设备预防维修技术

设备预防维修技术北京中企设协管理咨询有限公司讲师：张进忠张进忠老师档案现任：中企设协设备管理培训有限公司高级培训师专业资格：中国企业教育百强培训师MBA中国石油大学特聘讲师青岛大学精益生产研究生班特聘导师TWI资深培训教官、LP项目总监中国精益生产高级研究员，高级咨询师现代设备预防性维修管理和现场改善专家被誉为中国现场改善第一人12年世界500强日资外企中高层管理工作经验，八年TWI焊接培训经验，一年韩国TPM研修经验，十多年设备管理与精益生产项目推行经验。对TPS、5S、LP、TPM、ST有深入的研究和丰富的实践经验。经典项目和课程设备管理领域：《现代设备改善实务》、《现代设备管理和点检技术》、《设备预防维修技术》、《TPM推行实务》、《FMEA》、《OEE》、《设备润滑管理技术》、《节能减排·成本压缩》、精益生产领域：《现场浪费消除》、《5S推行实务》、《精益生产推行实务》、《IE工业工程》、《TWI》、《精益班组建设》、《精益价值流图析》、《SMED快速换模》、《目视管理》、《CELL（单元生产）》、《工数平衡与改善》、《防错法》、《JIT看板》质量管理领域：《锡合金焊接技术》、《品质七大工具》、《SPC》、《PM分析》课程目录•现代设备工程与企业维修工作•预防维修体系与维修活动•全员生产管理（TPM）•故障性质与维修方式的选择•预防性维修的基本内容和实施方法•设备的状态监测•预知维修的实施•设备维修前瞻性预测FEMA和FTA•以可靠性为中心的维修RCM现代设备管理与企业维修工作一、现代设备工程与企业维修工作1、维修的目的和意义1.1设备的能力Cmk1.2现代维修学的形成2、设备的综合效率OEE2.1设备的六大LOSS2.2设备综合效率的提升2.3减少故障停机时间的方法——SMED3、设备寿命周期费用LCC3.1设备寿命周期费用的冰山效应3.2降低设置阶段的LCC的实用经验和表格3.3降低使用阶段的LCC的种种方法和经验引言•设备管理是企业管理的一项极其重要的工作，被现代企业管理学称为“命脉管理”，而设备的运行管理、检修管理和备件管理被称为设备管理的三大支柱。•现代设备管理的地位随着设备的复杂性也越来越高，它直接关系到企业的发展。在现代化大生产中，科学技术是第一生产力，现代设备的作用与影响日益突出，科学技术的迅速发展，推动了传统设备的现代化进程，促使现代化设备的技术含量越来越高，现代设备管理水平也随之得到进一步提高。从而对现代设备的管理推到了企业管理的首要位置。设备管理设备管理是指以设备为研究对象，追求设备综合效率与寿命周期费用的经济性，利用一系列理论、方法、工具，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系统的科学管理的过程。或者说：设备管理是进行技术与经济相结合的管理，进行对设备一生的全过程管理（LCC）。设备管理的三个层面设备管理设备一生的综合管理规划管理系统维修费和劣化损失分析固定资产投资和折旧设计制造技术设备诊断技术设备修理技术信息反馈系统实物形态管理价值形态管理设备管理的任务1.优化企业资本有机构成和设备资源配置；2.运用各种经营管理手段，不断改善和提高企业技术装备素质，充分发挥设备效能；3.不断提高设备综合效率，降低设备寿命周期费用；4.极力提高设备利用率；5.提高设备的可靠性、安全性、适用性；6.尽力促使投资和经营者的收益最大化。设备管理的内容体系规划决策安装调试初期管理使用维修改造更新调剂报废设计制造选型采购设备管理规划工程维修工程投资管理资产管理公用工程安全和环境保护工程设备全寿命周期设备的一生检修维护使用制造设备管理是指设备一生全过程管理，包括设备引进阶段的前期管理，试生产阶段的初期管理，生产现场的使用管理、维护管理、润滑管理、故障管理、精度管理（包括备件管理）、资产管理（包括台帐、档案、资料管理）、技术改造管理等内容。设计选型购置安装调试验收规划改造更新报废等12设备管理发展的过程1、事后维修（1860年后，蒸汽机出现欧州的事后维修）2、预防维修（1940年后，欧美的预防维修体系，前苏联的计划维修体系）3、生产维修（1960年后，美国形成生产维修体系，事后维修、预防维修、改善维修、维修预防）4、多种设备管理模式并行（1970年后，美国的后勤工程学、英国的设备综合工程学、日本的全员维修管理、中国的设备综合管理）1、维修的目的和意义目的是：用技术上先进、经济上合理的装备，采取有效措施，保证设备高效率、长周期、安全、经济地运行，来保证企业获得最好的经济效益。意义是:设备维修是保证组织进行生产和再生产的物质基础，也是现代化生产的基础。它标志着一个国家的现代化程度和科学技术水平。它对保证组织增加生产、确保产品质量、发展品种、产品更新换代和降低成本等，都具有十分重要的意义。企业体制改善维修保养费用下降故障停机时间减少生产效率提升企业竞争力提升三、现在维修学的形成随着工业革命机器的出现，导致了维修的出现，从而诞生了维修学。•事后维修：工业革命开始至20世纪五十年代（1950年之前）•改良维修：对设备的薄弱环节进行维修改良（1950-1960年）•预防维修：对设备的周期性故障进行的维修（1955左右，最早诞生于二战）•维修预防：设计不发生故障的设备（1960）•生产维修：综合上述维修方法系统的维修（80年代）•全员维修：TPM全员参加的维修保养，七十年代以后Cmk设备能力指数•Cmk定义（ThecapabilityInderforastablemachine）设备能力指数或设备初次运作能力是用来研究设备（机械）首次生产的成功率；一般记作Cmk；Cmk设备能力指数计算要求：实用的调查、计算设备能力的办法和过程（工序）能力调查方法一样，都是通过其产品质量特性值的分布来衡量的；全员设备维护之设备的OEE•TPM•OEE•MTBF•MTTR3.1设备的六大LOSS3.1.1故障停止损耗故障可分为功能停止型故障和功能下降型两大类。故障损耗是阻碍效率的最大原因。3.1.2作业准备、调整损耗设备加工部品前的准备、调整阶段的停机就是准备、调整损耗。其中主要的是“调整时间过长”。3.1.3空转及瞬间停止损耗是因刀具磨损换刀或暂时的小故障而停止设备或使设备处于空转状态，如传感器因某种原因引起误动作，一旦使之复位设备就正常工作。3.1设备的六大LOSS3.1.4速度低下损耗所谓速度损耗是指实际运行速度比设备的设计速度低而造成的损耗。3.1.5不良品损耗是因不良品及修正引起的损耗。废品固然是损耗，次品因为要修正也得花费许多不必要的人力、物力，因此也是一项不可忽视的损耗。3.1.6初期修正损耗是指从开始生产到生产稳定时由于加工条件的不稳定性，夹具、模具的不完善，试切削损耗，由于作业人员的技术水平等因素，其发生损耗量不同。3.1设备的六大LOSS工作时间开机时间停止损失作业时间速度损失价值作业时间不良损失故障作业准备、调整空转、瞬间停止速度低下工程不良初期修整设备六大LOSS2.2设备综合效率的提升世界级设备维护水平标杆…我们在哪里？怎么知道？OEE要素世界级标杆我们设备开动率（Availability）90.0%?设备的效率（Capacity）95.0%?产出的质量（Quality）99.9%?设备综合效率（OEE）85.0%?2、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=时间稼动率*性能稼动率*合格品率其中时间稼动率=稼动时间/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稼动时间=负荷时间-故障停机时间-初始化停机时间性能稼动率=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2.2设备综合效率的提升•SMED•自主保全•预知维修•Q-M分析•FMEA2.3减少故障停机时间的方法影响故障停机时间的各种因素为什么修理时间过长？故障报告②故障检查①故障查找③资料寻找④拆卸修理⑤领取备件⑥更换装配⑦调整试车⑧直接修理时间间接修理时间修理时间SMEDSMED•4、PM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ABC3、设备寿命周期费用LCC2-1,寿命周期费用•寿命周期费用的定义•设置阶段影响费用的因素•使用阶段影响费用的因素2-2，维修系统的建立2-3,设备维修组织全寿命周期成本概念全寿命周期费用（LCC）购置费用使用维护费用设备售价备品备件费用预期性维护费用设备能耗纠正性维护费用预防性维护人工费用预防性维护材料费用纠正性维护人工费用纠正性维护材料费用LCC分析的目的•全寿命周期成本（LCC）分析和计算的目的是开展产品在性能、可靠性、维修性、经济性等诸多因素的综合权衡，使产品的费用—效能达到最佳并为产品的经济寿命和维修方案的确定提供依据。设备的寿命周期费用LCC设备寿命周期费用1）设置费企业自制：包括调研、设计、制造、安装、调试等费用，如需外购：包括购置费、运输费、安装和调试费2）维持费包括运行费和维修费两部分。3）处置费包括搬运清理费和残值两部分。设备寿命周期总费用=设置费+维持费+清理费-残值。预防维修体系与维修活动1.1状态监测和预知维修CBM随着科学技术的进步，人类生产、管理模式的发展以及在军事领域的推广应用，基于状态的维修（ConditionBasedMaintenance，CBM）发展迅速。CBM是一种先进的维修方式，是实现对装备精确维修的重要途径。状态监测和预知维修长期以来我国对机械设备主要采用事后维修（FDM）和定期维修（TBM）两种维修方式。1.2以可靠性为中心的维修RCMRCM是指“以可靠性为中心的维修”(ReliabilityCenteredMaintenance)，即按照以最少的资源消耗保持装备固有可靠性和安全性的原则，应用逻辑决断的方法确定装备预防性维修要求的过程或方法。现代设备的发展方向是：可靠性是一门研究技术装备和系统质量指标变化规律的科学，并在研究的基础上制定能以最少的时间和费用，保证所需的工作寿命和零故障率的方法。可靠性标志着机器在其整个使用周期内保持所需质量指标的性能。可靠性工程通过研究设备的初始参数在使用过程中的变化，预测设备的行为和工作状态，进而估计设备在使用条件下的可靠性，从而避免设备意外停止作业或造成重大损失和灾难性事故。2、生产和维修的关系和发展趋势随着简单设备向自动化数字化复杂设备的过渡简单设备-大规模生产自动化数字化设备-精细生产●操作者技术要求较高●担负部分维修●维修工作简单、容易●维修工培训忽略◆操作者技术要求降低◆操作人数减少、监管数量增多◆维修工技术要求提高、人数增加◆维修工培训需求迫切、内容复杂2、生产和维修的关系和发展趋势以上不难得出生产和维修的关系和发展趋势如下：2.1维修技术含量增加2.2维修费用在成本的比重增加2.3合理的人员配置3、预防维修体系的五大构成3.1修复性维修和预防维修修复性维修预防维修故障通知维修调查分析判断准备备件迅速修复减少停机PM分析报告生产故障前兆信息技术资料—维修报告维修工作单窗口维修避免故障3、预防维修体系3.2预防维修体系预防性维修的基础-状态监测技术状态监测分为：主观（人）监测、客观（仪器）监测3、预防维修体系组织3.3设备预防维修组织工厂设置设备部门的目的？？设备故障最小化停机时间最短化维护费用最小化生产性提高经济性提高可靠性提高