QM-033-TPM2. 什么是TPM?
什么是TPM?
TPM
全面生产维护(TPM)是一个维护程序的概念。
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 3. TPM的发展历史
事后维修 全面生产维护
1 6
(TPM: Total Productive Maintenance)
(BM :Breakdown Maintenance)
故障后再维护; 全员参加型的保养
1950年以前 1980年以后
生产维修
改良维修 5
2
(PM: Productive Maintenance)
(CM : Corrective Maintenance )
综合上述维护方法,系统的维护方案
查找薄弱部位对其进行改良
1960年前后
1950年以后
维修预防
4
预防维修
3
(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 6. 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。 9. TPM流程图
可
实施简单
简单处理?
发现缺陷
日常点检 维修记录
处理
否
改善修理
可
简单处理? 实施简单
发现缺陷
定期检查
处理 是
否
否
要 严重故障?
故障修理
立刻修理?
备件等的
计划修理 故障修理
计划修理 维修记录
准备
卡
事后修理
实施简单
处理 可 否
要
简单处理? 立刻修理? 故障修理
确认缺陷
突发故障
否
维修联席 掌握实际
会议 情况 12. 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:
(Equipment Failure / Breakdown Losses)
1.故障/停机损失
(Setup and Adjustment)
2.换装和调试损失
(Idling and Minor Stoppage Losses)
3.空闲和暂停损失
(Reduced Speed Losses)
4.减速损失
(Quality Defects and Rework)
5.质量缺陷和返工
(Startup Losses)
6.启动损失
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。 13. 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。 14. 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。 15. 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。 16. 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。 18. 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
故障/停机损失 突发故障引起之停止时间
常 停机
出 时间 换装和调试损失 模具、工具之交换、调整、试加工之时间。
勤
时
空闲和暂停损失 运转时间-(加工数× C.T)
速度损失
间
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)
负
荷
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
时
工 稼动之时间
运转 不良
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
作不良品之时间
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 19. 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
实际利用率=净运行时间
计划利用率=运行
建立机器时间
/负荷时间
时间/负荷时间
全
面
运行时间
设
备 设
时间开动率=净运
利 计划外
备
行时间/运行时间
用 停机时间
综
效 净
合
净运行时间
率 设
效
T 备
率
性能开动率=有效
E 效
O
运行时间/净运行
E 缩短时间
率
E
时间
U N
E
E
有效时间
E
质量比=净有效时
次品
间/有效时间
净有效时间 20. 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% 22. 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 23. 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 构的设计
找出并改进不安全
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) 24. 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)