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TPM设备合理使用和性能发挥

来源/作者:TPM咨询服务中心 丨 发布时间:2017-10-04 丨 浏览次数:

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  (1)设备合理使用管理人员的作用
  
  为了检查、督促设备的合理使用,企业多专门配备一定数量的设备管理人员,称为"设备检查员"(设备员),其职责包括:负责拟订设备使用守则、设备操作规程等规章制度;检查、督促操作工人严格按使用守则、操作规程使用设备;在企业有关部门配合下,负责组织操作工人岗前技术培训;负责设备使用期信息的储存、传递和反馈。设备检查员有权对违反操作规程的行为采取相应措施,直至改正。由于设备检查员责任重大,工作范围广,技术性强,知识面宽,一般选择组织能力较强、具有丰富经验、具有大专以上文化水平和专业知识的工程师、技师担任。
  
  (2)TPM培训公司对于设备合理使用
  
  要做到设备的合理使用,首先应该根据企业的生产任务、工艺特点对设备进行单机配套、机组配套、生产系统配套。使各种主要设备、辅助设备、运输设备等有机地结合起来,做到相互协调、配套合理,才能充分发挥设备效能。其次,在制订和安排生产任务计划、设计制造加工工艺时,又必须和设备的实际性能相匹配,目前我国企业管理粗放,过于重视短期效益,掠夺性使用设备导致设备提前报废的事例层出不穷。
 
设备合理使用和性能发挥
设备合理使用和性能发挥
  
  1)合理安排生产任务
  
  企业在安排生产任务时,要使所安排的任务和设备的实际能力相适应,注意匹配适应性。不能精机安排粗活,也不能小马长时间拉大车,应该满负荷而不是超负荷。要求操作工人超负荷、超范围使用设备的情况也必须禁止。正是这种无视设备实际能力和操作规范,导致我国企业设备使用寿命远比国外发达国家同类设备短,据资料统计,20世纪90年代日本制造业设备的平均年龄在9.3~11年,美国平均为7.9年,我国企业制造业设备的平均年龄则多在5年以下。
  
  2)合理设计生产工艺
  
  设备技术状态完好与否,是工艺管理和产品质量的先决条件,但工艺的合理与否又直接影响设备状态。工艺设计要合理,应严格按照设备的技术性能、要求和范围,设备的结构、精度等来确定加工设备。
  
  (3)设备的性能发挥
  
  合理使用设备的目的是提高设备的综合效率,即充分、有效地利用设备生产能力,高性能地生产合格产品,从而提高生产率、降低生产成本,提高企业经济效益。
  
  提高设备综合效率涉及四方面的内容,即从设备的数量、工作时间及工作能力、加工质量四方面着手提高设备综合效率。
  
  1)设备的数量利用
  
  企业拥有的设备,不一定都安装在生产现场,即便已安装在生产现场的设备,在一定时间内也不一定全部投入运行。所以对企业拥有的设备,可按其使用情况分为实有数、安装数和使用数(运转数)三类。
  
  实有设备数是指企业实际拥有,可供调配的全部设备。包括企业自有的、租用的、借用的设备,但不包括已批准报废的和租(借)出的设备。
  
  已安装设备数是指已安装在现场,经验收合格可以投入生产的设备。
  
  实际使用设备数是指已安装设备中实际投入运转的设备,包括正常开动和暂停运转的设备,但不包括已安装而还未开动过的设备。
  
  备用设备的数量是影响设备利用效率的重要因素。备用设备越多,占用的资金、设备折旧、维护费用也就越多,设备利用效率越低;另一方面,如果备用设备不足,则由于设备损坏时造成的停机损失也越大,对于某些关键生产设备更是如此。很多企业为了避免由于备用设备不足导致的停机损失,就采取尽可能多备的策略,通过此方式来掩盖或淡化管理上的不足。
  
  2)设备合理使用中的时间利用
  
  设备的数量利用仅仅是从一个侧面反映了设备的利用情况,没有反映出设备的时间负荷。因为设备只要是在一定时期内开动过,即便这段时间很短,设备就算被利用过了,这显然是不全面的,因此需要用设备的时间利用率反映设备的时间利用情况。
  
  设备时间利用率较低是我国工业企业中普遍存在的一个问题,也是企业经济效益不高的原因之一。设备的开动时间不足是资源的一种极大浪费。首先,设备投资不能及早收回,因为只有在时间上对设备加以充分利用,才能多生产产品以及早收回投资,某些价值昂贵的设备其单位时间停机造成的生产效益损失十分惊人,每分钟的直接停机损失高达几千元甚至上万元;其次,设备的时间利用率低,将使设备的无形磨损对设备贬值产生的影响加剧,在科学技术飞速发展的今天,这种影响就更加严重;此外,设备使用时间少,而同时发生的各种费用和支出,如固定资产税、保险费等并不因此而相应减少,这也将在一定程度上降低设备的效益。
  
  提高设备的时间利用率,可以从以下几个方面着手进行:
  
  增加设备的工作班数,缩短制度外时间;
  
  保持前后工序、生产环节之间设备生产能力的平衡;
  
  保证原材料、动力及备件的供应,避免和减少停工待料时间;
  
  缩短设备检修时间,加强日常维护,改善维修质量,延长检修间隔期,减少修理次数和频次;
  
  部分项目采用专业化维修和社会化协作,提高维修效率。
  
  3)设备的性能利用
  
  设备的数量及时间利用从不同角度反映了利用情况,但并没有涉及到设备生产能力的利用。在某种条件下,设备的数量和时间都得到充分的利用,但是并没有发挥出设备自身的性能,例如载重汽车的空载行驶,虽然数量、时间都得到有效利用,但其作为运输货物的职能并没有发挥出来。另一方面,加工期间频繁的小停机、工具切换等等,也都降低了设备性能效率的发挥。企业一般使用设备负荷率或设备性能开动率指标对设备的能力利用情况和性能发挥情况进行考核,也就是设备实际工作能力(如实际工作中的单位时间的产量)和理论工作能力(如额定的单位时间的产量)之间的比值进行考核。
  
  我们不少国营企业,普遍存在的一种现象是掠夺性的使用设备,无视设备本身的性能指标,超量、超负荷的使用设备,如同荷重5吨的桥非要开过8吨的汽车一样,这种追求短期经济效益,人为缩短设备使用寿命的做法非常不值得提倡,由此带来的设备快速折旧损失和维修成本、可能的安全事故隐患等支出远远大于短期的收益。
  
  4)设备的加工质量
  
  既使设备的时间利用情况和性能效率发挥都很好,另一个需要关注的问题就是设备在开动期间生产产品的质量情况。如果产品不合格率过高,仍然不能说是设备的使用情况是好的。对于很多自动化程度高的流程装置,人对产品质量的干预程度非常有限,产品的质量水平完全依赖于设备的正常运转。国内企业由于部门职能分割,产品质量的统计多独立于设备管理部门之外,但设备运行好坏的评价标准,应该是在开动期间内尽可能生产更多的合格产品,从这个角度讲,考核产品质量情况同样是考核设备使用情况的一个重要方面。
  
  5)设备综合效率的计算
  
  实际工作中,对设备的时间利用、性能发挥和产品质量情况往往是统一起来进行分析,即设备的利用,应从时间利用、能力能力、产品合格率三方面综合加以分析,目前国际上通行的做法是采用设备综合效率(OEE)和完全有效生产率(TEEP)两个指标对设备进行综合考核。
  
  OEE(OverallEquipmentEffectiveness),即设备综合效率,相应的计算公式如下:
  
  OEE=时间开动率×性能开动率×合格品率×100%
  
  在OEE的计算公式中,时间开动率反映了设备的时间利用情况;性能开动率反映了设备的性能发挥情况;而合格品率则反映了设备的有效工作情况。也就是说:一条生产线的可用时间只占运行时间的一部分,在此期间可能只发挥部分的性能,而且可能只有部分产品是合格品。
  
  时间开动率=开动时间/负荷时间
  
  其中,
  
  负荷时间=日历工作时间-计划停机时间-设备外部因素停机时间
  
  开动时间=负荷时间-故障停机时间-设备调整初始化时间(包括更换产品规格、更换工装模具等活动所用时间)
  
  性能开动率=净开动率×速度开动率
  
  而,
  
  净开动率=加工数量×实际加工周期/开动时间
  
  速度开动率=理论加工周期/实际加工周期
  
  合格品率=合格品数量/加工数量
  
  性能开动率反映了实际加工产品所用时间与开动时间的比例,它的高低反映了生产中的设备空转,无法统计的小停机损失。净开动率是不大于100%的统计量。净开动率计算公式中,开动时间可由时间开动率计算得出,加工数量即计算周期内的产量,实际加工周期是指在稳定不间断状态,生产单位产量上述产品所用的时间;其实,由于实际加工周期在计算速度开动率时做分母,会和净开动率中的分子约去,该参数也可忽略,直接使用"理论加工周期×加工数量/开动时间"来获得性能开动率。
  
  如果追究OEE的本质内涵,其实就是计算周期内用于加工的理论时间和负荷时间的百分比。
  
  OEE=(理论加工周期×合格产量)/负荷时间
  
  =合格产品的理论加工总时间/负荷时间
  
  这也就是实际产量与负荷时间内理论产量的比值。
  
  TEEP(TotalEffectiveEfficiencyofProduction),即完全有效生产率,也有资料表述为产能利用率,即把所有与设备有关和无关的因素都考虑在内来全面反映企业设备效率。
  
  TEEP=设备利用率×OEE
  
  其中设备合理使用,
  
  设备利用率=(日历工作时间-计划停机时间-非设备因素停机时间)/日历工作时间
  
  【例】设某设备1天工作时间为8h,班前计划停机20min,故障停机20min,更换产品型号设备调整40min,产品的理论加工周期为0.5min/件,实际加工周期为0.8min/件,一天共加工产品400件,有8件废品,求这台设备的OEE。
  
  解:依照题中已知条件:
  
  负荷时间=480-20=460min
  
  开动时间=460-20-40=400min
  
  时间开动率=400/460=87%
  
  速度开动率=0.5/0.8=62.5%
  
  净开动率=400×0.8/400=80%
  
  性能开动率=62.5%×80%=50%
  
  合格品率=(400-8)/400=98%
  
  于是得到:OEE=87%×50%×98%=42.6%

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