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设备管理与TPM知识培训周千峰■野公猪和狐狸的故事一只狐狸见一只野公猪正在磨他的长牙，而眼前似乎并没有什么危险。“公猪，你的敌人并不在附近，为什么要磨你的长牙呢？”狐狸问。野公猪回答：“如果敌人扑上来，我就没有时间再去磨牙了。”伊索给了我们一个生动的案例，从中我们可以更好的领会设备维护的重要性。那就是必须对设备进行维护，以便当我们使用它时，其性能是可靠的。我们当中有多少人有过这样的经历，正是由于一个关键设备在关键时候出了故障，致使我们误了计划的日期。而故障是由于没有对其进行维护造成的。■引言随着科学技术的进步，生产设备向大型化、精密化方向发展，复杂的设备维护起来相当困难，其本身的品质以及组合精度严重左右着生产中的产品，由于掌握设备的工人不熟悉设备性能而造成的误操作、延误处理等问题也屡见不鲜，现代生产企业的设备维护成本呈不断提高趋势。生产设备的高速正常运转是取得产品高质量和企业取得高经济效益的根本保障，而如何使设备处于高效运转状态，降低设备维修成本，是摆在企业面前的一个重要问题。自从工业革命以来，对设备管理与维修方面的研究随着管理理论的发展不断深入。TPM的产生对设备管理乃至企业管理都具有深远的影响，它彻底改变了人们对于设备管理与维修的认识，它通过整合全体人员形成巨大的力量来实现企业体质的革新。TPM所追求的是整个生产系统的综合效率，它是排除一切灾害、不良、浪费的挑战极限的企业革新活动。大多数企业，在实际生产中存在着设备维修不足和维修过剩的问题；存在着操作工只管操作，修理工只管修理的传统分工，很大程度上影响了设备基础保养和深入维护，已经不能满足企业持续发展的要求。第一章设备管理概论Ⅰ.设备设备的概念：设备通常是指人们在生产或生活上所需的机械、装置和设施等物质资料的总称，它可供长期使用并能在使用中保持原有的物质形态。1.设备分类按照设备发生故障后或停机修理时，对企业的生产、质量、成本、安全的影响程度与造成损失的大小，把设备分成三类：A类：重点设备B类：主要设备C类：一般设备重点管理和维修对象，尽可能实现状态监测维修CBM以预防维修（PM）为主考虑维修的经济性，以事后维修（BM）为主设备的ABC分类从全国范围来讲，可按用途将工业企业的设备分为5类：通用设备，包括锅炉、蒸汽机、内燃机、发电机及电厂设施、铸造设备、机加设备、分离机械、电力设备及电气机械、工业炉窑等。专用设备，包括矿业用钻机、凿岩机、挖掘机、煤炭专用设备、有色金属专用设备、黑色金属专用设备、石油开采专用设备、化工专用设备、建筑材料专用设备、电子工业专用设备、非金属矿采选及制品专用设备、各种轻工专用设备（如制药专用设备、食品工业专用设备、造纸专用设备）等。交通运输工具，包括汽车、机车车辆、船舶等。建筑工程机械，包括混凝土搅拌机、推土机等。主要仪器、仪表、衡器。设备按工艺属性分类工艺属性是设备在企业生产过程中承担任务的工艺性质，是提供研究分析企业生产装备能力、构成、性质的依据。企业设备日常管理中的分类、编号、编卡、建账等均按工艺属性来进行1.设备分类(1)农业机械：拖拉机、播种机、收割机械等。(2)重型矿山机械：冶金机械、矿山机械、起重机械、装卸机械、工矿车辆、水泥设备等。(3)工程机械：叉车、铲土运输机械、压实机械、混凝土机械等。(4)石化通用机械：石油钻采机械、炼油机械、化工机械、泵、风机、阀门、气体压缩机、制冷空调机械、造纸机械、印刷机械、塑料加工机械、制药机械等。(5)电工机械：发电机械、变压器、电动机、高低压开关、电线电缆、蓄电池、电焊机、家用电器等。(6)机床：金属切削机床、锻压机械、铸造机械、木工机械等。(7)汽车：载货汽车、公路客车、轿车、改装汽车、摩托车等。(8)仪器仪表：自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器、成分分析仪、汽车仪器仪表、电料装备、电教设备、照相机等。(9)基础机械：轴承、液压件、密封件、粉末冶金制品、标准紧固件、工业链条、齿轮、模具等。(10)包装机械：包装机、装箱机、输送机等。(11)环保机械：水污染防治设备、大气污染防治设备、固体废物处理设备等。(12)其他机械。机械行业设备分类1.设备分类化工企业设备分类由于不同企业生产产品和装备不同，对设备的分类也不尽相同。现以化工企业为例进行分类根据化工设备在生产上的重要程度，可将设备分为主要设备和一般设备两大类；各自又分成两类：设备主要设备一般设备甲类（级）设备丁类（级）设备丙类（级）设备乙类（级）设备约占全厂设备的5-10％左右约占全厂设备的10％左右约占全厂设备的90％左右1.设备分类化工企业设备分类根据化工设备在生产上的重要程度分类：甲类设备是工厂的心脏设备，在无备机情况下，一旦出现故障，将引起全厂停产的设备，如合成氨厂的煤气炉、氢气氨气压缩机、合成塔。乙类设备是工厂主要生产设备，但有备用设备，其重要程度比甲类设备要差一些，且对全厂生产和安全影响不严重。丙类设备是运转设备或检修比较频繁的静止设备。如一般反应设备、换热器、机、泵设备等。丁类设备结构比较简单，平时维护工作较少，检修也简单的设备，如高位槽、小型储槽等静止设备。1.设备分类化工企业设备分类根据化工企业生产性质的设备分类：炉类塔类反应设备类储罐类换热设备类化工机械类橡胶与塑料机械类化纤机械类通用机械类动力设备类仪器、仪表类机修设备类起重运输和施工机械类其他类设备1.设备分类磨损、腐蚀、渗漏、冲击、冲刷、结垢、变形、破损等等，因各种行业设备多种多样，表现形式也呈现多样化。2.设备劣化或故障的主要表现3.设备的磨损及对策设备的磨损物质磨损又称为有形磨损，是指设备在使用过程中发生的某些零部件被磨损，以致降低原有的性能。技术磨损又称为无形磨损，是指由于技术进步而造成的同样用途、性能的设备，购置价格将会不断下降，甚至同样用途，但性能和效率更好的设备也不断被设计和制造出来，使原有设备的价值受到影响，这种损失称为技术磨损。物质磨损运转磨损自然磨损技术磨损磨损类型因机械力作用，零部件发生摩擦、振动和疲劳等现象，致使设备及其零部件的实体产生磨损。因自然力作用，加上保养和管理不善，自然锈蚀，丧失其精度和工作能力。主要研究对象机器零件磨损曲线初期磨损正常磨损激剧磨损时间物质磨损零件磨损曲线初期磨损阶段此阶段为物质磨损的第一阶段，此时零件之间表面上的高低不平处以及氧化层、脱碳层，由于零件的运转，互相摩擦力的作用很快被磨平。正常磨损阶段此阶段为物质磨损的第二阶段，一般零件的磨损随时间匀速增加且比较缓慢。激剧磨损阶段此阶段为物质磨损的第三阶段，此时正常磨损关系已被破坏，使得磨损剧烈增加，最后导致零件损坏，设备停车。在此以前，设备的精度、性能和生产率都大为降低。改善方向：延长零件的正常磨损期间3.设备的磨损及对策减少设备的磨损对策3.设备的磨损及对策1．开展清洁化活动。2．定期校正精度。3．开机前点检。4．定期更换易损件。使用情况评价（设备完好率/设备故障率/点检完好率）维修费用评价（单位产品维修费/万元产值维修费/维修费用率）使用效率评价（稼动率/可动率/OEE）信赖性/保养性评价（MTBF/MTTR）4.设备的主要衡量指标使用情况评价设备完好率指企业中技术性能完好（包括一级及二级）设备台数占全部设备的百分率。企业在实际使用中，可以只计算比较重要的设备（一般多以复杂系数不小于5位界限）。设备完好率=主要设备完好台数/全部主要设备的台数x100%设备故障率指在一段时间内（年或月）设备的故障停机时间与此期间内的计划开机时间的百分率。设备故障率=故障停机时间/计划开机时间x100%点检完好率指在点检周期内根据制定的设备状态点检基准对设备实施点检，符合要求的项目数占点检总项目数的百分率。点检完好率=点检完好项目数/总点检项目数x100%4.设备的主要衡量指标维修费用评价单位产品维修费单位产品维修工作与维修成果的关系，是反映维修消耗水平，促进维修与生产结合的一个指标。单位产品维修费=维修费用总额/产品总产量万元产值维修费有时为了更直接地反映企业维修的效果和扩大可比性，往往用万元产值的维修费用含量作为考核指标。万元产值维修费=维修费用总额/以万元计的总产值维修费用率维修费用率师同期内企业的全部维修费用占总生产费用的百分率，是反映维修效率的一个经济性指标。维修费用率=全部维修费用/总生产费用x100%4.设备的主要衡量指标稼动率：使用机器生产产品的时间与规定的工作时间的比值。也称为运转率可动率：要想使机器运转的时候，能够达到正常运转状态的比值。OEE：设备综合效率（OverallEquipmentEffectiveness）,代表和设备理想状态（OEE=100%）相比，现时设备的运行状态。使用效率评价4.设备的主要衡量指标MTBF：MeanTimeBetweenFailure，即平均故障间隔时间或称为平均无故障工作时间，它是表示设备信赖性的指标。MTTR：MeanTimeToRepair，即平均修理间隔时间，表示设备保养性的指标。故障发生率：=停止次数/负荷时间x100%故障强度率：=停止时间/负荷时间x100%信赖性/保养性评价4.设备的主要衡量指标Ⅱ.设备管理1.设备管理的定义设备管理是以设备为管理对象，追求设备综合效率，应用一系列理论、方法，通过一系列技术、经济、组织措施，对设备的物质运动和价值运动进行全过程（从规划、设计、选型、购置、安装、验收、使用、保养、维修、改造、更新直至报废）的科学型管理。2.设备管理的重要性设备是企业存在与发展的硬件设施，设备管理担负着企业所有设备设施的运行和维护，是公司正常营运的基础。设备如同家里的婴儿一样，需要细心呵护，方能健康运作。设备使用年限的提升，返修维护率的降低，合理能耗的控制，都将大幅度降低企业的营运成本，是开源节流的关键所在，有助于增强市场竞争实力，是现代企业必不可少的经营战略手段。所以各个企业都非常重视设备管理。3.设备管理的基本职能将适用于设备的工程技术、设备和财务经营等其他职能综合起来,以使设备寿命周期的费用达到最经济的程度。调查研究设计制作安装运行维护废弃获得过程(设备计划)使用过程(设备保养)①②③广义的设备管理---①②③狭义的设备管理---③4.设备管理的意义5.设备管理的工作要求和范围设备管理是对设备寿命周期全过程的管理，包括选择设备、正确使用设备、维护修理设备以及更新改造设备全过程的管理工作。设备运动过程可分为两种状态，即设备的物资运动形态和资金运动形态。设备的物资运动形态，是指设备从研究、设计、制造或从选购进厂验收投入生产领域开始，经使用、维护、修理、更新、改造直至报废退出生产领域的全过程，对这个过程的管理称为设备的技术管理。设备的资金运动形态，包括设备的最初投资、运行费用、折旧、收益以及更新改造自己的措施和运用等，对这个过程的管理称为设备的经济管理。设备管理，既包括设备的技术管理，又包括设备的经济管理，设备的技术管理与经济管理是有机联系、相互统一的。6.设备管理的特点•技术性•综合性•随机性•全员性6.设备管理的特点■技术性设备是物化了的科学技术，是现代科技的物质载体。因此，设备管理具有很强的技术性。首先，设备管理包含了机械、电子、液压、光学、计算机等许多方面的科学技术知识，缺乏这些知识就无法合理地设计制造或选购设备；其次，正确地使用、维修这些设备，还需掌握状态监测和诊断技术、可靠性工程、摩擦磨损理论、表面工程、修复技术等专业知识。可见，设备管理需要工程技术作为基础，不懂技术就无法搞好设备管理工作。6.设备管理的特点■综合性设备管理的综合性表现在：•现代设备包含了多种专门技术知识，是多门科学技术的综合应用。•设备管理的内容是工程技术、经济财务、组织管理三者的综合•为了获得设备的最佳经济效益，必须实行全过程管理，它是对设备一生各阶段管理的综合•设备管理涉及物资准备、设计制造、计划调度、劳动组织、质量控制、经济核算等许多方面的业务，汇集了企业多项专业管理的内容。6.设备管理的特点■随机性许多设备故障具有随机性