设备管理与TPM

设备管理与TPM课程目标•本课程为讲座类课程，介绍可作为引入TPM管理的导入培训或知会培训。•通过学习可以了解设备管理的发展趋势，设备管理与TPM的基本知识及系统建立TPM概况。•通过学习改变现有设备管理中的旧观念，为变革作铺垫。课程内容一、设备管理二、设备管理发展趋势三、TPM普及与推动四、TPM与ISO体系的融合第一部分设备管理为了达到提高企业的生产率，以增加收益为目的。并配合企业的方针，在设备方面经过计划、维持、改善，使设备的效能有效地发挥，这些积极手段统称为设备管理设备管理设备管理发展历史回顾（一）兼修阶段分工淡化操作工=维修工坏了才修专修阶段分工清楚我操作，你维修不坏不修事后维修（第一代）设备管理发展历史回顾（二）计划预修制强调计划性（前苏联）强制计划预防维修制强调预防性（美国等）检查计划预防维修阶段（第二代）维修过剩维修不足设备管理发展历史回顾事后维修（breakdownmaintenance）预防维修（Preventivemaintenance）纠正维修（Correctivemaintenance）维修预防（Maintenancemaintenance）生产维修阶段（第三代）设备管理发展历史回顾综合工程学强调寿命周期（英国）强调多部共管全员生产维修强调全员参与（日本）强调基础保养设备综合管理强调系统综合（中国）强调兼容并蓄各种方式并行阶段（第四代）第二部分设备管理二、设备综合管理基本要求：“一生管理、两个目标、五个结合”1、对设备的一生实行系统管理设备的一生，是指设备从规划、设计、制造（或选型、外购）、安装调试、到使用、维修、改造，直至报废为止的全过程，又称设备的寿命周期。也可归并成两个大阶段：一是设备的前半生二是设备的后半生见《设备工程各项活动过程图》设备工程各项活动过程图研究开发预测调查总体设计评价建造过程规划设计过程使用过程反馈设备综合管理2、追求设备寿命周期费用最低，设备综合效率最高为目标。设备的周期费用，是指设备在整个寿命周期内的总费用，由设置费和维持费两大部分组成。设备寿命周期费用图费用时间制造安装设计规划运行设备综合管理设备综合管理经济效果==产出投入成果劳动消耗成果：是多方面的，通常归纳为P、Q、C、D、S、M六方面的成果。P（product）：产量。设备生产率高。Q（quality）：质量。生产高质量的产品。C（cost）：成本。产品成本低。D（delivery）：交货期。不耽误合同规定的交货期。S（safety）：安全。生产安全。M（morale）：劳动情绪。使操作者劳动情绪饱满。劳动消耗：表现为设备周期费用；设备综合效率设备综合管理设备一生管理活动的经济效果，可以用设备的综合效率（CPE）与设备寿命周期费用（LCC）之比来表示，并取名为设备费用效率（CE），CE=CPELCC即可见：设备管理的目标就是追求设备费用效率最高，或者是追求寿命周期费用低，综合效率最高。设备综合管理3、强调“五个结合”设备综合管理的特征之一是坚持“五个结合”，即设计、制造与使用相结合；维护与计划检修相结合；修理、改造与更新相结合；专业管理与群众管理相结合；技术管理与经济管理相结合。三、设备的选型在设备前期管理中，外购设备的选型是一个极为重要的环节，往往带有决策性的意义。（一）设备选型应考虑的问题1、设备的效能：生产效率和功能（具备何种基本功能、辅助功能、是否适应多品种生产等）。2、设备的可靠性：在规定的时间内，规定的条件下，完成规定功能的可能性。3、设备的维修性：在规定的条件下在规定的时间内完成维修的可能性。4、设备的耐用性：指设备的使用寿命长短。5、设备的能源设备选型应考虑的问题5、设备的能源消耗6、设备的成套性7、设备的环保性8、设备安全性9、设备的操作性10、设备的经济性设备的选型四、设备的维护目的：为了防止或延缓设备工作能力的下降低所采取的一切技术措施。内容：清扫、润滑、紧固、调整、防腐等。1、清扫：不单纯是把外表打扫干净、消除尘埃和污物，而且能使设备和工装夹具的磨损、松动、划伤、偏斜、变形、泄漏、裂纹、以及温度、振动、异常声音之类的潜在缺陷暴露出来。因此国外有一种说法：“清扫等于点检”。四、设备的维护2、润滑：把一种具有润滑性能的物质，加到设备机体縻擦面上，使縻擦面脱离直接接触，达到降低和减少磨损的手段。“五定”（定点、定质、定量、定期、定人）是搞好设备润滑工作的重要保证。四、设备的维护3、紧固：以螺栓、螺母为代表的紧固件的脱落、折断、松动，会造成设备的故障。某企业分析故障原因时发现其中60%就是起源于螺栓螺母的各种缺陷。4、防腐：是指材料表面与周围介质发生作用而引起的破坏或变质。据国外统计，每年由于腐蚀而报废的金属设备和各种材料，约相当于全世界金属年产量的20—40%，全世界每年因腐蚀而损耗的金属达1亿吨以上。四、设备的维护5、调整：设备的调整工作包括：一是根据机件的磨损程度调整设备的各种机构；二是工装调整。企业应当建立健全设备的维护规程，以便对设备的日常维护和保养提出要求和规定。其主要内容包括：设备要达到整齐、清洁、紧固、润滑、防腐、安全等的作业内容、作业方法、使用的工器具及材料、达到的标准及注意事项；检查和评比操作工人维护设备程度的内容和办法等。五、设备的检查设备的检查，是对设备的运行情况、工作性能、磨损程度进行检查和校验。它是维修中的一个重要环节，也可以说是预防维修制的精髓。主要内容（一）设备点检制（二）设备的状态监测与诊断技术五、设备的检查（一）设备点检制目的：为了及早的发现设备故障，借助于人的感观或仪器，按标准对设备的规定部位（点），进行有无异常的检查。分类：日常点检——周期在一个月以内的，由操作人员负责执行的检查；定期点检——周期在一个月以上的，主要由专职维修人员负责的检查要求：必须做到定点、定项目、定周期、定方法、定判定标准、定路线、定人。即“七定”五、设备的检查（二）设备点检标准书和点检卡的编制点检标准书：是用来指导人们开展点检的文件，是设备点检的依据。编制点检书是实施点检的首要程序。主要内容：检查的部位、项目、检查周期、检查方法、检测器具、判断标准、处置等。设备点检卡：是点检的原始记录。点检卡要列出应作检查的项目和结果。《设备点检标准书》和《点检卡》格式见下页。设备点检标准书（例）部位项目周期方法器具判断标准处置各阀门油压管道油压泵油马达液压油液压油油冷却器油滤清器总管压力液压缸垫氧气瓶漏油漏油异声异声温度油量清扫清扫拟定压力紧合适混入油日日日日日日12月12月12月12月12月目测目测听觉听觉看油温表看油位取下罩用气吹稀油洗看压力表加紧拧开盖帽油温表压缩空气扳手不漏不漏无异音无异音40—50上下部之间有无油不脏不脏按规定压力不松不出油立即修理立即修理向上级反映向上级反映检查冷却水补充清扫清扫修理加紧清洗℃设备点检标准书编制的依据是：设备设计说明书；设备使用说明书；同类型设备国内外情报资料；设备使用运行经验磨床日常点检表（例）检查人：项目代号检查项目检查内容检查方法备注ABCDE润滑异音尺寸控制装置漏油安全机构润滑油箱中是否加了油，压力是否正常开动时，旋转部分是否有异常声响动作是否正常油管、油压泵是否漏油异常停机，异常退刀是否正常目视确认听音检查目视确认目视检查操作试验项目/日期12345678232425262728293031ABCDE记录符号正常：待修：异常：修好：（二）设备的状态监测与诊断技术状态监测技术振动监测：不同故障引起的振动现象都有其特点。因此，分析各种振动信号，可能找出故障的类型、性质和发生的部位。声发射技术：利用材料在变形时迅速释放能量所发出声的原理进行监测。温度监测：利用当机械设备润滑不良或是严重磨损时的过度发热现象，发现设备的故障。油样分析技术：通过检测润滑油中微粒元素及其含量来判断磨损的部位及磨损的性质。六、设备的修理（维修）目的：由于一些零件因磨损而失去原有的功能和精度，设备会出现故障，使整机丧失使用价值。为了恢复其功能和精度而采取的更换或修复磨损、失效的零件。它的特征是修复或更换零部件。分类：事后修理定期修理修理方式预防修理机会修理状态修理六、设备的修理（维修）考虑：使维修费和老化、停工损失之和接近最小值。总费用维修费用老化、停工损失费用及损失维修活动六、设备的修理（维修）事后修理：设备性能、精度降低到合格水平以下时，所进行的更换或修复活动。预防修理：按事先规定的计划和相应的技术要求所进行的修理活动。定期修理：是一种以时间为基础的预防修理方式，修理作业是在完成某一固定的累计生产量以后进行。状态修理：它是根据对设备的状态（式性能）监测结果来决定修理具体时间一种修理方式。机会修理：在完成事后修理或预防修理项目之外，顺便安排的修理。六、设备的修理（维修）1、设备的有形磨损规律（见下图）ⅢⅡⅠ2max1磨损量六、设备的修理（维修）设备的有形磨损规律的说明：第阶段——初级磨损阶段，磨损速度很快；第阶段——正常磨损阶段；第阶段——剧烈磨损阶段；如果零部件进入剧烈磨损阶段后还继续使用，将会增大修理工作量，增加修理费用，延长设备停修时间。所以，一般不允许零部件使用到剧烈磨损阶段。ⅠⅡⅢ六、设备的修理（维修）2、定期修理工作的分类——大修、中修、小修（1）大修：拆卸和清洗全部零部件、修复或更换不合用的零部件；整修设备基础和翻新外观。即恢复设备的规定精度和性能。（2）小修：更换或修复部分在下次计划修理前可能损坏的易损零部件，并清洗换油、调整间隙和检查与紧固全部连接件等。（3）中修：工作量介于大修与小修之间的一种定期修理3、设备的修理周期和修理间隔期的确定修理周期：是指相邻两次大修之间，或新设备从投入运行起到第一次大修之间的运行时间。修理间隔期：是指相邻两次计划修理之间，或从投入运行起到第一次计划修理止的运行期。确定方法：（1）按零件的使用寿命或最佳更换期来确定（2）数学模型法六、设备的修理（维修）六、设备的修理（维修）4、修理周期结构——实行定期修理的设备，在一个修理周期内，各类定期修理的次数与排列顺序。例：重量在10吨以下的轻型和中型的金属切削机床的修理周期结构如下图。大小小小中小小小中小小小大6（月）6（年）第二部分国际设备管理发展趋势预知维修（predictivemaintenance）通过检测、连续数据采集系统和计算机软件来记录和评估设备状况，预测故障，决定维修策略的程序和方法。最早向以时间为基础的维修（TPM—timebasedmaintenance）模式挑战的概念！检测手段落后预测准确性不够从预知维修到状态维修状态维修（conditionbasedmaintenance）基于设备的检查和检测，通过计算机处理数据，掌握评估设备状态、预测故障，进行维修决策的管理方法是预测维修的发展和延续。是预测维修的更完善形式。。从预知维修到状态维修从预知维修到状态维修CBA（Ⅲ）：初级，费用最低。离线、简单手提数据采集器，辅之以人工巡回点检，计算机分析处理数据。CBA（Ⅱ）：中级，费用中等。在线与离线相结合，效果中等。CBA（Ⅰ）高级，费用较高。设备配备永久性在线监测系统，计算智能检测、报警，专家系统决策。从预知维修到状态维修状态维修技术----振动监测分析适用于机械转动设备；油液铁、光谱分析：适用于啮合摩拭设备；红外成像分析：适用于不均匀发热设备；其它手段：无损探伤、声发射、超声波、X光衍射以利用率为中心的维修以利用率为中心的维修(ACM)（AvailabilityCenteredMaintenance）把设备按照故障对利用率的影响排序，按照利用率为主要参考值，再根据不同的故障特征，选择定期维修、视情维修、事后维修、机会维修和改进维修等不同维修策略的管理模式。以利用率为中心的维修（例）序号设备名称停机次数（2年内）停机小时对利用率影响对可靠性影响1反射炉10次309大小2浇铸机55次77小大按照以利用率为中心的原则，我们更应该重视反射炉ACM管理模式流程确定单台关键设备以利用率为中心评估排序按故障模式确定维修方式视情维修定期维修