3+设备可靠性管理简介

设备可靠性管理简介山钢集团山钢集团管理人员运营转型基础培训2014/7/1机密和专有未经麦肯锡许可，任何对此资料的使用严格禁止|1▪衡量设备可靠性的KPI▪设备可靠性管理方法简介▪相关案例分享内容|2衡量设备维护效果的5个基本指标维修平均时间(MTTR)指标定义维修维护工作量和有效时间可靠性详述资料来源：Nahmias;Steven;产品和维修分析▪修理机器或设备到某具体状态的时间（实际或预期）▪包括故障维修的各个阶段整体设备效率(含使用性)▪设备产生价值的时间占运行加修理时间的百分比▪产品或机器持续运行一段特定时间的可能性▪实际维修维护工作中有效的计划维修维护时间百分比故障间平均时间(MTBF)▪一个具体零部件或设备的故障发生的间隙时间（实际或预期）▪这包括生产第一个合格产品到设备故障的时间|3目的定义显示机器和流程的效能，作为改善措施的基础工具，支援业务目标的实现OEE是3个百分比系数相乘得出的可用性机器的运作时间与预定生产时间的比例X性能机器在一定时期内的实际产出与预定/理论产出的比例X质量在一段时期，机器所生产的「质量合格」产品与总产品数量的比例何谓设备整体效率（OEE）？|4废品返工可用性性能质量闲置损失速度损失质量损失故障或停机设置时间(换模时间)小停机速度损失造成机器效能降低的六种损失|5可用性性能质量净操作时间运作时间480分钟360分钟=0.75OEE=B/AXD/CXF/EX100=0.75X0.60X0.80X100OEE=36%总操作时间=510分钟A净操作时间=480分钟无计划生产B运行时间=360分钟闲置损失C目标产出=1,080零件D实际产出=648零件瑕疵品损失E实际产出=648零件F合格产品=518零件速度损失目标产出实际产出1,080parts638parts=0.60实际产出实际产出–废品648零件648–130零件=0.80=====详细的OEE计算方法=|6284152.549141131.51310094.52.5总时间可用时间计划闲置故障换模操作时间小停机速度损失运作时间废品有效时间可用性损失性能损失质量损失OEE百分比返工实际OEE的49%详细计算OEE的基本例子不计名客户实例|7MTBF和MTTR分别指设备故障的平均间隔时间和平均维修时间资料来源：麦肯锡维修时间1天维修时间½天维修时间¼天生产运行情况时间术语定义示例MTBF故障间平均时间，设备在发生故障前正常运行的平均时间(3+5+2+2)/4=3个月MTTR平均维修时间，维修某设备平均所需时间(1+½+¼)/3=0.6天运行时间3个月运行时间5个月运行时间2个月运行时间2个月|8MTBF和MTTR共同决定了设备的可用性计算设备可用性根据特定操作时间内的观察的故障平均时间和维修平均时间MTBF=运行总时间故障次数MTTR=维修总时间维修次数可用性=MTBFMTBF+MTTR资料来源：Nahmias;Steven;生产和运营分析|9▪衡量设备可靠性的KPI▪设备可靠性管理方法简介–设备故障管理–预防性维修▪相关案例分享内容|1010设备管理旨在围绕故障分析进行故障问题解决资料来源:Teamanalysis,Expertdiscussions能力建设,角色塑造绩效管理(检查的节奏,PM合规性,日常管理,以及奖励和表彰)改正故障预防故障故障原因分析目标严格的故障分析和制度化的维护流程以使资产的价值贡献最大化更加注重效率方面，例如工作流程MTTR更加注重效果方面▪ICC表▪RCFA▪渡边模型|11改正故障预防故障故障原因分析设备故障管理和预防性维修策略作为实现设备正常运转的基础定义和KPI▪在设备运行过程中，基于既定的预防性维修策略。对于仍然出现的设备故障进行根本原因分析，解决设备故障的同时，作为预防性维修策略的补充，结合预防性维修共同保障设备的正常运转▪KPI：MTBF,MTTR,OEE,设备故障总成本定义和KPI▪根据设备的关键性和机构特点，结合设备运转历史，建立设备的失效模式分析并制定详细的针对各个不同部件或单元的预防性的维修方法、频率等▪KPI：PM%,PM执行率,OEE资料来源：麦肯锡预防性维修策略制定流程故障管理流程|12设备预防性维修和故障管理形成闭环一体化循环资料来源：麦肯锡事前的“预防性维修”运转过程中的“故障管理”进行关键性排序将关键的组件进一步分解到可维护的部件层面把设备/机组分解到功能性组件层面定义设备预防性维修策略设备故障根本原因分析(RCA)失效模式分析FMEA建立C3表格（问题-原因-措施）231564|1313最终的目的是减少故障发生，提升预防程度资料来源:Teamanalysis,Expertdiscussions改正故障预防故障故障分析能力建设,角色塑造绩效管理（检查的节奏,PM合规性,日常管理,以及奖励和表彰）更加注重效率方面，例如工作流程MTTR更加注重效果方面▪ICC表▪RCFA渡边模型目标严格的故障分析和制度化的维护流程以使资产的价值贡献最大化|14▪衡量设备可靠性的KPI▪设备可靠性管理方法简介–设备故障管理–预防性维修▪相关案例分享内容|McKinsey&CompanyLastModified7/1/20148:30AMChinaStandardTimePrinted4/19/20121:16:46PM15设备故障管理分三步进行设备故障解决，消除或降低其造成的损失资料来源：麦肯锡分析▪绘制总维护成本图▪识别导致维护支出的主要设备，并分析主要损失来源目标主要工作内容▪确定最大的经济损失及其来源▪确定待解决的问题的主要原因及解决措施▪根据可行性及影响对改善性措施进行优先级排序并予以实施总维护成本分析问题根源分析及改进举措的确定改善措施优先级排序，跟踪实施及固化▪设备失效模式分析▪根本原因分析▪结构化措施制定和优先级排序▪制定和实施计划，跟踪实施效果，固化和标准化|1616设备故障管理过程分为3个步骤，每个步骤中包含了对应的工具和方法资料来源：麦肯锡工具图例▪维护总成本图▪设备性能指标–MTBF–可利用率–质量损失▪故障统计(失效模式排序)▪根本原因分析工具–问题树–5个为什么–鱼骨图▪制定计划▪设备档案固化1A1B2A2B3A3B总维护成本分析问题根源分析及改进举措的确定改善措施优先级排序，跟踪实施及固化123▪故障统计2A030922MEZZT213VSSueJ_P155…ANDDEVELOPATAILOREDTEAMWORKPLANFORTHEEQUIPMENTSTRATGEYANALYSISActivities12345678910111213141516171819202122232425Week1Week2Week3Week4Week5•DetailfunctionalcomponentsandmaintainableitemsTeammembers•ListfailuremodesTeammembers+supervisors•CollectequipmentmaintenanceactivitiesdataTeammembers•FillinfactbaseTeammembers+supervisors•Print5yearshistoryofbreakdownandcompletefactbaseMr.Wu•ReviewandvalidatefactbaseTeammembers+supervisors+managers•CalculateMTBF(forkeyfailuremodes)Teammembers•PrioritizefailuremodebasedoncostTeammembers•OrganizeproblemsolvingworkshopsTeamleader•UpdatelistofideasandfactbaseTeammemberresponsibleforfactbase•PlanimplementationofideaswithresponsiblesTeammembers+idearesponsibles•WeeklyprogressteammeetingsTeammembers+maintenancemanager•Holdproblemsolvingworkshops–Conductrootcauseanalysis–DevelopsolutionTeammembers+relevantparties(supervisors,operators,suppliers,engineers,etc.)#1#2#3#4#5#6CLIENTEXAMPLE▪TIPS模板3A▪维护总成本图1A▪设备性能指标1B2▪根本原因分析工具2B▪A3报告和问题卡3B46|使用ICC模板对设备故障和预防性维修策略的分析制定进行归纳和固化总装零部件失效模式原因次级原因1次级原因2次级原因3对策泵体资料来源：小组分析前护板前护板物料外漏设计厚度不够（现厚度45mm）球磨机出口溜槽无筛栏有砂眼泵腔内有气蚀现象碎钢棒、钢球进入球磨机出口筛栏网孔过大棒磨机筛网破损棒磨机出口筛栏网孔过大无网孔标准，随意设定无网孔标准，随意设定通过采购部要求厂家将前护板厚度加厚到50mm在球磨机出口溜槽增加筛栏，筛栏孔径15mm，每班检查两次，发现破损、堵塞及时处理。操作岗位人员监控上位机液位高度，及时调整中间泵转速，保证泵池液位在2米以上制定球磨机出口筛栏网孔孔径标准（孔径待试验后定）每次停磨必须检查、更换破损的筛网制定棒磨机出口筛栏网孔孔径标准（孔径待试验后定）统计有砂眼的护板数量和厂家，反馈采购部；采购部标明护板厂家；检修单位注明实际使用备件的厂家备件铸造缺陷磨损过快泵池液位小于泵的气蚀余量要求(2m)中间泵流量调整不及时后护板后护板物料外漏设计厚度不够（现厚度45mm）球磨机出口溜槽无筛栏有砂眼泵腔内有气蚀现象碎钢棒、钢球进入球磨机出口筛栏网孔过大棒磨机筛网破损棒磨机出口筛栏网孔过大无网孔标准，随意设定无网孔标准，随意设定通过采购部要求厂家将前护板厚度加厚到50mm在球磨机出口溜槽增加筛栏，筛栏孔径15mm，每班检查两次，发现破损、堵塞及时处理。操作岗位人员监控上位机液位高度，及时调整中间泵转速，保证泵池液位在2米以上制定球磨机出口筛栏网孔孔径标准（孔径待试验后定）每次停磨必须检查、更换破损的筛网制定棒磨机出口筛栏网孔孔径标准（孔径待试验后定）统计有砂眼的护板数量和厂家，反馈采购部；采购部标明护板厂家；检修单位注明实际使用备件的厂家备件铸造缺陷磨损过快泵池液位小于泵的气蚀余量要求（2m）中间泵流量调整不及时CM-01CM-02CM-03CM-04CM-05CM-06CM-07CM-01CM-02CM-03CM-04CM-05CM-06CM-07|McKinsey&CompanyLastModified7/1/20148:30AMChinaStandardTimePrinted4/19/20121:16:46PM17定期通过总维护成本分析识别主要的支出来源说明各类设备的总维护成本百万美元资本性支出平均维护成本生产损失成本分别获得各类设备过去一年的维护成本并计算其三个月的平均维护成本获得过去一年来与各类设备相关的资本性投入（维护相关），计算其三个月的平均资本性投入绘制总维护成本图计算近三个月的生产损失生产损失成本为完成此项计算，需要甄别出业务瓶颈中的生产损失，分析损失是由于设备可利用率、使用率还是性能造成的，然后根据其经济成本，将生产损失成本分配至相应的设备根据分析的频次（比如每三个月一次）示例由于各项成本均已被考虑在内（包括生产损失的生产损失成本），所以此项分析效果非常显著，可以帮助客户着重突出有待改进的领域（比如维护成本低但生产损失成本高的设备）资料来源：麦肯锡分析ABCD1A765665411110设备510305设备270设备1292200其他610设备6560设备4710设备370|McKinsey&CompanyLastModified7/1/20148:30AM