全面生产维护.ppt

TPM全面生产维护 编制 康建平 第一章TPM概论第二章效益改善成果指标体系第三章个别改善的考虑方法和推进方法第四章建立计划维护体制第五章TPM成功的秘诀第六章附录 目录 第一章TPM的概论 Whatcanyouexpectfromthischapter TPM管理体系产生的生产历史背景 企业环境和企业运作重点 什么是TPM的内涵和定义 TPM活动的体系 哪八大支柱 哪几个基石 以企业顾客为主导 市场竞争激烈 企业作业地址变换 客户和供应商关系的改变 周围环境的变化 技术更新加快 政府的政策和策略等 外部发展 随着需求不断进步 变化变得更加快速 变化变得更加复杂 变化不断改变变化 企业外部发展环境 TPM的发展历史 设备部 1事后维修 BM BreakdownMaintenance 故障后再维护 1950年以前 2改良维修 CM CorrectiveMaintenance 查找薄弱部位对其进行改良1950年以后 3预防维修 PM PreventiveMaintenance 对周期性故障提出的维护1955年前后 4维修预防 MP MaintenancePrevention 设计不发生故障的设备 设备FMEA1960年前后 5生产维修 PM ProductiveMaintenance 综合上述维护方法 系统的维护方案1960年前后 6全面生产维护 TPM TotalProductiveMaintenance 全员参加型的保养1980年以后 什么是TPM 设备部 什么是TPM 全面生产维护 TPM 是一个维护程序的概念 TPM的全称为TotalProductiveMaintenance以最大限度提高生产效率为目标以 5S活动 为基础从总经理到一线员工的全体成员为主体以相互连接的小组活动形式以设备及物流为切入点进行思考创造整合有机的生产体系 TPM 现场的体制改善发挥机器和人的极限状态 确立产品 设备的初期管理体制 产品开发试作期的短缩 设备开发 设计 制造期的短缩 产品 设备的一次性启动的稳定化 研究 开发人员生产技术人员维护人员 设定开发设计目标 易做QA容易对MP易用设计的维护性反映信赖度LCC的检查讨论设计 出图试作 制作试运转 在初期流动管理阶段找出问题点 实施设计回顾 1989确立品质维护体制 对设备进行维护 实现不良为零 质量保证人员生产技术人员生产线组长 确认质量规格特性把握不良现象和实际情况 调查包含品质的单位工程 原材料 设备 方法的条件 调查 解析 改善不合理条件 3M条件的设定 检查基准的设定 可维护的标准化和倾向管理 ISO9000 确立销售 管理 间接部门的效率化体制 实现机能损耗为零 成立有效的支持部门 发挥对生产部门的支援机能 销售 管理部门的领导 自主维护活动 1初期清扫 自身周围 2业务性的卸货 3改善问题点的对策 4标准化 5推进业务的自主管理活动 根据项目活动进行 个别改善 例 1缩短清算日程2改善物流3购买 定货有效率4革新生产管理系统 确立安全和环境体制 达到并维持灾害为 0 健康地工作 良好的环境 安全 卫生 环境管理者专门委员安全卫生 环境人员 设备安全化对策 作业安全化 作业环境改善 噪音 振动 污脏 公害防止对策 维持从业人员的健康 推进舒畅的活动 ISO14000 实现故障 不良等所有的损耗为0 发挥生产效率化的极限状态 对照公司或部门目标 决定在某个时期内需要改善的课题 把握16大损耗 设定综合效率目标 检查讨论现象的解析和主要原因 实施PM的分析 彻底追求设备 生产的应有状态 培养员工发现问题和分析问题和解决问题并改善实施和条件设定的能力 7步骤实施初期清扫 发生源 困难处的对策 自主维护临时基准的制定 总检查 自主检查 标准化 彻底的目标管理 每日对策 定期维护 预知维护 改善寿命的延长 备用品的管理 故障解析和再次发生的防止 润滑管理 维护基础课程 螺帽 螺母的拧紧 按钮的正确作业 轴承的维护 传动零件的维护 泄漏防止的作业 油压 气压 机器的维护 电控制机器的维护 确立生产效率化的体制 为了生产效率化而进行的个别改善 消除16大损耗 确立自主维护体制 确立计划维护体制 确立运转维护者的技能教育 组员生产线组长维护员和工程师 操作人员生产线组长 维护部门的人员 领导 支持人员 操作者维护者 提高操作者 维护者的技能 消除6大损耗 提高维护部门的效率 培养操作设备的人员 自己的设备自己维护 TPM活动八大支柱 TPM活动内容 两大基石 自主的团队活动和自主管理 彻底的5S活动 TPM与TQM的关系 设备部 TQM是W EdwardsDeming博士在影响日本工业的直接效果下发展得来 Deming博士是在二战结束不久后在日本开始工作的 作为一个统计学家 他首次向日本人展示了如何在制造过程中使用统计分析和如何在制造过程中使用效果数据来控制质量 由日本工作理论建立的早期统计程序和效果质量控制概念很快成为日本工业的 种生存方式 这种新的制造概念最终被命名为全面质量管理 TQM 当工厂维护的问题作为TQM程序部分被检查出来 一些通用概念看起来在维护环境中就不太适合或不能发挥作用 原始的TQM概念做了一些修正 这些调整将维护提升至全面质量管理程序的一个重要部分 TPM是一个以制造业领先的创新 强调人的重要性 一个 能做 和 持续改进 理论 生产的重要性和维护员工共同协作 它作为一个全面制造学的关键剖分被阐述出来 实质上说 TPM试图重塑组织以释放其本身的潜能 TPM是TQM演变而来的 TPM定义及特点 设备部 定义 TPM是日本现代设备管理维修制度 它是以达到最高的设备综合效率为目标 确立以设备一生为对象的生产维修全系统 涉及设备的计划 使用 维修等所有部门 从最高领导到第一线工人全员参加 依靠开展小组自主活动来推行的生产维修 概括为 T 全员 全系统 全效率 PM 生产维修 包括事后维修 预防维修 改善维修 维修预防 建立对设备整个寿命周期的生产维护 涉及所有部门的活动 全员参与 小组自主活动 设备综合效率最高 TPM目标 设备部 全面生产维修 TotalProductiveMaintenance TPM 是消除停机时间最有力的措施 包括例行维修 预测性维修 预防性维修和立即维修四种基本维修方式 例行维修 操作工和维修工每天所作的维修活动 需要定期对机器进行保养 预测性维修 利用测量手段分析技术预测潜在的故障 保证生产设备不会因机器故障而造成时间上的损失 其意义在于未雨绸缪 防患于未然 预防性维修 为每一台机器编制档案 记录所有的维修计划和维修纪录 对机器的每一个零部件都做好彻底 严格的保养 适时更换零部件 保证机器不发生意外故障 立即维修 当有故障发生时 维修人员要召之即来 随叫随到 及时处理 TPM的目标是零缺陷 无停机时间 最大限度提高生产效率 要达到此目标 必须致力于消除产生故障的根源 而不是仅仅处理好日常表现的症状 TPM主要内容 1 设备部 TPM主要内容 日常点检 定期检查 计划修理 改善修理 故障修理 维修记录分析 日常点检 即操作者每天班前用听 看 摸等方法方法 按点检标准对设备进行检查 日常点检的目的是保证设备正常运转 不发生故障 点检的主要内容有 异声 漏油 振动 温度 润滑和调整等 定期检查 即维修工人按计划定期对重点设备进行的检查 定期检查的目的是保证设备达到规定的性能 检查工作包括 测定设备的劣化程度 确定设备性能 调整设备等 计划修理 根据日常点检 定期检查的结果所提出的设备修理委托书 维修报告 机床性能检查记录等资料编制的计划 定期进行修理 这种修理属于恢复性修理 改善修理 即对设备的某些结构进行改进的修理 这种修理主要用于经常重复发生故障的设备 故障修理 当设备突然发生故障或由于设备原因造成废品时必须立即组织抢修 这种修理叫做故障修理 TPM主要内容 2 设备部 维修记录分析 维修记录分析是全面生产维修的一项重要内容 尤其是 平均故障间隔时间 分析 MTBF 很受日本设备维修界的重视 平均故障间隔期 MTBF MeanTimeBetweenFailures 指在规定时间内 设备无故障工作时间的平均值 它是衡量设备可靠性的尺度 公式MTBF 运行时间 故障次数 分析平均故障间隔期的作用 是分析设备停机维修作业是怎样发生的 把发生的时间 现象 原因 所需工时 停机时间等所有总是都记录下来 制成分析表 通过分析可获得下列信息 选择改进维修作业的对象 估计零件的寿命 选择点检点 确定和修改点检标准 备件标准的确定 设备部 TPM流程图 TPM的前提 推行5S活动 设备部 5S是现场管理的基础 是TPM 全面生产维护管理 的前提 是TQM 全面质量管理 的第一步 也是ISO9000 ISO16949有效推行的保证 5S能够营造一种 人人积极参与 事事遵守标准 的良好氛围 有了这种氛围 推行ISO TQM 及TPM就更容易获得员工的支持和配合 有利于调动员工的积极性 形成强大的推动力 实施ISO TQM TPM等活动的效果是隐蔽的 长期性的 一时难以看到显著的效果 而5S活动的效果是立竿见影 如果在推行ISO TQM TPM等活动的过程中导入5S 可以通过在短期内获得显著效果来增强企业员工的信心 5S是现场管理的基础 5S水平的高低 代表着管理者对现场管理认识的高低 这又决定了现场管理水平的高低 而现场管理水平的高低 制约着ISO TPM TQM活动能否顺利 有效地推行 通过5S活动 从现场管理着手改进企业 体质 则能起到事半功倍的效果 5S的定义与目的 设备部 1S 整理定义 区分要与不要的东西 职场除了要用的东西以外 一切都不放置目的 将 空间 腾出来活用2S 整顿定义 要的东西依规定定位 定方法摆放整齐 明确数量 明确标示目的 不浪费 时间 找东西3S 清扫定义 清除职场内的脏污 并防止污染的发生目的 消除 脏污 保持现场干干净净 明明亮亮4S 清洁定义 将上面3S实施的做法制度化 规范化 维持其成果目的 通过制度化来维持成果5S 素养定义 培养文明礼貌习惯 按规定行事 养成良好的工作习惯目的 提升 人的品质 成为对任何工作都讲究认真的人 第二章效益改善成果指标体系 Whatcanyouexpectfromthischapter 什么是PQCDSME 如何定义 TPM活动效果 什么是有形 什么是无形 OEE计算方法 TPM使用的主要手段名为设备综合效率 OEE OverallEquipmentEffectiveness 这个数字与六大损失相关联 1 故障 停机损失 EquipmentFailure BreakdownLosses 2 换装和调试损失 SetupandAdjustment 3 空闲和暂停损失 IdlingandMinorStoppageLosses 4 减速损失 ReducedSpeedLosses 5 质量缺陷和返工 QualityDefectsandRework 6 启动损失 StartupLosses 三个可测量 时间开动率 性能开动率和合格品率 当来自时间 速度 质量的损失被综合在一起 最终OEE数字反映出任何设备或生产线的运行状况 TPM被鼓励用来设定OEE目标和来自这些目标的测量偏差 然后问题解决组试图来消减差异 加强业绩 TPM的主要手段 OEE 设备部 TPM术语介绍 1 设备部 设备效率 设备效率 EquipmentEffectiveness 是指利用设备进行生产施工所产生的附加值 Value added 的一种测度 附加值是由全部收入减去全部资源成本 材料和劳动力等 而形成的 然后分解为利润 工资和税金 利润归属于投资者 工资归属于劳动者 包括经营者 税金归属于政府 所以附加值体现了投资者 劳动者 政府三者之间的利益 设备综合效率OverallEquipmentEffectiveness设备综合效率 时间开动率X性能开动率X合格品率时间开动率 净运行时间 运行时间性能开动率 实际生产数量 理想生产数量合格品率 合格品数 总投料数设备利用率 负荷时间 设备应开动时间时间开动率 性能开动率 合格品率是由每一工作中心决定的 但每个因素的重要性 因产品 设备 和涉及生产系统的特征不同而异 例如 若机器故障率很高 那么时间开动率会很低 若设备的短暂停机很多 则性能开动率就会很低 只有三者数值都很大时 设备综合效率才会提高 TPM术语介绍 2 设备部 故障 停机损失 EquipmentFailure BreakdownLosses 故障停机 损失是指故障停机造成时间损失和由于生产缺陷产品导致数量损失 因偶发故障造成的突然的 显著的设备故障通常是明显的并易于纠正 而频繁的 或慢性的微小故障则经常被忽略或遗漏 由于偶发性故障在整个损失中占较大比例 所以许多企业都投入了大量时间努力寻找避免这种故障 然而 要消除这些偶发性故障是很困难的 所以 必须进行提高设备可靠度的研究 要使设备效率最大化 必须使故障减小到零 因此 首先需要改变传统故障维修中放为故障是不可避免的观点 换装和调试损失 SetupandAdjustment 因换装和调试而导致停机和产生废品所造成的损失 Losses 一般发生在当一个产品的生产完成后 因生产另一种产品进行换装和调试的时候 为了达到单一时间内的换装 少于10分钟 可以通过明确区分内换装时间 在机器停机后才能完成操作 和外换装时间 在机器运转时可以完成操作 以及减少内换装时间来减少整个换装时间损失 空闲和暂停损失 IdlingandMinorStoppageLosses 空闲和暂停损失是指由于误操作而停顿或机器空闲时发生短暂停顿而产生这种损失 例如 有些工件阻塞了滑槽顶端 导致了设备空闲 因生产了有缺陷产品 传感器报警而关闭了设备 很明显 这种停顿有别于故障停工 因为除去阻塞的工件和重新启动设备即可恢复生产 TPM术语介绍 3 设备部 减速损失 ReducedSpeedLosses 减速损失是指设计速度与实际速度的差别 速度损失对设备效率的发挥产生了较大障碍 应当仔细研究 以消除设计速度和实际速度二者之间的差别 设备实际速度低于设计速度或理想速度的原因是多种多样的 如机械问题和质量缺陷 历史问题或者设备超负荷等 通常 通过揭示潜在的设备缺陷 谨慎地提高操作者的速度有助于问题的解决 质量缺陷和返工 QualityDefectsandRework 质量损失是指由于设备故障引起的生产过程中的质量缺陷和返工 通常 偶然性缺陷很容易重调设备至正常状态来消除 这些缺陷包括缺陷数的突然增加或其它明显的现象 而慢性缺陷的原因难于发现 常被遗漏或忽略 需要返工的缺陷发也属于慢性损失 开工损失 StartupLosses 开工损失是在生产的初期阶段 从设备启动到稳定生产 产生的损失 这些损失的数量因工序状态的稳定性 设备 夹具和模具的维护水平 操作技能的熟练程度等的不同而异 这项损失较大 而且是潜在的 在实际生产中 通常会不加鉴别地认为产生开工损失是不可避免的 因此很少加以消除 TPM术语介绍 4 设备部 时间开动率 OperatingRate Availability 是用停机时间反映设备的运行状态 统计时间开动率主要是严格区分设备计划内停机时间与设备计划外停机时间 并通过减少和控制设备计划停机时间来提高设备利用率 通过减少和控制设备计划外停机时间来提高时间开动率 计划停机时间 日常维护保养时间 交接班时间 一级保养时间 换模试模时间 计划维修时间 达产的停机时间 其它计划中规定的时间 计划外停机时间 故障时间 工装及模具故障时间 工艺调试时间 待料时间 其它计划外停机时间计算负荷时间需要做大量的基础工作 应对所有时间做出明确的规定 并在生产计划中有所安排 在负荷时间确定后 计算净运行时间的关键是要求准确记录各种原始计划外停机时间和小故障停机时间 计划外停机时间可分为五大类 见下表 主要是为便于查找停机原因和考核部门工作 TPM术语介绍 5 设备部 性能开动率 PerformanceRate 是以设备的性能和速度反映设备的运行状况 净开动率低 说明设备小故障停机时间多 设备可靠性差 速度开动率低 或操作工水平差 没能全面掌握设备的性能 发挥设备的潜力 或是设备经过较长时间的运行 性能劣化 不能满负荷工作 统计性能开动率应准确确定设备的理论周期时间和设备的实际周期时间 理论周期时间是企业生产效率的一个重要标志 实际周期时间测算准确 生产计划安排才能准确 才有零库存的生产框架 缩小理论周期时间与实际周期时间的差距 才能提高设备性能开动率 合格品率 QualityRate 是用设备的生产精度反映设备的运行状况 合格品率低 或是该设备不适合于该工序的生产 或是设备经过较长时间的运行 造成设备精度劣化 设备综合效率统计中的合格品率与质管部门统计的合格品率有些不同 这里对合格品数规定如下 合格品数 投料数 启动废品 过程废品 返修品 实验品 设备部 OEE时间分析 不同设备效率计算方式 设备部 设备综合效率OEE计算实例 设备部 负荷时间 停止时间实际循环时间 投入量理论循环时间合格数设备综合效率 100负荷时间运转时间实际循环时间投入量 设备综合效率的计算方法 速度运行效率 有效运行效率 性能利用率 速度工作效率X净工作效率X100 设备综合使用效率的计算 綜合使用效率 時間運轉率 性能運轉率 良品率 性能运转 速度运转率 纯运转率 设备综合使用效率的计算 A 一日实勤时间 60分 8 480分B 一日之计划停止时间 含生产停止 养护 朝会及管理 20分C 一日之负荷时间 480 20 460分D 一日之停止损失时间 小故障10分 部置20分 调整20分 其它10分 60分E 一日生产量400个H 良品率98 I 标准或基准周期时间0 5分 个J 实际周期时间0 8分 个 设备综合使用效率的计算 G 实加工时间 J F 0 8 400 320分T M N L 已知 一天的工作时间 60分 8小时 480分一天的负荷时间 470分一天的运行时间 400分一天的生产产量 450个基准生产周期 0 64分 1个实际生产周期 0 8分 1个不良率 5 停止时间 早晚5S时间10分 故障30分 调整40分 共计80分 求 1 时间运行效率 2 速度运行效率 3 有效运行效率 4 性能运行效率 5 良品率 6 综合效率 7 短时停止或空转时间 计算题 设备运行水平及全面生产维护的效果评估 设备部 设备综合效率的提高 是生产率水平的提高 也就是以少量的输入产生良好的输出效果 产量 P Production 需要完成的生产任务 即设备的生产效率要高 质量 Q Quality 能保证生产高质量的产品 即设备有利于提高产品质量 成本 C Cost 产品成本要低 即设备能源 原材料等耗费少 交货期 D Delivery 设备故障少 不耽误合同规定的交货期 安全 S Safety 设备的安全性能好 设备对环境污染小 文明生产 士气 劳动情绪 M Morale 人机匹配关系较好 使作业人员保持旺盛的工作情绪 传统设备管理与设备综合效率管理的区别 设备部 操作 维修技术提高培训 设备部 TPM的基本活动 自主维修 预防维修 维修能力的改进要取得成功 操作技术和个人维修能力必须加以改进 PM分析技法事例 1 实行TPM的有形效果 设备部 全员意识的彻底变化 自己的设备自己管理的自信 排除了扯皮怪圈 上下级内部信息交流通畅 充满活力的企业循环 保证决策的准确 设备效率的提高增强了企业体质 提升管理竞争力 能抵御任何风险 改善力使员工有成就感与满足感并实现了自我 个人与企业的双赢 明亮的现场使客户感动 企业与顾客的双赢 建立先进的企业管理文化 快速与国际接轨 企业创新有工具 1 中井的定义 对现象作出反射性行为的能力 2 韦氏定理技能是指有效地运用自身体会到的知识的能力3 技能的定义针对各种现象 运用自身所能体会到的知识 正确地作出反射性行为的能力 同时也是能够长期持续的能力 发现各种现象 感觉 五官感觉 正确判定该现象 原因处理 判定 脑 作出反射性的行为 行动 五体 是时间的函数 改善的考虑方法 技能6 1 技能要求能力 1 注意力 2 发现力 3 判定力 4 处理力 5 行动力 6 恢复力 7 预防力 8 预知力 发现现象 正确判断现象 正确处理现象 使之恢复到原来的状态 预防现象的发生 预知现象 改善的考虑方法 技能6 2 第三章个别改善的考虑方法和推进方法 Whatcanyouexpectfromthischapter 个别改进的推进方法 个别改善的10步骤 个别改善的推进方法 试点设备设定 项目小组的编成 确认16大损耗的把握 决定主题 作出推进计划 个别改善 项目活动 设备固有信赖度提高 设备效率提高 网络工程瓶颈工序损耗很大设备 流水线 工序作为对象和自主维护试点设备相一致 生产线管理者 负责人 生产技术设计维护成员其它16大损耗 1 故障损耗机能停止 5 间歇停顿 空运转损耗故障解析手法 6 速度低下损耗机能低下PM分析 7 不良 修理损耗 2 流程 调整损耗 10 动作损耗IE手法 12 物流损耗QC手法 3 刀具交换损耗动作多VE手法 8 计划损耗其他 13 测定调整损耗 14 材料利用率损耗 9 管理损耗 11 编制损耗 4 投入或起动损耗 15 能源损耗 16 工夹具损耗 水平展开 使用信赖度 自主维护体制 计划维护体制品质维护体制管理间接部门的效率提高 根据不同的主题进行项目活动向16大损耗为0挑战 个别改善的10步骤展开 步骤1 试点设备 流水线 工序选择 设备损耗多和关键生产设备 步骤2 组成项目小组 包含技术 生产技术 设计 生产的成员分别承担损耗 步骤3 把握现有的损耗 在没有损耗数据或数据不足的场合进行数据采集 步骤4 改善主题及目标设定 设定损耗为0想法的挑战目标和时间 步骤5 对改善计划进行立案 制作解析对策立案 改善实施顺序及日程的推进计划 步骤6 解析及对策立案 评价 发挥为改善而使用的解析 调查 实验等所有的灵活法和个别技术 步骤7 实施改善 进行必要的预算处理 实施 步骤8 确定效果 改善的效果确认 步骤9 达到目标 制造标准 作业标准 资材标准 维护标准等必要的标准 步骤10 水平展开 在同种流水线 工序 设备水平展开 活跃个别改善的有效道具 TPM有效道具之一 活动板 TPM有效道具之二 传达教育会议 TPM有效道具之三 点滴 单要领 教材 紧固螺丝单要点教材 速度差的损耗对策 主题 SA SS 01滑阀的缩小热处理弯曲而使研磨时间缩短 1 主题选定的理由对于阀体加工的机器周期47秒 这里组合滑阀的研磨机器研磨周期为56秒 这是一个网络工程 主题是研磨时间缩短 现在要使滑阀的研磨时间由56秒变为47秒 2 把握现状 其中在热处理时发生弯曲 20个平均弯曲量0 047 最大为0 11 个别改善事例 1 2 解析 个别改善事例 2 3 选择对策 个别改善事例 3 个别改善事例 4 5 效果 6 总结 1 滑阀的旋转切削尺寸的变化 11mm 11mm 2 研磨条件的改善 3 通知热处理部门热处理工序的变动和弯曲量允许值 0 035mm以下 0 3 0 2 0 2 0 1 第四章建立计划维护体制 Whatcanyouexpectfromthischapter 什么是周期 预知 寿命维护 如何计算MTBF和MTTR 确立计划维护体制的7步骤展开 计划维护体系 输出提高故障为0 不良为0 计划维护体制的确立 输入减少 提高维护的技术 技能的活动延长设备的MTBF活动缩短设备的MTTR活动 计划维护活动的概念 维护效率 LCP 生命周期利润 MAX LCC 生命周期成本 MIN 设备可靠性与保养性指标 可靠性尺度 1 平均故障间隔MTBF MeanTimeBetweenFailure 2 故障次数率 3 故障率 MTBF 设备的可靠度 信赖性1 1 平均保养时间MTTR MeamTimetoRepair 2 故障强度率 保养性尺度 故障停止时间