一、關(guān)于設(shè)備故障知識(shí)

　　

　　1、故障的含義

　　

　　KTPM新益為TPM咨詢公司概述：故障——設(shè)備在運(yùn)行過程中，喪失或降低其規(guī)定的功能及不能繼續(xù)運(yùn)行的現(xiàn)象。

　　

　　

　　

　　TPM設(shè)備管理基礎(chǔ)特征

　　

　　2、故障的類型

　　

　　故障可以不同角度分：

　　

　　1）臨時(shí)性故障

　　

　　2）永久性故障

　　

　　按故障發(fā)生的時(shí)間分有以下幾種：

　　

　　1）早發(fā)性故障

　　

　　2）突發(fā)性故障

　　

　　3）漸進(jìn)性故障

　　

　　4）復(fù)合型故障

　　

　　按故障表現(xiàn)形式分有：

　　

　　1）功能故障

　　

　　2）潛在故障

　　

　　按故障產(chǎn)生的原因分有：

　　

　　1）人為故障

　　

　　2）自然故障

　　

　　按故障造成 的后果分有：

　　

　　1）致命故障

　　

　　2）嚴(yán)重故障

　　

　　3）一般故障

　　

　　4）輕度故障

　　

　　故障通常采取幾種分類法復(fù)合并用，如突發(fā)性的局部故障；磨損性的危險(xiǎn)故障等，由此看出故障的復(fù)雜性、嚴(yán)重性和起因等情況。

　　

　　3、故障的特點(diǎn)

　　

　　1）多樣性

　　

　　2）層次性

　　

　　3）多因素和相關(guān)性

　　

　　4）延時(shí)性

　　

　　5）不確定性

　　

　　6）修復(fù)性

　　

　　4、故障管理

　　

　　故障管理是TPM設(shè)備管理的核心內(nèi)容之一。其目的在于早期發(fā)現(xiàn)故障征兆，及時(shí)采取措施進(jìn)行預(yù)防和維修。

　　

　　故障管理的程序和內(nèi)容包括：

　　

　　1）設(shè)備加工工藝和技術(shù)培訓(xùn)相結(jié)合。

　　

　　2）制定嚴(yán)禁的TPM設(shè)備管理制度和預(yù)防性維護(hù)制度。

　　

　　3）熟悉機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握工作性能。

　　

　　4）配置先進(jìn)的檢查、檢測和監(jiān)測設(shè)備，對(duì)重要設(shè)備和零部件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，定期分析，準(zhǔn)確掌握設(shè)備故障的信息和征兆。

　　

　　5）根據(jù)故障現(xiàn)象和信息及征兆，進(jìn)行認(rèn)真科學(xué)地分析，確定故障原因、類型、采取最佳的維修策略和維修方案，及時(shí)維修過程進(jìn)行記錄。提供后期統(tǒng)計(jì)和借鑒。

　　

　　6）對(duì)常發(fā)生或多次重復(fù)出現(xiàn)的故障的部位或零件，要重點(diǎn)監(jiān)測，必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)技術(shù)改造。

　　

　　影響故障產(chǎn)生的主要因素

　　

　　1）制造和修理因素對(duì)故障的影響

　　

　　a 零件材料的選擇

　　

　　b 零件加工質(zhì)量

　　

　　c 裝配質(zhì)量

　　

　　2）使用因素對(duì)故障的影響

　　

　　a 工作負(fù)荷

　　

　　b 工作環(huán)境

　　

　　c 設(shè)備保養(yǎng)和操作技術(shù)

　　

　　二、TPM設(shè)備管理的11個(gè)指標(biāo)

　　

　　在企業(yè)里，用于度量TPM設(shè)備管理好壞的指標(biāo)很多。例如設(shè)備的完好率，設(shè)備的可用率，設(shè)備綜合效率，設(shè)備完全有效生產(chǎn)率，設(shè)備故障率，平均故障間隔期，平均修理時(shí)間，設(shè)備備件庫存周轉(zhuǎn)率，備件資金率，維修費(fèi)用率，檢修質(zhì)量一次合格率，返修率等等。不同的指標(biāo)用于度量不同的管理方向。

　　

　　管理的指標(biāo)評(píng)價(jià)

　　

　　1、設(shè)備的完好率

　　

　　在這些指標(biāo)里用得最多，但其對(duì)管理的促進(jìn)作用有限。

　　

　　所謂的完好率，是在檢查期間，完好設(shè)備與設(shè)備總臺(tái)數(shù)的比例（設(shè)備完好率=完好設(shè)備數(shù)/設(shè)備總數(shù)）很多工廠的指標(biāo)可以達(dá)到95%以上。理由很簡單，在檢查的那一刻，如果設(shè)備是運(yùn)轉(zhuǎn)的，沒出故障，就算是完好的，于是這個(gè)指標(biāo)就很好看。很好看就意味著沒有多少可提升的空間了，就意味著沒有什么可改善的了，也就意味著很難進(jìn)步了。

　　

　　為此，不少企業(yè)提出對(duì)此指標(biāo)的定義進(jìn)行改造，例如提出每月8日，18日，28日檢查三次，取其完好率的平均值作為本月的完好率。這當(dāng)然比檢查一次要好，但仍然是點(diǎn)狀反映出的完好率。后來有人提出以完好的臺(tái)時(shí)數(shù)比上日歷工作臺(tái)時(shí)數(shù)，完好臺(tái)時(shí)數(shù)等于日歷工作臺(tái)時(shí)減去故障及其修理的總臺(tái)時(shí)數(shù)。這個(gè)指標(biāo)要真實(shí)多。當(dāng)然又遇到統(tǒng)計(jì)的工作量增加和統(tǒng)計(jì)的真實(shí)性，遇到預(yù)防性維修臺(tái)時(shí)是否扣除的爭論。完好率這一指標(biāo)是否有效反映TPM設(shè)備管理狀況，這要看如何應(yīng)用，仁者見仁，智者見智。

　　

　　2、設(shè)備的故障率

　　

　　這個(gè)指標(biāo)容易混淆，存在兩種定義：

　　

　　第一，如果是故障頻率則是故障次數(shù)與設(shè)備實(shí)際開動(dòng)臺(tái)時(shí)的比值（故障頻率=故障停機(jī)次數(shù)/設(shè)備實(shí)際開動(dòng)臺(tái)數(shù)）；

　　

　　第二，如果是故障停機(jī)率，則是故障停機(jī)臺(tái)時(shí)與設(shè)備實(shí)際開動(dòng)臺(tái)時(shí)加上故障停機(jī)臺(tái)時(shí)的比值（故障停機(jī)率=故障停機(jī)臺(tái)時(shí)/（設(shè)備實(shí)際開動(dòng)臺(tái)時(shí)+故障停機(jī)臺(tái)時(shí)））。

　　

　　顯然，故障停機(jī)率比較能夠真實(shí)的反映設(shè)備狀態(tài)。

　　

　　3、設(shè)備的可用率

　　

　　在西方國家采用較多，而在我國有計(jì)劃時(shí)間利用率(計(jì)劃時(shí)間利用率=實(shí)際工作時(shí)間/計(jì)劃工作時(shí)間)和日歷時(shí)間利用率（日歷時(shí)間利用率=實(shí)際工作時(shí)間/日歷時(shí)間)兩個(gè)不同提法。按照定義，西方定義的可用率實(shí)際上是日歷時(shí)間利用率。

　　

　　日歷時(shí)間利用率反映了設(shè)備的完全利用狀況，也就是說即使是單班運(yùn)行的設(shè)備，我們也按照24小時(shí)計(jì)算日歷時(shí)間。因?yàn)闊o論工廠是否使用這臺(tái)設(shè)備，都以折舊形式消耗著企業(yè)的資產(chǎn)。計(jì)劃時(shí)間利用率反映了設(shè)備的計(jì)劃利用狀況，如果是單班運(yùn)行，其計(jì)劃時(shí)間就是8小時(shí)。

　　

　　4、設(shè)備的平均故障間隔期

　　

　　MTBF的另外一個(gè)提法叫做平均無故障工作時(shí)間（設(shè)備平均故障間隔期=統(tǒng)計(jì)基期無故障運(yùn)行總時(shí)間/故障次數(shù)）。它與故障停機(jī)率互補(bǔ)的反映了故障頻次，也就是設(shè)備的健康狀況。兩個(gè)指標(biāo)取一個(gè)就可以了，不必利用相關(guān)指標(biāo)度量一個(gè)內(nèi)容。

　　

　　另外一個(gè)反映維修效率的指標(biāo)是平均修理時(shí)間MTTR（平均修理時(shí)間=統(tǒng)計(jì)基期維修消耗的總時(shí)間/維修次數(shù)），它度量的是維修工作效率的改善狀況。

　　

　　隨著設(shè)備技術(shù)進(jìn)步，其復(fù)雜程度、維修難度、故障部位、維修技師的平均技術(shù)素質(zhì)以及設(shè)備役齡的不同，維修時(shí)間很難有確定的數(shù)值，但我們可以據(jù)此度量其平均狀況和進(jìn)步狀況。

　　

　　5、設(shè)備綜合效率

　　

　　OEE是比較全面反映設(shè)備效率的一個(gè)指標(biāo)，OEE是時(shí)間開動(dòng)率、性能開動(dòng)率與合格品率的乘積。就像一個(gè)人，時(shí)間開動(dòng)率代表出勤率，性能開動(dòng)率代表上班后是否努力工作，發(fā)揮出應(yīng)有的效率，合格品率代表工作的有效性，是否經(jīng)常出差錯(cuò)，是否能夠保質(zhì)保量完成任務(wù)。

　　

　　簡單的OEE公式就是：設(shè)備綜合效率OEE=合格品產(chǎn)量/計(jì)劃工作時(shí)間的理論產(chǎn)量。

　　

　　6、完全有效生產(chǎn)率

　　

　　TEEP是最能夠徹底反映設(shè)備效率的公式而不是OEE。完全有效生產(chǎn)率TEEP=合格品產(chǎn)量/日歷時(shí)間的理論產(chǎn)量，這一指標(biāo)將設(shè)備的系統(tǒng)管理缺陷，包括上下游影響、市場和訂單影響、設(shè)備產(chǎn)能不平衡、計(jì)劃安排調(diào)度的不合理等不足都反映出來。這個(gè)指標(biāo)一般都很低，不好看，但十分真實(shí)。

　　

　　關(guān)于維修及其管理方面，也有相關(guān)的指標(biāo)反映

　　

　　7、檢修質(zhì)量一次合格率

　　

　　是用檢修后的設(shè)備試運(yùn)行一次達(dá)到產(chǎn)品合格標(biāo)準(zhǔn)次數(shù)比上檢修次數(shù)來度量。工廠是否采用這個(gè)指標(biāo)作為維修團(tuán)隊(duì)的績效指標(biāo)，可以研究推敲。

　　

　　8、返修率

　　

　　是設(shè)備檢修后返修總次數(shù)比上檢修總次數(shù)。這比較真實(shí)反映檢修質(zhì)量。

　　

　　9、維修費(fèi)用率

　　

　　它的定義和算法很多，一種是年維修費(fèi)與年度總產(chǎn)值比，另外一種是年維修費(fèi)與當(dāng)年資產(chǎn)總原值比，還有一種是年維修費(fèi)與當(dāng)年資產(chǎn)總重置費(fèi)比，再有一種是年維修費(fèi)與當(dāng)年資產(chǎn)總凈值比，最后一種是年維修費(fèi)與當(dāng)年生產(chǎn)總費(fèi)用比。

　　

　　筆者認(rèn)為最后一個(gè)算法比較靠譜。即使如此，這個(gè)維修費(fèi)用率數(shù)值的大小又不能夠說明問題。因?yàn)?，設(shè)備維修是一種投入，投入是創(chuàng)造價(jià)值和產(chǎn)出的。投入不足，生產(chǎn)損失突出，則影響產(chǎn)出；當(dāng)然，投入太大也不理想，稱為維修過剩，是一種浪費(fèi)。恰當(dāng)?shù)耐度胱罾硐搿?/p>

　　

　　所以，工廠應(yīng)該摸索和研究最佳的投入比例，生產(chǎn)費(fèi)用高意味著訂單多，任務(wù)量大，而且設(shè)備的負(fù)荷加大，對(duì)維護(hù)保養(yǎng)的需求也隨之上升。在恰當(dāng)?shù)谋壤贤度胧菓?yīng)該工廠努力追求的目標(biāo)。如果有了這個(gè)基準(zhǔn)，偏離這個(gè)指標(biāo)越遠(yuǎn)就越不理想。

　　

　　關(guān)于備件管理也有不少指標(biāo)

　　

　　10、備件庫存周轉(zhuǎn)率

　　

　　（備件庫存周轉(zhuǎn)率=月消耗備件費(fèi)用/月平均備件庫存資金）是較代表性的指標(biāo)。它反映了備件的流動(dòng)性。

　　

　　如果大量庫存資金積壓，則會(huì)在周轉(zhuǎn)率上體現(xiàn)出來。反映備件管理的還有備件資金率，即全部備件資金與企業(yè)設(shè)備總原值之比。這個(gè)數(shù)值的高低隨著工廠是否在中心城市、設(shè)備是否進(jìn)口，設(shè)備停機(jī)損失影響大小而不同。

　　

　　如果設(shè)備一天的停機(jī)損失高達(dá)幾千萬元，或者故障對(duì)環(huán)境污染危害嚴(yán)重，對(duì)人身安全危害突出，而備件供貨周期較長則備件庫存量就要高些，反之這個(gè)備件資金率就盡可能降低

　　

　　11、維修培訓(xùn)時(shí)間強(qiáng)度

　　

　?。ňS修培訓(xùn)時(shí)間強(qiáng)度=維修培訓(xùn)小時(shí)/維修工時(shí)）培訓(xùn)包括設(shè)備結(jié)構(gòu)專業(yè)知識(shí)、維修技術(shù)、職業(yè)素養(yǎng)和維修管理等內(nèi)容。這一指標(biāo)反映了企業(yè)對(duì)維修人員素養(yǎng)提升的重視程度、投入強(qiáng)度，也間接反映了維修技術(shù)能力水平。

　　

　　工廠經(jīng)理了解這些關(guān)鍵績效指標(biāo)，對(duì)于評(píng)價(jià)和引導(dǎo)TPM設(shè)備管理進(jìn)步很有幫助。

　　

　　有的工廠看到維修人員經(jīng)常閑著沒事，喝茶、抽煙、休息，覺得心里很不平衡。就想用工作量來考核維修人員，結(jié)果卻適得其反。維修人員修的設(shè)備總是留下尾巴和后遺癥，不斷有維修任務(wù)冒出，維修人員就像救火隊(duì)一樣“忙”起來了，設(shè)備狀況反而更糟糕，停機(jī)造成的生產(chǎn)損失反而增大。

　　

　　如何評(píng)價(jià)維修組織績效又成為一個(gè)復(fù)雜而值得研究的問題。系統(tǒng)就像一個(gè)皮球，這邊壓扁了，那邊卻冒出來了。TPM設(shè)備管理的KPI設(shè)計(jì)同樣關(guān)系到企業(yè)運(yùn)行是否流暢。

　　

　　三、TPM設(shè)備管理工作的七大認(rèn)識(shí)誤區(qū)

　　

　　TPM設(shè)備管理是保證企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)和再生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。由于長期受傳統(tǒng)的維修模式和事后維修思想的影響，目前國內(nèi)企業(yè)的TPM設(shè)備管理中普遍存在七大認(rèn)識(shí)誤區(qū)，嚴(yán)重阻礙了企業(yè)TPM設(shè)備管理水平的提升和現(xiàn)代化進(jìn)程。為了適應(yīng)現(xiàn)代化TPM設(shè)備管理模式的需要，TPM設(shè)備管理人員必須走出誤區(qū)，建立新的認(rèn)識(shí)體系。

　　

　　誤區(qū)之一：只要是設(shè)備都會(huì)出故障

　　

　　更正：以可靠性為中心維修思想顯示，只要以可靠性數(shù)據(jù)分析為依據(jù)，采用先進(jìn)的測試技術(shù)和診斷方法，就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障為零。這種思想使維修工作有了較強(qiáng)的針對(duì)性，使主客觀更加一致，增強(qiáng)了科學(xué)性，減少了盲動(dòng)性。

　　

　　誤區(qū)之二：設(shè)備一定要定期大修

　　

　　更正：近年的研究表明，隨著新材料、新工藝的應(yīng)用，設(shè)備的可靠性日益提高，而設(shè)備的無形磨損日漸加速。60％以上的設(shè)備故障率曲線只有初始故障期，卻無耗損故障期。盲目大修會(huì)引入新的初始故障期，增加設(shè)備故障率。由于設(shè)備不同部件的運(yùn)動(dòng)不同、負(fù)載不同、工作環(huán)境不同，因而磨蝕、老化、損壞不同，局部修理，即小修、項(xiàng)修、總成或組件維修更經(jīng)濟(jì)合理。

　　

　　誤區(qū)之三：不出故障，很難找到故障的原因

　　

　　更正：故障不會(huì)憑空出現(xiàn)，而是日積月累形成的。塵土、油污、應(yīng)力、微裂紋、腐蝕、松動(dòng)、接觸不良、老化等問題都是引發(fā)故障的原因。所以，故障下面有大量隱含的問題需要我們?nèi)プ屑?xì)觀察和發(fā)現(xiàn)，這也是全員維修的意義所在。只要強(qiáng)化基礎(chǔ)，從細(xì)微之處做起，如檢查、清潔、保養(yǎng)、防腐、減振、平衡等，就能防患于未然，也是最經(jīng)濟(jì)的設(shè)備維修策略。

　　

　　誤區(qū)之四：備件管理很難解決好保證維修和壓縮備件庫存的矛盾

　　

　　更正：只要把備件合理分類，關(guān)鍵備件作冗余儲(chǔ)存，一般備件正常儲(chǔ)存，不重要備件可短缺儲(chǔ)存，還有大量備件作零庫存，可以既降低庫存成本，又不會(huì)造成緊急短缺。如：按照“關(guān)鍵性”對(duì)設(shè)備、部件、零件都進(jìn)行A、B、C分類，從AAA到CCC，按照關(guān)鍵性程度，分輕重緩急分別作冗余庫存、一般庫存、可短缺庫存及只存信息不存零件的零庫存管理。

　　

　　誤區(qū)之五：讓操作工參與維修設(shè)備是不可能的

　　

　　更正：操作工天天接觸設(shè)備，最了解設(shè)備各種性能；設(shè)備運(yùn)行中的聲音、溫度、動(dòng)作、氣味、顏色等發(fā)生異常也是現(xiàn)場操作人員最先感知。因此，操作工是否能正確操作，對(duì)設(shè)備負(fù)不負(fù)責(zé)任，結(jié)果大不一樣。隨著設(shè)備自動(dòng)化程度提高，操作會(huì)變得更簡單、輕松，也使操作工對(duì)設(shè)備負(fù)更多責(zé)任成為可能。

　　

　　誤區(qū)之六：企業(yè)的TPM設(shè)備管理組織結(jié)構(gòu)是不能改變的

　　

　　更正：TPM設(shè)備管理組織應(yīng)該朝著扁平化、專業(yè)搭接、工序優(yōu)先、短路管理、淡化分工、模糊邊界管理的方向不斷努力。理由是：層次太多，制造更多問題，解決更少問題，管理周期變長，效率變低；生產(chǎn)現(xiàn)場如同戰(zhàn)場，以工序優(yōu)先為原則，同級(jí)可以指揮同級(jí)，使管理短路、反應(yīng)快速；實(shí)施淡化分工、模糊邊界可以使推諉扯皮變成主動(dòng)補(bǔ)臺(tái)；永遠(yuǎn)堅(jiān)持因需設(shè)崗、以崗定人。

　　

　　誤區(qū)之七：企業(yè)要有一支能夠應(yīng)付所有設(shè)備問題的維修隊(duì)伍

　　

　　更正：先進(jìn)設(shè)備和落后維修隊(duì)伍的矛盾永遠(yuǎn)存在。社會(huì)化維修是未來的發(fā)展趨勢，企業(yè)要做的是在維修資源的整合、維修管理上下工夫。

　　

　　四、TPM設(shè)備管理的六大基本特征

　　

　　1、生產(chǎn)性

　　

　　設(shè)備之于企業(yè)的生產(chǎn)性是不言而喻的。所以對(duì)重點(diǎn)設(shè)備應(yīng)做好預(yù)防及維修等工作；而對(duì)一般設(shè)備則可實(shí)行事后維修，重點(diǎn)在于如何降低設(shè)備故障率。只要維修和生產(chǎn)結(jié)合密切，就能最大程度上確保生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

　　

　　2、全面性

　　

　　所謂的全面性也就是指對(duì)設(shè)備進(jìn)行一生的管理。即管理設(shè)備壽命周期的全過程，主要包括設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、維修及報(bào)廢的所有階段。

　　

　　3、經(jīng)濟(jì)性

　　

　　設(shè)備選購的本身就是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)支出，且在設(shè)備維修階段所產(chǎn)生的維修費(fèi)用也是企業(yè)不容小覷的一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，而因設(shè)備停機(jī)造成的損失也是企業(yè)必須擔(dān)負(fù)的支出費(fèi)用。所以，從經(jīng)濟(jì)角度講，班組長必須把控設(shè)備停機(jī)損失和維修費(fèi)用之間的平衡。

　　

　　4、系統(tǒng)性

　　

　　現(xiàn)代TPM設(shè)備管理的生產(chǎn)維修中已經(jīng)形成以預(yù)防維修、改善維修和維修預(yù)防三者之間的全系統(tǒng)模式。也就是說，班組長可通過系統(tǒng)管理來改善維修預(yù)防的信息反饋，并提高設(shè)備的可靠性和維修性。

　　

　　5、全員性

　　

　　TPM設(shè)備管理不是哪一個(gè)人的工作職責(zé)，它需要發(fā)動(dòng)全體員工共同參與。很多企業(yè)采取的方法是，運(yùn)用行為科學(xué)的理論全面提高企業(yè)從領(lǐng)導(dǎo)到員工對(duì)TPM設(shè)備管理的積極性，并建立健全自主管理體制，以協(xié)助TPM設(shè)備管理的順利實(shí)施。

　　

　　6、科學(xué)性

　　

　　從科學(xué)的立場上來看，TPM設(shè)備管理是在許多科學(xué)理論發(fā)展的基礎(chǔ)上逐漸產(chǎn)生的。換句話說，TPM設(shè)備管理運(yùn)用了許多現(xiàn)代管理科學(xué)理論，使其管理方法更為科學(xué)化了。