著加工工藝及品質(zhì)檢查等關(guān)鍵環(huán)節(jié)精度、速度的不斷進化與飛速提升，設(shè)備也在不斷進化，復(fù)雜程度成幾何指數(shù)上升。未來工業(yè)4.0時代的智能制造，設(shè)備的自動化、數(shù)字信息化、AI化、萬物互聯(lián)化、大數(shù)據(jù)與云處理將迎來飛躍性的發(fā)展，因此未來設(shè)備管理的難度可想而知

設(shè)備管理的理論研究與產(chǎn)業(yè)實踐一直與時俱進，當(dāng)今設(shè)備TPM管理體系已經(jīng)成為設(shè)備管理的主流，在中國也得到了極大的認(rèn)可與推行。但也存在著一個讓筆者頗為擔(dān)心的認(rèn)知誤區(qū)：TPM活動就是為了減少設(shè)備故障停機時間，從而提升生產(chǎn)的效率！這種認(rèn)知不可謂完全錯誤，但至少不夠全面！TPM活動從指標(biāo)上而言追求“4個零”：零事故、零缺陷、零故障、零浪費?？梢娪兴膫€維度；另外、TPM活動不僅追求設(shè)備管理體制的提升，更追求“人”的體制的提升。正所謂“設(shè)備如人、精心呵護”！所以TPM活動從企業(yè)成本與效益視角來看，它可以通過4個零的目標(biāo)提升而達到減少資源的投入、節(jié)流增效的貢獻

設(shè)備TPM管理體系的基本原則在于“預(yù)防”而非“事后處理”，因此而形成了預(yù)防的3大手段：點檢制、定期維護保養(yǎng)、定期檢修。當(dāng)然這些預(yù)防手段中所使用的工具、方法也隨著人類科技的進步而不斷提升

 

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一、設(shè)備TPM管理體系的崛起

1、設(shè)備3大基本規(guī)律

? 設(shè)備必然會產(chǎn)生磨損（老化）

• 有形磨損
• 無形磨損

? 設(shè)備故障有規(guī)律

• 設(shè)備故障的概念：指設(shè)備或零部件在使用過程中，喪失規(guī)定功能的不正?，F(xiàn)象
• 突發(fā)性故障：由偶然因素和意外性因素造成的
• 漸發(fā)性故障：設(shè)備性能逐漸降低、劣化而引起的

? 設(shè)備大檢修也只能延緩衰亡

• 盡管大修理恢復(fù)了設(shè)備功能，但修理過后的設(shè)備無論在生產(chǎn)率、精確度、速度等方面，都無法與同類型的新設(shè)備相比
• 大修理的周期會逐漸縮短

2、設(shè)備管理3大基本任務(wù)

• 如何及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的磨損與老化
• 如何降低故障的發(fā)生幾率
• 如何延長設(shè)備的生命周期

3、設(shè)備管理3大里程碑

? 事后維修階段

• 壞了再修，不壞不修
• 缺乏修理前準(zhǔn)備，修理停歇時間較長
• 修理無計劃，常常打亂生產(chǎn)計劃，影響交貨期

? 預(yù)防維修階段

• 根據(jù)零件磨損規(guī)律和檢查結(jié)果，在設(shè)備發(fā)生故障之前有計劃地進行維修
• 由于修理的計劃性，便于做好修理前準(zhǔn)備工作，使設(shè)備修理停歇時間大為縮短

? 綜合管理階段

• 設(shè)備的制造與使用相結(jié)合、維護保養(yǎng)與技改、更新相結(jié)合、技術(shù)管理與經(jīng)濟管理相結(jié)合、專業(yè)管理與自主管理相結(jié)合，以及預(yù)防為主、維護保養(yǎng)與計劃檢修并重
• 選擇和購置所需設(shè)備
• 組織安裝和調(diào)試設(shè)備
• 合理使用設(shè)備
• 及時檢修與精心維護設(shè)備
• 掌握時機，及時改造和更新設(shè)備
• 其它設(shè)備的日常管理

3、設(shè)備綜合管理2大學(xué)派

? 設(shè)備綜合工程學(xué)（二十世紀(jì)70年代初在英國首創(chuàng)）

• 定義：設(shè)備綜合工程學(xué)是為了使設(shè)備壽命周期費用達到最經(jīng)濟的程度，而對有形資產(chǎn)的有關(guān)工程技術(shù)、管理、財務(wù)以及其他實際業(yè)務(wù)進行綜合研究的科學(xué)
• 特點：

1. 研究目的是使設(shè)備的壽命周期費用最經(jīng)濟
2. 是有關(guān)有形資產(chǎn)的工程技術(shù)、管理、財務(wù)等方面的綜合管理科學(xué)
3. 進行設(shè)備的可靠性、維修性設(shè)計
4. 它是關(guān)于設(shè)備一生機能的系統(tǒng)性的管理理論

? 全員維護保養(yǎng)制度TPM（日本在吸收歐美研究成果的基礎(chǔ)上提出）

• 特點：更具有可操作性
• 內(nèi)容：

1. 目標(biāo)是使設(shè)備效率最高
2. 建立包括設(shè)備整個壽命周期的生產(chǎn)維護保全系統(tǒng)
3. 涉及與設(shè)備管理有關(guān)的所有部門
4. 從最高管理部門到基層工人全體人員都參與
5. 加強思想教育，開展小組自主活動推進生產(chǎn)維修

 

二、設(shè)備TPM管理體系的精髓

1、1968年Nippon Denso（日本電裝）首次創(chuàng)立日本特色的全員生產(chǎn)性保全體制，80%~90%一線員工直接參與。全員生產(chǎn)性維護保養(yǎng)（Total Productive Maintenance)，簡稱TPM

2、TPM活動的4大突破

? 設(shè)備管理的著眼點不是搶修故障、而是消除缺陷

• 常見設(shè)備缺陷

• 缺陷的分類

5類缺陷

1. 設(shè)備異常點
2. 安全隱患點
3. 品質(zhì)瑕疵點
4. 操作困難點
5. 管理混亂點

中國的六源定義

1. 污染源
2. 清掃困難源
3. 故障源
4. 浪費源
5. 缺陷源
6. 危險源

• 缺陷乃設(shè)備的真正殺手

人類重大傷亡悲劇的啟示

1. 美國航天飛機爆炸事故（忽視缺陷）
2. 臺灣航空飛機空中解體事故（不規(guī)范維修）
3. 中國電梯逆轉(zhuǎn)事故（忽視定檢）

• 設(shè)備的5種狀態(tài)

1. 正常
2. 缺陷
3. 劣化
4. 故障
5. 事故

• 從設(shè)備硬件而言，缺陷就是“微異常”的狀態(tài)，但它會惡化而最終演變?yōu)楣收?、甚至事故?/li>

• 從人員心里而言，由于微異常的缺陷并未馬上引起設(shè)備的速度劣化、品質(zhì)不良，更不會立刻導(dǎo)致設(shè)備故障，因此不會得到高度的重視，直到最終故障發(fā)生了才去“搶修”。這既不符合“預(yù)防管理”的理念，更是“極度不劃算”的思維！

? 設(shè)備管理需要全員參與，特別是設(shè)備操作人員的自主保全活動

• “班前點檢狀態(tài)好、班后清潔顏值高”的常態(tài)化設(shè)備清掃
• 排產(chǎn)窗口期的“初期清掃與集中消缺”活動

? 設(shè)備的預(yù)防管理由保全團隊的專業(yè)維護保養(yǎng)推進到涵蓋操作團隊的日常保養(yǎng)

• 向醫(yī)療學(xué)習(xí)的設(shè)備點檢制

1. 人類為了身體健康，發(fā)展了一整套完善的醫(yī)學(xué)理論、方法和技術(shù)。例如：現(xiàn)代的預(yù)防醫(yī)學(xué)包括日常預(yù)防、健康檢查和早期治療
2. 與之相應(yīng)的設(shè)備預(yù)防維修，也包括日常維修保養(yǎng)、設(shè)備檢查和預(yù)防修理
3. 為了防止因突發(fā)故障造成的停機損失，應(yīng)像人身體的定期檢查一樣，對設(shè)備進行早期檢查、診斷和早期維修
4. 健康醫(yī)療所發(fā)展起來的那些醫(yī)療檢測手段，如心電圖、血壓計、X光、CT等，也應(yīng)發(fā)展到設(shè)備診斷領(lǐng)域中
5. 現(xiàn)代設(shè)備振動監(jiān)測儀器、油分析設(shè)備即是這種從醫(yī)療向設(shè)備診斷的擴展

• 設(shè)備點檢制的核心

1. 所謂的點檢制，是按照一定的標(biāo)準(zhǔn)、一定周期、對設(shè)備規(guī)定的部位進行檢查，以便早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障隱患（缺陷），及時加以修理調(diào)整，使設(shè)備保持其規(guī)定功能的設(shè)備管理方法
2. 值得強調(diào)的是，設(shè)備點檢制不僅僅是一種檢查方式，而且是一種制度和管理方法
3. 設(shè)備點檢制的特點是：

A、定人。設(shè)立設(shè)備操作者兼職的和專職的點檢員

B、定點。明確設(shè)備故障點，明確點檢部位、項目和內(nèi)容

C、定量。對劣化傾向的定量化測定

D、定周期。不同設(shè)備、不同設(shè)備故障點，給出不同點檢周期

E、定標(biāo)準(zhǔn)。給出每個點檢部位是否正常的依據(jù)，即判斷標(biāo)準(zhǔn)

F、定點檢計劃表。點檢計劃表指導(dǎo)點檢員沿著規(guī)定的路線作業(yè)

G、定記錄。包括作業(yè)記錄、異常記錄、故障記錄及傾向記錄

H、定點檢業(yè)務(wù)流程。明確點檢作業(yè)和點檢結(jié)果的處理程序。如急需處理的問題，要通知維修人員，不急處理的問題則記錄在案

• 點檢制的保障措施

1. 點檢制是以點檢為中心的設(shè)備維護保養(yǎng)體制。一般推行“三位一體”的點檢制和“五層防護線”
2. “三位一體”是指：崗位操作工人的日常點檢，專業(yè)點檢員的定期點檢和專業(yè)技術(shù)人員的精密點檢三位一體
3. “五層防護線”

A、是把崗位操作工作的日常點檢作為第一層防護線

B、把專業(yè)點檢員的定期點檢作為第二層防護線

C、專業(yè)技術(shù)人員的精密點檢作為第三層防護線

D、在此基礎(chǔ)上，對上述點檢中出現(xiàn)的問題，再進一步利用技術(shù)診斷以探明因果，作出對策，這也就是第四層防護線

E、第五層防護線是每半年或一年一次的精密檢測

• 點檢制實戰(zhàn)案例

? 設(shè)備管理的一級績效性評估指標(biāo)：OEE

01、OEE管理中常見的混亂

• 眾多企業(yè)居然沒有導(dǎo)入OEE指標(biāo)

1. 當(dāng)然設(shè)備管理可以使用其他的指標(biāo)，例如：平均故障間隔時間、平均故障損失時間。但OEE作為一級管理指標(biāo)必須導(dǎo)入
2. 對于非關(guān)鍵性設(shè)備，暫時可以不使用OEE管理

• 有些企業(yè)雖然導(dǎo)入了OEE，但計算公式錯誤百出，而且不同子公司之間或不同的分廠之間也不完全相同。導(dǎo)致數(shù)據(jù)沒有可比性！
• 沒有設(shè)計設(shè)備或機臺的記錄報表，需要記錄的數(shù)據(jù)沒有明確、準(zhǔn)確的記錄，因此無法精確地計算
• 性能稼動率的計算依賴標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)工時ST（或者標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)能），它不是記錄的數(shù)據(jù)、而是設(shè)計或測定得到的標(biāo)準(zhǔn)。在ERP系統(tǒng)中還屬于受控的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)Master Data。有些企業(yè)的ST十分不準(zhǔn)確、沒有及時更新或者十分的不完善，這將導(dǎo)致OEE的計算不準(zhǔn)確、甚至無法計算
• 當(dāng)完成了多個機種的生產(chǎn)，并且每個機種的ST不同的時候，如何計算所有機種綜合之后的OEE呢？
• 當(dāng)某個生產(chǎn)單元由多臺設(shè)備連接而成，而品質(zhì)檢查只是在最末的設(shè)備加工之后才能實施的場合，如何選擇OEE的管理對象呢？
• 只有日次機臺報表，沒有實施OEE的月度統(tǒng)計與分析

02、OEE正確的計算公式與作用

• 設(shè)備產(chǎn)能損失6大因素

• OEE構(gòu)成的3大維度

1. 運行時間效率
2. 運轉(zhuǎn)性能效率
3. 品質(zhì)良品率

03、OEE正確的定量計算公式

• 設(shè)備綜合效率 （Overrall Equipment Effectiveness）= 運行時間效率 ×運轉(zhuǎn)性能效率 ×一次良品率 ×100 %
• 關(guān)鍵點說明

1. “運行時間”-“停止時間”=“運轉(zhuǎn)時間”
2. 運行時間、停止時間是必須通過原始機臺記錄而計算出來的
3. “停止時間”只能用于計算時間效率，在計算性能效率是必須使用“運轉(zhuǎn)時間”、切不可再度使用“運行時間”
4. 計算性能效率時，需要使用“標(biāo)準(zhǔn)工時ST或標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)能”。它不是通過原始機臺記錄而計算出來，而是設(shè)備設(shè)計階段就已經(jīng)確定的“技術(shù)工藝類標(biāo)準(zhǔn)”，在ERP系統(tǒng)中屬于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)Master Data。如果ST缺失將無法計算性能效率、若ST不準(zhǔn)確將導(dǎo)致性能效率的計算出現(xiàn)偏差
5. 品質(zhì)效率所表示的是“一次品質(zhì)合格率”，也被稱為“品質(zhì)直通率”。絕對不可以使用最終良品率

04、OEE可以直接等價于產(chǎn)能損失

• 只有如此計算的OEE才有明確的管理意義。（1-OEE）得出的數(shù)據(jù)就是產(chǎn)能損失的百分比，例如：87%的OEE就意味著產(chǎn)能損失恰好是13%
• OEE可以直接用于評估設(shè)備的產(chǎn)能損失現(xiàn)狀，換言之當(dāng)然也可以用于評估改善的成果，特別是財務(wù)性的效益。例如：OEE提升8%則意味著產(chǎn)出提升了8%，將此換算成產(chǎn)量，再跟據(jù)產(chǎn)品的利潤率則可以直接計算出提升的利潤額

05、OEE報表管理

• 初級水平：紙質(zhì)機臺手工報表

• 中級水平：設(shè)備內(nèi)藏記錄，人工導(dǎo)出
• 高級水平：MES系統(tǒng)實時收集設(shè)備內(nèi)藏數(shù)據(jù)，及時傳輸至終端

06、OEE不是最終目的

• OEE數(shù)據(jù)只能反應(yīng)設(shè)備的現(xiàn)狀，它不能告知具體的產(chǎn)生原因、更不能提出自動提出改善對策
• 如何通過設(shè)備管理的改善與革新以提升OEE、因此而為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟效益才是OEE管理的最終目的！
• 提升OEE才能真正提升設(shè)備產(chǎn)出效率

三、設(shè)備TPM管理體系的經(jīng)營性戰(zhàn)略目標(biāo)

1、設(shè)備TPM管理體系的目的與目標(biāo)

? 高層管理人員：“4個零”終極目標(biāo)

• 零故障：設(shè)備運行效率提升，即：異常停機降低
• 零缺陷：產(chǎn)品品質(zhì)提升、損耗降低、報廢降低
• 零災(zāi)害：安全生產(chǎn)提升、事故降低
• 零浪費：呵護設(shè)備、點滴節(jié)約
• 絕不可偏頗某個指標(biāo)，特別不可為了提升產(chǎn)出效率而影響品質(zhì)、更不可罔顧安全！

? 中層管理人員：追求3種水平的提升

• 點檢與保養(yǎng)
• 合理化建議與改善提案
• 設(shè)備技改

? 基層機修工、設(shè)備操作員：缺陷意識

• 設(shè)備點檢的目的是為了“發(fā)現(xiàn)缺陷”，而不是簡單地填寫設(shè)備點檢表
• 及時消除缺陷是設(shè)備故障低減的根本，而不是搶修設(shè)備故障
• 消除設(shè)備缺陷必須做到“有計劃無遺漏”才能確保徹底

2、設(shè)備TPM活動的2種境界提升

• 改善設(shè)備體制
• 改善人的體質(zhì)
• 設(shè)備如人、精心呵護！

3、設(shè)備TPM體系成果評估的5大維度

• “顯性”的財務(wù)性效益當(dāng)然必須評估，而且往往占取極大的比例，但“隱形”的成果也不能忽視
• 有些企業(yè)在突擊運動式推進一段時間之后，確實取得了階段性的績效提升。但虎頭蛇尾，之后則難以為繼，成果逐漸稀釋殆盡。原因何在？令人反思！
• 5大評估維度

1. 數(shù)據(jù)革新率（異常停機率、設(shè)備故障率、OEE、產(chǎn)品合格率、報廢率、工傷事故率、、、、）
2. 設(shè)備消缺4大基礎(chǔ)手段的定期開展
3. 成果固化與標(biāo)準(zhǔn)化
4. 人員教育（OPL）與人員培養(yǎng)（OJT）
5. 全員參與（操作員、機修人員、設(shè)備管理人員、各級管輔人員）

四、共感、共悟

設(shè)備TPM管理體系從企業(yè)成本與效益視角來看，它可以通過4個零的目標(biāo)提升而達到減少資源的投入、節(jié)流增效的貢獻，所以踐行設(shè)備TPM管理與自主保全活動可以為企業(yè)創(chuàng)造更大的效益。這正是設(shè)備管理的價值所在！