QM-033-TPM

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QM-033-TPM

  1. 1. 什么是TPM? 什么是TPM? 全面生产维护(TPM)是一个维护程序的概念。 TPM TPM的全称为Total Productive Maintenance 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
  2. 2. TPM的发展历史 1 事后维修 6 全面生产维护 (BM :Breakdown Maintenance) (TPM: Total Productive Maintenance) 故障后再维护; 全员参加型的保养 1950年以前 1980年以后 2 改良维修 5 生产维修 (CM : Corrective Maintenance ) (PM: Productive Maintenance) 查找薄弱部位对其进行改良 综合上述维护方法,系统的维护方案 1950年以后 1960年前后 4 维修预防 3 预防维修 (MP: Maintenance Prevention) (PM :Preventive Maintenance) 设计不发生故障的设备,设备FMEA 对周期性故障提出的维护 1960年前后 1955年前后
  3. 3. TPM与TQM的关系 TPM是TQM演变而来的. TQM是W.Edwards Deming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。
  4. 4. TPM定义及特点 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 设 备 涉及所有部门的活动 综 合 效 全员参与 率 最 高 小组自主活动
  5. 5. TPM目标 全面生产维修(Total Productive Maintenance,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。
  6. 6. TPM主要内容-1 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。
  7. 7. TPM主要内容-2 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-Mean Time Between Failures) 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
  8. 8. TPM流程图 可 日常点检 发现缺陷 简单处理? 实施简单 维修记录 处理 否 改善修理 可 定期检查 发现缺陷 简单处理? 实施简单 处理 是 否 否 立刻修理? 要 故障修理 严重故障? 计划修理 备件等的 计划修理 故障修理 维修记录 卡 准备 实施简单 事后修理 处理 可 否 要 突发故障 确认缺陷 简单处理? 立刻修理? 故障修理 否 维修联席 掌握实际 会议 情况
  9. 9. TPM的前提----推行5S活动 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quot;体质quot;,则能起到事半功倍的效果。
  10. 10. 5S的定义与目的 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quot;人的品质quot;,成为对任何工作都讲究认真的人 。
  11. 11. TPM的主要手段——OEE TPM使用的主要手段名为设备综合效率 (OEE: Overall Equipment Effectiveness ) 这个数字与六大损失相关联: 1.故障/停机损失 (Equipment Failure / Breakdown Losses) 2.换装和调试损失 (Setup and Adjustment) 3.空闲和暂停损失 (Idling and Minor Stoppage Losses) 4.减速损失 (Reduced Speed Losses) 5.质量缺陷和返工 (Quality Defects and Rework) 6.启动损失 (Startup Losses) 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。
  12. 12. TPM术语介绍-1 设备效率: 设备效率(Equipment Effectiveness)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Overall Equipment Effectiveness 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。
  13. 13. TPM术语介绍-2 故障/停机损失(Equipment Failure / Breakdown Losses) 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(Setup and Adjustment) 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(Idling and Minor Stoppage Losses) 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。
  14. 14. TPM术语介绍-3 减速损失(Reduced Speed Losses) 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(Quality Defects and Rework) 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(Startup Losses) 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。
  15. 15. TPM术语介绍-4 时间开动率(Operating Rate / 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。
  16. 16. TPM术语介绍-5 性能开动率(Performance Rate) 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(Quality Rate) 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)
  17. 17. OEE时间分析 设备损失结构 定义 休息时间 生产计划规定的休息时间 朝会(每日10分)、发表会、参加讲习会、培训、消防演习、健康检 管理事务时间 查、预防注射、盘点、试作、原动力设施之停止等引起设备之停止时 停 间 止 时 计划的保全、改良保养时间。 间 计划停止时间 TPM活动,每日下班之清扫 无负荷时间 外加工件或其它零部件迟延交货所引起之待料 正 常 故障/停机损失 突发故障引起之停止时间 停机 出 时间 勤 换装和调试损失 模具、工具之交换、调整、试加工之时间。 时 空闲和暂停损失 运转时间-(加工数× C.T) 间 速度损失 负 时间 减速损失 基准加工速度与实际加工速度之差。加工数×(实际C.T-基准C.T) 荷 时 质量缺陷和返 正常生产时作出不良品之时间。选别、修理不良品而致设备停止有效 间 运转 不良 工 稼动之时间 时间 损失 生产开始时,自故障小停止至回复运转时,条件之设定、试加工等制 实质运转 启动损失 时间 作不良品之时间 实际产生附加价值的时间 价值运转时间 生产良品所花的时间
  18. 18. 不同设备效率计算方式 设备应开动时间 利用率=负荷时间/ 计划停机时 设备应开动时间 间 负荷时间 计划利用率=运行 实际利用率=净运行时间 全 时间/负荷时间 /负荷时间 建立机器时间 面 设 运行时间 备 设 利 时间开动率=净运 备 计划外 用 行时间/运行时间 综 停机时间 效 合 净 率 净运行时间 效 设 T 率 备 E 性能开动率=有效 O 效 E 运行时间/净运行 E 率 缩短时间 U 时间 E N E 有效时间 E 质量比=净有效时 间/有效时间 次品 净有效时间
  19. 19. 设备综合效率OEE计算实例 实例: A 工作时间 8×60mins= 480 mins B 计划停机时间 60 mins C 负荷时间 A-B 420 mins D 非计划停机时间 70 mins E 运行时间 C-D 350 mins G 生产总数量 330 件 G1 合格数量 329 件 H 实际周期 E/G 1.06 min/件 J 观察周期 0.85 min/件 K 理想生产数量 E/J 412 件 L 时间开动率 (E/C)*100% 83% M 性能开动率 (G/K)*100% 80% N 合格品率 (G1/G)*100% 100% 设备综合效率 L×M×N 67%
  20. 20. 设备运行水平及全面生产维护的效果评估 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。
  21. 21. 传统设备管理与设备综合效率管理的区别 传统设备管理 设备综合效率管理 重视完全恢复性的修理 重视设备的改造 要求对所有设备进行维修 要求设备的更新 重视维修信息和维修资料的利用 降低设备故障率和保证设备的完好 追求设备的高效率运转 要求提高维修工的素质 注重操作工的素质
  22. 22. 操作、维修技术提高培训 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。 要求 1 级水平 3 级水平 4 级水平 2级水平 目标 清扫设备及 设备检查加 判断设备的正常与 实施定期检 操作者 提高个人技能 正确操作设 油 异常,掌握要点 查和改善 备 了解设备的 具有材料、零件的 基本原理和 基本知识,掌握 设备的改善 维修人 实现设备零故 了解设备的 要点,能够 PM分析方法,能 、改进各机 员 障、零缺陷 基本构造 分析故障原 找出并改进不安全 构的设计 因 部位 掌握技术要 设备评价、技术评 能够进行设备 理解设备构 点、材料、 价、失效模式影响 引进、开发 工程师 改善、维修预 造、设计、 驱动、控制 分析,计划管理 、管理技术 防设计 制图 知识 (日程、人员)
  23. 23. 实行TPM的有形效果 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)
  24. 24. 谢谢各位

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