全面生产维护 (TPM):零缺陷和持续改进的综合指南
全面生产维护 (TPM) 简介
全面生产维护(TPM)是一种积极主动的管理理念,让所有员工参与维护和提高设备性能。其目标是通过注重预防性维护和预防来消除缺陷、故障和事故。
持续改进。
定义全面生产维护
全面生产维护 (TPM) 是一种维护策略,旨在实现近乎完美的生产,避免故障、产品缺陷、计划外停机、减速或安全事故。
全面的生产维护计划通过关注设备和使用设备的人员来提高生产率。 TPM 不是将维护工作交给专业团队,而是将检查、清洁和基本维护等日常任务的责任分配给工厂工人和机器操作员。这种共同责任有助于最大限度地减少缺陷、延长正常运行时间并延长资产生命周期。TPM 是一种综合维护方法,旨在最大限度地提高生产设备的效率。 TPM 强调主动维护方法,而不是等到设备发生故障才进行维修。
TPM 维护定义和您的团队
在 TPM 计划中,每位员工都对他们使用的机器和设备负责并非常熟悉。维护不再是部门少数人的责任;相反,整个团队执行预防性维护任务。
每个工厂工人或操作员都有责任有效管理其设备,并接受必要的培训以完成维护任务。团队成员定期进行润滑、检查和小修等维护,确保设备得到良好维护。这使得熟练的维护人员能够在需要时进行更深入的维修。
通过 TPM 计划,每个团队成员都会完全熟悉他们的机器及其工作原理。如果机器出现问题,每天使用它的人员有权注意到并采取行动。他们要么自己解决问题,要么通知适当的人,以便尽快解决问题。
当每个人都参与并投入时,全面的生产维护才能成功,但这也取决于整个组织的明确流程和共享标准。
全面生产维护 (TPM) 如何运作?
全面生产维护通过重新构建组织中每个人对维护的思考方式来发挥作用。
全面高效维护的秘诀就在 TPM 定义中:组织中的每个人都需要参与维护过程。换句话说,您运营中的每个成员都在使您的生产设备保持最佳性能水平方面发挥着作用。
在 TPM 计划中,每个工厂员工都会接受足够的培训来执行简单的维修和基本的机器维护。例如,机器操作员还可以清洁和润滑设备。大家可以进行简单的检查。
这可以释放熟练的维护技术人员,让他们专注于更紧迫的任务,而不是不断地解决小问题。这还意味着工厂车间的每个人都在寻找潜在的资产故障,因此您更有可能及早发现问题,同时轻松纠正问题。
谁应该参与全面生产维护?
每个团队成员都应该参与全面的生产维护。 TPM 意味着打破维护和运营之间的隔阂,因此工厂车间的每个人都有责任维护资产。
这并不意味着每个人都必须做完全相同的工作。 TPM 维护赋予每个人独特的角色。高层管理人员负责推动和组织 TPM 计划。机器操作员负责清洁和润滑设备。维护技术人员处理更复杂的维修工作并根据需要为操作员提供支持。
使用数字工具也是一个好主意,例如计算机维护管理系统(CMMS)。 TPM有一个很大的预防性维护部分,需要规划和跟踪; CMMS 可以在这里大放异彩。您的 CMMS 可以帮助您创建可靠的预防性维护计划,将 PM 分配给合适的员工,并跟踪 PM 完成率。 CMMS 软件还可以跟踪平均故障时间 (MTTF) 和平均故障间隔时间 (MTBF) 等资产指标,并帮助您查明需要改进的领域。
TPM 的 8 个支柱是什么?定义和示例
八种类型的维护对于完整且有效的 TPM 策略至关重要。这些被称为 TPM 的八个支柱。
TPM 可以根据有形的维护关键绩效指标 (KPI) 进行计算,例如整体设备效率 (OEE)。 它衡量大规模生产所需资产的效率、可用性和质量。任何在峰值产能下运行、在生产中途停止或生产质量较低的产品的设备都会降低 OEE 分数。
了解跟踪 OEE 和正常运行时间等 KPI 如何轻松优化设备可靠性。使用 CMMS 发现强大的报告。
什么是全面生产维护中的 5S?
5S是全面生产维护(TPM)中用于组织和管理工作场所的系统方法。它旨在通过关注五个关键原则来创造一个清洁、高效和安全的环境:排序、有序、闪耀、标准化和维持。这些原则有助于提高生产力、减少浪费并提高整体运营效率。
将 5S 纳入全面生产维护有助于创建一个组织良好、高效且安全的工作场所。通过系统地实施这些原则,组织可以提高生产力、减少浪费并支持持续改进的文化。
全面生产维护 (TPM) 的六大损失是什么?
TPM 对损失的定义是指干扰工厂生产力和效率的任何因素。这包括资源浪费、生产线减速和资产故障。
实现 TPM 意味着确保您的所有资产都以最佳性能运行。因此,您的团队需要防止所有可能的损失来支持您的 TPM 计划。六个“重大”或“大”损失是:
- 故障
- 设置和调整
- 怠速和停机
- 速度放缓
- 质量缺陷
- 启动和产量损失
将这些损失视为与整体设备效率 (OEE) 组成部分相对应是有帮助的:可用性、性能和质量。
故障、设置和调整均与可用性相对应。频繁的资产故障或漫长的调整和设置周期将降低可用性并打乱您的生产计划。
空转、停机和减速都与性能相对应。即使您的资产保持运营,它们也无法生产尽可能多的产品,因此您可能无法实现生产目标。
质量缺陷以及启动和产量损失与质量相对应:您可能成功生产了商品,但质量低于客户的预期,可能会损害您组织的声誉。
根据这些类别分析您的损失可以帮助您确定需要改进的领域,并确定对您最重要的问题的优先级。
精益制造和 TPM 之间有什么区别?
精益制造和 TPM 都是强大的方法论,但它们的重点和范围不同。 TPM 计划侧重于维护策略,而精益制造则侧重于为客户或最终用户实现价值最大化。
精益制造的目标是通过审视供应链、减少生产过剩、优化库存以及通过准时制 (JIT) 和价值流图 (VSM) 等策略减少缺陷来消除整个价值流中的浪费。它使用一种称为“kaizen”的方法,通过各级员工的参与,通过小的、渐进的变化来推动持续改进。
然而,TPM 专注于设备可靠性,利用其八个支柱来最大限度地减少设备故障并优化 OEE。
精益制造是流程优化的广泛理念,而 TPM 是一项有针对性的计划,确保机械支持精益制造的顺利工作流程。两者是相辅相成的:TPM 的可靠设备可实现精益制造的无浪费流程。
TPM 通常作为精益制造战略的一部分实施。精益制造和 TPM 都涉及跨部门的员工改进流程,最终改进整个组织的流程。将精益制造的效率与 TPM 的设备重点相结合,可以帮助企业在质量和成本方面实现可持续的收益。
全面生产维护的好处
TPM 定义提出了明确的目标:消除停机和事故。即使您无法满足这些高标准,良好的 TPM 维护计划也一定会带来好处,从生产车间开始,一直到行政办公室和产品的最终用户。
1。 减少停机时间
TPM 通过确保公司的每项资产都以最大容量运行,从而减少甚至消除停机时间,从而产生最高质量的结果。这确保了最佳的生产水平和最高质量的产品,最终提高利润和客户满意度。
2。 提高设备可用性
让员工参与维护自己的设备并对其负责意味着可以更快地发现故障,从而确保提高资产可用性和更顺畅的运行。
3。 更安全的工作环境
TPM 实践鼓励员工保持工作场所清洁和井井有条,从而有助于确保更安全的工作环境,使设备问题在升级为更大、更危险的问题之前更容易发现。
4。 员工成长
TPM 维护实践赋予员工更多的所有权和自主权,并帮助他们在获得更多有关设备的知识时变得更加全面和接受更好的培训。它还鼓励解决问题和创造力,以及跨部门的知识共享和团队合作。
5。 降低维护成本
TPM 鼓励由操作员主导的主动维护,在小问题演变成代价高昂的故障之前发现它们。通过减少计划外停机时间并延长大修之间的时间,维护成本随着时间的推移会显着下降。
6。 更长的设备使用寿命
通过定期检查、清洁和早期问题检测,TPM 有助于使设备始终保持最佳状态。这不仅可以提高性能,还可以防止磨损被忽视,从而延长机器的使用寿命。
7。 提高 OEE 分数
TPM 通过最大限度地减少停机时间、加快转换速度和减少缺陷来提高整体设备效率 (OEE)。通过操作员和维护团队的共同努力,设备运行更加可靠,在更短的时间内产生更高质量的输出。
CMMS 如何实现全面的生产维护策略
TPM 附带性能指标,可帮助制造商解决不同类型的生产力损失。为了更好地可视化 OEE 及其损失类别,维护团队可以采用计算机化维护管理系统 (CMMS) 软件来协助每个 TPM 步骤的核心功能。例如,CMMS 提供自动化工单创建和跟踪,使性能可视化和调整变得更加容易,同时节省大量手动工作。
CMMS 与状态监测传感器相结合还可以显示资产在何时何地出现磨损迹象,以便团队可以在发生故障之前将其恢复到正常状态,从而使公司能够进行预测性维护。管理人员甚至可以通过其 CMMS 帐户向员工分配培训研讨会,包括供应商提供的资源。此外,CMMS 在早期设备管理期间生成维修日志,这对于发现资产故障的症状至关重要。
CMMS 可以通过支持手动抽查、与状态监测传感器集成以及帮助识别可能表明质量问题的能源或材料浪费模式来加强质量保证。
它提醒技术人员完成最终产品的质量测试等任务。 CMMS 可以打印安全检查和审核记录以供进一步审查,包括识别潜在危险,例如存储在易燃区域的组件。用户可以快速检索外部机构的标准操作程序、认证和其他清单。
当设备无法正常工作时,依靠机器来保持工业流程运转的企业将面临更高的停机成本。幸运的是,全面生产维护 (TPM) 计划通过专注于主动和预防性维护来帮助解决此问题,以保持系统平稳运行并最大限度地减少损失。
详细了解 CMMS 如何支持 TPM。
开始实施 TPM 策略的 5 个步骤
一旦您很好地掌握了 5S 系统,您就可以实施 TPM 计划了。实施 TPM 需要仔细构建维护计划,以满足 TPM 定义中规定的目标。本节将通过五个步骤向您展示如何操作:
1。确定并选择试验区的设备
在此步骤中,您将针对三个不同类别的设备:
- 最容易改进
- 约束/瓶颈
- 问题最多
选择起始项目时需要牢记优点和缺点。缺乏全面生产维护经验的公司应该从最容易改进的类别中选择一个项目,以获得最快的成功。虽然这些项目可能不会对您的组织产生最大的影响,但它们将帮助您获得制定和实施 TPM 策略的经验。这些项目也很有可能成功。
下一层是约束/瓶颈项目,它增加总产出并提供充足的回报。这些问题通常更难解决,但也比最容易改进类别的问题提供更大的好处。
最后,问题最多的项目涉及众所周知的问题,以加强 TPM 战略。虽然这些项目如果成功的话可能会产生巨大影响,但解决起来可能非常具有挑战性。
2。将资产恢复到最佳运营状态
清理周围区域并拍摄设备照片以记录其初始状态。这是启动自主维护计划的第一步,以使操作员和技术人员在日常清洁和维修程序方面达成共识。
接下来,识别并记录磨损点和关键检查区域。尽可能使用透明防护装置,使目视检查更加容易,并使用标签设置来简化未来的审核。更换期间记下所有润滑点,以确保万无一失。一旦所有内容都清晰记录下来,就所需任务对操作员进行培训,并提供清单来指导他们每天、每周和每月的职责。
3。测量 OEE 数据以了解最高损失
使用智能传感器或连接的设备自动捕获计算总体设备效率 (OEE) 所需的数据。这包括可用性、性能和质量指标。通过自动化这些计算,您可以减少人为错误并实时了解设备性能。
密切注意计划外的停车时间。这些意外中断往往是导致生产力下降的最大原因。确定最频繁或最耗时的停止事件,并将其按影响从大到小进行排序。
持续跟踪这些数据至少两周,以清楚地了解最大损失发生在哪里。这将帮助您衡量 TPM 工作的有效性,并优先考虑解决后能带来最大价值的问题。
4。应对六大损失的转变
通过引入有针对性的改进方法,可以消除生产时间损失的根源。六大损失分为以下几类:
- 设备故障
- 设置和调整
- 怠速或其他轻微停车
- 降低速度
- 流程缺陷
- 产量减少
通过根本原因分析解决最大的损失,并任命一个跨职能团队来观察剩余的问题。收集症状的物理证据,然后将其记录在石川图上。石川图,也称为鱼骨图或因果图,将有助于确定问题的根本原因和影响。应通过安排计划内的停机时间来实施建议的修复。修复后,重新启动生产,看看程序的效果如何。
5.集成主动维护技术
将主动维护工作重点放在容易磨损或故障的部件上。这些可能包括轴承、皮带、电机或任何受到摩擦、热量或重复运动的部件。要识别潜在的故障点,请考虑运行振动分析或热成像等诊断来检测压力的早期迹象。
确定关键组件后,根据磨损程度、预测故障点、运行时间或历史工单数据定义维护间隔。为每个间隔设置初始基线,然后使用日志表、状态监测数据和技术人员注释创建反馈循环,以便随着时间的推移微调您的日程安排。
为了保持流程有效,请每月进行审核,以验证维护记录的准确性,并确保正确记录和审查任何新问题或观察结果。
制造业的全面生产维护 (TPM):案例研究
AAK 是食品和饮料行业的全球领导者。该公司总部位于瑞典马尔默,在全球设有工厂。 AAK 维护团队使用 eMaint CMMS 实现全面生产维护,减少损失并缩短纠正维护时间。
在实施 eMaint 之前,AAK 的维护团队陷入被动模式,不断灭火。团队超过四分之三的时间都花在了纠正性维护上,几乎没有时间优化资产性能。这就是为什么他们决定转向全面生产维护 (TPM) 策略。
该组织现在使用 eMaint CMMS 来监控资产性能并提前计划必要的维护工作。 eMaint 可轻松实现预防性维护计划和跟踪,帮助组织提前应对设备故障。 AAK 的团队可以专注于消除速度放缓和防止生产缺陷,而不是救火。
结果是戏剧性的。得益于TPM和CMMS,AAK将计划外维护任务的比例从78%减少到9%。他们还加快了响应时间,以便快速修复并且不会影响生产力。根据 TPM 的定义,AAK 现在正走在一条持续改进和成功的清晰道路上。
如何使用 CMMS 实现 TPM
实现完美的 TPM 是一个可能永远无法完全实现的崇高目标。然而,坚持 5S 原则并实施全面生产维护的八个支柱可以使组织走上更接近 TPM 的道路。
eMaint CMMS 等 TPM 工具可以通过提供数据和指标并减少手动数据收集来支持该流程,同时促进维护改进。将 CMMS 与振动和温度监视器等工具相结合,支持 TPM 维护流程,并为员工提供更多方法来识别和纠正维护问题,避免造成计划外停机。
以下是 CMMS 如何为 8 个支柱提供帮助:
- 自主维护
CMMS 允许以多种方式对每个任务或工作订单进行分类,包括需要将其分配给谁。根据完成工作所需的技能,可以在 CMMS 中进行相应的分配,将不太复杂的任务分配给操作员,而更复杂的任务可以分配给经过正确培训和经验水平的技术人员。 - 质量维护
虽然需要制定 PM 计划来确保通过例行手动检查来维持质量,但这可能还不够,因为仍然存在人为错误的可能性。然后必须通过 CMMS 中部署的预测性维护策略来加强它。实时监控传感器可以在潜在问题发生之前发现它们,并在缺陷或故障发生之前触发维护技术人员的干预。 - 计划维护
通过跟踪趋势、分析实时资产数据并遵循制造商的建议,组织可以防止生产浪费、缩短设备生命周期、增加设备更换和劳动力成本以及意外停机。 CMMS 使用户能够规划、设置和跟踪这些作业 - 有针对性的改进
CMMS 提供分析资产故障以查找根本原因所需的历史数据。这将使技术人员能够收集有关每台机器如何发生故障的知识。这些信息还允许维护团队对资产或流程进行修改,最终提高可靠性。 - 早期设备管理
在 CMMS 中存储和提供资产的完整历史数据有助于 TPM 的这一支柱。公司可以审查故障原因并进行维修。一致的问题将被突出显示,并且可以通过使用重新设计的资产或更改维护计划的过程来进行更永久的修复。 - 教育和培训
CMMS 可以跟踪完成工作可能需要的培训或认证。可以设置警报和通知,以查看培训何时到期或是否需要完成任务。 - 安全、健康和环境
CMMS 允许公司存储安全数据表、标准操作程序和安全检查表等信息。如果审核员要求,CMMS 中的报告功能将证明已遵循安全要求。 - 管理中的 TPM
CMMS 可以帮助弥合维护和管理人员之间的差距。成功的制造运营需要两者,但很少同时工作。 CMMS 可以充当两个群体的单一事实来源。它可以轻松访问照片和操作手册等文档,从而减少搜索这些文档的时间。管理人员还可以利用 CMMS 中的库存和备件跟踪来确保维护团队可以使用零件。
建立明确的目的和目标,同时培养持续改进的文化,将使您的组织随着时间的推移实现关键的 TPM 里程碑。当您不断致力于 TPM 策略时,您将接近实现最终目标:没有故障、产品缺陷、计划外停机、减速或安全事故。
设备保养维修