TPM计划与全员设备预防性维修活动实施步骤分析
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目前在很多企业中, 仍存在对设备维修重视不够的现象。岂不知, 产品质量是企业的生命, 质量取决于生产过程,随着自动化程度的提高, 产品质量的好坏更多地是取决于设备运行程度的好坏。据调查, 大部分国内工厂每年花在设备维修上的费用是产品总成本的15 —40 % ,而其中维修费用的30 %因设备故障而停机被浪费掉了。如果每年的设备故障次数减少10 % ,就可使设备运转效率提高17 - 26 %。如果企业花最低的维修费用, 生产同种质量的产品, 就可以以较低的价格出售产品, 同时还可获得利润余额, 并以较强的竞争力占据市场。既然设备维修中有如此巨大的利益潜力可挖, 那么怎样才能提高维修质量和效率, 做到及时而又准确无误呢? 在此笔者向大家介绍一种如同TQC 小组活动的另一种组织活动———全员预防性维修活动( TPM) 。如果能逐步实施这项维修计划,企业便可以从设备维修活动中获取较大的利益。
一、TPM 的定义及计划目标
(一) TPM 之定义
所谓TPM , 是指由全体员工, 从高层领导者到一线工人都参与的, 依靠现代化的临近和分析技术来诊断设备运转状态,预先消除其不良隐患的一种新的维修形式。
“全员" ,包括企业领导者、管理者、各级组织及员工。全员参与, 主要要求企业领导者真正意识到
设备管理维修的重要作用,理解和支持TPM 计划的顺利实施,尤其强调改变人们的传统意识, 要求设备操作人员也必须参与维修并让维修技术人员对他们进行专门的技术培训且对其工作做定期检查和考核。
“预防" , 就是提前预测并采取措施进行防护, 消除可能引起设备故障的微小隐患, 将可能发生的事故消灭在萌芽状态; 不必非等设备真正出现故障造成停机才去寻找原因、查找急需的工具或备件等, 使有效劳动时间白白浪费, 生产效率降低、废品增多。这是工厂现有的“故障" 式维修体系的固有弊病。
(二) TPM 计划的目标
1、最大限度地保证设备的生产能力, 使设备以它设计的额定参数进行运转。争取以最小的投入和最大的产出提高设备效率。
2、在设备的使用寿命期限内,为其制定一套完善的预防维修计划。
3、提高设备维修的质量和效率。
4、TPM 计划由各部门尤其是维修部门的每个员工来兼任,上至高级领导者下至前线工人都要参与。
二、实施TPM 计划的几种方式
最常见的预防性维修有下列四种:
(一) 例保(润滑、清洁、检查等)
这一维修方式是防御设备出现问题, 也是执行全员预防性维修计划中最基本的条件之一。例保, 即日常保养、检修,是在设备起动前或停机后每天需进行的小型检查和调整, 包括润滑、清洁和检查等任务, 现在国内许多厂也已将其列入了工作规程之中并制定了各种标准。但例保完全由设备操作人员完成, 实际上他们并不知道该做什么, 怎样去做, 例如:他们不知道润滑油箱里的油位太高了还是太低了, 不知道怎样处理混入液压油里的铁屑。因而,他们只能敷衍了事,做做表面工作,像打扫地面卫生、擦擦机床护罩等。这远远没有达到TPM 计划中要求设备操作人员参与的目的, 不能真正地确保设备免遭由于润滑油不足使润滑效果差或其它原因而导致运转部件磨损加速, 或由于冷却液中混入的铁屑造成生产废品的厄运。为了真正地发挥例保之功效,及时发现问题、避免事故, 维修部门的技术人员需做如下两方面工作: 1、加强操作工保养维修的技能和知识水平的培训, 到现场亲自指导。2、编制详尽的检查表, 表中列有应检查的项目并给出每项检查项目的专门参数及标准。例如: 关于传动皮带的检查项, 就应在检查表中列入“检测皮带松边的偏距”, 并应给出偏距标准“不超过10 %”。如果检查表准确且详细,它就能成为帮助每个操作工发现超限情况的有利工具。
(二) 条件基准制(CONDITION - BASED) 维修
此预防维修技术方式就是根据设备实际状况制订项修、大修计划, 让设备的某部位或整机脱离生产, 进行彻底检修,更换所有已磨损或检测有问题的零件, 再将其投入使用。不过, 若没有历来设备情况记录的基础资料或预测技术作保障, 此项技能是无法得到发挥的。目前大多数生产厂采用的是时间基准制( TIME - BASED) ,是以设备运转小时为基准制订项修、大修计划的; 但各种设备的装置、工况、所加工的材料等不尽相同, 单凭运转时间来制订维修计划并不完全符合实际情况。这里提出的条件基准制,是以历年设备维修、故障、运转状况的记录资料为基础, 采用现代化临近分析技术如利用固定安装在机床上的传感器、等距离逻辑控制器等来诊断设备运转过程中的状况, 用以发现设备上正在恶化或将出现严重故障的征兆。制订切实可行的维修计划而不必非等设备运转小时达到某项标准才进行行动。例如: 在液压系统中, 如果系统设计是正确的, 维修技术能监测到夹紧和松开过程中液压的压力, 若发现在夹紧时压力下降, 我们马上会意识到系统中存在内部泄漏。这样, 我们就可以针对问题来进行维修。
(三) 预测维修
预测维修就是为了在设备生产能力下降或损耗发生之前, 对依据已知额定值计算出的实际参数进行监测, 分析并解决即将出现的设备问题。只要设备需要便对其进行维修保养,不必等它已损坏再进行维修。例如: 一个热交换器,如果设备已出现故障才进行维修, 要花更多的时间。如果利用定期的计划——一个固定的预防维修周期来做清洗工作, 花的时间将减少, 设备停机时间也会缩短, 而问题是:“我们执行维修到底是太早了还是太晚了? ”这个问题可由应用的预测技术来回答。仍以交换器为例, 预测它的方法是看通过交换器的压差, 如果压差超过了一定限度就是该清洗交换器的时候了。这个压差极限需通过产品说明书或设计部门或是历年记录才可能确定, 预测出的周期可能比现有的预防维修的计划周期更长些或更短些。我们应依据压差判定是否需要进行工作。现在,我们利用清洗时间做个预测维修效果的估计:如果当交换器被彻底堵塞时, 清洗需要花16个小时, 且这个过程每小时花费100 元, 再加上劳动力和备件, 这个费用为每次1600 元;如果系统故障每年有6 次,总费用将是9600 元。若采用TPM 计划的固定周期,平均每2个月出现一次故障,清洗定为每月一次,清洗一次仅需2个小时,加上劳动力、材料, 仍以每小时100 元标准计算, 现在费用变成每次200 元,
那么每年就是2400 元。若采用如观测交换器压差的预测技术, 每次清洗费用仍以200 元计算, 但交换器可能每年只需清洗7 次, 这相当于每年成本仅为1400 元。由此看出, 预测
方法(1400 元/ 年) 比故障方法(9600 元/ 年) 有很大的维修利益,它比固定周期方法(2400 元/ 年) 有较大的利益。可见,采用预测维修可使维修费用降低, 设备利用率提高, 维修费用
可降低8200 元/ 年。预测方法的关键是找到一个实际的参数,它趋近设备故障,这个趋向能用于预测故障,一旦找到了此参数, 应设定其上、下极限, 并对参数变化进行动态监控,当条件超过了极限, 就安排和组织保养工作, 所有这些工作都是在故障真正发生前进行的。
这是维修管理部门根据实际使用情况, 改善设备结构,提高设备利用率,减少成本的有效做法。如:目前国内一些工厂设备部CTC5 数控车床直流控制系统故障率高, 电路板、电机经常损坏, 每件进口价值均在几万元以上, 且货源短缺。故将其改造为交流控制系统, 有关零件全部采用国内制造,增加了设备可靠性,提高了设备利用率,这种预防性维修方式也可称为“改善性维修”。
三、TPM 计划实施的步骤
(一) TPM 计划实施前的准备
在实施TPM 计划之前, 再强调一下取得TPM 计划成功的前提, 就是必须得到高层领导者、管理者的支持和理解,这是TPM 计划得以顺利进行的保障; 而操作人员的全面参与,是TPM 计划成功的重要因素。同时还要求一些有关的活动做基础, 如: 一个完善的维修管理机构来组织实施制订计划, 一个能处理大量的维修资料、工作指令、库存信息、报告等的自动化计算机管理系统, 一个备件库存合理储备的控制系统等。
(二) 实施步骤
一旦已分析和掌握了预测技术, 必须使之与TPM 计划结合起来,其基本步骤是:
1、判断临界整机。首先选择一台高故障率、高生产成本、多质量问题的设备, 对其实施全员预防性维修计划, 最终达到对所有设备实行维修计划的目标。
2、整机部件化。有时对于一台整机很难设计维修步骤,可在逻辑上将欲实施计划的整机拆成各部件——如液压系统、电系统、机械驱动单元等,就较易于对其设计维修程序。
3、制订各部件的TPM 总程序。就是根据各部件的不同要求选用不同的保养维修方式并采用前面提到的预测技术设计一套完整的维修总程序, 其中还包括设备历年资料、参与维修的人员组配等。
4、为每个总程序设计一套程序。就是将总程序中每项要求发展成一步一步的具体工作计划。
5、为每个子程序的工作制定进度表。
(三) TPM 全员预防性维修计划的前景
全员预防性维修是对现存的故障式维修的挑战, 它使维修人员不再像灭火队一样对设备故障的发生防不胜防。如果能真正地按要求将TPM 计划付诸行动, 就有可能实现零故障、零库存、准时制生产的设想, 减少生产损耗, 将可以以最少的成本获得最好的效果。在改革开放的市场经济体制下,转换设备维修观念, 是企业在激烈的国际经济竞争中找到的一条新的生存之路。