TPM(全员生产保养)

9TPM（全员生产保全）9.1TPM概述、产生、发展9.1.1概述1.TPM定义TPM是全员生产维修的英文缩写，即全体人员，包括企业领导、生产现场工人以及办公室人员参加的生产维修、维护体制。TPM以小组活动为基础，涉及到设备全系统，目的是提高设备的综合效率。TPM活动是以改善设备状况，改进人的观念、精面貌及改良现场工作环境的方式来革新企业的体制，建立起轻松活泼的工作氛围，使企业不断发展进步。2.TPM的内容TPM包含以下五个方面的要素：(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，操作、维修部门)(4)TPM涉及每个雇员,从最高经理到现场工人；(5)TPM通过动机管理，即通过自主的小组活动使PM体制得到推动。以上是初、也是最基本的内容，随着TPM的发展，人们赋予了它新的内容：(1)TPM以最大限度的发挥设备功能，以零故障、零缺陷为总目标；(2)TPM是以重叠式的小组活动方式，在等级制度的组织之下加以推动的，力争从上至下的政策和自下而上的意见得到贯彻和沟通；(3)TPM以5S(SEIRI整理、SEITON整顿、SEISO清扫、SEIKETSU清洁、SHITSUKE素养)为基础，开展自主维修活动;(4)TPM以降低六大损失(设备故障、安装调整、空转短暂停机、速度降低、加工废品、初期末达产)来提高设备综合效率；(5)TPM的推动不仅局限于生产部门和维修部门，设计开发等其它业务，行政部门都要纳入其中。3.TPM活动的五大支柱●自主维修●难点攻关即个例的改善●以MP为主旨的前期动态管理●教育与培训和计划维修体制如图1所示9.1.2TPM的产生和发展1.TPM的产生TPM是在美国生产维修的基础上发展起来的。20世纪60年代末期日本Nippondenso电器有限公司进行试点。Nippondenso公司在新产品开发的基础上，研制出了相应的自动生产系统。这些生产系统由一组自动化设备和传输生产线组成。随后，Nippondenso又建立起一套包括设备技术、维修与全体理场员工组成的全员维修系统。随后，中岛清一等人结合在日本企业运行的预防维修、生产维修体制，在Nippondenso公司实践的基础上，于1971年将TPM开发扩展成整个企业全员参与的模式。2.TPM发展的人文环境(1)谦卑态度：谦卑表现为员工对企业的忠诚。员工多数都愿意与企业共荣辱，企业的首脑也把员工当作家庭中的一员，加以爱护。(2)等级制度：日本传统有着严格的等级制度和等级观念。(3)团队精神：团队是日本生活的基石。终身雇佣制是日本劳工制度与管理结构的精髓。由于TPM在日本发展成熟，引进TPM技术时，应该充分考虑到这种文化背景的不同。3.TPM的技术进步过程其进程如图2所示4.TPM的发展过程过事后维修、预防维修阶段生产维修后勤工程学“台台(设备)有人管，人人有专责”群众管理设备英国的综合工程学全面质量管理(TQM)、适时管理(JIT)TPM的产生9.1.3TPM给企业带来的效益1．有形效益可观的经济效益并增加企业的无形资产。其具体案例如下：日本尼桑汽车公司：从1990年到1993年推行TPM的几年里，劳动生产率提高50％，设备综合效率从TPM以前的64.7％提高到82.4％，设备故障从1990年的4740次减少到1993年的1082次，一共减少了70％。加拿大的WTG汽车公司：1988年推行TPM，三年时间，其金属加工线每月故障停机从10h降到2.5h，每月计划停机(准备)时间从54h降到9h；其活动顶生产线废品减少68％，人员从12人减到6人。2．无形效益提高企业的信誉：良好的设备维护，保证准时完成订单把高质量的产品按时交到客户手中。造就良好的工作环境：改善员工的劳动条件，提高员工的工作热情；给客户以信心。TPM的5s活动还可以减少、消除污染，改善社区环境，具有良好的社会效益和影响。3．综合效果TPM的有形和无形效益如图3所示。9.1.4TPM的三“全”1.TPM三“全”全效率：TPM致力于设备综合效率最大化的目标全系统：TPM在整个设备一生建立彻底的预防维修体制全员：TPM的全体参与理念2.TPM三“全”间的关系全员是基础，全系统是载体，全效率是目标。三“全”之间的关系如图4所示9.2TPM中的全员理念9.2.1全员——当代企业的普适理念全员是当代企业管理的普适理念：TQC、TQM，企业ISO贯标认证，JIT(适时管理)、LeanProduction(瘦型生产、精细化生产).9.2.2全员方式1．纵向的全员即从企业最高领导到一线职工全员参与设备生产维。只有最高领导身体力行的参与和支持TPM活动，才能使这项工程得到有力的贯彻实施。2．横向的全员TPM强调设备不仅是设备维修部门的事，而且也是生产工艺、安全、质量、设计、供应，后勤等部门的事。3．小组活动——“全员”的具体体现质量控制QC活动：QC小组可以根据要解决的质量问题自由组合，或者由某一QC小组自由选择攻关解决的专题。专题完成再重新组合或选题。QC小组活动还常常利用业余时间研究解决问题，企业一般不补偿加班工资。零缺陷”ZD小组：在企业领班的指导下，在工作时间开展活动。如果加班工作，企业一般也会补偿加班工资.“ZD小组的选题与公司每年的目标必须一致，ZD活动的目的是减少缺陷(废品)，促进企业各项目标的实现。TPM：通过小组来执行对设备的自主维修。典型“管理”指引下的设备清洁、润滑、紧固、检查等活动都是以小组活动的形式进行的。小组是全员生产维修组织的细胞。9.3全系统概述9.3.1全系统的内涵1.全系统时序上：从引进到使用、维护、维修、改进，直到设备报废更新的全过程。空间上：设备的每一个部件、零件，包括设备的电气、传动、安全、液压、气动、润滑各个系统；同时，要对设备周围的环境进行管理。功能上：遵循PDCA循环过程。体现维修预防、维修性的改进及彻底的预防维修。2.TPM系统的三维结构见图5.3.TPM的三圈闭环体系图TPM活动对设备形成了三个良性闭环管理系统，见图6.9.3.2TPM全系统生产维修体系的建立1．TPM的特点本质上：对生产维修体系的补充和改进。TPM除对生产维修作了部分调整外，强化了全员参与的设备保养和自主维修。2．TPM全系统生产维修体系的结构见图7.9.4全效率概述9.4.1全效率OEE的计算1．全效率的定义全效率又称设备综合效率，简称OEE。设备综合效率由设备时间开动率、性能开动率和合格品率相乘而得。其中性能开动率又是由净动开动率与速度开动率相乘而得。设备的综合效率反映了设备在计划开动时间，即负荷时间内有价值的利用。2．影响全效率的因素1）故障损失（1）设备故障突发故障：一般容易发现，也容易采取对策加以解决慢性劣化故障：慢性故障因其形成原因错综复杂，分析解决比较困难，有时即使采取一定措施，也往往无效。应采取P—M分析方法，寻找故障源加以解决。（2）损失：时间(生产量)损失和品质不良两种。2）工艺、调整损失定义：从上一个产品生产完成到下一个产品的替换调整，最终能生产出合格产品的这段停机时间，也称初始化损失。近年来，一些企业采用IE方法，将外部程序加长，内部程序缩短，使更换调整作业等待时间减少，以减少此类工艺、调整损失。IE方法：利用夹具、靠模、标准件、减少不必要环节和附件、改变调节方式、提高可调节性、安装调节步骤规范化及提高技术水平等方式。3）空转、短暂停机损失原因：因外部因素导致停机，或机内无被加工产品空转而引起。如产品在输送带上尚未到位，或由于被卡住无法到位，或因为误传感、误检出导致临时停机。4）速度损失设备生产运行速度与设计速度的差异，一般受以下因素影响：(1)材料、产品类型改变，设备无法达到设计速度；(2)由于质量问题，无法以设计速度生产；(3)虽然有设计速度，但操作者以低速度操作；应将速度损失明确化，以利于消除。5）废品、返修损失定义：因产品报废，产品质量不佳而返修造成工时的浪费。6）试生产损失在新产品试生产时，需要一定的试验、调整、适应时期。因为工艺技术不熟，模具、夹具不适合，材料条件不符合设备要求、上道工序加工余量和精度要求不当，设备外部环境(温度、湿度、振动)影响等原因。3．OEE的计算1）时间开动率=×100%=×100%负荷时间工作时间负荷时间停机时间负荷时间其中，负荷时间＝总工作时间一计划停机时间例：总工作时间8h，班前计划停机20min，故障停机20min，其他非计划停机40mm则：负荷时间＝480—20＝460开动时间＝460—20—40＝400时间开动率＝400／460=87％(2)性能开动率＝净开动率×速度开动率速度开动率=净开动率=%100%100开动时间实际加工周期加工数量实际加工周期理论加工周期%100%100开动时间加工数量理论周期开动时间实际周期加工数量实际周期理论周期性能开动率=例：加工400件产品，理论周期0.5min／件，实际周期0.8min／件，若开动400min，则速度开动率＝0.5／0.8＝62．5％净开动串＝0.8×400／400=80％性能开动宰＝62.5％×80％＝50％（3）合格品率=%100加工数量合格品数量例：加工数量400件，废品8件，则合格品率＝(400—8)／400=98％4)设备综合效率＝时间开动串×性能开动率×合格品率例：按以上各例结果计算，则得到设备综合效率(OEE)；87％×50％×98％＝42.6％4.日本评审PM大奖的要求日本评选PM奖的标准是:时间开动率≥90％性能开动率≥95％合格品率≥99％设备综合效率(OEE)≥85％企业设备综合效率达到85％以上，是十分不容易的9.4.2从全效率的计算分析设备六大损失1．利用OEE计算分析设备六大损失影响OEE结果的原因，应该分别求出设备的时间开动率、性能开动率和合格品率，它们分别代表设备的时间利用状况，速度和性能的发挥状况以及设备加工产品的质量。设备的时间开动率不高：进一步分解，检查是因为故障还是因为更换工、夹、模具，换产品型号初始化所造成的停机；速度开动率不高：检查是因为设备未能开动到应有的设计速度，还是因为常出现空转或短暂停机；如果是成品率不高：检查是加工废品原因还是因为在试产期的加工缺陷造成。设备时间的分割，六大损失和全效率分解计算的关系如图8所示。2．通过鱼骨分析寻找六大损失的主要部分1）鱼骨分析定义：又称特征一因素或因果图分析法。它通过“脊骨”及其两侧的“大、中、小”骨，层层展示了失效、故障的因果关系。鱼骨图方框圈住的部分为特征、故障对象或分析对象，置于图中脊骨粗箭头之右。引起特征发生的不同层次因素，相应为大的方向以“大骨”表示，更深一层的因素以“中骨”表示，再次为“小骨”。大、中、小骨均以箭头由小向大层相连。如果以OEE数值不高作为鱼骨分析的脊骨，则可以分解为六根大骨，它们分别代表六大损失。当然，对于具体的设备，每根大骨还可以进一步分出中骨、小骨。如作为“故障”的大骨可以分解成电气故障、机械故障等中骨；而“中骨”电气故障又可再进一步分解成控制器故障、线路故障等到“小骨”。这种分解的细化程度以能够解决设备问题为限。图9为鱼骨分析OEE的示意图。2）利用P-M分析进一步寻找影响OEE的深层次原因4P：P-M分析认为，任何现象（phenomena）都是有其物理(physical)原因的，它可能产生问题(problem)，但这些问题是可以防止(prevented)的。4M：4P是和材料(materials)、设备(machines)、机理(mechanisms)及人力(manpower)有关。P-M分析就是通过4P寻找4M，在4M中找出真正的解决方法例如我们针对一台具体的设备，可以通过P-M分析层层展开，找出OEE不高的原因。如图10所示。9.4.3从OEE到TEEP1．OEE计算的迷惑企业的设备（生产线）有时不是以单位产品的加工周期为统计依据，而是倒过来，以每一工作节拍在生产线上。统计依据，而是倒过来，以每一工作节拍在生产线上。通过产品数量来统计，这实际上是工作