全面生产维护案例研究

如今，全面生产维护 (TPM) 在美国工业中的声誉并不高。

制造研究中心在 2006 年进行的一项研究表明，在接受调查的美国制造商中，目前只有 38% 正在实施 TPM。在实施 TPM 的人中，37% 的人表示他们在这方面没有取得预期的进展，27% 的人表示他们几乎没有取得任何进展。只有 8% 的人称他们的进步“非常好”。

在表示未实施全面生产维护的受访者中，24% 将其描述为“目前不重要”，12% 表示他们“已经完成”，19% 计划明年实施，37%“将来可能会这样做”，8% 的人从未听说过。

近年来的其他全面生产维护调查得出了这些额外的统计数据：

- 27% 的受访者表示 TPM 是一项当前的业务计划，但只有 6% 的受访者声称已全面实施；

- 5% 的受访者将 TPM 描述为他们工厂的维护和可靠性方法。

不完全是响亮的认可。

也许问题本身不在于全面生产维护。也许这就是使用该倡议的方式。大多数“已实施”或“正在实施”或“不会实施”TPM 的工厂和公司纯粹将其翻译为：

• 清洁和喷漆机器的程序；或，

• 给操作员一些基本的润滑和维护任务；或，

• 一种让人们“善用”的方法；或，

• 削减维修人员的理由。

日本工厂维护研究所在 1971 年将 TPM 开发为“一条通向更好制造的道路，并始终专注于创造价值”时，这种目光短浅的方法从来都不是日本工厂维护研究所的意图。

Pedro Garcia 等生产操作员在 MAD 中发挥着关键作用。奥斯瓦尔多·洛佩兹摄

真正的翻译——说一个新的和改进的翻译是否合适？ — 如今，Cervecería Cuauhtemoc Moctezuma 正在使用，它是拉丁美洲最大的啤酒酿造商之一。在整个公司中被称为 Mantenimiento Alto Desempeño (MAD)，或翻译为高性能维护，TPM 的概念在该公司位于墨西哥的六个工厂中非常活跃。也许最好的例子是位于 Tecate 的 CCM 啤酒厂，它距离下加利福尼亚半岛的美墨边境只有很短的车程。 CCM Tecate——酿造六个啤酒品牌，包括 Tecate、Dos Equis、Carta Blanca 和 Sol——将 MAD/TPM 解释为：

• 清洁、检查、润滑和控制污染；和，

• 工程和维护的最佳实践；和，

• 专注于增加价值的任务；和，

• 可靠性和可维护性设计；和，

• 设备和工艺的持续改进；和，

• 故障检测、问题解决和根本原因分析；和，

• 持续发展员工的技能、能力和职业；和，

• 每个人都在同一个页面上，说同一种语言；和，

• 预测性维护；和，

• 用于衡量项目成熟度和可持续性的正式评估。

“这意味着我们都有责任保证设备的总体效率——维护、生产、高层管理人员、人力资源……每个人，”工厂维护经理曼努埃尔桑切斯说。

Alberto Diaz 使用红外摄像头扫描电气柜。

这是提高可靠性、生产力、安全性和生态以及底线的全部热情。

“MAD 并不意味着‘疯狂’。MAD 意味着‘聪明’，”桑切斯说。

理解？你会的。

工厂维护经理 Manuel Sanchez 致力于提高设备的整体效率。

A CLEAN SLATE
MAD 在一系列事件改变了公司的面貌后几年作为 CCM 改进工具出现。最值得注意的事件发生在 1998 年，当时 CCM 采取行动重组其与工会签订的维修和生产工人合同。结果是新的语言允许 CCM 扩展小时工的功能和职责。这样做是为了让操作员远离单一机器、单一任务的“汽车机器人”，并且与 TPM 的想法无关。

由于这些事件，许多退伍军人退休或离开去其他地方寻找工作。重组后的劳动力非常年轻。例如，CCM Tecate 在经过一段时间的流失后已经稳定了其离职率。它今天的植物种群平均年龄为 33 岁，平均寿命为 10 年。维修人员的平均年龄为 27 岁（见下边栏）。

在重组之后，重点放在增长和提高啤酒厂的效率上。 2000 年，蒙特雷 CCM 总部的维护和可靠性负责人将日本研究所的 TPM 理念融入 MAD。该公司最大的啤酒厂位于蒙特雷，作为试点。该倡议于 2001 年扩展到 Tecate 和 Guadalajara、Navojoa、Toluca 和 Orizaba 的站点。

每家工厂起初都对 TPM 持谨慎态度，如果不是像桑切斯这样的人，那些年担任公司 MAD 实施协调员的人可能已经适应了次优版本。坚持不懈和沟通技巧消除了生产和工厂领导设置的障碍。

“工厂的高层管理人员说，'运营商有许多新活动（源于合同修订）。继续给他们更多的东西是非常困难的，'”桑切斯说。 “我们需要说服他们，这些维护活动是设备操作的一部分。设备的保养意味着更简单的操作。正确完成后，操作员的工作更轻松，效率更高，并改进了关键的工厂指标。它解释、展示、描述和说服是我们的责任。”

类似的策略被用来说服酿造、灌装和包装线的操作员。

工作职能的变化不仅限于生产。 MAD也扭转了维护的结构和功能。

“十年前，性能很好，但它严格专注于预防性维护，”桑切斯说。 “我们没有维护工程。规划只是部分存在。在购买和安装资本设备之前，我们没有解决需求和问题。我们没有接受持续改进的概念。所有这些都发生了变化。”

今天，工厂维护组织由三个相互交织的“链条”组成。

Carlos Valdez 使用超声波设备检查资产的健康状况。

维护工程 人员分析、制定和修改工厂设备的资产维护计划。他们引导解决设备问题核心的根本原因和问题解决事件，并将调查结果纳入未来的可靠性增强战略。正如 Sanchez 所说，他们专注于维护的“原因”。

维护计划 员工通过管理如何计划和安排工作订单来提高效率。他们组装套件，其中包括工作订单的所有零件和说明。桑切斯说，正确的计划侧重于维护的“内容”、“地点”和“方式”，而调度则侧重于“谁”和“何时”。

维护执行 然后，团队成员利用他们的技术技能来实施精心设计、精心策划的维护活动。他们使用分析技术来了解设备故障的核心，并提供重要的反馈以改进流程。

一名 Tecate 工厂工人写下仪器读数。

在 CCM，OEE 是 ETE
在他目前担任 CCM Tecate 维护经理的角色中，Sanchez 领导着一个由 80 名部门成员组成的高能量团队，他们致力于影响设备（或 ETE，对于 Efectividad Total de los Equipos) 并支持构成 MAD 的六大支柱。

ETE 在美国被称为整体设备效率 (OEE)。在 CCM，它通过两种方式进行测量。 ETE Planta 是根据植物可用性百分比乘以植物性能百分比乘以植物质量百分比得出的。 ETE Total 更严格，乘以 ETE Planta 的三个组成部分以及工厂产能利用率的百分比（工厂和产品需求是额外因素）。

“ETE 是 MAD 哲学的核心，”他说。 “维护和运营所做的所有工作都会影响 ETE 的组成部分。”

有影响的日常工作包含在六个支柱中 - CCM 维护和可靠性卓越的基石，其目的是：

• 通过操作和维护，改善设备的基本条件

• 发现和诊断问题和改进机会

• 促进、优化并减少维护

• 促进维护工程和设备的持续改进

• 增加流程的灵活性

• 为安全和生态做贡献

• 六大支柱的解释如下。

• 

  该工厂 24/7 每天运行，以便每月生产 460 万箱啤酒。

实力支柱
维护管理系统 是MAD的第一支柱。它的可交付成果是最佳维护和可靠性实践的定义和应用，以及专注于增加价值的任务。目标是创建支持世界级维护和可靠性的系统。

在此支柱中可以找到三个维护功能的描述和相互作用，以及有效计划维护的指导方针。计划由三名全职员工负责，通过公司 SAP 系统的维护组件生成，必须作为工单和机器历史工具进行全面优化。

诸如通过战略分销合作伙伴及时采购 MRO 产品和配套（100% 的所有计划工作订单都采用此路线）等做法简化了“从计划到作业完成”的流程，并降低了库存和成本。

MAD 协调员 Edgard Espinoza 说：“我们希望每个职能部门的人都专注于增加价值的任务，而不是不增加价值的任务。” “我们不希望机械师搜索或收集零件。我们希望让他轻松。我们希望消除每个人日常工作中的非增值任务。”

设备和工艺的改进 是第二支柱。它提供了用于分析故障、解决问题和进行正式改进项目的结构和工具。

与第一支柱一样，推动是以最有效的方式集中时间和活动。机械故障是长期问题还是偶发问题？它在成本、停机时间或安全性方面是否有很大影响，还是相对温和？这是一个需要立即关注的问题还是一个您可以忍受到待定日期的问题？团队成员训练有素，可以使用帕累托分析、改善、根本原因分析、故障模式和影响分析以及解决问题的五个原因等工具，以获得这些和其他问题的真正答案。

为满足特定需求或机会而生成的改进项目由维护团队或个人完成。

“项目改进了设备并提高了公司的业绩，”Alberto Diaz 说，他是一名预测性维护技术员，被桑切斯称为“长期问题解决方案的协调员”。

“该项目可能会在过程中引入新设备或新技术。它可能涉及建设、安装、实施和取得成果。这些项目由维修部门负责。”

自 2003 年以来，维护已完成 100 个项目，其中 2007 年完成了 43 个。工厂员工可以访问内部网站来跟踪正在进行的项目的状态并查看已完成项目的结果。

“成功的项目是可持续的，并能实现提高生产力、质量和安全性以及降低成本的目标，”埃斯皮诺萨说。 “当你坚持目标时，你就解决了问题。”

设备的早期管理 是第三支柱。其重点是主动追求新设备的可维护性和可靠性。

“传统上，在您将新设备投入使用后的早期阶段，您会遇到问题，”维护工程师 Adolfo Esquer 说。 “问题要么来自供应商，要么是在安装和实施阶段造成的。”

CCM Tecate 组建了一个由维护工程领导的跨职能团队，并与原始设备制造商合作，根据工厂的维护和可靠性规范设计购买的机器。

“我们让很多人来识别潜在的问题，”桑切斯说。 “在设备进厂、转入生产之前，问题就解决了。如果你在前端多花一点钱，那么在后端就可以节省更多。”

项目详情录入电脑化维护管理软件系统，供日后采购设备使用。

“我们希望从以前的项目中学习，而不必每次都重新发明轮子，”埃斯皮诺萨说。

培养员工的技能和能力 是第四支柱。正如桑切斯之前提到的，MAD 确实意味着聪明。在这里，维护带头提高员工和运营人员的技术、诊断和解决问题的能力。

为新员工和老员工提供了 80 多门课程，主题包括泵维护、轴承、锅炉操作、故障检测、仪表/控制和机械基础知识。

公司进行评估以确定需要和职业提升的领域。课程通过名为 SICAP (Sistema de Capacitación de Personal) 的培训和管理内联网网站进行管理。

2007 年，Tecate 员工平均学习了四门课程，共计 79 小时。

“这是个人利用，”桑切斯说。 “我们真的在发挥员工的能力和潜力吗？通过这些课程，我们可以。”

培训还通过单点课程进行 — 一到两页的视觉说明手册，为操作员提供有关其设备单个组件或基于操作员维护的单个方面的知识。

自主维护 是第五支柱。这是最常与全面生产维护相关的工作。在 MAD 中，它包含操作员安全清洁、检查和润滑 (CIL) 机器以及消除潜在污染源的指南。

支柱始于对特定过程中的设备的检查。根据设备的技术性质、操作员对设备的经验、安全问题（包括电气和机械危险）和工作量（操作员可以适应其日程安排的活动数量），维护责任在操作员和机械师之间划分.

然后，操作员将接受针对其特定设备的检查技术的培训。他们接受了正确的润滑实践和方法的教育，以避免润滑引起的污染。

清单表不仅可以作为所需的 CIL 任务的日常提醒，还可以作为完成任务所需的步骤的日常提醒。图片和图表引导操作员完成正确的顺序。该表还包括一个区域供操作员提供意见或报告任何异常。

此外，这一支柱强调操作员通过在其工作区域中领导改进项目来拥有他们的机器。每两个月，该工厂都会重点介绍影响生产力、可靠性、质量或安全性的项目。年度奖励计划为年度最佳创意提供现金奖励。

实践保证 是第六根柱子。啤酒厂每两个月进行一次内部审计，以评估 MAD 的健康状况。全面的年度审计由公司总部评估员领导的团队进行。年度评估基于日本工厂管理协会构建的模型，涉及 140 个类别的评估进度。类别源自 MAD 支柱。

“你能证实你在第一支柱内这样做吗？”桑切斯说。 “如果你这样做，你处于什么水平？”

0比1代表准备水平，1比2是发展，2比3是巩固，3比4是稳定，4比5是卓越。

综合评价分数由140个类别的子分数计算，用于表示程序的成熟度和成长性。

“这个过程验证了你的立场，”桑切斯说。 “你可能认为自己很优秀，但最终结果可能并非如此。数字不会说谎。”

Tecate 在 2003 年的审计中获得了 1.9 分，然后是 2004 年的 2.7 分、2005 年的 3.65 分和 2006 年的 3.89 分。它在 2007 年以 4.03 的成绩打破了“优秀”级别。正如你所看到的，越成熟计划越难提高这个数字。在游戏的这个阶段，它是关于维持和获得百分之一的百分点。

为 CCM TECATE 干杯 <块引用>

公司： Cervecería Cuauhtemoc Moctezuma 是拉丁美洲最大的饮料公司 FEMSA 的一个部门。

重点工厂： CCM Tecate 啤酒厂位于墨西哥 Tecate。该工厂位于下加利福尼亚州，成立于 1944 年。它在占地 6.4 英亩的土地上包括近 800,000 平方英尺的设施。该工厂每周 7 天、每天 24 小时运行。

工厂雇佣： 员工约400人，其中维修部80人（技术人员60人，薪金人员20人）。每小时维护和生产工人是墨西哥工会联合会的成员。

植物产品： 该工厂酿造六个啤酒品牌 - Tecate、Tecate Light、Dos Equis Lager、Dos Equis Amber、Carta Blanca 和 Sol。它每月生产 390,000 百升（460 万箱，或 1030 万加仑）啤酒。该工厂总产量的 55% 在墨西哥销售和消费，45% 用于国际运输和消费。

仅供参考： 每年有超过 30,000 名游客参观啤酒厂。 ... Tecate 啤酒品牌于 1954 年推出。

可靠的投资
近年来，Tecate 维护部门取得进展并将在 2008 年及以后继续这样做的一种方式是通过预测性维护。 Sanchez 将 PdM 的利用放在 MAD 中，因为这些工具与每个支柱都很好地吻合。如果使用得当，PdM 是计划内维护的关键组成部分；可用于改善设备和过程的健康状况；应该成为每台新设备的 M&R 策略的一部分；可以参加培训课程；并致力于为操作员在自主维护任务中发现的问题提供数量。

该啤酒厂的 PdM 项目目前包括振动分析、红外热成像、油液分析和超声波。

“预测性维护是对可靠性的投资，”与 Carlos Valdez 一起负责该计划的迪亚兹说。

振动分析广泛用于工厂的 1,137 台电动机。 Diaz 和 Valdez 使用 DLI Engineering 的 Watchman DCX 数据收集器和 ExpertALERT 软件来监控大型关键电机（100 到 1,000 马力）的状况。他们将 Pruftechnik AG 的 Vibrotip 数据收集器用于更小、不太关键的电机。

在常规路线上使用红外热成像检查站点的电路板和车站。 Raytek 的 ThermoView Ti30 热像仪是首选工具。近三年共检测到222个热点。

油品分析是通过内部/外部策略完成的。 Diaz 和 Valdez 使用 SKF 的 OilCheck TMEH 1 手持式仪器来验证油状况并快速检查机械磨损和润滑性能损失。美孚和润滑工程师在场外对关键设备的样品进行更广泛的研究和分析。这方面的工作帮助工厂大大降低了润滑消耗。根据需要而不是按日历更换机油。

超声波分析用于查明压缩空气、二氧化碳和蒸汽管道中的泄漏，以及检测电动机轴承中的电弧状况和振动。使用来自 SDT North America 的 170M 数字探测器系统进行测量。这些措施有助于减少能源使用和成本。

“我们正在通过这些工具提高设备的健康度和使用寿命，”迪亚兹说。 “这对我们来说是一个不断增长的领域。我们使用 PdM 的次数越多，我们减少的纠正性维护和预防性维护就越多。”

消除 PM？

“我们通过消除预防性维护来增加可靠性，”Sanchez 解释说。 “通过这样做，我们节省了 2,600 个工时；不再需要为 PM 预留的 2,600 个小时。相反，我们通过 PdM 使用的时间要少得多。节省的时间可用于其他活动。 "

桑切斯说，该部门已经取消了 90% 的轴承预防性工作订单和 100% 的电动机订单。

“我们延长了轴承寿命，节省了金钱和时间，并减少了工作订单和文书工作，”他说。

CCM TECATE 充分利用年轻劳动力 <块引用>

墨西哥特卡特 Cervecería Cuauhtemoc Moctezuma 啤酒厂的生产和维护工人平均年龄在 30 岁左右。维护经理曼努埃尔·桑切斯 (Manuel Sanchez) 表示，拥有如此年轻的员工队伍既有挑战也有好处。

当然，挑战与技术知识和经验有关。一个 25 岁的机械师通常不会像一个在工厂设备上工作了 25 年的 50 岁的机械师那样熟练。虽然设备问题对于年轻的机械师来说可能是新的，但这位老将在他的工厂职业生涯中很可能已经多次解决了这个问题。

另一方面，年轻的劳动力是在计算机时代长大的，他们非常乐于学习和采用新技术。桑切斯说，这个团体的活力和态度是主要优点。 “他们正在帮助在公司内部引入一种新文化，”他说。

创造不同
称之为 MAD 或 TPM。 Mantenimiento Alto Desempeño 对 CCM Tecate 的生产力、可靠性和增长产生了深远的影响。

数字讲述了一个无需翻译的故事。

ETE Planta（传统OEE）：两年内上涨6.48分（从2006年1月的69.77%上升到2007年12月的76.25%）。

ETE Total（OEE加需求）：两年内增长17.06点（从2006年1月的23.79%上升到2007年12月的40.85%）。

产量：自 2001 年以来增长了 35%（2001 年生产了 29.7 亿百升，而 2007 年生产了 40 亿百升）。

Cost of maintenance per unit produced:Down 26 percent in three years (22.72 pesos per hectoliter in 2004 vs. 16.92 in 2007).

Kilowatt-hours of energy per hectoliter produced:Down 11 percent (7.8 in 2003 to a company-best 6.97 in 2007).

Downtime:Down more than 33 percent in the past few years (from 15 percent to between 5 and 10 percent).

Capital investment:The plant has received $50 million in capital investments over the past six years. (Isn't that the ultimate endorsement for TPM?)

"The top managers are convinced that MAD is a powerful philosophy that gets results," says Sanchez. "It's more than just a great culture. It's about great results."

The department hopes to build on those results in the next 12 months by:

1) Expanding the use of Reliability-Centered Maintenance to identify and establish the operational, maintenance and capital improvement policies that will manage the risks of equipment failure most effectively.

"We have dabbled in it previously," says Sanchez. "We will formally apply it in a pilot area in 2008 and grow it from there."

2) Addressing opportunities in the maintenance tool cribs.

"We need to improve our levels of spare parts in inventory," says Espinoza. "We need to adjust minimum/maximum levels and improve our strategic relationships with suppliers. This is all part of our goal to reduce the cost of maintenance."

3) Expanding PdM to include motor circuit analysis, bearing lubrication monitoring and the general pursuit of best practices in machinery lubrication.

"We are working to analyze and rationalize everything — from our purchasing practices to our PM activities," says Sanchez. "Everything has to make sense."

Comprende?

If your TPM efforts or beliefs have gotten lost in translation, you don't need an interpreter. Success comes by using it as it was originally intended - as a path to better manufacturing, with a constant focus on the creation of value.

EVERYONE SPEAKS THE SAME LANGUAGE <块引用>

Cervecería Cuauhtemoc Moctezuma believes operators must be trained to not only know how their equipment works, but also to understand the name and function of its various components.

"By doing so, they can convey their needs in the language of the technicians. They can speak the same language," says Manuel Sanchez, the maintenance manager for CCM's brewery in Tecate, Mexico. "That improves communication between the two departments. When an operator finds a problem, he or she can now be more specific. Instead of simply telling the technician, 'My machine isn't working,' the operator can now express to the technician that it isn't working because a specific failure mode is occurring and is localized within a specific component."

ARE YOU A TRANSLATOR?

Match up the Spanish maintenance words on the left to their English translation on the right. The answers can be found inside the CCM article on www.reliableplant.com.

Aceite Availability

Ahorros Reliability

Bombas Screwdriver

Causa raíz Oil

Confiabilidad Maintenance

Destornillador Machines

Disponibilidad Engineering

Equipos Bearings

Ingeniería Cleaning

Limpieza Safety

Mantenimiento Root cause

Máquinas Equipment

Rodamientos Savings

Seguridad Pumps

Answers:Aceite (Oil); Ahorros (Savings); Bombas (Pumps); Causa raíz (Root cause); Confiabilidad (Reliability); Destornillador (Screwdriver); Disponibilidad (Availability); Equipos (Equipment); Ingeniería (Engineering); Limpieza (Cleaning); Mantenimiento (Maintenance); Máquinas (Machines); Rodamientos (Bearings); Seguridad (Safety).

THIRSTY FOR MORE? <块引用>

According to Drew: 可靠的工厂 columnist Drew Troyer believes there are seven primary reasons why Total Productive Maintenance initiatives fail.

According to Toyota: TPM is among the foundational elements of the Toyota Production System. David McBride explains it all in this article.