高端進(jìn)口設(shè)備如何做好TPM
來源/作者: 精益常識與新知/曹曉峰 丨 發(fā)布時間:2021-03-05 丨 瀏覽次數(shù):
TPM咨詢服務(wù)中心TPM管理培訓(xùn)公司概述:設(shè)備的可靠運行和維保質(zhì)量直接影響著企業(yè)的效益。因此,以設(shè)備為中心的全面生產(chǎn)維護(hù)(TPM)成為企業(yè)經(jīng)營管理的一個重要方法。TPM中的T強調(diào)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(yè)保全的能力必須要有保障。本文通過對幾家高端設(shè)備技術(shù)密集型企業(yè)的現(xiàn)場調(diào)研,總結(jié)了這類企業(yè)在高精尖設(shè)備維保管理中存在的問題,提出一些參考建議。
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案例背景
最近去了幾家企業(yè)開展TPM培訓(xùn),并在培訓(xùn)期間對所在企業(yè)的設(shè)備管理現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研。這幾家企業(yè)的設(shè)備都有一個明顯的特點,那就是,80%以上的設(shè)備都是高精尖、專業(yè)性很強的特殊設(shè)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(jìn)口設(shè)備,這些設(shè)備的故障維修和計劃性的專業(yè)保養(yǎng)也長期依賴設(shè)備廠家或外部機構(gòu)。可以想見,這些價值高昂的設(shè)備,每年發(fā)生的維修和保養(yǎng)費用很高(據(jù)估算有數(shù)千萬元),而且一旦發(fā)生故障停機,對公司生產(chǎn)計劃的完成或客戶訂單的交付會產(chǎn)生巨大的不利影響,因為,價值高昂的設(shè)備通常都是瓶頸設(shè)備或關(guān)鍵的獨生子設(shè)備。
在交流的過程中,企業(yè)負(fù)責(zé)人提出,對于這類關(guān)鍵設(shè)備,應(yīng)用傳統(tǒng)的TPM方法,比如像對待普通加工設(shè)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(shù)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(nèi)很多顧問和企業(yè)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(chǎn)維護(hù)活動。然而,如果企業(yè)缺乏最為基本的專業(yè)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(yè)保全二者相互支持,雖有側(cè)重,不可偏廢。自主保全做的再好,也無法替代專業(yè)保全,而只是讓專業(yè)保全可以有更多的精力從事更有價值和專業(yè)性更強的工作。反過來,專業(yè)保全如果做的好的話,不僅可以產(chǎn)生更高的設(shè)備經(jīng)濟(jì)效益,還可以更有效地指導(dǎo)操作者的自主保全活動。
不同類型的企業(yè),TPM工作的側(cè)重點不同。對于設(shè)備技術(shù)密集型的企業(yè),TPM工作的基礎(chǔ)和重點反而是在專業(yè)保全的能力保障上。
設(shè)備技術(shù)復(fù)雜度對專業(yè)保全和自主保全的依賴關(guān)系
以筆者最近接觸的這幾家設(shè)備技術(shù)復(fù)雜度頗高的企業(yè)而言,設(shè)備管理中存在的突出問題有哪些?
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進(jìn)口設(shè)備維修和保養(yǎng)的突出問題
公司的80%以上的關(guān)鍵設(shè)備都是從國外進(jìn)口的高精尖特種設(shè)備,這些設(shè)備的維修和保養(yǎng)需要非常專業(yè)的工程技術(shù)人員,公司內(nèi)部沒有這樣的維修技術(shù)人員,甚至國內(nèi)也很少。一旦發(fā)生故障或需要周期保養(yǎng),必須聯(lián)系國外的設(shè)備廠家或其指定的維修保養(yǎng)機構(gòu)進(jìn)行處置。這樣一來,設(shè)備故障或保養(yǎng)的停機時間就很長,維修費用也很高。故障停機的問題已經(jīng)嚴(yán)重影響到了生產(chǎn)計劃的完成和訂單的準(zhǔn)時交付,但是,公司十多年來卻一直沒有建立自己的專業(yè)維保隊伍,而是長期依賴國外的設(shè)備廠家。
問題1:設(shè)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(tǒng)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(lián)絡(luò)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(guān)注的被動等待。為什么?因為管理者對停機時間的關(guān)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(yīng)用精益的方法大幅改進(jìn)的。說起來,公司開展精益工作已經(jīng)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(guān)心停機時間這一重要因素。
管理者關(guān)注什么,什么就會成為員工行動目標(biāo)的指引。
如果我們希望快速修理,我們就會關(guān)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(diào)研中,筆者看到的維修記錄,無論是高端設(shè)備還是普通設(shè)備幾乎都是以天為單位來計量,只有少數(shù)的設(shè)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(tǒng)計,比如6月7日9:23發(fā)生故障,6月7日15:42故障修復(fù)完成。
設(shè)備停機的影響和造成的損失有多大?
在調(diào)研中,筆者提出一個問題:設(shè)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(guān)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(shè)備都是關(guān)鍵的獨生子設(shè)備或生產(chǎn)線,停機一小時就相當(dāng)于公司的有效產(chǎn)出損失一小時。相對于區(qū)區(qū)幾萬甚至數(shù)十萬的維修費用來講,設(shè)備停機導(dǎo)致的產(chǎn)能損失和生產(chǎn)交付延遲才是更為巨大的損失。
設(shè)備停機顯然沒有引起公司管理層的足夠重視??偨?jīng)理說現(xiàn)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(chǎn)部門經(jīng)理對此意見很不一致,至少是不認(rèn)為設(shè)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(shè)備和產(chǎn)能吧!
因此,也能看到,公司實施計劃保養(yǎng)的時間也是按天來衡量的,1天或3天都行。在保養(yǎng)設(shè)備的時候,需要一天24小時連續(xù)進(jìn)行嗎?當(dāng)然不需要,我們只是不關(guān)心保養(yǎng)時間的長短。然則,保養(yǎng)時間長,保養(yǎng)的質(zhì)量就高嗎?也不是。調(diào)研中了解到,沒有見到或制定詳盡的保養(yǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。因為是聘請外部機構(gòu)做專業(yè)保養(yǎng)就更不關(guān)心他們是怎么做的了。如果沒有良好的保養(yǎng)流程和細(xì)致的保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),花費的時間越長,保養(yǎng)的效果就越差,保養(yǎng)停機的機會損失就越大。
通過專業(yè)保養(yǎng)的過程能發(fā)現(xiàn)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(shè)備廠家或外部機構(gòu)給我們提供的設(shè)備保養(yǎng)過程就是專業(yè)的嗎?你是依據(jù)什么來判斷的?如果你自身的專業(yè)修養(yǎng)不夠,你是看不出別人的專業(yè)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(shè)備管理的專業(yè)水準(zhǔn)。
問題2:設(shè)備維修和保養(yǎng)費用高,但卻沒有對費用進(jìn)行分析和管理
設(shè)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,哪些屬于異常花費?如果更換備件,換下來的備件使用了多長時間?什么原因?qū)е聯(lián)p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(jìn)行認(rèn)真分析和仔細(xì)研究了,如此一來,既可以減少設(shè)備故障的發(fā)生,同時又可以延長關(guān)鍵備件的使用壽命。
如果你相信故障是有原因的,是有規(guī)律可循的,那么就會嘗試找出導(dǎo)致故障的現(xiàn)實原因和潛在原因而提前采取預(yù)防措施。比如某些關(guān)鍵備件已經(jīng)接近或超過了預(yù)期的使用壽命,那么就要儲備備件或制定應(yīng)急響應(yīng)計劃。
在TPM培訓(xùn)中,講到一個重要觀點,“如果你不能做到未雨綢繆,至少也應(yīng)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(xué)習(xí)和積累經(jīng)驗的機會。
從整體經(jīng)濟(jì)性的角度看,設(shè)備壞了再修也不是什么問題,但它應(yīng)該是我們設(shè)備維保策略的一個構(gòu)成部分,為此,我們需要提前做好預(yù)案,一旦故障發(fā)生,如何高效率地應(yīng)對。從調(diào)研的結(jié)果看,當(dāng)前的設(shè)備故障應(yīng)對方式都是被動響應(yīng),而非主動預(yù)防或預(yù)案使用。預(yù)案肯定不會是完美的,對比預(yù)案實施后的差異分析才是提高預(yù)案措施有效性的關(guān)鍵,但我們的設(shè)備管理工作缺少這一重要環(huán)節(jié)。
問題3:設(shè)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(fā)措施。
請外部廠家維修或保養(yǎng)后,沒有詳細(xì)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(guān)鍵的原因是,我們沒有向人家要求,我們只關(guān)心是否修好了,不關(guān)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(rèn)真研究的托詞),更不關(guān)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(zé)任部門、相應(yīng)的職責(zé)設(shè)置和必要的管理流程。
設(shè)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(rèn)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?nèi)菀椎刈龅皆敱M的故障分析,如設(shè)備故障樹(FTA)、設(shè)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(shè)備,而是因為我們沒有足夠的意愿去了解設(shè)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(fā)現(xiàn),那些我們以為的大多數(shù)的困難就消失不見了。
設(shè)備故障發(fā)生后,無論是請外部機構(gòu)維修還是我們自己有能力維修,把設(shè)備修復(fù)只是一個最為初級的要求,它決不是我們的目標(biāo),我們的目標(biāo)是找出故障發(fā)生的機理,提前識別故障發(fā)生的征兆,采取預(yù)防性或預(yù)見性的維護(hù)策略。所以,一旦發(fā)生設(shè)備故障修理,該故障的關(guān)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(shè)備故障的發(fā)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(dāng)然有些更換過程也很有技術(shù)含量,沒有經(jīng)驗或不借助專業(yè)工具,更換的過程也會引發(fā)大的問題。在公司的歷史上,這類問題也發(fā)生過,但是有沒有將這些寶貴的經(jīng)驗或教訓(xùn)從個人的記憶沉淀為組織的記憶呢?這就能體現(xiàn)出一個公司的管理水平了(不僅僅是設(shè)備管理的水平)。所以,在公司內(nèi)部,以設(shè)備為中心,建立系統(tǒng)化的專業(yè)保養(yǎng)和修理(包括故障修理、計劃檢修等)流程、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和管理制度是一個非常關(guān)鍵和重要的事情。
問題4:公司當(dāng)前的設(shè)備管理政策和績效激勵機制是制約設(shè)備管理水平提高的最大障礙。
對設(shè)備管理的理解不能停留在設(shè)備資產(chǎn)的管理上,這是最初級的設(shè)備檔案管理和資產(chǎn)臺賬管理,盡管有些公司這一點做的也不好。
提升設(shè)備資產(chǎn)管理水平,借助信息化手段可以快速和高效地實現(xiàn)。但是提高設(shè)備技術(shù)水平和技術(shù)管理的水平就不那么容易實現(xiàn)跨越了,所以我們既需要有耐心,也需要有方法來實現(xiàn)設(shè)備技術(shù)的積累。
因此,設(shè)備技術(shù)隊伍的建設(shè)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(shè)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(yè)水準(zhǔn)和訓(xùn)練有素的設(shè)備工程師隊伍?澄清一下,這里說的是設(shè)備技術(shù)工程師,而不是設(shè)備維修人員,即使是維修人員,也是具有相當(dāng)專業(yè)水準(zhǔn)的維修技師,而非備件更換人員。
是否應(yīng)當(dāng)建立專業(yè)的設(shè)備維修和保養(yǎng)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(rèn)為這不是我們應(yīng)建設(shè)的核心能力,那么就可選擇外包。
以我們當(dāng)前的管理政策和產(chǎn)生的效果來看,成立專門的設(shè)備維保隊伍是自找麻煩和出力不討好,因為當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或需要停機保養(yǎng)時,所有的壓力、責(zé)任、考核等統(tǒng)統(tǒng)會撲上來,如果是不設(shè)專職的設(shè)備維保機構(gòu)和人員,設(shè)備的故障修理和專業(yè)保養(yǎng)全都委外,則我們就可以把這些壓力和責(zé)任統(tǒng)統(tǒng)轉(zhuǎn)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(shè)備廠家和外部機構(gòu)給我們提供維修和保養(yǎng),我們自己卻幾乎沒有積累什么維保的經(jīng)驗。
以TPM顧問的眼光來看,面對公司復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)境所依賴的眾多高端專業(yè)設(shè)備,設(shè)備工程技術(shù)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(shè)對于公司在制造工藝的上的改進(jìn)和綜合良率的提升亦有莫大的幫助。
設(shè)備的維修和保養(yǎng)費用越低越好嗎?公司制定了設(shè)備費用降低的目標(biāo),并進(jìn)行績效考核。考慮到公司有不少的關(guān)鍵設(shè)備已經(jīng)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(shè)備的使用壽命還是延期更換以換取維修費用在考核期內(nèi)的達(dá)標(biāo)?調(diào)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(shè)備來說更劃算,畢竟新設(shè)備又好用,故障率低,相應(yīng)的維修機會和費用就低。至于設(shè)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(yè)的考核重點。
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問題背后的深層原因是什么?
在外部機構(gòu)提供維修和保養(yǎng)的過程中,因為公司方面沒有設(shè)置專門的設(shè)備技術(shù)人員來跟蹤學(xué)習(xí)和潛心研究,白白浪費掉了很多熟悉設(shè)備和建立專業(yè)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(yè)維保中進(jìn)行學(xué)習(xí)和經(jīng)驗積累,這將是公司資產(chǎn)管理方面的一個巨大的損失。
我們的目標(biāo)不是要完全替代設(shè)備廠家的專業(yè)維修和保養(yǎng),我們既沒有必要也不可能完全替代。那是人家的核心技術(shù)和看家本領(lǐng),不是我們在旁邊看兩眼就能學(xué)會的。但是我們有必要認(rèn)識到,絕大多數(shù)的設(shè)備故障都是重復(fù)發(fā)生的低層次的問題,這些問題完全可以從故障和經(jīng)驗中學(xué)到解決方法,從日常的操作和保養(yǎng)中防止問題的再次發(fā)生。到最后,只有那些不到10%或20%的問題才是我們的經(jīng)驗和技術(shù)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(shè)備維修和保養(yǎng)的問題。
制造技術(shù)和設(shè)備技術(shù)看似是兩個不同的類型,實則相關(guān)性很強。對于調(diào)研中接觸到的公司而言,制造產(chǎn)品的技術(shù)高度依賴于設(shè)備技術(shù),但是我們沒有專門從事設(shè)備技術(shù)研究的工程師。我們更多的是使用這些高精尖的設(shè)備,如果我們的工程技術(shù)人員對設(shè)備的性能、結(jié)構(gòu)和工作原理能夠更為熟悉或者能夠快速地得到設(shè)備工程師的技術(shù)支持,則產(chǎn)品制造的工藝和良率是否可能進(jìn)一步提高?
上圖的因果樹,應(yīng)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(guān)系,橢圓符號表達(dá)的是“邏輯與(and)”的關(guān)系,即同時存在。例如,如果“公司缺少熟悉高端設(shè)備維保的技術(shù)人員”,同時,“公司沒有培養(yǎng)自主維修能力的計劃和目標(biāo)”,那么就會導(dǎo)致“不注重收集故障原因和維修過程的經(jīng)驗”。如果“不注重收集故障原因和維修過程的經(jīng)驗”,那么就”不能從故障分析獲得寶貴的設(shè)備使用和維保經(jīng)驗“,同時,因為”多數(shù)故障都是因為操作不當(dāng)或缺少正確的保養(yǎng)“,這又將導(dǎo)致”重復(fù)性故障多次發(fā)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(yīng)(如維修時間長、費用高、交付延遲等)發(fā)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(jié)果(不良效應(yīng))轉(zhuǎn)變?yōu)槠谕慕Y(jié)果(良好效應(yīng))。
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從哪里開始改變?
行文至此,應(yīng)該可以結(jié)束了。
如下文字,是從給某企業(yè)提供的報告中摘錄的,供讀者參考
作為一個總結(jié),整理以上文字中提出的設(shè)備管理問題的改進(jìn)建議,重新歸納為如下的幾個要點。該段總結(jié)性的文字還不能稱其為工作目標(biāo)和行動計劃,而只能是作為制定目標(biāo)和行動計劃的一個重要輸入。對于目標(biāo)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(biāo)之間的因果關(guān)系連接。很多企業(yè)推行革新活動的失敗,幾乎都是因為沒有在目標(biāo)與行動之間建立良好的因果關(guān)系,都是在革新活動的規(guī)劃之初就缺乏這樣的系統(tǒng)思考。正所謂,勝兵先勝而后求戰(zhàn),敗兵先戰(zhàn)而后求勝。
1)目標(biāo)愿景:
建立一個高效的設(shè)備管理體系
建立一支專業(yè)水準(zhǔn)的設(shè)備工程師隊伍
2)行動策略:
檢討和調(diào)整公司的設(shè)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(biāo)準(zhǔn),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(zhàn)。
選拔和培養(yǎng)一批專注于設(shè)備技術(shù)研究的人才隊伍,為他們提供職業(yè)發(fā)展的技術(shù)通道。
成立專職化的設(shè)備保全部門,目標(biāo)是建立一個高效的設(shè)備管理體系。
設(shè)備管理信息系統(tǒng)需要加速建設(shè)和投入使用。
設(shè)備維修和保養(yǎng)費用的預(yù)算管理和使用流程需要檢討和優(yōu)化。
設(shè)備維修和保養(yǎng)記錄的情報化,并實施故障關(guān)閉的四個必要條件。目的是將維修和保養(yǎng)過程中的經(jīng)驗和知識沉淀為組織的有效記憶。就如同三甲醫(yī)院的病歷檔案一樣,能夠從過往的診療中學(xué)習(xí)他人的處置方法和經(jīng)驗。
導(dǎo)入綜合設(shè)備效率管理(OEE)方案。設(shè)備管理的時間精度定義為分鐘,至少是精確到5分鐘。將設(shè)備停機時間與公司的有效產(chǎn)出損失掛鉤,引起所有管理人員對設(shè)備停機損失的關(guān)注和重視。
評估和購置必要的設(shè)備診斷儀器,開展TPM方法中的預(yù)見性維護(hù)(CBM),即依據(jù)設(shè)備的狀態(tài)條件進(jìn)行有計劃和有目的的預(yù)防保養(yǎng)。
選擇重點設(shè)備,以試點方式開展設(shè)備維修和專業(yè)保養(yǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立或修訂。利用一切可以學(xué)習(xí)他人經(jīng)驗的機會,包括廠家來人維修和我們到設(shè)備廠家或同行取經(jīng)。
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