深入人心全面生产性维护TPM

TPM，全称为“全面生产性维护”（Total Productive Maintenance),是通过全员参与使设备效率最大化的手段。TPM最早是由一位美国制造人员提出的，并在1950年由戴明介绍到日本的。之后，TPM在日本不断演化，发展成比较系统的设备维护工具。UTC质量之父伊藤让先生称“机器和设备是工厂和办公室的心脏”，必须好好照顾和维护。国际TPM协会也曾提出全面生产性设备管理的思想，但没TPM深入人心。
　　1960年，丰田公司的汽车电子元件制造商、日本电装公司成为日本第一家导入TPM的企业。当时，日本电装公司采用专职的维修人员来维修设备，而操作者只负责使用设备生产。由于大量使用自动化设备，设备维护成为瓶颈，需要招募大量的设备维护人员。因此，管理层决定由设备操作者自己负责日常的设备维护，称为自我维护。
　　自我维护当然是最节省的，因为操作者的成本比高技能的工程师要低的多。但自我维护不仅是为了节省成本，而是通过自我维护，操作者可以更好地了解设备每天的工作状况。当设备问题开始显现、产品质量开始降低时，操作者可以及时报告。更重要的是，操作者通过不断学习，可以沿着职业阶梯上升到更高位置，找到更好的工作。这样，专职的维修人员可以腾出时间，处理更为复杂的设备问题，进行一些长期的设备改进和更新工作。日本电装公司因发展和成功实施TPM，被日本工厂工程师学会授予杰出企业贡献奖。
　　早期的设备维护方式是出了故障再修，不坏不修，故称为时候维护。而现在的TPM由以下三部分构成：
　　1.计划性维护：是以检查为基础的维护，利用状态监测和故障诊技术对设备进行预测，有针对性地对故障隐患加以排除，从而避免和减少停机损失。
　　2.可维护性改进：是不断地利用先进的工艺方法和技术，改正设备的某些缺陷和先天不足，从而提高设备的先进性、可靠性及维护性，提高设备的利用率。
　　3.维护预防：就是可维护性设计，提倡在设计阶段就认真考虑设备的可靠性和维护性问题，从根本上防止故障和事故的发生，减少和避免维修。
　　TPM的特点就是三个“全”，即全效率、全系统和全员参加。全效率是指设备寿命周期费用评价和设备综合效率。全系统是指生产维修系统的各个方法都要包括在内，即预防和维修等、维护预防、可维护性改进等。全员参加是指所有部门都参加设备的计划、使用和维修等，尤其是操作者的自主小组活动。
　　TPM的目标位：零停机。零废品、零事故、零速度损失。零停机是指计划外的设备停机时间为零；零废品是指由设备原因造成的废品为零；零事故是指设备运行过程中事故为零；零速度损失是指设备速度降低造成的产量损失为零。
　　TPM与5S紧密相连，也与精益生产相关。如果设备的有效运行时间无法预测，设备的过程能力不能保持，生产线就会被打断，所以必须通过预备额外的库存来缓冲过程的不确定性。但如果一切维护第一时间都做得很好，设备的有效运行时间自然会改善，设备综合效率就会提高。
　　必须指出的是，TPM方法不但适用于生产车间，而且适用于所有使用设备的工作区域，如办公室。TPM实施步骤如下：1设备识别和分类；2清扫设备；3消除污染源；4建立标准；5实施和监控。
　　1设备识别和分类
　　先列出所有设备清单，由操作者、过程所有者、设备工程师、经理一起评估，将所有设备分为A、B、C三个等级：A类是关键设备，使用频率高，价值高，物体带设备，对生产至关重要，一旦停机，整条生产线就会停止；B类为次关键设备，通常很稳定，有替代设备，对生产也很重要，一旦停机，生产进度可能会受影响；C类为非关键设备，故障发生率低，对生产影响低，容易被代替。
　　2.清扫设备
　　清扫设备，类似于5S的Seiso,只是特别针对设备，但清扫设备不只是为了外观，而是为了将问题暴露，从内个人改善设备表现，UTC将清扫设备归纳为：
　　1.清扫为了检查：清扫设备、地板、天花墙等上面的灰尘、污渍等。
　　2.检查为了发现：确保设备功能正常，将问题区域标明，记录问题。
　　3.发现为了纠正：修理破损表面，重新油漆和抛光表面。
　　4.纠正为了完美：监控TPM、监控缺陷和遗漏问题。
　　通常设备检查应包括：是否线松、松脱，触点是否腐蚀，是否便宜，部件是否损坏，是否磨损，是否有烧焦痕迹，是否缺润滑，是否污染等。
　　步骤3：消除污染源
　　一般设备停机主要是由污染、磨损、使用不当、过度使用和缺乏日常维护保养等原因造成的。其中75%设备停机是由于污染、缺少润滑油导致磨损等。因此，必须解决和预防污染源，降低设备恶化速度。同时让设备检查变得容易，如在设备上避免过多螺栓，增加只管的视窗，改为手柄、铰链和梨形孔，从而很容易打开检查。
　　步骤4：建立标准
　　建立标准主要考虑一下5个方面：
　　1.针对A,B类设备，建立计划性维护安排表：考虑预防性和预测性活动；识别潜在失效模式；设定计划维护周期；安排更换和修理易磨损件。如设备不多，可以坐成一个大展示板放在工作区域，比较直观和透明，如设备太多，建立一个简单的数据库系统，PM时间一到，马上自动提醒。
　　2.建立直观控制：对涉及仪表控制、安全区域、点检、设备维护等，应用直观控制。
　　3.建立操作者每日点检指引：点检表必须确认关键控制点和点检方法并用直观控制在现场显示。特别提醒的是，安全要求必须用红色醒目地突出显示在点检指引上。
　　4.建立配件清单：需列出易损配件名称、更换周期、库存数、供应商、采购周期等。
　　5.监控设备综合效率：OEE是本行业对设备有效性的标准衡量，用于指导设备的改进。一般来说，影响OEE的六大浪费是：设备停机、准备和初始调整、闲置和小中断、速度减慢。过程缺陷和返工、初始开机良率损失等。
　　其中，停机、准备和初始调整为设备的可用性，闲置和小中断、速度减慢为设备能力表现，过程缺陷和返工、初始开机良率损失为设备质量。OEE就是三者的乘积。即OEE=利用率*效率*合格率。
　　如何提高OEE是一个不断改进的过程，主要从设备的利用率、效率和产品良率三方面来改进。如采用日本新乡重夫开发的快速换模法，尽可能减少设备准备时间；对设备进行能力研究，提高产品良率；分析工作区内最重要恶前十个停机原因，找出改进方法，从而大幅降低停机率；做好计划性维护，减少异常停机；定期召开工作区设备停机及改进会议等。
　　步骤5：实施和监控
　　TPM类似于5S，特别强调全员参与和人员培训。只有员工真正把设备当作自己的物品，TPM才会成功。实施TPM之后，应定期跟踪结果，并分析OEE最低的前十位设备问题，进行根源分析，造出改进方法。对突出的改进成功的故事进行展示，并给予奖励。对以前发生的设备问题，进行经验分享，并在新项目和新机构购买时考虑可维修性设计，提倡在设计阶段就认真考虑设备的可靠性和维修性问题，从根本上防止故障和事故的发生，减少和避免维修。