第11章生產(chǎn)維護(hù)與設(shè)備管理

第11章生產(chǎn)維護(hù)與設(shè)備管理第一頁(yè)，共35頁(yè)。第11章生產(chǎn)維護(hù)與設(shè)備管理一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、掌握系統(tǒng)可靠性的衡量

2、掌握設(shè)備維護(hù)改進(jìn)策略

3、了解全員生產(chǎn)維護(hù)二、內(nèi)容提要

1、設(shè)備管理在企業(yè)生產(chǎn)管理的地位

2、設(shè)備可靠性原理

3、零件磨損與設(shè)備故障規(guī)律

4、基本設(shè)備維護(hù)決策

5、設(shè)備維修制度

第二頁(yè)，共35頁(yè)。引導(dǎo)案例：上汽全員生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)管理—小細(xì)節(jié)大成效

閱讀本章引導(dǎo)案例材料,思考如下問(wèn)題:1.設(shè)備維護(hù)對(duì)提高生產(chǎn)率,產(chǎn)品質(zhì)量有什么幫助?2.上汽的全員生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)管理和傳統(tǒng)的設(shè)備管理的觀念有什么?第三頁(yè)，共35頁(yè)。一、設(shè)備管理在企業(yè)生產(chǎn)管理中的地位1．設(shè)備管理是工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行的前提2．設(shè)備管理是企業(yè)安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的保證3．設(shè)備管理是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)工作第四頁(yè)，共35頁(yè)。二、設(shè)備可靠性原理1.可靠性的定義可靠性指在一定條件下設(shè)備或產(chǎn)品正常運(yùn)行一定時(shí)間的概率，記為R（%）?？煽啃詼y(cè)量的基本單位是產(chǎn)品故障率（FR,productfailurerate）。故障率是指在所有測(cè)試的產(chǎn)品中出現(xiàn)故障的產(chǎn)品比率，記為FR（%）；或者說(shuō)在一定時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)故障的次數(shù)，記為FR（N），如公式11－1和11－2所示。

（11－1）（11－2）第五頁(yè)，共35頁(yè)。1.可靠性的定義

從FR（%）的計(jì)算公式可以容易地推出可靠性的計(jì)算公式，即

（11－3）衡量設(shè)備可靠性應(yīng)用最多的方法是計(jì)算平均故障間隔期（MTBF，meantimebetweenfailures），它是FR（N）的倒數(shù)，即

（11－4）第六頁(yè)，共35頁(yè)。應(yīng)用范例11－1：假設(shè)某設(shè)備的運(yùn)行周期為200小時(shí)，在此期間，共發(fā)生了5次故障，如圖11－1所示。設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間為180小時(shí)。求該設(shè)備的平均故障間隔期。11-211-4第七頁(yè)，共35頁(yè)。11-211-111-311-2１１－４第八頁(yè)，共35頁(yè)。2.串并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性

（1）串聯(lián)系統(tǒng)現(xiàn)在我們來(lái)看看串聯(lián)機(jī)件故障對(duì)整個(gè)系統(tǒng)可靠性的影響。圖11－2為n個(gè)機(jī)件串聯(lián)配置圖，此時(shí)測(cè)量系統(tǒng)可靠性（Rs）的方法比較簡(jiǎn)單，公式如下：（11－5）式中：R1是機(jī)件1的可靠性；R2是機(jī)件2的可靠性；依此類(lèi)推。R1R2R3Rn-1RnRS系統(tǒng)圖11－2串聯(lián)配置第九頁(yè)，共35頁(yè)。11-311=5第十頁(yè)，共35頁(yè)。2.串并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性（2）并聯(lián)系統(tǒng)要提高系統(tǒng)可靠性，就要增加冗余（redundancy）。這種方法就是為系統(tǒng)的機(jī)件備份，是一種標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)作管理策略。圖11－3是n個(gè)機(jī)件關(guān)聯(lián)配置圖，此系統(tǒng)的可靠性為（11－6）R1R2R3RnRS系統(tǒng)圖11－3并聯(lián)配置第十一頁(yè)，共35頁(yè)。11-411-6第十二頁(yè)，共35頁(yè)。2.串并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性（3）串并聯(lián)綜合系統(tǒng)如果系統(tǒng)中同時(shí)存在串聯(lián)和并聯(lián)的機(jī)件，如圖11－4所示，那么該系統(tǒng)的可靠性是指組成系統(tǒng)的每一級(jí)中至少還有一個(gè)機(jī)件能工作的概率，計(jì)算公式如下：（11－7）RS系統(tǒng)第1階段R1,1R1,2R1,3R1,nR2,2R2,3R2,nRk,2Rk,3Rk,nR2,1Rk,1第2階段第k階段圖11－4

k級(jí)串聯(lián)，第i級(jí)有ni個(gè)并聯(lián)機(jī)件的綜合配置第十三頁(yè)，共35頁(yè)。11-511-7第十四頁(yè)，共35頁(yè)。三、零件磨損與設(shè)備故障規(guī)律零件磨損規(guī)律設(shè)備故障曲線(xiàn)第十五頁(yè)，共35頁(yè)。1.零件磨損規(guī)律（1）初期磨損期：零件在投入使用的初期，一般會(huì)存在一個(gè)“磨合”或“跑合”的階段。（2）正常磨損期：經(jīng)過(guò)初期磨損期，如果設(shè)備工作條件正常，它應(yīng)該能在一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，故障率很低，這個(gè)階段就是正常磨損期。（3）急劇磨損期：當(dāng)設(shè)備使用一定時(shí)期，機(jī)器故障增加。這個(gè)時(shí)期的零件磨損叫急劇磨損期。第十六頁(yè)，共35頁(yè)。2.設(shè)備故障曲線(xiàn)

設(shè)備的故障率隨使用時(shí)間的推移有明顯的變化，其形狀如圖11－6所示。由于典型的故障曲線(xiàn)的形狀與浴盆相似，故又稱(chēng)為浴盆曲線(xiàn)。圖11－6設(shè)備故障曲線(xiàn)第十七頁(yè)，共35頁(yè)。四、基本設(shè)備維護(hù)決策（一）維修組織決策（二）備件決策（三）設(shè)備更新決策第十八頁(yè)，共35頁(yè)。（一）維修組織決策（1）集中維修：在企業(yè)中設(shè)立一個(gè)專(zhuān)門(mén)的維修部分，集中負(fù)責(zé)整個(gè)企業(yè)的設(shè)備維修任務(wù)。（2）分散維修：在企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)單位建立相應(yīng)的維修組織，負(fù)責(zé)本生產(chǎn)單位的設(shè)備維修工作。（3）委托維修與自行維修：通過(guò)外包的方式由別的企業(yè)來(lái)承擔(dān)維修任務(wù)。第十九頁(yè)，共35頁(yè)。（二）備件決策

價(jià)值分析法通過(guò)備件的購(gòu)置成本、庫(kù)存成本、庫(kù)存缺貨成本等因素作為備件儲(chǔ)備的價(jià)值分析依據(jù)。

Vs=(Co+Cn)/Cs(11-9)

式中，Cs：備件的儲(chǔ)備價(jià)值；Co：備件的購(gòu)置成本；Cn：備件的庫(kù)存成本；Cs：設(shè)備故障時(shí)，因無(wú)此備件而造成的經(jīng)濟(jì)損失。一般，如果Vs<1，則該備件就應(yīng)該作為備件進(jìn)行儲(chǔ)備；如果Vs>=1，則該備件不必作為備件儲(chǔ)備。第二十頁(yè)，共35頁(yè)。（三）設(shè)備更新決策設(shè)備使用到一定年限，故障發(fā)生的概率增加，這個(gè)時(shí)候應(yīng)該考慮更換新設(shè)備。年平均設(shè)備費(fèi)用可以表示為：TC=*n/2+K0/n式中，K0：設(shè)備的初始價(jià)值；

n：設(shè)備的使用年限；：每年的低劣化增加值。為了使總費(fèi)用最小，對(duì)式（11－10）求導(dǎo)，得到最佳的更新年份：n=sqrt(2*K0/)（11-10）第二十一頁(yè)，共35頁(yè)。五、設(shè)備維修制度（一）設(shè)備維修的發(fā)展歷程（二）全員生產(chǎn)維護(hù)制度（三）設(shè)備綜合效率第二十二頁(yè)，共35頁(yè)。（一）設(shè)備維修的發(fā)展歷程

設(shè)備維修體制的發(fā)展可劃分為事后修理、預(yù)防維修、生產(chǎn)維修、維修預(yù)防和全員生產(chǎn)維修五個(gè)階段。（1）事后修理（BM，BreakdownMaintenance）（2）預(yù)防維修（PM，PreventiveMaintenance）（3）生產(chǎn)維修（PM，ProductiveMaintenance）（4）維修預(yù)防（MP，MaintenancePrevention）（5）綜合設(shè)備管理（6）智能維護(hù)第二十三頁(yè)，共35頁(yè)。（二）全員生產(chǎn)維護(hù)制度1.TPM的基本思想（三個(gè)全）（1）全效益全效益就是要求設(shè)備一生的壽命周期的費(fèi)用最小、輸出最大，即設(shè)備綜合效率最高及六大損失最小。（2）全系統(tǒng)全系統(tǒng)就是從設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、使用、維修、改造到更新的設(shè)備一生的管理，因此，有時(shí)又稱(chēng)全過(guò)程管理。（3）全員參加全員參加就是凡是和設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、使用、維修有關(guān)的部門(mén)和有關(guān)人員都參加到設(shè)備管理的行列中來(lái)。所以，TPM是全員參加的、以提高設(shè)備綜合效率為目標(biāo)的、以設(shè)備一生為對(duì)象的生產(chǎn)維修制度。第二十四頁(yè)，共35頁(yè)。（二）全員生產(chǎn)維護(hù)制度2．TPM的基本特征（五大支柱）（1）以提高設(shè)備綜合效率為目標(biāo)；（2）建立以設(shè)備一生為對(duì)象的生產(chǎn)維修總系統(tǒng)：（3）設(shè)備的計(jì)劃、使用、保養(yǎng)等所有部門(mén)都參加；（4）從最高領(lǐng)導(dǎo)到第一線(xiàn)工人全體成員參加；（5）加強(qiáng)生產(chǎn)維修保養(yǎng)思想教育，開(kāi)展班組自主活動(dòng)，推廣生產(chǎn)維修第二十五頁(yè)，共35頁(yè)。（二）全員生產(chǎn)維護(hù)制度3．TPM的點(diǎn)檢制（1）日常點(diǎn)檢（2）定期檢查（3）計(jì)劃維修（4）改善性維修（5）故障維修（6）維修記錄分析（7）開(kāi)展5S活動(dòng)，TPM教育。第二十六頁(yè)，共35頁(yè)。（二）全員生產(chǎn)維護(hù)制度4．TPM的推進(jìn)過(guò)程推行TPM要從三大要素上下功夫，這三大要素是：（1）提高工作技能：不管是操作工，還是設(shè)備工程師，都要努力提高工作技能，沒(méi)有好的工作技能，全員參與將是一句空話(huà)。（2）改進(jìn)精神面貌：精神面貌好，才能形成好的團(tuán)隊(duì)，共同促進(jìn)，共同提高。（3）改善操作環(huán)境：通過(guò)5S等活動(dòng)，使操作環(huán)境良好，一方面可以提高工作興趣及效率，另一方面可以避免一些不必要設(shè)備事故?，F(xiàn)場(chǎng)整潔，物料、工具等分門(mén)別類(lèi)擺放，也可使設(shè)置調(diào)整時(shí)間縮短。第二十七頁(yè)，共35頁(yè)。（二）全員生產(chǎn)維護(hù)制度4．TPM的推進(jìn)過(guò)程四個(gè)階段的主要工作和作用是：（1）準(zhǔn)備階段:引進(jìn)TPM計(jì)劃，創(chuàng)造一個(gè)適宜的環(huán)境和氛圍，這就如同產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段一樣。（2）開(kāi)始階段:TPM活動(dòng)的開(kāi)始儀式，通過(guò)廣告宣傳造出聲勢(shì)。這就相當(dāng)于下達(dá)產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)書(shū)一樣。（3）實(shí)施階段:制定目標(biāo)，落實(shí)各項(xiàng)措施，步步深入，這就相當(dāng)于產(chǎn)品加工、組裝過(guò)程。（4）鞏固階段:檢查評(píng)估推行TPM的結(jié)果，制定新目標(biāo)。這就相當(dāng)于產(chǎn)品檢查、產(chǎn)品改進(jìn)過(guò)程。第二十八頁(yè)，共35頁(yè)。階段步驟主要內(nèi)容準(zhǔn)備階段1．領(lǐng)導(dǎo)層宣傳引進(jìn)TPM的決心以領(lǐng)導(dǎo)講演宣布TPM開(kāi)始，表示決心，公司報(bào)紙刊登2．TPM引進(jìn)宣傳和人員培訓(xùn)按不同層次組織培訓(xùn)，利用投影宣傳教育3．建立TPM推進(jìn)機(jī)構(gòu)成立各級(jí)TPM推進(jìn)委員會(huì)和專(zhuān)業(yè)組織4．制定TPM基本方針和目標(biāo)找出基準(zhǔn)點(diǎn)和設(shè)定目標(biāo)結(jié)果5．制定TPM推進(jìn)總計(jì)劃計(jì)劃從TPM引進(jìn)開(kāi)始到最后評(píng)估為止開(kāi)始階段6．TPM正式起步舉行儀式，開(kāi)大會(huì)，請(qǐng)訂貨、協(xié)作等相關(guān)公司參加，宣布TPM正式開(kāi)始實(shí)施階段7．提高設(shè)備綜合效率措施選定典型設(shè)備，由專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)小組協(xié)助攻關(guān)8．建立自主維修體制步驟、方式及診斷方法9．維修部門(mén)建立維修計(jì)劃定期維修、預(yù)防維修、備件、工具、圖紙及施工管理10．提高操作和維修技能的培訓(xùn)分層次進(jìn)行各種技能培訓(xùn)11．建立前期設(shè)備管理體制維修預(yù)防設(shè)計(jì)，早期管理程序，壽命周期費(fèi)用評(píng)估鞏固階段12．總結(jié)提高，全面推行TPM總結(jié)評(píng)估，接受PM獎(jiǎng)審查，制定更高目標(biāo)表11－1

TPM的推進(jìn)過(guò)程第二十九頁(yè)，共35頁(yè)。（三）設(shè)備綜合效率1綜合效率OEE的定義在現(xiàn)代設(shè)備維護(hù)管理中，特別是全員生產(chǎn)維護(hù)體系（TPM）中，有一個(gè)非常重要的設(shè)備管理指標(biāo)－－設(shè)備綜合效率又稱(chēng)全效率(OverallEquipmentEfficiency,OEE)。設(shè)備綜合效率由設(shè)備時(shí)間開(kāi)動(dòng)率、性能開(kāi)動(dòng)率和合格品率相乘而得。2影響綜合效率的因素——六大損失設(shè)備故障損失工藝、調(diào)整損失空轉(zhuǎn)、短暫停機(jī)損失速度損失廢品、返修損失試生產(chǎn)損失第三十頁(yè)，共35頁(yè)。（三）設(shè)備綜合效率第三十一頁(yè)，共35頁(yè)。（三）設(shè)備綜合效率應(yīng)用范例11－7：假設(shè)某設(shè)備一天的負(fù)載時(shí)間為480分，班前計(jì)劃停機(jī)時(shí)間為10分，故障停機(jī)為10分，更換產(chǎn)品型號(hào)設(shè)備調(diào)整時(shí)間為20分，產(chǎn)品的理論加工周期為0.7分/件，實(shí)際加工周期為0.8分/件，一天的產(chǎn)量是500