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现代设备管理模式——TPM(全员生产维护)SUNNY译二零零一年元月目录一、什么是全员生产维护二、全员生产维护的历史三、怎样进行全员生产维护1.OEE——设备总体效率2.造成损失的六种主要原因3.组成全员生产维护的五个基石四、解决主要问题1.解决主要问题的七个步骤2.解决问题的方法五、自发的设备管理1．自发设备管理的七个步骤2．自发设备管理的检查监督六、有计划的设备管理导入有计划的设备管理的七个步骤七、设备管理预防1.设备管理预防的七个步骤2．设备管理预防的方法八、教育及培训九、推荐读物一、什么是全员生产维护如何在生产中降低成本一直是多年来企业界的一个重要目标。当然其中有很多影响因素，但是如何有效地利用工厂里的各种生产设备却是其中最重要的因素之一。TPM（全员生产维护）是一种有助于非常有效地使用生产设备的理论。这里有效使用的含义是指使设备无故障地运行并生产出无质量缺陷的产品，而且使其不至于因计划外故障而停机。TPM所涉及到的不仅仅是设备，而是人、设备和工作环境的有机整体。这种整体联系不仅要求设备不产生功能故障，而且其它方面如较少的工装和调整时间、较高的加工稳定性以及操作和维修的方便性等也很重要。因此，设备一定要保养好，要不断查出设备的薄弱部位，找出原因并排除之。这些工作不能仅由设备管理人员承担，设备操作人员也必须大力、积极地参与。TPM理论中最重要的一点就是不断地改进和完善的思想，也就是说：为了提高人、设备和工作环境这一有机整体的效率，TPM决不应该停止。为了长期富有成效地提高设备效率，除了全员生产维护外，我们还应该注意以下几点：应完整地考虑生产设备的生命周期，从计划购置一直到停产报废；所有员工都必须参与，从生产工人到车间主任；企业的所有部门都必须参与（例如，生产、设备、质量、计划部门等）；要非常重视小组（团队）工作，而且领导要给予支持。二、全员生产维护的历史1951年日本引入了预防型的设备管理，这开始了设备管理的现代化进程。在此以前在日本企业实施的主要是事后维修模式，也就是说只有当设备停机后才会采取相应措施。为了进一步发展预防型的设备管理，1953年由二十家日本企业联合成立了一个PM研究小组，它是日本设备管理研究所的前身。1957年出现了改进型的设备管理模式（CorrectiveMaintenance）。这种模式最重要的目标就是提高生产设备的可靠性和效率。1960年出现的设备管理预防（MaintenancePrevention）是一种用于开发和选择生产设备的体制。这种设备管理预防可以降低设备管理的费用并使生产设备更易于操作和维护。生产维护（ProductiveMaintenance）是在预防型设备管理、改进型设备管理和设备管理预防三者的基础上发展起来的。1961年丰田汽车公司下属的Nippondenso公司开始引入生产维护的理念，但是设备管理的任务却还仅仅是由设备管理部门承担，后来越来越复杂的自动化给Nippondenso公司在设备管理方面带来了问题，致使设备管理部门不能对众多高度自动化的设备进行维护。因此，Nippondenso公司从1969年开始让生产人员参与常规的设备管理工作，这就形成了全员生产维护的基础。1969至1971年Nippondenso公司着力将TPM理论在实践中实施，并因它的成功实施而赢得了由日本设备工程师学会颁发的“1971年设备管理杰出成就奖”。在这之后，很多人认识了TPM，而且TPM传播很快。从1971到1980年有31家企业先后因成功地实施TPM而获得了此奖。1981年日本设备管理研究所从日本设备工程师学会中分离了出来，1990年另外有154家企业也因成功地实施了TPM而获奖。总的来说，通过实施TPM使设备效率提高了50%，故障率降低了98%，废品和返修品的比率也降低了90%。在日本之外TPM也被应用。TPM通过一些日资企业在英国的子公司如尼桑、丰田、本田等也传到了英国，并且在英国本土企业如罗尔（Rover）公司实施。八十年代末，人们开始在美国接受TPM，像福特、杜邦或3M这样的企业也开PM预防型设备管理CM改进型设备管理MP设备管理预防PM生产维护(ProductiveMaint.)mMaintenance）始运用TPM。1991年两个非日本企业包括新加坡的Nachi私人工业有限公司和比利时的沃尔沃汽车公司也因成功地运用TPM而获得了“生产维护优秀工厂奖”。从九十年代开始，德国企业对TPM也产生了浓厚兴趣。最早开始尝试的有汽车生产商福特、欧宝以及供货商劳尔·博姆坎普和皮尔利等。1996年，劳尔·博姆坎普公司作为德国公司终于赢得了这种TPM的大奖。下图简要将TPM的发展史表示出来：对TPM发展史的了解有利于理解TPM的理论，尤其是以下方面：TPM是在实践过程中历经30多年发展起来的，它经历了多个发展阶段；TPM起源于五、六十年代，当时美国的质量大师E·戴明和B·考斯伯对日本企业界的影响很深。他们其中很多基础思想如质量意识、以过程为导向、零缺陷原则以及上述思想对领导责任的要求都成了TPM理论的在日本引入预防型设备管理（PM—PreventiveMaintenance）1951由20家日本企业建立一个PM研究小组（日本设备管理研究所的前身）1953改进型设备管理（CorrectiveMaintenance）的发展1957设备管理预防（MaintenancePrevention）系统的产生1960日本Nippondenso有限公司推广生产维护（ProductionMaintenance）1961将设备管理的责任转移到生产员工身上——全员生产维护（TotalProductiveMaintenance）1969Nippondenso有限公司获得“设备管理杰出成就奖”1971两个非日本企业新加坡的Nachi私人工业有限公司和比利时的沃尔沃汽车公司也因成功地运用TPM而获得了“生产维护优秀工厂奖”1991基本组成部分；丰田公司的子公司Nippondenso把TPM发展成了一套完整的理论，也就是说，“丰田生产模式”——避免每个浪费——也被整合到了TPM理论中。丰田公司所谓的“浪费的七种形式”在TPM理论中可以以“造成损失的六种主要原因”的形式看到。三、怎样进行全员生产维护1．OEE(OverallEquipmentEffectiveness)——设备总体效率OEE=NG×LG×QG其中，NG——总体使用因数LG——效率因数QG——质量因数NG总体使用因数是指设备运转时间与可利用时间之比。NG=可利用运转TTLG效率因数是指已计划的节拍时间与设备运转时间之比，再乘以已加工的零件的数量。LG=运转已加工计划节拍Tnt质量因数质量因数是指已加工的零件数减去废品和返修品数量后的值与已加工零件数之比。QG=已加工已加工nNAAn从以上可以得出OEE=可利用已加工计划节拍TNAAnt)(此公式中，t计划节拍是指由工作计划人员所给定的设备节拍时间n已加工是指实际上已生产的零件数量T可利用是指设备可用于生产使用的时间，比如5天工作制双班（每班7小时12分钟）运转的话，那么就是4320分钟。举例说明：5天工作制双班（每班7小时12分钟）T可利用=2×（7h12min）×5=4320min另外，如果确定t计划节拍=0.5min一周已加工的零件数n已加工=4854个其中，废品数为A=96个返修品数为NA=284个那么，将以上代入公式,可得OEE=可利用已加工计划节拍TNAAnt)(=4320)284964854(5.0=51.76%OEE和总的损失有以下关系:所以,可以得出结论:1.损失越多,则设备总体效率就越低;2.损失越少,则设备总体效率就越高。1．造成损失的六个主要原因设备故障停机（最主要的损失原因）；工装及调整；空运转及短暂停机；节拍速度的降低；设备总体效率OEE所有损失之和100%设备起动和提速；质量问题(包括废品和返修品)。上述六个原因对OEE的影响如下:2．组成全员生产维护的五个基石整体使用因数效率因数质量因数质量问题设备起动和提速节拍速度的降低空运转及短暂停机工装及调整设备故障停机设备总体效率OEE=可利用已加工计划节拍TNAAnt)(全员生产维护解决主要问题自发的设备管理有计划的设备管理设备管理预防教育及培训这五个基石是TPM的有机组成部分,每个基石都由七个明确的步骤组成,并具备一定的目标定位。TPM总共包括了35个这样的步骤。TPM的总体目标即提高设备的生产率的实现是以达到以上各个TPM基石各自所属的目标为基础的。四、解决主要问题1．解决主要问题的七个步骤它是第一块基石。使用80：20规则，通过分析20%的故障停机原因来避免80%的停机。可分为七步：解决主要问题的七个步骤第一步：弄清造成损失的原因弄清造成损失的原因确定重点建立进行完善的工作小组分析原因制订措施执行措施检查工作成果解决主要问题在每个工位或每台设备上都可以发现所谓的造成损失的六种主要原因，但这些原因的大小程度取决于：设备类型（例如车床或冲压机）；自动化程度；设备的布局；员工受教育的水平。TPM开始时必须要找出造成对设备效率影响程度最大的那种损失的原因，这里可以使用如下图所示的故障记录。部门：173工序：16时间（周）：从1994.06.27到1994.07.01计划节拍时间：30S损失种类合计时间（M）件数（个）百分比%累计件数（个）累计件数（个）1.设备故障停机1305261036.25261036.252.工装及调整910182025.28443061.533.节拍速度的降低785157021.8600083.334.空运转及短暂停机3006008.33660091.665.设备起动和提速2705407.5714099.176.废品和返修品30600.837200100这种故障记录包含有如下方面的数据：损失的种类；损失的程度（时间，件数或以百分比计）。第二步：确定重点在计算出造成损失的每种原因后，可以按降序将其画在座标图中，如下例：0102030405060708090100①②③④⑤⑥影响程度［%］最左边的是造成损失的最大原因，然后其余原因从大到小依次向右排列。如果把填写的损失原因相加，则可以得到累计后的百分数。可以把百分比填写到相应的座标图上并将它们联结起来。第三步：建立进行完善的工作小组为了解决主要问题，最好建立一个工作小组。这个工作小组应由来自生产、设备管理和质量部门的员工组成，其中包括设备操作工、技术员、车间主任、钳工和电工。如果解决某个问题涉及到企业内的其它部门如计划或设计部门，那么最好也向这些部门咨询。假如由此建立了一个跨部门的改进小组，则有以下好处：可以汲取来自不同部门的小组成员的不同经验；制订解决方案时可以从不同角度考虑；制订后的方案适合于相互影响的区域上的不同的加工流程；解决问题时有利于不同专业部门的协调。第四步：分析原因工作小组成员应相互配合分析主要问题的产生原因，以下方法会有所帮助：连续问上五次为什么；原因——效应分析（鱼剌图）；PM分析法。在下面的“解决问题的方法”中会详细讲述这几种方法。第五步：制订措施一旦找出了产生问题的原因，那么就可以制订解决措施了。可以就以下内容制订一个措施表：问题的原因；改进的措施；实施措施的时间；执行措施的负责人；检查执行效果的时间。第六步：执行措施在上述的措施表中也要确定下来如何分配任务，同时要确认分配的每个任务都被执行。第七步：检查工作成果造成损失的原因所采取的措施是否达到了预定效果？通过新旧状况和预定目标的对比，可以发现措施执行的效果。检查结果是解决主要问题这一基石的最后一步。如果把结果做了书面记录并保存的话，日后遇到类似问题可以查用，因为这些已解决的问题很可能在另外的部门或情况下重新出现。还有，新达到的状态同时又是进行下一步改进和完善的起点。2．解决问题的方法连续问上五次为什么举例，比如：问题1：为什么机器停机了？答案：保险因过载而烧断。问题2：为什么机器过载？答案