運(yùn)用精益化工具縮短修復(fù)時(shí)間,以降低停臺(tái)的方法探討150527

1、運(yùn)用精益化工具縮短修復(fù)時(shí)間，以降低停臺(tái)的方法探討 降低設(shè)備停臺(tái)，提升設(shè)備效率，是所有企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中的一項(xiàng)重要管理活動(dòng)，也是設(shè)備管理的核心目標(biāo)。以往在降低停臺(tái)時(shí)間方面，我們都關(guān)注減少故障頻次，把主要精力投入到防止故障重復(fù)發(fā)生上，而忽略了修理時(shí)間。本文就換一個(gè)視角，從另一個(gè)角度探討降低停臺(tái)，提升設(shè)備利用率的方法。1 影響設(shè)備停臺(tái)時(shí)間的要素通常，我們用平均故障間隔時(shí)間MTBF、平均故障恢復(fù)時(shí)間MTTR兩個(gè)指標(biāo)來衡量設(shè)備管理水平。MTBF：故障的平均間隔時(shí)間，反應(yīng)了設(shè)備故障的頻次，衡量的是設(shè)備能力；MTTR：反應(yīng)了每次故障的修復(fù)時(shí)間，衡量的是人的能力。 而停臺(tái)時(shí)間的構(gòu)成應(yīng)為：停臺(tái)時(shí)間故障頻次*MTTR

2、(計(jì)劃生產(chǎn)時(shí)間/MTBF)*MTTR可以看出，停臺(tái)時(shí)間和故障頻次、故障恢復(fù)時(shí)間MTTR都成正比，和平均故障間隔時(shí)間MTBF成反比。通常，我們把更多的精力放在提升設(shè)備能力，即降低故障頻次上，而這需要大量的人力和物力投入，同時(shí)還需要比較長的時(shí)間周期。但我們卻忽略了構(gòu)成停臺(tái)的另一個(gè)要素，即故障恢復(fù)時(shí)間。如果能把恢復(fù)時(shí)間降低1/3，總停臺(tái)就可以減少1/3，這比提升設(shè)備能力更容易做到，而且投入也更低。所以，我們認(rèn)為，通過利用精益化的技術(shù)或管理工具縮短修理時(shí)間，對降低停臺(tái)有現(xiàn)實(shí)意義。 這些精益化的工具有：維修平準(zhǔn)化、故障模式、維修預(yù)案等。2 維修平準(zhǔn)化2.1 維修平準(zhǔn)化的提出 維修工種相對于生產(chǎn)工序作業(yè)的

3、一個(gè)重要特征，就是作業(yè)的非定?；?。這樣就容易導(dǎo)致：（1）由于非定常情況下需要邊做邊摸索，維修作業(yè)時(shí)間長，形成長停臺(tái)；（2）由于作業(yè)的不熟練，存在安全隱患，容易誘發(fā)事故；（3）維修質(zhì)量無法保障。因此，我們必須探討一種方法，以達(dá)到：（1）把事情做到最快即“平”； （2）一次把事情做對即“準(zhǔn)”。這就提出了所謂的“維修平準(zhǔn)化”。實(shí)際上我們借鑒了日本豐田的生產(chǎn)平準(zhǔn)化理念，進(jìn)而提出了維修平準(zhǔn)化管理的方法，這是一種管理方法的延展和創(chuàng)新，平準(zhǔn)化的基礎(chǔ)就是標(biāo)準(zhǔn)化。維修平準(zhǔn)化實(shí)際上就是通過對維修全過程構(gòu)成要素的分析研究，制定最快捷合理的維修作業(yè)流程，并標(biāo)準(zhǔn)化。導(dǎo)入平準(zhǔn)化維修的理念，設(shè)計(jì)高效的維修過程模式，維度可以

4、包括維修前期準(zhǔn)備、維修資材供應(yīng)、維修行為過程、動(dòng)作流程設(shè)計(jì)、溝通方式確認(rèn)、輔助工具和安全要點(diǎn)、現(xiàn)場定置、可視管理、修后清理（現(xiàn)場4S）、總結(jié)反饋機(jī)制等。 通過維修現(xiàn)場反應(yīng)鏈的達(dá)成，實(shí)現(xiàn)流程簡捷化，反應(yīng)快速化，過程最優(yōu)化，風(fēng)險(xiǎn)最小化。 2.2 維修平準(zhǔn)化課題的來源 平準(zhǔn)化對策的前提是有可能出現(xiàn)重復(fù)作業(yè)的如下場合： （1）作業(yè)過程比較復(fù)雜，不容易掌握。 （2）作業(yè)時(shí)間長，過失返工容易造成長停臺(tái)。 （3）有安全作業(yè)隱患，不正確的作業(yè)容易導(dǎo)致安全事故。 （4）不正確作業(yè)易誘發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量問題。 （5）故障維修中時(shí)間較長（如1小時(shí)以上）的修理過程。 （6）不正確的作業(yè)容易損壞設(shè)備，帶來無法承擔(dān)的損失。 （7

5、）重復(fù)頻次高，標(biāo)準(zhǔn)化后對效率有可見提升，等。無重復(fù)可能的維修作業(yè)，沒有必要制定平準(zhǔn)化措施。一般的重復(fù)作業(yè)如設(shè)備、工裝的校準(zhǔn)/標(biāo)定，程序的上傳/下載，主軸、絲杠等的拆卸/安裝，機(jī)器人的示教等。2.3 維修平準(zhǔn)化要考慮的十大要素 平準(zhǔn)化過程設(shè)計(jì)，應(yīng)從整個(gè)作業(yè)過程的諸多方面去考慮，盡量照顧各種關(guān)聯(lián)的要素，包括直接操作過程和關(guān)聯(lián)的外部條件等。這些要素是過程構(gòu)成的有效組成要件，大致包括：2.3.1 維修作業(yè)的4個(gè)基本條件 （1）場地準(zhǔn)備：輔助作業(yè)場地，如維修段、鉗工平臺(tái)、維修間等。 （2）工具準(zhǔn)備：維修工在現(xiàn)場必須佩帶常用工具；維修作業(yè)前要準(zhǔn)備好必須的工具；維修班要有必須的可用工具，并保持完好。 （3）

6、人員準(zhǔn)備：安排好必須的作業(yè)人員，包括指揮、作業(yè)、監(jiān)護(hù)人員等，避免人員不足或人員聚集。（4）資料準(zhǔn)備：維修作業(yè)必須的資料。常用資料建議平時(shí)配置到現(xiàn)場或者現(xiàn)場目視。2.3.2 作業(yè)前的安全預(yù)知 作業(yè)前要認(rèn)真分析作業(yè)過程的每個(gè)環(huán)節(jié)可能存在的安全隱患、可能發(fā)生的事故，進(jìn)行安全條件整備。如： （1）確認(rèn)作業(yè)人員資質(zhì)。 （2）組織者對成員勞保用品穿戴的檢查。 （3）識(shí)別安全隱患和事先消除隱患。 （4）識(shí)別可能發(fā)生的危險(xiǎn)，并做好必要的應(yīng)急準(zhǔn)備。如可能有火災(zāi)隱患的作業(yè)，要事先確認(rèn)消防設(shè)施的位置、是否可用，并做好必須的防護(hù)。 （5）對作業(yè)人員進(jìn)行作業(yè)前的安全告知。 2.3.3 維修資材供應(yīng) 維修工程中需要的材料

7、、備件準(zhǔn)備等。 （1）必須做好備件的定期統(tǒng)計(jì)和庫存盤點(diǎn)，長供貨周期的備件要提前采購。 （2）維修班、現(xiàn)場要有必要的常用備件儲(chǔ)備，常用件的儲(chǔ)備地點(diǎn)可以適當(dāng)向現(xiàn)場前移。 （3）常用的標(biāo)準(zhǔn)件，如螺釘、保險(xiǎn)、導(dǎo)線等，不可出現(xiàn)零號，避免出現(xiàn)為找一個(gè)螺釘而長時(shí)間停臺(tái)的低級錯(cuò)誤。2.3.4 維修組織過程的要點(diǎn) 維修工作過程的有序組織直接影響作業(yè)效率、質(zhì)量和安全。必須做到： （1）有專門的指揮、作業(yè)和監(jiān)護(hù)人員分工。 （2）維修作業(yè)時(shí)，必須集中意志后，整個(gè)團(tuán)隊(duì)要做一致性的行動(dòng)，而不能各自為政，互相干擾。 （3）維修故障時(shí)，建議先大致羅列一下各種可能，并排出大致排查順序，依次進(jìn)行排除。（4）不沖突的作業(yè)可互相交叉

8、、并列，以提高作業(yè)效率。整個(gè)過程要做到忙而不亂，避免出現(xiàn)低效的“聚堆現(xiàn)象”。2.3.5 合理的作業(yè)流程設(shè)計(jì)作業(yè)要領(lǐng)書 這是技術(shù)性最強(qiáng)的環(huán)節(jié)，通過最有效、簡單的動(dòng)作編排，完成一個(gè)復(fù)雜的維修工程。其最好的載體是“作業(yè)要領(lǐng)書” ，通過一目了然的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)方法，使每個(gè)人看了都能做到最快最好。 圖1：作業(yè)要領(lǐng)書 作業(yè)要領(lǐng)書需要日積月累，及時(shí)沉淀和總結(jié)。2.3.6 快捷的信息傳遞體制 問題反饋者、作業(yè)者、支持者、協(xié)調(diào)者等之間，需要默契配合，所以要做好溝通方式的確認(rèn)工作，保證全過程中信息協(xié)調(diào)暢通，不出現(xiàn)紊亂。日常管理中，也應(yīng)建立信息溝通平臺(tái)，并采取公示、目視化的方法，使信息溝通達(dá)到通暢。比如相關(guān)車間負(fù)責(zé)人、設(shè)

9、備廠商、備件供應(yīng)商、兄弟單位專家、部門內(nèi)主要人員等一切可能需要聯(lián)系人員的聯(lián)絡(luò)信息等都應(yīng)該公示出來。2.3.7 現(xiàn)場定置 一個(gè)組織有序的作業(yè)，各類工裝、工具、備品、人員、材料等應(yīng)盡量做到定置，在一個(gè)有序的空間環(huán)境中，使作業(yè)效率得到提高，且避免危險(xiǎn)。即使不作業(yè)時(shí)，日常管理中，各類物品也應(yīng)該做到定置管理，以達(dá)到最快速度的取用。 2.3.8 可視管理 維修作業(yè)建議目視化的內(nèi)容如： （1）作業(yè)要領(lǐng)書或快捷操作提示：可以長期或臨時(shí)布置到現(xiàn)場。 （2）特種作業(yè)人員作業(yè)資格證書：工程類項(xiàng)目，應(yīng)設(shè)置項(xiàng)目管理板，并目視作業(yè)資格證。 （3）安全隱患對應(yīng)措施：應(yīng)通過可視化的方法，現(xiàn)場明確指示出來，提醒員工注意。 （4

10、）安全提醒標(biāo)志：如掛牌作業(yè)的牌、鎖等，必須明顯目視在規(guī)定的位置。 2.3.9 修后清理 工作后的現(xiàn)場清理和恢復(fù)，即4S。避免把工具、抹布、材料等遺漏在設(shè)備內(nèi)，造成更大的故障。2.3.10 總結(jié)反饋機(jī)制 作業(yè)后的反饋總結(jié)機(jī)制，以改善今后的工作。2.4 維修平準(zhǔn)化構(gòu)建的技術(shù)過程 維修平準(zhǔn)化構(gòu)建流程，可以按照如下過程來設(shè)計(jì)： 圖2：維修平準(zhǔn)化的流程2.4.1 提取項(xiàng)目 即選擇設(shè)計(jì)平準(zhǔn)化作業(yè)的對象，主要針對“二、（二）”中的重點(diǎn)課題，并不是所有的維保作業(yè)都要做平準(zhǔn)化。 2.4.2 識(shí)別過程的要素條件 對象確認(rèn)后，就要對過程做詳細(xì)的分析，識(shí)別所有需要的要素條件。2.4.3 分解分析作業(yè)過程構(gòu)成 分析作業(yè)

11、過程，找出所有構(gòu)成的要素和子過程，甚至每一個(gè)關(guān)鍵動(dòng)作，按順序一一羅列出來。 2.4.4 進(jìn)行過程動(dòng)作的優(yōu)化設(shè)計(jì) 過程分解后，對每一個(gè)子過程和動(dòng)作，要進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)，使每個(gè)過程精確化、高效化。 達(dá)成精準(zhǔn)高效的前提是，每個(gè)過程都要有量化的判定標(biāo)準(zhǔn)；如使用什么工具、有哪些動(dòng)作、動(dòng)作方法、達(dá)到怎樣的狀態(tài)等。 2.4.5 編制平準(zhǔn)化流程標(biāo)準(zhǔn)化 對作業(yè)過程完成優(yōu)化設(shè)計(jì)后，就要編制作業(yè)要領(lǐng)書，應(yīng)注意如下要點(diǎn)： （1）文字通俗，一看即明，即使無人輔導(dǎo)也能看懂； （2）語句簡單，敘述最簡； （3）圖文并茂，不易識(shí)別的部位、工具、復(fù)雜過程等一定要有圖片； （4）用詞準(zhǔn)確，不產(chǎn)生歧義； （5）步驟銜接合理，過程最簡

12、，效率最高； （6）標(biāo)準(zhǔn)明確清晰，沒有判別盲點(diǎn)； （7）文中提及的現(xiàn)場標(biāo)志必須與現(xiàn)場完全一致，如按鈕名稱、部件標(biāo)牌等。2.4.6 驗(yàn)證 對作業(yè)要領(lǐng)書通過實(shí)際作業(yè)來進(jìn)行驗(yàn)證，檢驗(yàn)其是否正確、最簡、易懂，修訂錯(cuò)誤和優(yōu)化過程。2.4.7 技能培訓(xùn) 平準(zhǔn)化設(shè)計(jì)完成后，要對作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，如轉(zhuǎn)換成單點(diǎn)課課件進(jìn)行培訓(xùn)，及后面講到的再現(xiàn)訓(xùn)練等。3 維保作業(yè)的模式化除了維修平準(zhǔn)化工具外，我們還可以把故障、維保作業(yè)模式化，通過培訓(xùn)來使維修工掌握，以達(dá)成降低修理時(shí)間的目的?？梢哉f，維修平準(zhǔn)化研究的是全過程的有效管理，更側(cè)重管理過程；而故障模式研究的是某一環(huán)節(jié)，更重視技術(shù)過程。3.1 故障模式與故障再現(xiàn)3.1.1

13、 關(guān)于故障模式與故障再現(xiàn)故障管理追求的是防止故障再發(fā)生，但有一部分“故障”或劣化是不可避免要復(fù)發(fā)的，比如吊具變形、滑撬變形、傳感器校準(zhǔn)、變頻器更換、PLC丟程序等。這種情況下，我們怎么快速恢復(fù)呢？于是我們找到了故障模式管理這個(gè)工具。所謂故障模式，就是針對必然再發(fā)生的故障類型建立快速解決問題的流程，并使過程標(biāo)準(zhǔn)化。故障模式要通過實(shí)際作業(yè)來讓維修人員掌握，方法之一就是通過“故障再現(xiàn)”的情景再現(xiàn)活動(dòng)，作為培訓(xùn)手段來實(shí)現(xiàn)。3.1.2 識(shí)別常見重復(fù)性故障修理和劣化恢復(fù)作業(yè)從現(xiàn)實(shí)發(fā)生的故障或設(shè)備工裝劣化中，去識(shí)別我們無法避免的重復(fù)性故障或劣化，進(jìn)而總結(jié)出需要標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)過程。如：（1）吊具、托盤、滑撬等變

14、形后的校準(zhǔn)。（2）傳感器飄移后的標(biāo)定。（3）機(jī)器人、數(shù)控設(shè)備原點(diǎn)丟失后的恢復(fù)，軌跡重新示教。（4）總線斷網(wǎng)后的檢測。（5）PLC程序備份、恢復(fù)。（6）變頻器的更換，或者不同型號變頻器的代換方法。等。3.1.3 故障模式的標(biāo)準(zhǔn)化故障模式建立，要通過標(biāo)準(zhǔn)化來實(shí)現(xiàn)。而標(biāo)準(zhǔn)化的重要載體，還是作業(yè)要領(lǐng)書。這類具體環(huán)節(jié)的技術(shù)模式過程建立中，要考慮如下要素：（1）作業(yè)安全預(yù)知及要準(zhǔn)備的安全設(shè)施。（2）準(zhǔn)備好一切必須的工具，不在作業(yè)過程中臨時(shí)遠(yuǎn)距離取工具。（3）必備的材料能快速到達(dá)作業(yè)現(xiàn)場。（4）可以前置的作業(yè)這點(diǎn)非常重要，維修作業(yè)中，有部分作業(yè)是可以提前準(zhǔn)備的，打包成半成品。如： 前置固件總成：比如機(jī)器人線

15、束總成、寫好參數(shù)的變頻器、寫好程序的PLC、軟件安裝完畢的硬盤等。 前置便捷維修手段：比如自制的總線檢測的T形轉(zhuǎn)換頭、加長的扳手、檢查通斷的檢測燈。 對重要備件的測試：提前測試貴重備件，保證其隨時(shí)可用。 前置化的工作，將大大地減少修理時(shí)間。（5）設(shè)計(jì)最優(yōu)化的作業(yè)順序（6）作業(yè)后的現(xiàn)場4S 故障模式要從維修實(shí)踐中去積累，逐漸搭建起故障模式庫。這個(gè)庫的建立和沉淀也是一種技術(shù)的積累，是維修人員技能培訓(xùn)的重要資源。3.1.4 故障再現(xiàn)演練故障再現(xiàn)通過復(fù)原發(fā)生過的重要故障，模擬演練如何快速處理的過程，使維修人員的技能得到提高。故障模式建立后，可以通過定期進(jìn)行再現(xiàn)演練，來鞏固維修人員對故障模式的熟練掌握程

16、度，以確保故障模式隨時(shí)可以被熟練使用。這可以以培訓(xùn)的方式來管理。3.2 維修預(yù)案與BACKUP所謂維修預(yù)案就是在生產(chǎn)設(shè)備故障，按照常規(guī)手段在較長時(shí)間內(nèi)無法恢復(fù)使用時(shí)，采取臨時(shí)對策以恢復(fù)生產(chǎn)過程的方法。一般來講，針對生產(chǎn)瓶頸工位、設(shè)備，當(dāng)一旦出現(xiàn)故障，在短時(shí)間內(nèi)無法恢復(fù)，而且會(huì)造成全面停產(chǎn)時(shí)，應(yīng)考慮建立預(yù)案。BACKUP是豐田體系的提法，意思是備用。也就是對部分重點(diǎn)工序建立備用工藝，從設(shè)備、工裝角度預(yù)留備用手段，當(dāng)然這要有一定的投入。BACKUP是維修預(yù)案的重要組成部分。 維修預(yù)案的建立要綜合考量對生產(chǎn)的影響、成本等因素。3.2.1 哪些工序可以考慮建立預(yù)案預(yù)案選點(diǎn)可以考慮如下要素：1、設(shè)備在主

17、線上，一旦停機(jī)立即造成停線的。2、所在主線沒有儲(chǔ)備（緩沖），一旦停機(jī)會(huì)直接造成總裝停產(chǎn)的。3、一旦故障，可預(yù)見維修恢復(fù)時(shí)間很長（如幾個(gè)小時(shí)，甚至1日以上），生產(chǎn)無法承受的。4、因成本原因，如價(jià)格昂貴的耐用部件，沒有儲(chǔ)備備件，但一旦損壞，會(huì)對生產(chǎn)造成直接威脅的。5、擬通過國產(chǎn)化替代降低維修成本的，要預(yù)先建立快速替換的預(yù)案。3.2.2 預(yù)案應(yīng)在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段就考量部分預(yù)案其實(shí)應(yīng)該在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段就綜合考量，這些內(nèi)容包括：1、規(guī)劃階段整體考量，識(shí)別關(guān)鍵工序。2、在可預(yù)估損失的前提下，規(guī)劃必要的代用手段。如代用設(shè)備、迂回工藝、備用結(jié)構(gòu)或回路、快速維修手段的建立等。3、說服領(lǐng)導(dǎo)接受通過必要的投入來建立這些手

18、段。當(dāng)然損失與效益的平衡、成本考量、技術(shù)上有力的論證是必須的。事實(shí)上，生準(zhǔn)階段的代用手段基本都屬于BACKUP的范疇，是站在前瞻和宏觀角度去評估和降低故障損失的方法。3.2.3 建立預(yù)案的一般技術(shù)方法我們在建立預(yù)案時(shí)，往往感到無從下手，不知道怎么去策劃，下面提供一些大致的思路。1、代用設(shè)備就是直接做雙機(jī)備份。它屬于BACKUP，對特別重要而且故障率不可避免比較高的工序可以采用。 2、備用結(jié)構(gòu)或回路考慮備用結(jié)構(gòu)或回路也是我們經(jīng)常采用的方法，也屬于BACKUP。如以下場合：升降機(jī)的備用提升電機(jī)、電力系統(tǒng)備用回路、熱力系統(tǒng)的備用管路、備用空壓機(jī)、備用電纜或線路等，一旦出現(xiàn)故障時(shí)，可以快速替換恢復(fù)。

19、3、手工作業(yè)手工作業(yè)也是BACKUP的一種方式。我們可以通過：（1）設(shè)備設(shè)計(jì)必要的手動(dòng)操作功能；（2）制作必要的輔助工具、工裝，通過臨時(shí)增加人員和手工作業(yè)來代替設(shè)備作業(yè)。 4、迂回工藝設(shè)計(jì)可代用的迂回工藝也是一種有效的BACKUP方法。典型的案例如：某車間三臺(tái)刻標(biāo)機(jī)內(nèi)置互相代用的加工程序，一旦某一臺(tái)出現(xiàn)問題，臨時(shí)使用其它在用設(shè)備，通過加班的方式打印標(biāo)簽。 5、替換性維修我們維修設(shè)備時(shí)，習(xí)慣性地用完全相同的備件進(jìn)行替換。實(shí)際上，某些成本相對高，采購周期長的備件，也可以考慮使用其它備件替換的方法，如對進(jìn)口備件的國產(chǎn)化就是典型案例。但需要預(yù)先做出作業(yè)要領(lǐng)書和相關(guān)前置準(zhǔn)備，以在出現(xiàn)問題時(shí)快速替換。 6、簡單恢復(fù)在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，首先簡單恢復(fù)也是一種快速維修方法，但在后來的停產(chǎn)時(shí)間內(nèi)，必須根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)做完善性的恢復(fù)?？梢钥紤]簡單恢復(fù)必須具備如下條件：（1）不對人員、設(shè)備安全造成威脅；（2）可以確認(rèn)不會(huì)出現(xiàn)影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題；（3）不對設(shè)備造成重度傷害，即使有輕微傷害，也在可復(fù)原范圍內(nèi)。7、建立快速維修條件 建立快速維修條件也可以看做是一種預(yù)案方法。具體如：制作快捷的維修工具、工裝，建立維修段，更換頻次比較高的備件可以預(yù)制總成等。8、備件也要有預(yù)案（1）如某些車間推行的備件超市及電纜備件掛到現(xiàn)場。（2）預(yù)先確認(rèn)的關(guān)聯(lián)庫房、兄弟單位、供應(yīng)商的備件儲(chǔ)備信息、溝通渠