削减生产停机：制造效率的实证策略
制造商处于持续改进状态，但提升效率和缩短交期让机器非生产时间备受关注。企业往往低估停机成本和数量，尽管它极大影响整个车间产能。以下将探讨追踪、分类、暴露并最终减少非计划停机的策略和解决方案，确保制造商产生最大吞吐量。
停机究竟给制造商造成多大损失？
制造商通常知道有问题，并称最大问题是停机。但这可能是他们对问题了解的全部。2017 年一份报告指出，大多数公司严重低估真实停机成本。此外，超 80% 公司缺乏数据或准确计算停机成本的能力。随着 IIoT、机器连接和监控解决方案的近期趋势，制造商开始获得他们甚至不知道本该问的问题的答案。
停机的主要原因有哪些？
识别停机主要原因是寻找改进的良好起点。最严重的停机罪魁祸首往往揭示看似显而易见的低效环节和改进领域。以下是制造业中机器故障和停机最常见的原因。
流程低效
每个制造流程都有设备因设置、换刀、换料、换型、换程序或其他必须在设备停止时执行的生产变更而不可用的时期。然而，许多流程因缺乏测量、分析和改进而极其低效。追踪这段时间虽极重要，但大多数车间无法做到，那些能做到的往往尝试手工记录，这效率低、不准确，数据难以汇编、分析和获取洞察。
操作员失误
无人完美。人会累、受伤、健忘等。有时操作员过度劳累或需照看多台机器。这些原因可能导致机器停机很久才被发现。技能差距也导致大量员工退休，带走深厚部落知识，可能未传递给新员工。
物料停机
考虑到库存成本，许多制造商想尽可能精益运营。不幸的是，精益库存在供应链中断时会增加停机事件。洞察需求预测和物料供应有助于缓解此问题。
维护低效
维护过少或过多都会导致故障。联网设备另一大益处是减少预防性维护量。有了准确机器数据，制造商能更好预测何时需要维护。在《数字化维护自动化路线图》中，我们讨论制造商如何迈向更有效、更具成本效益的维护策略，在增加设备正常运行时间的同时降低成本。
然而，不全是关于预测分析。有个案例中，制造商记录机器设置超 14,000 小时。采用 MachineMetrics 自动追踪设置时间后，发现真实设置时间接近 1,000 小时。能减少计划停机可释放资源，更易发现非计划停机的规模和范围。这不一定关乎计划与非计划停机，而是影响产能和产出的最大问题。
文化/管理停机
制造商承受压力。让这种压力传导给操作员，会让他们觉得没时间喘息、纠错、做例行清洁或维护。持续全速运行的压力文化会导致操作员失误和机器维护增加。这正是为什么必须拥有准确周期时间数据以确保预期切合实际的原因。
减少制造停机的可行动策略
必须遵循以数据为基础的分析旅程。在自动化被采用并成功前，需要数据带来问题可视性并驱动决策，最终通向自动化。这种可视性将显示问题所在、影响生产的程度、以及如何致力于解决。并非一切都需要预测分析。
制造商可能谈论全自主工厂，但必须循序渐进。用数据作基础是了解什么最影响生产和交期的第一步。生产停机追踪解决方案提供准确实时机器数据，赋予工人记录和分类停机原因的能力。所有信息自动收集标准化，在预置和自定义实时报表仪表盘中显示，为管理者提供关键可视性。这些洞察识别差距和机会，驱动制造领导者改进。
以下是一些帮助减少非计划停机的策略：
准确追踪和分类停机
缺乏足够准确的停机数据，难以确定改进行动优先级。从手工转向自动机器追踪，不仅对理解车间经历的总停机量至关重要，也有助于追踪各类 KPI，如机器利用率和 OEE。然而，操作员对停机数据收集仍很重要。他们能通过快速记录停机事件原因提供停机背后的“为什么”。
使用 MachineMetrics，操作员可在机器旁平板轻松分类停机事件。所有数据汇聚在预置和自定义报表中。
为更好洞察车间，MachineMetrics 以操作员为中心开发软件。若机器停机或停机超预期，机器旁平板会出现功能，让操作员通过操作员视图分类并添加停机理由。结合自动机器追踪和让操作员直接在机器平板记录停机理由的功能，MachineMetrics 给操作员和管理者提供做出更好运营决策、致力减少停机所需的信息。
实时暴露停机
自动追踪技术为车间提供实时可视性，无论利益相关者在车间还是在家。停机事件即时显示在仪表盘。有了实时数据和正确软件，管理者可在停机发生时处理。此外，可基于停机事件触发自动通知。例如，若泵报警触发，MachineMetrics 可直接通知维护部门精简停机响应。若物料不足，库存控制可收到通知补货或订购更多物资，确保机器不因等待物料而停机。
实时数据也精简分析和报表。原始数据越快被情境化供消费（在报表仪表盘中），决策者越快能找到并攻克最大停机原因。MachineMetrics 利用连网技术和先进云计算交付准确快速的停机报表，配备交互式帕累托条形图，高亮显示您的主要停机原因。
停机帕累托图轻松识别最常见和最昂贵的停机原因。
设定具体制造工厂目标
目标给员工和组织指明方向。有了准确数据和易懂仪表盘，能够追踪班次、操作员、机器间的生产，建立基线并设定目标。其他收益包括：
- 启动问责或激励计划
- 为员工评估增加价值
- 发现培训缺口或再培训需求
总体而言，目标和准确数据协同改善整体沟通。理解停机与目标、利润关联的员工有助于优先处理责任，提高生产力，从而减少停机。
定期进行制造设备维护
有了正确工具就能找到维护的最佳平衡点。追踪机器绩效可帮助调整维护排程，甚至预测何时需要维护。借助减少或消除非计划停机的能力，预测性维护是连网技术的另一驱动力。能预测机器何时需保养的管理者可准备并规划维护以最小化对生产的干扰，且若其他零件也应在停机期间保养，可合并减少总停机量。
升级制造设备
平台解决方案虽能减少硬件需求，但老旧机器可能仍需连接方式。简单的 I/O 适配器或开关监控足以开始收集停机数据。大多数现代设备有所需传感器或技术，但可能需工业网关发送数据到平台。MachineMetrics 提供多种连接方式的硬件，实现快速简易集成。
妥善培训生产线员工
采用新技术、技能差距和操作员失误是停机常见原因，培训至关重要。培训不能仅是核对清单和文档。还必须包含对目标的清晰理解。受过妥善培训的员工通过理解其责任及如何影响团队、生产和停机来减少停机。重要的是赋能操作员拥有生产可视性，让他们更好理解在任何一天生产目标方面的表现。培训虽显显而易见，但有绩效数据可通过识别知识缺口、聚焦每位员工可能面临的更可能挑战来改善培训。
从被动转向主动心态
制造业有几种不同维护类型。被动方式说“坏了再修。”此法常具破坏性、高成本、可能导致产量损失。主动方式说“在坏之前修好。”
主动维护考虑机器状况和员工环境观察，帮助防止小问题变成大问题。主动心态始于监控整个流程并拼凑数据以理解车间发生什么。主动方法是广泛、重要的改变。当机器处于最佳状态，运行更平稳、错误更少，意味着更少非计划停机。
识别并缓解显而易见的生产杀手
多因素影响机器停机量。最常见原因包括操作员失误、设备故障、物料短缺和其他意外维护问题。
要减少非计划停机，必须先了解停机量有多少、发生在哪。若尚未追踪，将停机作为排程生产时间的百分比追踪。记录每次停机事件，包括持续时间和原因。
有了数据，就是优先排序的时候。多少停机直接来自设备问题？物料短缺？操作员未遵循正确程序？无论是什么，您需要消除停机“杀手”以降低总体停机百分比。例如，若设备问题导致大部分停机，您会想聚焦该机器如何运行、可做什么让其绩效匹配生产目标。
并非所有因素可缓解，但尽可能缓解是好主意。
实施更严格的过程控制监控系统
必须建立过程控制监控系统以减少非计划停机。此类系统旨在检测和预防可能导致停机的工艺条件。
良好的过程控制监控系统将具备：
- 检测工艺变异
- 识别趋势和模式
- 对比实际绩效与期望绩效
- 在问题发生前预测
重要的是，过程控制监控系统非一劳永逸。需随制造工艺变化持续监控和调整。停机总会发生，但建立严格过程控制系统可最小化非计划停机几率。
为意外员工缺勤制定可靠计划
员工生病或休假时，生产线大概率受影响。为在员工离岗时维持稳定产出，重要的是有可靠计划确保有足够替补维持生产。低产出水平随时间累积会显著影响整体利润。
为应对意外员工缺勤可做的事：
- 识别关键员工
- 建立强有力的替补人才梯队
- 确保部门间良好沟通
这些步骤虽不能消除意外缺勤，但能帮助减少后果，确保生产尽可能无缝继续。
制定详细检查清单
维护不善的机器会导致更频繁故障和非计划停机。为降低此风险，须建立详细检查清单。详尽有序的清单有助于确保执行所有必要检查，快速识别和处理潜在问题。
创建详细检查清单可能令人望而生畏。以下提示助您起步：
- 从基础开始
- 将清单分类
- 将相关项目分组
- 识别具体检查区域
- 用图片或图表辅助说明检查区域
检查清单应包含的具体示例：
- 机器安全功能
- 电气布线和组件
- 润滑点
- 皮带张紧度
- 备件库存
这些仅是基本起点——您的检查清单应尽可能详细以适配特定生产流程。
别忘了备份
我们都知道事故会发生、机器会意外故障。为减轻此类事件影响，重要的是备份数据、程序和机器配置。备份能帮助您在出问题时快速恢复运行。
备份有多种方式。常见可靠方法是使用云服务安全在线存储文件。MachineMetrics 通过基于云的制造软件提供此服务，通过备份和恢复解决方案确保数据可靠性，意味着您的数据始终受保护免遭丢失。
基于数据采取行动
许多制造商没有准确停机数据。他们不确定确切原因或停机成本。许多制造商面临技能差距和资源紧张。增加手工数据收集、分析和报告只会进一步加重员工和资源负担。这正是启用停机追踪解决方案如此重要的原因。
生产成本高昂且缺乏准确数据，管理者无法做出有效决策减少非计划停机。制造商必须磨练流程、减少浪费、最大化机器利用率。MachineMetrics 在不增加已紧张的员工和资源前提下使这成为可能。我们的生产监控软件能洞察您的停机问题，改进流程、减少非计划停机。
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