设备管理_如何提升综合设备稼动率

TPM OEE和提升综合设备稼动率 1 0定义 计算方式与管理导入 2 0异常工时统计与要因分析 3 0提升路径选择与改善对策 4 0全面设备保养的组织与实施 5 0快速换摸的组织与实施 6 0设备运行成本分析 目录 1 1综合设备稼动率的定义 它由时间镓动率 性能镓动率 一次良品率三个要素构成 单一设备甚至整个工厂的运行都受到OEE这三个要素累积效果的影响 OEE是这三个要素百分数的乘积 其结果可用于生产分析和基准设计 OEE的定义 综合设备镓动率设备整体效能 英文全称是 OverallEquipmentEffectiveness 简称OEE 1 2 1综合设备稼动率的计算方式 综合设备稼动率 时间稼动率 性能稼动率 一次良品率 时间稼动率 实际开机时间 计划开机时间 性能稼动率 实际产量 标准产量 一次良品率 实际良品数 实际产量 标准产能 实际开机时间 标准产能 每小时 标准产能 单位时间内 设备在安全运行的前提下 制造符合品质要求的产品的最大产量 1 2 2 设备稼动率的计算案例 时间稼动率 21H 24H 87 5 某大型设备计划开机时间24小时 每天 实际开机时间为21小时 设备加工周期为10秒 1模8穴 某日实际产能为60000个其中不良品520个 试计算该设备在这一天的设备稼动率 标准产能 21 3600 10 8 60480 PCS 性能稼动率 60000 60480 99 2 一次良品率 60000 520 60000 99 1 设备稼动率 87 5 99 2 99 1 86 01 1 3 1什么设备适合运用综合设备稼动率 1 1 3 2什么设备适合运用综合设备稼动率 2 1 4标准产能的制订 每小时标准产能 3600 加工周期 秒 加工周期 秒 设备加工周期 秒 人员配合周期 秒 设备在不同时期状态不同造成产能不同 模具在不同状态产能不同 不同人员操作水平不同造成产能不同 标准工时与标准产能 先有操作规范 再有标准工时 先有标准工艺 再有标准产能 1 5 1综合设备稼动率的管理导入 1 1 5 2综合设备稼动率的管理导入 2 1 5 3综合设备稼动率的管理导入 3 2 1异常项目确认与描述 2 2异常责任分析与落实 2 3 1异常工时统计与分析 1 2 3 2异常工时统计与分析 2 2 4异常工时的检讨 2 5异常工时的改善对策 2 5异常工时的改善对策 3 1设备的影响与排除 3 1 1什么是设备故障曲线 3 1设备的影响与排除 3 1 2不同设备故障时期的对策是什么 3 2模具的影响与排除 模具材料该如何选择 强度 硬度 加工性能 高温及耐腐蚀性 热处理状态等 相同形状 不同材质的产品可以共用一套模吗 不要因省小钱浪费大钱 不要在模具材料上省成本 更不要相信差的模材通过热处理可以获得好的性能 模具的一模多穴该如何进行控制 3 3材料的影响与排除 产品报价时需考虑大货制作时用什么材料 不要任意更改材料 设计模具 夹具 刀具 工具 载具需考虑到材料特性 选择设备 调整设备参数 也需要考虑材料的特性 3 4工艺的影响与排除 建立能与设计工程师相抗衡的工艺工程师队伍 编写完整的工艺文件而不只是在设计资料的审核栏中签名 所有的异常处理和现场改善最终必须固化到工艺文件中 所有设计资料与工艺文件应成为品质检验的重要依据 3 5人员的影响与排除 与关键设备的相关的人员要经过特别的技能培训 注意人员的层次与品味与设备是否相配 状态不好的人员不能参与关键设备的运作与维修 3 6环境的影响与排除 了解关键设备的运行条件并满足这些条件 关键设备与高端人才一样 有时需要区别对待才能发挥最好的效能 营造良好的环境需要有突破性思维和足够的见识 4 1TPM的定义 TPM的意思就是是 全员生产维修 通过建立一个全系统员工参与的生产维修活动 使设备性能达到最优 美国的生产维修体制 英国设备综合工程学 中国鞍钢宪法 TPM由日本在上世纪七十年代提出 参照 4 2TPM的特点 TPM的特点就是三个 全 即全效率 全系统和全员参加 全效率 指设备寿命周期费用评价和设备综合效率 全系统 指生产维修系统的各个方法都要包括在内 即是PM MP CM BM等都要包含 全员参加 指设备的计划 使用 维修等所有部门都要参加 尤其注重的是操作者的自主小组活动 4 3设备维修体制 事后维修 BM BreakdownMaintenance 这是最早期的维修方式 即出了故障再修 不坏不修 预防维修 PM PreventiveMaintanance 这是以检查为基础的维修 利用状态监测和故障诊断技术对设备进行预测 有针对性地对故障隐患加以排除 从而避免和减少停机损失 分定期维修和预知维修两种方式 改善维修 CM CorrectiveMaintanance 改善维修是不断地利用先进的工艺方法和技术 改正设备的某些缺陷和先天不足 提高设备的先进性 可靠性及维修性 提高设备的利用率 维修预防 MP MaintenancePrevention 维修预防实际就是可维修性设计 提倡在设计阶段就认真考虑设备的可靠性和维修性问题 从设计 生产上提高设备素质 从根本上防止故障和事故的发生 减少和避免维修 生产维修 PM ProductiveMaintenance 是一种以生产为中心 为生产服务的一种维修体制 它包含了以上四种维修方式的具体内容 4 3设备维修体制 4 4TPM的目标 概括为四个 零 即停机为零 废品为零 事故为零 速度损失为零 停机为零 指计划外的设备停机时间为零 废品为零 指由设备原因造成的废品为零 事故为零 指设备运行过程中事故为零 速度损失为零 指设备速度降低造成的产量损失为零 4 5TPM的设备点检 1 点检制定义 2 三位一体 点检制及五层防护线的概念 3 点检制的特点 1 点检制定义 利用一些检查手段 对设备进行早期检查 诊断和维修 点检制是以点检为中心的设备维修管理体制 点检制的医学内涵就象人要做身体检查一样 2 三位一体 点检制 专业技术人员的精密点检 三位一体 三者结合起来的点检制度 指岗位操作员的日常点检 专业点检员的定期点检 3 五层防护线的概念 第五层防护线 每半年或一年的精密检测 五层防护线是 第一层防护线 岗位操作员的日常点检 第二层防护线 专业点检员的定期点检 第三层防护线 专业技术人员的精密点检 第四层防护线 对出现问题进一步通过技术诊断等找出原因及对策 定流程 定出点检作业和点检结果的处理程序 点检制的特点就是八 定 定人 设立操作者兼职和专职的点检员 定点 明确设备故障点 明确点检部位 项目和内容 定量 对劣化侧向的定量化测定 定周期 不同设备 不同设备故障点给出不同点检周期 定标准 给出每个点检部位是否正常的依据 定计划 作出作业卡 指导点检员沿规定的路线作业 定记录 定出固定的记录格式 4 6TPM中的小组自主活动 TPM小组自主活动最好纳入到组织系统柜架中 其主要活动内容及目标 是四 无 即 无废品 无故障 无事故 无工作差错 主要特征 是全员参与 把以前由少数人做的事情变成全体人员的自觉行动 4 6TPM中的小组自主活动 1 小组的组成及活动方式 2 小组活动的主要内容 公司的TPM大会每年要召开两次 对优秀的小组进行奖励 小组是车间属下的基层组织 一般为3 10人 组长由民主选举产生 每周要开一次例会 时间约0 5 1小时 根据企业TPM总计划 制定本小组的努力目标 提出减少故障停机的建议和措施 提出个人完成的目标 认真填写设备状态记录 对实际情况进行分析研究 定期开会 评价目标完成情况 评定成果并制定新目标 4 6TPM中的小组自主活动 3 小组活动的行为科学思想 4 小组活动的评价 自我发展阶段 自觉要求掌握技术 有自信心 改进提高阶段 不断改进工作及技术 有成就感 解决问题阶段 目标与企业目标互补 自觉解决问题 自主管理阶段 设定小组更高目标 独立自主工作 权威性 的管理模式 参与型 的管理模式 好的管理应该是将 权威型 与 参与型 结合起来 但要以 参与型 为主 4 6TPM中的小组自主活动 4 7TPM的推行步骤 5 1快速换摸的定义 SMED SingleMinuteExchangeofDie 快速换模 也叫快速换产 是一种快速和有效的切换方法 快速换模法这一概念指出 所有的转变 和启动 都能够并且应该少于10分钟 因此才有了单分钟这一说法 所以又称单分钟快速换模法 10分钟内换模法 快速作业转换 线内换模 内作业 指必须在机器停止生产状态下 才能进行的换模动作 又称为 内作业 或者是 内部准备 线外作业 外作业 指机器在生产运转中 而仍然可以进行的换模动作 又称为 外作业 或者是 外部准备 5 2快速换摸的境界 境界一 NoconceptofQuickChangeover没有快速换模观念 境界二 SingleMinutesExchangeDie个位分钟换模 境界三 ZeroExchangeDie零换模 境界四 OneTouchExchangeDie一触换模 境界五 OneCycleExchangeDie一周换模 境界六 NoNeedExchangeDie无需换模 5 3快速换摸的技巧与法则 法则一 并行操作 法则二 双脚勿动 法则三 特殊道具 法则四 剔除螺丝 法则五 一转即定 法则六 标准化 法则七 事前准备 法则一 并行操作 定义 所谓的平行作业就是指两个人以上共同从事切换动作 目的 平行作业最容易马上获得缩短内作业时间的效果 风险 在从事平行作业时 两人之间的配合动作必须演练熟练 尤需注意安全 不可因为疏忽而造成意外伤害 分析 而在平行作业中所需的人工时间或许会增多 不变 减少 都不是所要考虑的重点 因为 缩短了切换的时间所获得的其他效果远大于人工成本的部分 此点是一般人较容易忽视的 法则二 双脚勿动 分析 模具或切换物品进出的动线也必须设计成很容易进出的方式 切换的动作顺序要合理化及标准化 定义 切换动作主要是依赖双手的动作完成 脚必须减少移动或走动的机会 目的 所以切换时所必须使用到的道具 模具 清洁等等都必须放在专用的台车上 并且要有顺序地整理好 减少寻找的时间 法则三 特殊道具 分析 就像魔术师表演所用的扑克牌一样是经过特殊的设计的 如果到文具店买一般的扑克牌 那么魔术师要变出一些奇妙的魔术就会比较困难了 所以魔术师所用的器具就称为道具 而不是工具 定义 所谓工具就是一般用途的器具 道具则是为专门用途的而特制的器具 目的2 测定的器具也要道具化 用块规或格条来替代用量尺或仪表的读取数值测定 最重要的一点就是要设法减少道具的种类 以减少寻找 取放到局的时间 目的1 切换动作是要尽可能使用道具不要使用工具 因为道具可提高切换的效率 而缩短切换的时间 法则四 剔除螺丝 替代方法 插销 压杆 中介夹具 卡式插座 轴式凸轮锁定 定位板等等的方式 来取代使用螺丝固定 案例1 本来只用四个螺丝就够了 却用到六个 案例2 拧螺丝的圈数太多 也耗费时间 螺丝真正发挥上紧的功能只有最后一圈 分析 在切换动作时 螺丝是最常见到被用来固定模具的方法 使用螺丝当然有其必要性 但是装卸螺丝的动作通常占去了很多的切换时间 结论 改善的最佳对策就是要消除使用螺丝的固定方式 要有与螺丝不共戴天 必欲去之而后快的心态 法则五 一转即定 案例1 C字型开口垫圈 可垫在螺帽下 只需将螺帽旋松一圈之后 C型垫圈即可从开口处取下 达到完全放松的目的 上紧时反向行之 只需旋转一圈就可达到栓紧的目的 案例2 如葫芦孔的方式也可达成此目的 定义 只旋转一次即可拧紧或放松的方式 分析1 限于某些状况 仍然必须使用螺栓 螺丝时 也要设法努力减少上紧及取下螺丝的时间 要以能做到不取下螺栓 螺丝而又能达到锁定的功能为改善的目标 分析2 使锁紧的部位高度固定化 过高的锁紧部位要削低至标准高度 过低的锁紧部位可加上垫块以达到标准的高度 结论 每个模具锁紧部位的高度都标准化了之后 那么螺帽的上紧部位也不会改变 如此可减少锁紧放松的旋转次数 当然也就减少了切换时间 法则六 标准化 调整的动作通常需要花费整个切换时间的50 70 左右 运气好时 一下子就调整好了 运气不好时则需花费数十分钟 甚至数小时的情形 也常可看到 对于调整的动作 必须先有调整也是一种浪费 要以排除调整作为改善的目标 定义 要排除调整的浪费 在方法上要掌握住标准不动的法则 在机器上已经设定好的标准 不要因为更换模具而变动 切换动作是因为产品不同而必须更换不同之模具或工作条件 因此也必须作调整的动作 设定新的标准 法则六 标准化 案例6 取消以刻度式或仪表式读取数值的方式来认定工作条件 尽量改以块规 限位快等容易取放设定的方式来减少调整的时间 进而缩短切换时间 案例1 把内作业的调整动作移到外作业 并事先做好设定的动作 案例2 勿拆卸整个模具 保留模座 只更换模穴的母子式构造方式来消除模具的设定动作 案例3 采用共用夹具的方式 以双组式的方式来做切换动作 即一组正在加工中 另外一组备材已经设定好了 切换时只需旋转过来即可立即达到切换的目的 案例4 模具的高度标准化 也可以节省调整冲程的动作 案例5 如射出成形机必须根据多使用的模具调整设定数个不同冲程或条件 调整时可设定一个样板 套上去用手一拨即可全部同时设定好 法则七 事前准备 事前准备作业是属于外作业的工作 外作业如果做得不好 就会影响内作业的顺利进行 使切换时间变长 例如 外作业没有准备齐全 在内作业的时候 找不到所需的道具或者是模具错误 不良等 就必须临时停顿下来找寻道具或修整模具 造成内作业时间变长 5 4快速换摸的步骤 第一步 观察当前的流程 第二步 区分内部和外部的要素 第三步 将内部作业转移到外部 第四步 减少内部工作 第五步 减少外部作业 第一步 观察当前的流程 目的 采集目前有关换线换模的数据 注意 包括时间在内 记录下所有的动作发现任何问题或是任何机会必要的地方通过录像记录活动 人员 确保观测人员的人数和工具放置人员的人数相同 方法 观测整个换线过程 从换线前最后一件产品直至换线后第一件产品 第二步 区分内部和外部的要素 注意 制作工具更换流程记录表 供每个参与的人员使用 目的 将内部的换线时间与外部换线时间区分开来 大大缩短换线时间 内容 分析第一步收集到的当前数据确定在停机前后有哪些事情可以做 第三步 将内部作业转移到外部 确保每件物品在正确的时间摆放在正确的位置 工具 流程记录表 原材料 人力 固件 垫片和规尺 目的 将内部作业转移到外部可以进一步缩短换线时间 对内部的活动进行严格的检查分析 集思广益地讨论新的办法和创意 工具标准化 工具预热 第四步 减少内部工作 改良设置 避免调试 目的 换线步骤做到标准化之后 下一步是发现并排除换线过程中的浪费 常规的方法是 平行作业 旋转式一次锁定方法 触摸式夹钳系统 工具放置的方法 位置统一 工具的尺寸统一 螺钉头尺寸统一 详细的工具更换表 第五步 减少外部作业 提供详细的工具更换流程记录单 目的 缩短了内部换线时间之后 应该想办法减少机器运行期间外部作业时间 通过如下手段改良外部工作构成 把工具存放在机器旁边 在机器旁边设手工工具台 把规尺存放在机器旁边 备好工具更换准备的核查清单 5 5快速换摸的项目实施 进行SMED研究所需的物品清单 观察并记录目前切换的详细过程 以图表的形式显示出目前的状况 用简短的语言描述目前的状况 设定改进目标 进行SMED研究所