现代设备管理与点检实务讲义
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现代设备管理与点检实务
(讲义稿)
利众(北京)技术培训中心
中国设备管理培训中心
目录
第一单元
现代设备管理理论创新与实践(TPM –TPEM-TnPM)
第一章日本的TPM理论与实践
第二章欧美的TPEM理论与实践
第三章中国的TnPM理论与实践
第四章日本企业如何实施TPM
第五章日本的启示与我们的差距
第六章中国企业的TPM之路
第二单元
现代设备管理体系与点检实务
第一章现代设备管理模式
第二章现代设备点检管理体系的建设
第三章设备点检管理的制度保证体系—四大标准的建立与应用
第四章点检作业实施前的七项基础工作
第五章点检作业的实施及其要点
第六章推行点检管理的关键一环—设备点检人员队伍的建设
第七章点检实绩管理
第八章点检帐票管理
第九章点检绩效管理
第十章精密点检与设备技术诊断及点检信息化
第十一章设备定修管理
第十二章推行点检定修制的步骤与注意的问题
第一单元现代设备管理理论创新与实践(TPM TPEM TnPM)
第一章日本的TPM理论与实践
(一)TPM预备知识
1、什么是管理?
定义:为了实现组织的目标,所进行的计划、组织、领导、控制和协调的诸过程。
管理的任务就是提高组织的效率和效能。
有效管理的三要素:(1)管理意识(2)管理方法(3)员工的行动
2、什么是机制?
机制就是制度加方法或者制度化了的方法。
其含义为“因为这个方法的存在,使得一件事不得不被完成到最好”。
(1)机制是经过实践检验证明有效的、较为固定的方法,不因组织负责人的变动而随意变动,而单纯的工作方式、方法是可以根据个人主观随意改变的。
(2)机制本身含有制度的因素,并且要求所有相关人员遵守,而单纯的工作方式、方法往往体现为个人做事的一种偏好或经验。
(3)机制一定是经过实践检验有效的方式方法,并进行一定的加工,使之系统化、理论化,这样才能有效地指导实践。
而单纯的工作方式和方法则因人而异,并不要求上升到理论高度。
(4)机制一般是依靠多种方式、方法来起作用的,而方式、方法可以是单一起作用的。
例如,建立起各种工作机制的同时,还应有相应的激励机制、动力机制和监督机制来保证工作的落实、推动、纠错、评价等。
3. 什么是设备管理?
设备管理是以设备为研究对象,追求设备综合效率,应用一系列理论、方法,通过一系列技术、经济、组织措施,对设备的物质运动和价值运动进行全过程(从规划、设计、选型、购置、安装、验收、使用、保养、维修、改造、更新直至报废)的科学管理
4. 设备管理对企业生产经营的影响
(1)设备管理对产品的质量的影响
在现代工业生产过程中,手工生产已普遍为机械化、自动化、智能化的生产方式所取代。
把握产品质量的关键是生产设备,是生产设备的技术状态。
生产质量一流的产品就必须拥有技术状态一流的生产设备,无法设想故障频发的设备能生产出高质量的产品。
而设备的技术状态在很大程度上又取决于对于设备的维护与管理,如果没有一流的设备管理,那么可靠性再高的设备在生产过程中也不可能保持良好的技术状态。
(2)设备管理对生产效率的影响
早期关于制造业设备生产效率的研究表明,设备总的生产时间中,调整与准备时间通常要占到50%左右。
对于现代企业的生产来说,这将是设备生产效率中最大的损失。
通过现代设备管理可以有效地对各种类型设备的调整与准备时间加以控制。
为了更好地提高设备的生产效率,企业也需要不断地对生产方式进行改善。
而这种改善无一不是以良好的设备管理作为基础的。
(3)设备管理对生产成本的影响
在现代企业的生产过程中,设备的维修费用一般要占到生产成本的5%~15%左右,具体
占比则取决于生产企业的类型。
因此,通过加强设备管理降低设备维修费用对于企业生产成本的控制有着极其重要的意义。
(4)设备管理对生产能力的影响
传统的工业生产过程中,生产能力的提高通常是通过增加固定资产投资或员工的加班加点也就是资源的投入实现的。
但是这种资源投入型的生产方式由于固定成本的增加并不能有效提高企业生产经营的效益,同时这种粗放型的生产方式也不利于资源的节约和环境保护。
现代设备管理的理念是通过加强设备管理,提高设备的综合效率以实现生产能力的提高。
因为生产设备综合效率的提高可以减少各种形式的设备非计划停机时间,从而实现提高设备生产能力的目标。
这种以提高生产设备效率达到提高生产能力的生产模式是一种内涵式的发展模式,较之传统的以增加生产要素提高产能的外延式发展更加符合可持续发展的战略目标。
许多世界级企业已经证明,现代设备管理可以在无需增加资源投入的条件下较大幅度地提高设备的生产能力。
(5)设备管理对可持续发展战略的影响
在全球范围内,环境保护和节能降耗问题已日益为人们所关注,相关的法律条款也日趋严厉。
设备在生产过程中已严格限制向大气、地表和江河湖海中排放工业废弃物,只有经过严格环保认证的设备才被允许投入运行。
可持续发展的另一方面是节能降耗。
对于制造业来说,电动机是能耗最多的设备。
设备维护中的缺陷是导致电机效率低下,能耗增高的重要原因,企业设备管理所面临的挑战是怎样才能降低能耗,使设备能耗降至最低。
5. 设备管理模式的形成与发展
设备管理从产生至今,经历了三个不同的发展时期:
(1)事后维修
在工业革命初期,加工规模小,设备简陋,设备的维修一般由操作工负责,并无专门的设备管理。
上世纪初,随着工业化的不断普及,机械作业逐步替代手工作业,它克服了手工作业的质量不稳定、无法大批量生产、成本高等缺点。
尤其是上世纪30年代以后,美国的制造加工业对机械装备的依赖性越来越突出,伴随而来的设备故障率也与日俱增,严重影响着产品品质和生产效率的进一步提升。
为了解决这些问题,美国等制造业提出了“事后维修(Breakdown Maintenance ,BM)”,即当装备出现故障后马上采取应急措施进行事后处置。
这一时期,设备最显著的特点是半自动、手动操作设备多,结构也简单,因此工人可以自己动手修理,现象是不坏不修、坏了再修。
BM从上世纪初一直持续到40 年代。
(2)预防维修
上世纪50年以后,开始出现复杂设备,复杂设备由大量零件组成,修理所占用的时间已成为影响生产的一个重要因素。
另外,人们发现设备故障总在某个部位出现,因此在维护时主要去查找薄弱部位并对其进行改良。
为了尽量减少设备修理对生产的影响,苏联提出计划维修制度;美国提出预防维修制度,即PM(Preventive Maintenance / 1951 ) ,即通过对设备的“物理性检查”预防其故障的发生,从而达到延长设备使用寿命的目的。
预防维修-PM的开展包括三个方面活动:
1)设备的日常维护(清洁、检查和润滑)。
2)对设备进行定期检查,及时掌握设备的劣化状况。
3)对设备的劣化采取复原活动。
从推行PM开始,设备管理开始由事后维修向定期预防维修转变,强调采用适当的方法和组织措施,尽早发现设备隐患,通过预防和修理相结合,保证设备的正常运行。
管理界把设备管理发展的这两个时期称为传统的设备管理时期。
(3)生产维修
随着设备管理的深入,人们发现设备的许多故障是周期性出现的,于是出现了通过对设备的改进,以减少故障的发生,或优化对故障进行检查和修复,以延长设备寿命的改善活动“改善维修”( Corrective Maintenance ,CM / 1957 ),CM将维修人员和部分操作人员共同纳入到活动之中:
1)对故障发生源进行有效的改善。
2)记录日常检查结果和发生故障的详细情况。
为了保证设备不出故障、不制造不良品,又出现了“维修预防”(Maintenance Prevention ,MP / 1961)。
从设备的设计阶段就开始对设备故障进行控制,其最终目的是实现无故障和简便的日常维护。
MP是依据对设备的运行和维护情况的完整记录,帮助设计人员对设备的结构进行改进。
最终,美国通用公司将BM、PM、CM、MP四种活动结合起来称之为“生产维修”(PM Productive Maintenance ),从此出现了系统的设备管理的科学方法。
传统设备管理模式的局限性,传统的设备管理模式是以维护修理为其中心点的,其特点是:
1)阶段性管理。
它把设备的设计制造与使用截然分开,只对设备的使用进行管理,而没有用系统的观点去解决设备的故障。
2)片面性管理。
它往往把注意力更多地集中于设备管理中的技术层面,而忽略了设备管理中的经济因素。
在现代的企业管理中,有时经济因素比技术因素更重要。
3)封闭式管理。
它只限于设备在生产过程中的使用管理,而忽视同设备的设计、制造和销售等外部单位的联系。
在传统的设备管理模式中,往往是等待有明显迹象表明设备性能变差,设备不能正常工作甚至无法工作后才去寻找故障并维修;或根据规程已经到了大修期限,才组织大修。
这样就存在以下问题:
1)其运转情况无法准确统计。
2)本可不必大修解决的问题拖到了故障累积成必须大修的程度,导致设备维修费用升高。
这样做的结果,首先是设备停止运行,影响了正常生产,其次是带病作业会造成部件损坏加剧,到了维修时,甚至会造成必须更换整套设备的地步,使得维修成本巨增;
3)维修工作被动,变成“头痛医头,脚痛医脚”,工作紧张,备件消耗多,设备稳定性差。
传统的设备管理模式将大部分生产人员排除在设备管理之外,不参与设备维护。
传统的设备管理模式让设备管理人员处于以下状态:修理设备过程中;等待设备发生故障的过程中。
传统设备管理模式在购置和使用设备方面的误区
1)设备购置时选型有误。
过多地考虑技术储备,盲目追求加工中心的兼容性,结果是在用精密机床加工非精密、低附加值和低效率的零件,导致部分功能闲置。
2)相关的工艺装备不配套。
在刀具、夹具、量具、软件、维修和环境等方面的投资不足,造成机床使用的寿命和效率的低下。
3)工艺编排不合理。
没有根据精益生产的“一个流”去编排产品加工的工艺过程,只是根据设备的种类编组,在某一工步或工序节省了部分时间,而没有从根本上提高效率。
4)对高档机床的敬畏心理。
由于其价格昂贵,很多用户不敢大胆地使用,害怕出现误操作,只安排其加工一些精加工工序,其实越是高档机床,其在安全防护及稳定性方面越出色,只有充分使用,才能真正体现其价值。
5)很多编程人员和操作人员的观念和方法守旧,又培训不够,与厂家的沟通不足,对机床功能掌握不好,缺乏深入的认识。
结果出现了或切削参数过于保守,加工效率和质量无法得到提高;或加工方法不够灵活,一些先进的功能派不上用场。
6)没有严格的设备管理制度,造成机床的保养不好或使用不当,造成机床加工精度早衰。
6. 日本对PM的改进完善
为了解决设备管理中的诸多问题,日本把美国维护设备的经验进行了总结:
将装备出现故障以后采取应急措施的事后处置方法称为“事后保全(BM)”
将装备在出现故障以前就采取对策的事先处置方法称为“预防保全(PM)”
将为延长装备寿命的改善活动称为“改良保全(CM)”
把为了制造不出故障不出不良的装备的活动叫做“保全预防(MP)”
最后将以上BM、PM、CM、MP四种活动结合起来称之为“生产保全(PM)”。
这就是TPM的雏形。
7. 什么是TPM?
TPM 是英文Total Productive Maintenance的缩写,中文译为“全面生产维护”,也可译为“全员生产维修”或“全员生产保全”。
它是以提高设备综合效率为目标,以全系统的预防维护为过程、全体人员参加为基础的设备保养和维修体制。
上世纪60年代,日本丰田电装公司在向美国学习的过程中,将美国的PM生产维修活动引进日本,在其基础上不断改进,成功地创立了日本式PM,即“全员生产保全(TPM)”。
因有80~90%的员工都参与了此项活动,于是在PM前加了"T",正式将该公司的PM活动命名为TPM。
(1)TPM形成的基础
TPM的提出是建立在美国的生产维修体制的基础上,同时也吸收了英国设备综合工程学、中国鞍钢宪法中里群众参与管理的思想。
在非日本国家,由于国情不同,对TPM的理解是:利用包括操作者在内的生产维修活动,以提高设备的全面性能。
(2)设备综合工程学
1970年,英国设备综合工程中心的丹尼斯·帕克斯在国际设备工程年会上发表了一篇设备综合工程学研究报告,运用系统论、控制论、信息论的基本原理,提出了一种新的设备管理理论—设备综合工程学。
设备综合工程学是指以设备一生为研究对象,是管理、财务、工程技术和其它应用于有形资产的实际活动的综合,其目标为追求经济的寿命周期费用。
主要内容如下:
1)设备综合工程学的研究目标是设备寿命周期费用的经济最大化。
2)它综合了与设备相关的工程技术、管理、财务等各方面的内容,是一门综合的管理科学。
3)它提出了对设备可靠性、维修性进行设计的理论和方法。
4)它全面考虑设备全生命期的机能,是全过程的管理科学。
5)它强调设计、使用效果及费用、信息反馈等在设备管理中的重要性,要求建立相应的信息交流和反馈系统。
丹尼斯·帕克斯的这篇报告引起全球设备管理领域的重大改革,使设备管理进入了一个崭新的时期——设备综合管理时期。
他所提出的设备综合工程学也成了设备综合管理的主要代表理论。
TPM与设备综合工程学在本质上是一致的,只不过TPM更具操作性,设备综合工程学更具理论性。
1967年,英国政府设立了维修保养技术部。
为了有力地推行设备综合工程学这一新兴学科在工业中的应用,1970年,英国政府在工商部下设置了“设备综合工程学委员会”,作为政府行为对设备工程进行计划、组织、领导。
这个委员会曾对515家企业作了调查,并对其中80家企业进行了详细调查,写出了调查报告。
调查结果表明,英国制造业在1968年间设备维修保养直接费用总额约为11亿英镑,而且由于故障停机造成了10亿英镑的损失。
该年度全英维修费用总额为110亿英镑,占全国总产值的8%,比英国制造业年度新投资总额的2倍还多。
报告认为,每年因维修保养不良,英国每年损失约为2~3亿英镑。
如果对设备管理工作加以改善,每年可以节约2~2.5亿英镑。
(3)“鞍钢宪法”
1960年3月,毛泽东在中共中央批转《鞍山市委关于工业战线上的技术革新和技术革命运动开展情况的报告》的批示中,以苏联经济为鉴戒,对我国的社会上义企业的管理工作作了科学的总结。
强调要实行民主管理,实行干部参加劳动,工人参加管理,改革不合理的规章制度,工人群众、领导干部和技术员三结合,即“两参一改三结合”的制度。
1961年制定
的“工业七十条”,正式确认这个管理制度,并建立党委领导下的职工代表大会制度,使之成为扩大企业民主,吸引广大职工参加管理、监督行政,克服官僚主义的良好形式。
当时,毛泽东把“两参一改三结合”的管理制度称之为“鞍钢宪法”,使之与苏联的“马钢宪法”(指以马格尼托哥斯克冶金联合工厂经验为代表的苏联一长制管理方法)相对立。
“鞍钢宪法”对我们早已经是“过去时”了,但国外正相反。
欧美和日本管理学家认为,“鞍钢宪法”的精神实质是“后福特主义”,即对福特式僵化、以垂直命令为核心的企业内分工理论的挑战。
用眼下流行术语来说,“两参一改三结合”就是“团队合作”。
美国麻省理工学院管理学教授L·托马斯明确指出,“鞍钢宪法”是“全面质量”和“团队合作”理论的精髓,它弘扬的“经济民主”恰是增进企业效率的关键之一。
8. TPM的特点
TPM的特点就是三个“全”,即全效率、全系统和全员参加。
全效率:指设备寿命周期费用评价和设备综合效率。
全系统:指生产维修系统的各个方法都要包括在内。
即是PM、MP、CM、 BM等都要包含。
全员参加:指设备的计划、使用、维修等所有部门都要参加,尤其注重的是操作者的自主小组活动。
9.TPM的目标
TPM的目标可以概括为四个“零”,即停机为零、废品为零、事故为零、速度损失为零。
停机为零:指计划外的设备停机时间为零。
计划外的停机对生产造成冲击相当大,使整个生产品配发生困难,造成资源闲置等浪费。
计划时间要有一个合理值,不能为了满足非计划停机为零而使计划停机时间值达到很高。
废品为零:指由设备原因造成的废品为零。
“完美的质量需要完善的机器”,机器是保证产品质量的关键,而人是保证机器好坏的关键。
事故为零:指设备运行过程中事故为零。
设备事故的危害非常大,影响生产不说,可能会造成人身伤害,严重的可能会“机毁人亡”。
速度损失为零:指设备速度降低造成的产量损失为零。
由于设备保养不好,设备精度降低而不能按高速度使用设备,等于降低了设备性能。
10. TPM的基本理念
(1)全面提高企业管理水平:树立成本概念、安全事故为“0”、不合格品为“0”、设备故障为“0”;
(2)预防理念:维修预防(MP)/预防维修(PM)/改善性维修(CM);
(3)全员参与:小组活动、操作员工的自主维护;
(4)注意现场现物:设备的目视化管理、整洁的工作环境;
(5)自动化、无人化:构建自动化程度高的生产现场。
11. TPM的五要素
(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、生产、维修等部门)
(4)TPM涉及到每个雇员,从最高管理者到现场工人;
(5)TPM是通过动机管理,即自主的小组活动来推动的。
12. 什么是TPM的三个“全”?
将TPM五个要素再进一步归纳,第一个要素可以简称为“全效率”,第二个要素简称为“全系统”,三、四、五项从横向、纵向和基层的最小单元描述了“全员”的概念。
三个“全”之间的关系为:全员参与为基础,全系统的预防维修为载体,全效率为目标。
13. TPM的基石
5S活动 -- 5S是整理、整顿、清扫、清洁、素养的简称。
5S活动是一项基本活动,是现场一切活动的基础,是推行TPM 阶段活动前的必须的准备工作和前提,是TPM其他各支柱活动的基石。
14. TPM的“5S”
(1)整理—取舍分开,取留舍弃。
(2)整顿—条理摆放,取用快捷。
(3)清扫—清扫垃圾,不留污物。
(4)清洁—清除污染,美化环境。
(5)素养—形成制度,养成习惯。
6S,增加安全(SAFETY)。
7S,增加节约(SAVING)。
8S,增加服务(SEVICE)
15. TPM的两大保证
1) 多方位的、不间断的持续学习和培训
2)贯穿始终的不断持续地改善
这两项是TPM能成功实施的保证。
16. TPM的成长和发展状况
20世纪60年代,日本以美国的PM为基础,开展了独特的TPM管理活动,收到了令人瞩目的成就。
TPM起初是从生产部门展开,80年代以后逐步扩展成为全公司的TPM。
71年,日本设立了全日本TPM奖,丰田公司的下属企业日本电装公司首先得奖。
全球第一家通过TPM 认证的企业也是日本丰田电装公司
80年代: TPM作为一套有效的企业管理体系,得到了广泛认同,世界上许多公司引进了TPM系统。
与此同时,TPM本身也在不断发展完善,拓展为全公司(包括非生产部门)、全员参与的管理行为。
从最初的设备维护管理,发展到安全、健康、环保、质量、产品开发、供应链、人事培训和办公室管理等各个领域,形成了一套综合性的企业管理体系。
90年代:全世界的制造企业都开始推行TPM。
全员生产保全时代(TPM)
1989年,TPM被重新定义为广义的TPM,它是指以建立不断追求生产效率最高境界的企业体质为目标,通过公司领导到第一线员工全员参与的创新小组改善活动,构筑预防管理及生产工序中所有损耗发生的良好机制,最终达成损耗的最小化和效益的最大化。
供应链的TPM时代
2000年开始,TPM已经跨行业国际化发展。
TPM并不是只属于日本的产业界,世界各地对TPM的关心逐年升高。
这时它也不只是在某个企业实施,它逐渐向服务、流通等行业发展,逐步优化供应链系统。
(二)实施TPM的效果
为什么TPM在日本及至全世界都得到承认并不断发展呢?这主要是因为实行TPM,可以使企业获得良好的经济效益和广告效应;可以充分发挥设备的生产潜力,并使企业树立起良好的社会形象。
自从TPM在日本和世界国企业中推行以来,给企业创造了可观的经济效益,同时也增加了企业的无形资产。
20世纪60年代初日本引进了通用电气公司创建的预防维修体制。
如同质量管理与零故障管理的引进一样,日本人改进和发展了预防维修模式,使之更加适应日本企业的实际。
日本设备维修协会副主席中岛青一在全日本积极推动TPM,被称为TPM之父,他就TPM题材所写成的著作也被日本和许多国家认为是维护和生产管理领域内的圣经。
虽然中岛青一的书是针对日本企业的特点写的,但是TPM模式已被视为20世纪一种最为有效的设备管理手段,为提高自身的设备管理水平,许多国家的企业纷纷从日本引进TPM模式。
目前,日本已在这一领域占据了无可争议的优势。
在日本,企业广泛地开展了TPM活动。
一个大型企业的董事长选择自己企业供货商的前提就是必须建立TPM管理系统,而这些供货商又同样要求自己的员工必须掌握TPM方法。
TPM模式实际上反映的是一种企业文化,而这种企业文化的核心就是团队精神,强调的是协作。
建立TPM模式,必须首先为全体员工制订适合本企业实际情况的TPM计划,在此基础上根据不同部门的需求再规划出TPM实施进程。
按照日本人的观点,TPM模式的引进需要大量的时间、精力和金钱,因而必须取得企业高层的支持才能成功。
必须清醒地认识到,在TPM模式取得成效之前,不仅在时间、精力等方面的消耗是巨大的,而且企业文化也将发生变化。
TPM实施案例
1. 日本的西尾泵厂在实施TPM之前,每月故障停机时700多次。
在TPM推行之后的1982年,已经做到无故障停机,产品质量也提高到100万件仅有11件次品,西尾泵厂被誉为“客厅工厂”。
2. 日本NISSAN汽车公司:实施TPM四年,产品的一次合格率提高了70%,劳动生产率提高50%,设备综合效率提高30%,设备故障率减少80%。
3. 意大利的一家公司:推进TPM三年,生产率增长33.9%, 机器故障减少95.8%, 局部停机减少78%, 润滑油用量减少39%, 维修费用减少17.4%, 工作环境大大改善, 空气粉尘减少90%
4. 加拿大WTG汽车公司: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,每月计划停机时间从54h降到9h,其活动顶生产线废品减少68%。
5. 英国Lever兄弟公司:通过TPM节约成本280万英磅, TPM投入9万英磅,设备综合效率(清洁剂从76%提高到92% ) ,(香皂从54%提高到 80% ) 。
案例5:三星与TPM
三星公司是著名的世界500强跨国公司,旗下有一家生产彩电和电脑用显像管的公司--深圳三星视界,自1996年投产以来,产销量每年都以30%惊人的速度在增长。
目前电脑用显象管17英寸CDT单线日产量超过一万只,相当于8.3秒生产一只管子,直通率达到96%,工序合格率99.99%。
正因为有这些卓越的指标,在前几年彩电价格战中,上游企业几乎全线亏损,而深圳三星视界却连续三年获得10%以上的纯利润。
连续三年保持全行业世界最好。
正如三星视界的老总所言,没有TPM就没有今天深圳三星视界的辉煌。
深圳三星自投产起就引进了韩国三星的管理法宝--TPM。
三星集团1988年从日本引进TPM,推行15年未间断。
1997年亚洲金融危机爆发,三星加大了推行TPM的力度,整个集团的管理发生了脱胎换骨的变化,从而步入高速发展轨道。
有形成果:。