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全面生产维护（TPM）主讲：姚仲达中国管理科学研究院研究员全国高科技教工委特约讲师浙江工业大学特聘教授一、TPM预备知识1、什么是管理？•定义：为了实现组织的目标，所进行的计划、组织、领导、控制和协调的诸过程。•管理的任务就是提高组织的效率和效能。•有效管理的三要素：（1）管理意识（2）管理方法（3）员工的行动2、什么是机制？•机制就是制度加方法或者制度化（结构化）了的方法。其含义为“因为这个方法的存在，使得一件事不得不被完成到最好”。（1）机制是经过实践检验证明有效的、较为固定的方法，不因组织负责人的变动而随意变动，而单纯的工作方式、方法是可以根据个人主观随意改变的。（2）机制本身含有制度的因素，并且要求所有相关人员遵守，而单纯的工作方式、方法往往体现为个人做事的一种偏好或经验。（3）机制一定是经过实践检验有效的方式方法，并进行一定的加工，使之系统化、理论化，这样才能有效地指导实践。而单纯的工作方式和方法则因人而异，并不要求上升到理论高度。（4）机制一般是依靠多种方式、方法来起作用的，而方式、方法可以是单一起作用的。例如，建立起各种工作机制的同时，还应有相应的激励机制、动力机制和监督机制来保证工作的落实、推动、纠错、评价等。3、制造业保持竞争优势的方法•追求卓越的现场管理•建设一流的供应链•做产品创新的领导者4、世界制造业的楷模——日本丰田•丰田等企业成功的关键是：（1）追求精细化管理。（2）维护管理工具。（3）注重人才的培养5、什么是TPM？•TPM是英文TotalProductiveMaintenance的缩写，中文译为“全面生产维护”，也可译为“全员生产维修”或“全员生产保全”。它是以提高设备综合效率为目标，以全系统的预防维护为过程、全体人员参加为基础的设备保养和维修体制。•20世纪70年代，日本以美国的PM（预防保全或生产保全）为基础，开展了独特的TPM管理活动，收到了令人瞩目的成就。•TPM起初是从生产部门展开，80年代以后逐步扩展成为全公司的TPM。•全球第一家通过TPM认证的企业是日本丰田集团下属的日本电装公司6、TPM的成长和发展状况预防保全时代（PM）•1951年，美国人最先提出了预防保全（ProductiveMaintenance）的概念。主要对机器设备进行一些简单的维护，比如定时上油、经常擦拭灰尘、更换螺丝螺母等。改良保全时代（CM）•1957年，人们开始根据设备零件的使用周期定期更换零件，使设备运转更加正常。根据零件的使用周期，在零件使用寿命到期之前更换零件，既有效地利用了零件，又防止了故障的发生。保全预防时代（MP）•1960年开始，人们不但对设备进行保养，而且把保养和预防结合起来。全员生产保全时代（TPM）•1989年，TPM被重新定义为广义的TPM，它是指以建立不断追求生产效率最高境界的企业体质为目标，通过公司领导到第一线员工全员参与的创新小组改善活动，构筑预防管理及生产工序中所有损耗发生的良好机制，最终达成损耗的最小化和效益的最大化。供应链的TPM时代•2000年开始，TPM已经跨行业国际化发展。TPM并不是只属于日本的产业界，世界各地对TPM的关心逐年升高。这时也不是在某个企业实施，它逐渐向服务、流通等行业发展，逐步优化供应链系统。TPM与PM比较TPM的特色美式PM1、TPM为了生产系统的效率化，以综合极限追求为目标。——改善设备制造方法、使用方法保全方法，提高生产效率到极限。由于是以设备专家为中心的PM，因而只追求由设备制造方法、保全方法的改善所能提高的设备效率的极限，对渗透到设备使用方法的生产的生产效率的综合性极限追求得不到满足。2、TPM的特色是“操作的自主保全”（自身设备自己维修）——日常保全（清扫、给油、拧紧、点检等）由操作人员负责，设备检查（诊断）或修理由专门的保全负责人员负责。美式PM中，操作人员只管生产（运作），日常的保全、检查、维修等保全工作由保全工作由保全负责人员全权负责。3、在TPM，全员参与的小集团活动——与职制一体化的小集团活动中，从经营层、中间层到全员的参与，这称为“重复小集团活动”。美式PM不组织全员参与的小集团活动。TPM的效果有形的效果无形的效果P——①附加价值生产性1.5-2倍增加；②突发故障件数由1/101/250;③设备综合效率提高1.5—2倍。Q——①工程不良率减少1/10；②保管部索赔减少1/4。C——制造成本节约30%。D——产品、在制品库存减少一半。S——休业灾害“0”、公害“0”。M——改善提案数月均达5—10件。①养成自主管理的习惯，即遵守“自己的设备是自己维护”的意识。②实现故障“0”、不良“0”，员工在推行中增加自信。③改变制造中漏油、粉尘的现象，造就整洁、明亮的现场。④给工厂访问者好的企业形象，有利于营销活动。TPM的基本理念（1）全面提高企业管理水平：树立成本概念、安全事故为“0”、不合格品为“0”、设备故障为“0”；（2）预防理念：维修预防（MP）/预防维修（PM）/改善性维修（CM）；（3）全员参与：小组活动、操作员工的自主维护；（4）注意现场现物：设备的目视化管理、整洁的工作环境；（5）自动化、无人化：构建自动化程度高的生产现场。TPM的五要素（1）TPM致力于设备综合效率最大化的目标；（2）TPM在整个设备一生建立彻底的预防维修体制；（3）TPM由各部门共同推行（包括工程、生产、维修部门）（4）TPM涉及到每个雇员，从最高管理者到现场工人；（5）TPM是通过动机管理，即自主的小组活动来推动的。什么是TPM的三个“全”？•将TPM五个要素再进一步归纳，第一个要素可以简称为“全效率”，第二个要素简称为“全系统”，三、四、五项从横向、纵向和基层的最小单元描述了“全员”的概念。•三个“全”之间的关系为：全员参与为基础，全系统的预防维修为载体，全效率为目标。TPM展开的四个阶段（12个步骤）STEP要点1.TOP的TPM导入决议宣言公司内报上记载TPM公司内讲习会宣言2.TPM导入教育干部:按级别封闭式研修一般:大会宣讲教育3.TPM推进机构组织委员会,专门分会推进事务局4、TPM基本方针和目标设定确定目标和效果预测5.TPM展开制定推进计划导入准备开始到实施导入准备阶段导入开始6.TPM导入运行供应链单位同步运行区分STEP要点区分导入实施阶段稳定阶段7.组成生产效率化体质8.造成新制品,新设备的初期管理体质9.组成成品质保全体制10.组成间接管理部分的效率化体制11.组成安全,卫生和环境管理体制的7.4运转,保全技能提升训练7.3计划保全7.2自主保全7.1个别改善项目组活动工作岗位小团队活动阶段类别方式,诊断和合格证改良保全,计划保全,预防保全领导的集合教育成员的教育传达开发容易制造的制品开发容易使用的设备设定不发生不良的条件和维持管理生产支援,本部属的效率化和设备的效率化构建灾害零,、公害零体系12.TPM完全实施和水准提升挑战比PM奖的受奖更高的目标追求生产效率化的极限二、生产效率化理论（二）影响效率化的16大浪费1、16大浪费的含义类别名称含义影响设备效率1、故障LOOS因故障而发生的停产、维修和部件更换的损失2、切换、调整LOOS计划更改、机种转换的损失3、刀具LOOS定期或临时更换刀具的损失4、前期效率LOOS设备预热、启动的损失5、瞬停、空转LOOS因供料或异常等原因造成的瞬间停止或空转损失6、速度低下LOOS设备实际速度低于正常或设计值的损失7、不良、修理LOOS不良、维修产生的损失8、SDLOOS指为计划性保全而停止设备发生的损失注：SD（ShutDown）停机损失类别名称含义影响人员效率9、管理LOOS管理不合理导致的等待损失10、动作LOOS违背动作原则的损失11、编制LOOS岗位设置不合理或结构性失调等损失12、物流LOOS供给、配送方面产生的损失13、测定、调整LOOS测量、测试和检验本身的损失影响单位成本效益14、能源LOOS水、电、汽等能源方面的损失15、模具、工具LOOS制作模具、工装夹具的损失16、转换LOOS指投入原料与产出之间的差异损失接上表16大浪费的关系和结构作业工时总时间额外工时负荷工时负荷工时计划停止作业LOOS实际作业时间稼动时间停止LOOS编制LOOS有效工时实际稼动时间性能LOOS不良LOOS价值工时价值稼动不良LOOS1、故障2、切换调整3、刀具4、前期效率5、瞬停空转6、速度低下7、不良修理其它停止8、SDLOOS计划停止阻碍设备效率的8大LOSS•清扫点检•指示等待•材料等待•品质确认等等（侧定、调整）9、管理10、动作11、编制12、物流13、测定、调整影响人员效率的5大LOSS（人的高效化）（设备的高效化）1、人和设备的13大浪费投入能源投入材料（数量、重量）有效能源合格品数量合格品重量（材料）（能源）前期效率LOSS超负荷LOSS14、能源LOSS散热LOSS15、模具、工具LOSS16、转换LOSS添加LOSS收缩LOSS削除LOSS前期效率LOSS不良LOSS影响单位成本效益的3大LOSS2、什么是OEE?•OEE（OverallEquipmentEffectiveness）即设备综合效率，其本质就是实际合格产量与负荷时间内理论产量的比值。•从时间角度讲，OEE计算的是合格品的净生产时间占总可用生产时间的比例，也就是说，不仅考察设备在时间上的利用情况，也考察由于操作和工艺造成的性能降低和合格品率的问题，更全面地体现了全员参与关注设备的思想。•世界级企业取得了80%—85%的OEE。3、如何计算OEE？•OEE=时间开动率*性能开动率*合格品率•其中时间开动率=开动时间/负荷时间•负荷时间=日历工作时间-计划停机时间-非设备因素停机时间•开动时间=负荷时间-故障停机时间-初始化停机时间•性能开动率=净开动率*速度开动率•净开动率=（加工数量*实际加工周期）/开动时间•速度开动率=理论加工周期/实际加工周期•合格品率=合格品数量/加工数量•案例1：•设某设备1天工作时间为8h，班前计划停机20min，故障停机20min，更换产品型号设备调整40min，产品理论加工周期为0.5min/件，实际加工周期为0.8min/件，1天共加工产品400件，有8件废品。求这台设备的OEE。•解：负荷时间=480-20=460min•开动时间=460-20-40=400min•时间开动率=400/460=87%•速度开动率=0.5/0.8=62.5%•净开动率=400*0.8/400=80%•性能开动率=62.5*80%=50%•合格品率=（400-8）/400=98%•于是得到OEE=87%*50%*98%=42.6%例2：某企业1个工作日的生产资料日历工作时间/min计划停机时间/min计划利用时间/min非计划停机时间/min更换调整时间/min开动时间/min完成节拍数/min返修件数/min一次合格品数/min14405309101151278320351152注：标准节拍时间为3min•解OEE的计算：•停机时间=115+12=127min•开动时间=910-127=783min•时间开动率=783/910=86%•计划节拍数=开动时间/标准节拍时间=783/3=261•性能开动率=完成的节拍数/计划节拍数=203/261=77.7%•合格品率=一次合格数/完成产品数=152/203=74.9%•于是得到OEE=86%*77.7%*74.9%=50%4、P-M分析法•通过物理现象寻求人、机、料、法、环等原因的分析方法，对OEE不高的原因进行分析时间开动率合格品率×性能开动率×故障更换（工具）调整OEE=密封泄漏轴承损失推进器损坏问题旋流器损坏振动O形密封圈坏5次为什么材料问题保养不良ABC5、利用鱼骨图分析影响OEE的设备损失OEE=55%时间开动率=88%合格品率=90%性能开动率=70%停机空转与短暂停机返修及废品冷却不良工具卡住振动工件松动程序设置错误工具错位空气压力不足夹具松冷却液漏掉中间小故障过烧工具卡住工具损坏过度振动误循环电泳与震荡更换损坏