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    高端進口設備如何做好TPM

    來源/作者: 精益常識與新知/曹曉峰 丨 發布時間:2021-03-05 丨 瀏覽次數:

    尊敬的客戶:

    您好!歡迎您來到TPM咨詢服務中心官網,很高興能夠有機會和您一起分享TPM設備管理知識!您可以通過以下幾種方式聯系到我們。

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    《TPM/KTPM精益管理實戰》

      TPM咨詢服務中心TPM管理培訓公司概述:設備的可靠運行和維保質量直接影響著企業的效益。因此,以設備為中心的全面生產維護(TPM)成為企業經營管理的一個重要方法。TPM中的T強調的是全員參與,尤其是操作者參與的自主保全,然而,這里有個前提,那就是專業保全的能力必須要有保障。本文通過對幾家高端設備技術密集型企業的現場調研,總結了這類企業在高精尖設備維保管理中存在的問題,提出一些參考建議。

      

      01

      

      —

      

      案例背景

      

      最近去了幾家企業開展TPM培訓,并在培訓期間對所在企業的設備管理現狀進行調研。這幾家企業的設備都有一個明顯的特點,那就是,80%以上的設備都是高精尖、專業性很強的特殊設備,例如離子注入機、光刻機、真空鍍膜機、多軸震動測試臺等,而且主要是國外進口設備,這些設備的故障維修和計劃性的專業保養也長期依賴設備廠家或外部機構??梢韵胍?,這些價值高昂的設備,每年發生的維修和保養費用很高(據估算有數千萬元),而且一旦發生故障停機,對公司生產計劃的完成或客戶訂單的交付會產生巨大的不利影響,因為,價值高昂的設備通常都是瓶頸設備或關鍵的獨生子設備。

      

      在交流的過程中,企業負責人提出,對于這類關鍵設備,應用傳統的TPM方法,比如像對待普通加工設備那樣做好日常的清潔、潤滑和點檢,基本上是不會有什么效果的,那些都是表面功夫,不能從根本上解決問題。他的問題是,如何才能更為快速、有效地開展TPM?

      

      這是一個好問題。這個問題的提出反映了我們多數人對TPM的理解偏差,以為TPM的重心在于操作者的自主保全。這或許也是因為國內很多顧問和企業在推行TPM時,都把重點放在了自主保全的7階段活動上,讓大家誤以為TPM就是以自主保全為主的全面生產維護活動。然而,如果企業缺乏最為基本的專業保全能力,TPM活動或自主保全就更像是一場熱熱鬧鬧的運動。

      

      實際上,TPM的自主保全和專業保全二者相互支持,雖有側重,不可偏廢。自主保全做的再好,也無法替代專業保全,而只是讓專業保全可以有更多的精力從事更有價值和專業性更強的工作。反過來,專業保全如果做的好的話,不僅可以產生更高的設備經濟效益,還可以更有效地指導操作者的自主保全活動。

      

      不同類型的企業,TPM工作的側重點不同。對于設備技術密集型的企業,TPM工作的基礎和重點反而是在專業保全的能力保障上。

      

      設備技術復雜度對專業保全和自主保全的依賴關系

      

      設備技術復雜度對專業保全和自主保全的依賴關系

      

      以筆者最近接觸的這幾家設備技術復雜度頗高的企業而言,設備管理中存在的突出問題有哪些?

      

      02

      

      —

      

      進口設備維修和保養的突出問題

      

      公司的80%以上的關鍵設備都是從國外進口的高精尖特種設備,這些設備的維修和保養需要非常專業的工程技術人員,公司內部沒有這樣的維修技術人員,甚至國內也很少。一旦發生故障或需要周期保養,必須聯系國外的設備廠家或其指定的維修保養機構進行處置。這樣一來,設備故障或保養的停機時間就很長,維修費用也很高。故障停機的問題已經嚴重影響到了生產計劃的完成和訂單的準時交付,但是,公司十多年來卻一直沒有建立自己的專業維保隊伍,而是長期依賴國外的設備廠家。

      

      問題1:設備故障停機時間長,但對時間的管理卻粗枝大葉

      

      故障維修時間長是多長?有人說一般是兩三個月,最長的接近半年,少的也有二三十天。但并沒有這方面的統計分析。

      

      停機時間長的最大原因是等待時間長。等待什么?等待聯絡廠家、等待維修人員到來、等待備件等等,而且這種等待時間是沒有被列為重點關注的被動等待。為什么?因為管理者對停機時間的關注度不夠,而非沒有方法。我相信,有很多等待時間的浪費是不必要的,是完全可以應用精益的方法大幅改進的。說起來,公司開展精益工作已經好多年了,精益方法中最為直接有效的就是減少各種不必要的等待時間,前提是我們關心停機時間這一重要因素。

      

      管理者關注什么,什么就會成為員工行動目標的指引。

      

      如果我們希望快速修理,我們就會關心維修時間的長短,我們就會計較和衡量怎么才算快怎么才算慢。這就會用到時間顆粒度的概念。在多家公司調研中,筆者看到的維修記錄,無論是高端設備還是普通設備幾乎都是以天為單位來計量,只有少數的設備故障記錄是按照小時來衡量的。提高時間管理的精度,第一件要做的事情就是停機時間記錄至少要按照分鐘統計,比如6月7日9:23發生故障,6月7日15:42故障修復完成。

      

      設備停機的影響和造成的損失有多大?

      

      在調研中,筆者提出一個問題:設備停機1小時給公司造成的損失是多少?這個問題大家都不能回答,似乎也不怎么關心。但是,對于這家公司其實是很好計算和回答的。因為公司的很多設備都是關鍵的獨生子設備或生產線,停機一小時就相當于公司的有效產出損失一小時。相對于區區幾萬甚至數十萬的維修費用來講,設備停機導致的產能損失和生產交付延遲才是更為巨大的損失。

      

      設備停機顯然沒有引起公司管理層的足夠重視??偨浝碚f現在是有很多訂單做過不來,不敢接單或不得不延期交付,但生產部門經理對此意見很不一致,至少是不認為設備停機對公司的銷售收入和完成訂單有太大的影響,似乎是輕輕松松就可以完成。我猜想這大約是因為公司尚有富余的設備和產能吧!

      

      因此,也能看到,公司實施計劃保養的時間也是按天來衡量的,1天或3天都行。在保養設備的時候,需要一天24小時連續進行嗎?當然不需要,我們只是不關心保養時間的長短。然則,保養時間長,保養的質量就高嗎?也不是。調研中了解到,沒有見到或制定詳盡的保養作業標準。因為是聘請外部機構做專業保養就更不關心他們是怎么做的了。如果沒有良好的保養流程和細致的保養標準,花費的時間越長,保養的效果就越差,保養停機的機會損失就越大。

      

      通過專業保養的過程能發現很多有價值的信息,包括異常征兆。所以我們需要更有心地去搜集和索取。再講個題外話,設備廠家或外部機構給我們提供的設備保養過程就是專業的嗎?你是依據什么來判斷的?如果你自身的專業修養不夠,你是看不出別人的專業水平高低的。所以,又回到了原點,我們必須快速提高我們的設備管理的專業水準。

      

      問題2:設備維修和保養費用高,但卻沒有對費用進行分析和管理

      

      設備維修費用一年是多少?這似乎是一個好回答的問題。然而,哪些費用項目是合理的花費,哪些屬于異?;ㄙM?如果更換備件,換下來的備件使用了多長時間?什么原因導致損壞的?其可靠的((95%CI)平均壽命是多少?等等此類問題,就不那么好回答了。

      

      控制不必要的維保費用,就需要對上述問題進行認真分析和仔細研究了,如此一來,既可以減少設備故障的發生,同時又可以延長關鍵備件的使用壽命。

      

      如果你相信故障是有原因的,是有規律可循的,那么就會嘗試找出導致故障的現實原因和潛在原因而提前采取預防措施。比如某些關鍵備件已經接近或超過了預期的使用壽命,那么就要儲備備件或制定應急響應計劃。

      

      在TPM培訓中,講到一個重要觀點,“如果你不能做到未雨綢繆,至少也應做到亡羊補牢”。對照這句話,我們的有些工廠,既沒有做好未雨綢繆,更沒有做到亡羊補牢,只是在一次次地浪費從故障中學習和積累經驗的機會。

      

      從整體經濟性的角度看,設備壞了再修也不是什么問題,但它應該是我們設備維保策略的一個構成部分,為此,我們需要提前做好預案,一旦故障發生,如何高效率地應對。從調研的結果看,當前的設備故障應對方式都是被動響應,而非主動預防或預案使用。預案肯定不會是完美的,對比預案實施后的差異分析才是提高預案措施有效性的關鍵,但我們的設備管理工作缺少這一重要環節。

      

      問題3:設備故障記錄和原因分析淺層化,幾無再利用價值,也沒有制定有效的防止再發措施。

      

      請外部廠家維修或保養后,沒有詳細的故障原因分析報告和過程記錄?;蛟S是廠家不愿意主動提供,但最為關鍵的原因是,我們沒有向人家要求,我們只關心是否修好了,不關心是什么原因損壞的(所謂的用久了、老化了、壽命到了,這些往往都是不認真研究的托詞),更不關心如何延長使用壽命或防止再次故障。為什么會這樣?原因在于缺少實際的責任部門、相應的職責設置和必要的管理流程。

      

      設備是我們自己的,如果廠家不能給我們提供詳實的故障分析報告,那么我們自己就必須要認真地把這項工作做起來。有很多好的工具方法可以幫助我們容易地做到詳盡的故障分析,如設備故障樹(FTA)、設備失效模式與影響分析(E-FMEA)。真正的困難不是因為我們不懂設備,而是因為我們沒有足夠的意愿去了解設備,所以我們一直沒有采取有效的行動。一旦我們行動起來,很快就會發現,那些我們以為的大多數的困難就消失不見了。

      

      設備故障發生后,無論是請外部機構維修還是我們自己有能力維修,把設備修復只是一個最為初級的要求,它決不是我們的目標,我們的目標是找出故障發生的機理,提前識別故障發生的征兆,采取預防性或預見性的維護策略。所以,一旦發生設備故障修理,該故障的關閉必須要滿足四個條件,我們需要把這四個條件以流程方式固化下來。

      

      如果知道設備故障的發生機理,對故障的維修和備件更換就是一個相對容易的事情。當然有些更換過程也很有技術含量,沒有經驗或不借助專業工具,更換的過程也會引發大的問題。在公司的歷史上,這類問題也發生過,但是有沒有將這些寶貴的經驗或教訓從個人的記憶沉淀為組織的記憶呢?這就能體現出一個公司的管理水平了(不僅僅是設備管理的水平)。所以,在公司內部,以設備為中心,建立系統化的專業保養和修理(包括故障修理、計劃檢修等)流程、作業標準和管理制度是一個非常關鍵和重要的事情。

      

      問題4:公司當前的設備管理政策和績效激勵機制是制約設備管理水平提高的最大障礙。

      

      對設備管理的理解不能停留在設備資產的管理上,這是最初級的設備檔案管理和資產臺賬管理,盡管有些公司這一點做的也不好。

      

      提升設備資產管理水平,借助信息化手段可以快速和高效地實現。但是提高設備技術水平和技術管理的水平就不那么容易實現跨越了,所以我們既需要有耐心,也需要有方法來實現設備技術的積累。

      

      因此,設備技術隊伍的建設需要投入很大的資金和精力去做,這是一個公司級別的對待設備管理的策略性的問題。這個問題就是,公司是否有必要建立一支具有專業水準和訓練有素的設備工程師隊伍?澄清一下,這里說的是設備技術工程師,而不是設備維修人員,即使是維修人員,也是具有相當專業水準的維修技師,而非備件更換人員。

      

      是否應當建立專業的設備維修和保養隊伍,這是一個重大決策,我們最需要考慮的是該不該做這件事情,而不是能不能做好。如果做好這件事情對于我們很重要,那么我們就別無選擇,盡管艱難,也必須迎難而上,一步一步地建立這種能力。如果評估后認為這不是我們應建設的核心能力,那么就可選擇外包。

      

      以我們當前的管理政策和產生的效果來看,成立專門的設備維保隊伍是自找麻煩和出力不討好,因為當設備發生故障或需要停機保養時,所有的壓力、責任、考核等統統會撲上來,如果是不設專職的設備維保機構和人員,設備的故障修理和專業保養全都委外,則我們就可以把這些壓力和責任統統轉移出去了。問題是,對于局部利益來說,這可能是最好的選項,對于公司整體而言,卻可能是較差或最差的選項。過去的這些年以來,我們花了不菲的代價聘請設備廠家和外部機構給我們提供維修和保養,我們自己卻幾乎沒有積累什么維保的經驗。

      

      以TPM顧問的眼光來看,面對公司復雜生產環境所依賴的眾多高端專業設備,設備工程技術是我們必須建立的、避免長期受制于人的核心能力之一,如前面所講的,這種能力的建設對于公司在制造工藝的上的改進和綜合良率的提升亦有莫大的幫助。

      

      設備的維修和保養費用越低越好嗎?公司制定了設備費用降低的目標,并進行績效考核??紤]到公司有不少的關鍵設備已經到了大修周期,備件的更換會增加維修費用。是按計劃更換備件以延長設備的使用壽命還是延期更換以換取維修費用在考核期內的達標?調研中聽到一種觀點,如果考核維修費用,那么還不如提出申請購買新設備來說更劃算,畢竟新設備又好用,故障率低,相應的維修機會和費用就低。至于設備投資回報率和每月增加的折舊費用往往不是我們這類企業的考核重點。

      

      03

      

      —

      

      問題背后的深層原因是什么?

      

      在外部機構提供維修和保養的過程中,因為公司方面沒有設置專門的設備技術人員來跟蹤學習和潛心研究,白白浪費掉了很多熟悉設備和建立專業維保能力的機會。換句話說,如果我們不能從一次次的故障修理和專業維保中進行學習和經驗積累,這將是公司資產管理方面的一個巨大的損失。

      

      我們的目標不是要完全替代設備廠家的專業維修和保養,我們既沒有必要也不可能完全替代。那是人家的核心技術和看家本領,不是我們在旁邊看兩眼就能學會的。但是我們有必要認識到,絕大多數的設備故障都是重復發生的低層次的問題,這些問題完全可以從故障和經驗中學到解決方法,從日常的操作和保養中防止問題的再次發生。到最后,只有那些不到10%或20%的問題才是我們的經驗和技術積累所不能快速解決的。最重要的是,我們不該忽視或放棄那80%的可憑借自身能力解決的設備維修和保養的問題。

      

      制造技術和設備技術看似是兩個不同的類型,實則相關性很強。對于調研中接觸到的公司而言,制造產品的技術高度依賴于設備技術,但是我們沒有專門從事設備技術研究的工程師。我們更多的是使用這些高精尖的設備,如果我們的工程技術人員對設備的性能、結構和工作原理能夠更為熟悉或者能夠快速地得到設備工程師的技術支持,則產品制造的工藝和良率是否可能進一步提高?

      

      上圖的因果樹,應從底部順著箭頭向上讀,箭頭表示出了兩個實體框之間的因果關系,橢圓符號表達的是“邏輯與(and)”的關系,即同時存在。例如,如果“公司缺少熟悉高端設備維保的技術人員”,同時,“公司沒有培養自主維修能力的計劃和目標”,那么就會導致“不注重收集故障原因和維修過程的經驗”。如果“不注重收集故障原因和維修過程的經驗”,那么就”不能從故障分析獲得寶貴的設備使用和維保經驗“,同時,因為”多數故障都是因為操作不當或缺少正確的保養“,這又將導致”重復性故障多次發生“。

      

      透過這樣的一個因果樹,我們能看到很多觀念、行動和政策之間的相互作用,以及不良效應(如維修時間長、費用高、交付延遲等)發生背后的深層次問題。只有解決了這些深層次的核心問題,才能更好地將我們不期望的結果(不良效應)轉變為期望的結果(良好效應)。

      

      04

      

      —

      

      從哪里開始改變?

      

      行文至此,應該可以結束了。

      

      如下文字,是從給某企業提供的報告中摘錄的,供讀者參考

      

      作為一個總結,整理以上文字中提出的設備管理問題的改進建議,重新歸納為如下的幾個要點。該段總結性的文字還不能稱其為工作目標和行動計劃,而只能是作為制定目標和行動計劃的一個重要輸入。對于目標而言,其制定時必須符合SMART原則,對于行動計劃而言,其制定時必須建立行動與目標之間的因果關系連接。很多企業推行革新活動的失敗,幾乎都是因為沒有在目標與行動之間建立良好的因果關系,都是在革新活動的規劃之初就缺乏這樣的系統思考。正所謂,勝兵先勝而后求戰,敗兵先戰而后求勝。

      

      1)目標愿景:

      

      建立一個高效的設備管理體系

      

      建立一支專業水準的設備工程師隊伍

      

      2)行動策略:

      

      檢討和調整公司的設備管理政策和績效衡量方式。評價一個績效激勵政策好壞的標準,就是看這個績效政策是在激勵部門和個人做有利于公司整體的事情,還是在鼓勵局部利益和各自為戰。

      

      選拔和培養一批專注于設備技術研究的人才隊伍,為他們提供職業發展的技術通道。

      

      成立專職化的設備保全部門,目標是建立一個高效的設備管理體系。

      

      設備管理信息系統需要加速建設和投入使用。

      

      設備維修和保養費用的預算管理和使用流程需要檢討和優化。

      

      設備維修和保養記錄的情報化,并實施故障關閉的四個必要條件。目的是將維修和保養過程中的經驗和知識沉淀為組織的有效記憶。就如同三甲醫院的病歷檔案一樣,能夠從過往的診療中學習他人的處置方法和經驗。

      

      導入綜合設備效率管理(OEE)方案。設備管理的時間精度定義為分鐘,至少是精確到5分鐘。將設備停機時間與公司的有效產出損失掛鉤,引起所有管理人員對設備停機損失的關注和重視。

      

      評估和購置必要的設備診斷儀器,開展TPM方法中的預見性維護(CBM),即依據設備的狀態條件進行有計劃和有目的的預防保養。

      

      選擇重點設備,以試點方式開展設備維修和專業保養作業標準的建立或修訂。利用一切可以學習他人經驗的機會,包括廠家來人維修和我們到設備廠家或同行取經。

     


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