第 05 章
計 劃 保 養
第V章 計 劃 保 養
1 計劃保養的地位：
計劃保養的地位(背景、歷史、必要性等)
計劃保養在設備管理上的地位
設備管理，是指設備從計劃製造階段起，一直到設備報廢爲止，爲了使某項設備在這整個生涯當中能夠依最有效的利用，發揮最大功效，所採取的一連串管理措施。
設備管理機能可以說與企業組織的所有部門都有關係，因爲它包含了生産企劃部門、總務、生産技術、製造、保養等。
設備管理活動，若從設備的LC(Life Cycle)來看，可以區分爲以生産技術部門爲主的PROJECT ENGINEERING活動，和以保養部門爲主的MAINTENANCE ENGINEERING活動。
MAINTENANCE ENGINEERING(保養技術)的管理目標可以說是以最少的保養費用，來確保設備的品質與生産性。
具體的來說，保養部門的計劃保養活動與製造部門的自主保養活動，有如車子的兩輪，必須彼此作成有機性的結合，才能發揮實際的功效。
但是，若從TPM活動的觀點來看計劃保養活動時，這種如車之兩輪的活動，尚不足以明確說明它在TPM活動中的地位。
計劃保養在TPM活動中的地位：
首先介紹日本PM的歷史沿革：
在第二次世界大戰以前，並沒有所謂「設備管理」的觀念，如表所示，是以「事後保養」爲中心。
◆第二次世界大戰後(引進美國式的PM)
·東亞燃料調查(中 清 - PM約35年)
對企業界來說，最重要的問題就是保持品質的穩定，而其中最主要的關鍵就在設備，爲了使設備在質與量上都能達到穩定運轉的目的，因而建立了設備管理制度，這種制度不但使品質得以穩定，更是奠定企業基礎所不可或缺的。
·美國式PM之引進
如前述自從東亞燃料爲了提升生産效能而開始引進。
此時，美國式PM之特徵如表所示：
由於瞭解到設備管理的重要性，並爲了迎接大量生産的時代，而將保養從生産機能中區分開來，並逐漸的擴大、發展。
同時，保養部門也開始建立計劃保養的制度。
而在生産部門，因不從事設備的保養而造成負面的影響，這種實例也不斷的增多。
◆TPM時代(1970年~自引進美國式PM起約20年後)
計劃保養制度不完備的原因
隨著要求品質的提高及設備更新(設備高精度、複雜化、自動化等)，以下的缺失愈趨明顯。
(生産部門內，對“我負責操作，你負責修理”的觀念太強，認爲設備故障是保養部門的責任，因此對保養工作漠不關心。
(在設備設計部門內，由於對品質要求之水準提高，及對設備高速化、自動化的要求嚴格，致使成本增加，也無法從MP設計的觀點來製造設備，使得設備的漏洞百出。
(保養部門內，則是保養專業人員的訓練不足，技術水準不能配合設備的進步。
許多企業因爲上述的原因，對生産部門與保養部門彼此的責任無法明確區分，造成故障的發生，並逐漸變成慢性化，而産生了巨大的成本損失，且對於提升生産性的意願低落，因而陷入惡性循環之中。
美國式PM不可一口否定，它也有優點，但是就保養部門所建立的計劃保養制度而言，它並不算成功。(特別是針對機械加工及組立)
導入TPM
爲了消除上述的惡性循環，達到生産保養的目的，須要改變以往，由保養部門負責保養工作的觀念，生産部門也要負責保養機能的一部份，同時瞭解二者共同合作，能使生産更順利，也能認識其所帶來的效果。
具體的活動，就是提倡以重復小集團來建立自主保養制度，而其效果也不錯。
因此，TPM活動是從導入自主保養開始，所以大家也都知道，要對自主保養的進行方法多下工夫研究。雖然自主保養已有20年的歷史，但是計劃保養則更早20年起已實施，而有40年的歷史。
保養的主體在保養部門，此一事實，即使在TPM時代來臨時也沒有改變。
但是，目前計劃保養的進行方法，有強烈傾向是依原來的作法，再加上自主保養的成果。
換言之，以往比喻成如車之兩輪的活動已經式微。
而新的計劃保養活動，則是依照TPM的定義，將保養部門的活動藉由小集團，採步驟方式展開及導入，而在保養部門與生産部門的兩輪上，還要再加生産技術部門，成爲三輪來推動。
保養方式與責任分工
保養方式之基本方針：
時間基準保養方式與狀態基準保養方式。
(時間基準保養方式(Time-based Maintenance)
·定期點檢 ·預防的零件更換(預防保養)
·定期修理
·大修(over haul)
典型的例子是定期點檢，這種方式的缺點是，到下一次點檢週期前，也有可能發生故障或産生異常現象。
這種方式的預防保養方式，則無法建立零件的壽命預測技術。
(狀態基準保養方式(Condition-based Maintenance)
·預知保養(劣化傾向管理、設備診斷)
·ON CONDITION MAINTENANCE
·事後保養
這種方式是針對設備的健康狀態來實施保養，之所以包含事後保養，主要是從經濟性的觀點，讓設備維持使用至報廢。
JIS對保養方式的分類(保養管理上之分類)
其定義是，維持item可能使用與運用狀態，並對其故障，缺點，進行對策處理的活動(表)。
(3)以時間分類(圖)
設備之可用度A(AVAILAILITY)以下列公式表示。
A=MTBF/(MTBF+MTTR)。
這個定義是，在設計階段討論A時，要將與故障直接有關的事後保養(ttr)之影響納入。
由於A因ttr之不同而改變，因此在設計上，要考慮是原有之指標，或是實際運用上的指標，須依目的來區分使用方法。
固有的可用度
如同上述。
達成可用度
包含事後保養與預防保養。
A=MTBM/(MTBM+M)
MTBM：平均保養間隔(mean time between maintenance)
M:平均保養時間(包含預防、事後)
動作可用度
考慮實際狀態，將所有的DOWN TIME納入。
A=U/U+D
U：平均可動作時間(MUT：mean up time)
D：平均不可動作時間(MDT：mean down time)
(4)依TPM對保養方式作分類
這種分類可解釋成生産保養。
(所謂保養，是對系統(system)及設備事先整備、調整，使其隨時保持最佳狀態，以發揮其功能。換言之，所謂保養即是保持“物”的最佳狀態。
(生産保養(PM：Productive Maintenance)
生産保養的目的，是從設備的設計、製造，一直到運轉、保養爲止，亦即在設備的整個生命週期(LIFE CYCLE)內，如何降低設備本身的成本(INITIAL COST：IC)，保養上維護費(RUNNING COST：RC)及設備因劣化所造成之損失等總成本(TOTAL COST)，以提升企業的生産性。
生産保養活動，其最高目的，是要以必要的手段，花費最小的成本(圖)。
圖爲達成生産保養之目的所需之手段和其關連。
(預防保養(PM：Preventive maintenance)
爲了維持設備的性能，及防止設備劣化所採取之必要預防措施，這些包括潤滑、調整、點檢、更換等日常的保養活動，及有計劃的對設備進行定期點檢、定期修理及定期更換零件等必要活動，這種保養方法稱作預防保養。它包含以下的三項活動：
但是，預防保養的預防程度愈高，所花的保養費也愈高，反而形成所謂過度保養，爲了避免生産這種現象，就要改變觀念，因爲，所謂的真正的保養是“爲了提高生産的經濟性，所作的保養”，這就是所謂的「生産保養」；而不再是僅僅以前「預防保養」這個名稱及觀念。
預防保養的方法，主要可區分爲週期保養及狀態保養兩種。
(週期保養(TBM：time based maintenance)
這是一種傳統的方法，它是參考過去設備故障實績、整備工程之實績，在一定的週期(通常在1個月以上)進行點檢檢查、修補、更換零件、更換油等之計劃。以起重機(CRANE)爲例，每月的例行點檢，是依照法規所制定，而在一定週期實施之點檢、修補、更換零件計劃。
這種以時間爲基準，在一定的週期所實施的保養就稱作週期保養。
這種方法，也稱作定期保養或FIXED TIME MAINTENANCE。
(狀態保養(CBM：Condition based maintenance)
這是一種以設備的狀態爲基準，來決定保養時期的方法。亦即是藉設備診斷技術，定量的掌握設備組成零件的劣化狀態及其傾向，並根據這些零件的劣化特性、運轉情況對零件劣化程度進行定量的預測，並適時實施修補、更換。這種方法也稱作預知保養。
預知保養(predictive maintenance)是美國杜邦公司所使用的名稱，根據日文的解釋，預知保養的定義與狀態保養相同，兩者可說是同義語。
(事後保養(BM：break down maintenance)
這種保養方法是當設備裝置或機器的性能減低，或因故障而停機後，再實施之修理、更換。這種方法是針對使用事後保養要比預防保養(事前處理)較爲經濟的機器，作有計劃實施事後保養的保養方法(在過去，也有不以經濟作考慮，而實施的非計劃性事後保養)。
(改良保養(CM：corrective maintenance)
這種方法是以提高設備的信賴性(可靠性)、保養性與安全性等爲目的，將目前設備的瑕疵部份，進行有計劃、積極的體質改善(材質及形狀等)，以減少設備的劣化及故障發生，並且追求設備不須保養的保養方法(corrective爲修改之意，包含故障後對設備做修改的事後保養，以及沒有故障時，對設備進行修改的改良保養。)
(保養預防(MP：maintenance prevention)
在新設備計劃、設計階段，採用有關保養資訊及新的技術，同時考量設備的信賴性、保養性、經濟性、操作性及安全性等，以減少保養費及劣化損失，所採取之活動。此活動的最終目的是要，追求免保養(Maintenance free,nomaintenance)的設備。
2 設備之信賴性(可靠性)、保養性概論
信賴性、保養性之定義
信賴性的定義：
“不會發生故障”→[信賴性]
“可定量的表示出信賴性”→[信賴度(可靠度)]
保養性的定義
“發生故障時，很容易發現並加以立即修復” →[保養性]
廣義之信賴性與狹義之信賴性之區別
對於可能修理之設備，信賴性與保養性兩者密不可分。
對於不可能處理之設備，例如人造衛星，則只有信賴性的問題。
狹義的信賴生(沒有故障)[R]
廣義的信賴性
[R/M] 保養性(即使有故障，也容易修理)[M]
表示廣義的信賴性之尺度爲「AVAILABILITY」，簡稱「A」(可用度)這與日語的可動率(稼動率)意思相近，可解釋爲「任何時候只要想用，就可以使用」。
以下爲JIS的定義。
信賴性、保養性與成本
總成本最少(COST minimum)之設計概念
從企業觀點，要達到最高經濟效率的設計，一定要要求總成本最少的設計。
所以設計時，必須收集零件的成本資訊、及相關故障的技術資訊。若是沒有這樣作，怎能依據上述的要求開始進行設計。圖所示爲其概念圖
何謂成本有效度，即Cost Effectiveness (CE)
這個概念是在設備的整個生命週期內，以最少的總成本達成設備及系統之目標。
系統有效度(SE)
成本有效度(CE)=
生命週期成本(LCC)
所謂系統有效度(SE)即是投入LCC所産生之效果，例如所達成之使命的數量、生産量、AVAILABILITY、RELIABILITY、系統之OUTPUT等效果。
SE很難將它定量化，若換算成成本(利益)時則以
利 潤
成本有效度(CE)=
投入成本(LCC)
來表示。
亦即，表示「獲利的程度」。
在設備的設計過程中，我們追求經濟效益，大體可區分三個部分：
設定成本目標
設計案之訂定
最經濟案之選擇
固有之信賴性、保養性與使用之信賴性、保養性
固有與使用之區別
製品、系統及設備若區分爲設計製造方面與使用方面之信賴性時，前者稱爲固有的信賴性，後者則屬於使用的信賴性。
所謂設備的信賴性，是表示某項設備不使其發生故障、或品質不良等事情的程度及指標，並以固有信賴性與使用信賴性之相乘積來表示。
所謂固有信賴性，是設備開始製造初期階段的信賴性。並由以下四個條件
來決定：
(是否能滿足製造出良好品質條件的設備機能之設計方法與過程？(設計信賴性)
(設備在製造、安裝階段，是否能100%發揮原設計的機能？(製作、安裝信賴性)
所謂使用信賴性，則由設備的整個生命週期中，能否確實維持良好品質的條件來決定？
(正確的作業及運轉操作(運轉操作信賴性)。
(能否正確的復原，並將良品條件之變化，維持在所規定之限度內？(保養信賴性)
信賴性與不良的發生型態之關係
將設備生命週期依時間系列來觀察(bath-Tub Curve)
第一種型態爲初期不良(量産試作階段、初期流動階段)
·良品條件不明確。
·由於設備固有信賴性太低，以致於發生不良，因此其機能未能100%滿足良品條件。
·由於在初期階段生産及保養人員之專業知識不足、或不熟練等缺失，致使使用信賴低，而發生不良。
第二種型態是偶發性不良
·因人的失誤而造成者，如運轉操作及保養作業之失誤。
·因教育訓練不足而産生之失誤，或因使用料件錯誤等管理上的問題，是使用信賴性太低所造成。
第三種型態是劣化不良、
·因設備之劣化，造成良品條件變化，或因發現和復原太慢所引起，這是使用信賴性和保養信賴性太低所造成。
設備設計之進行方法◆
設計在初期不會生産不良品的設備(固有信賴性)
·爲何固有信賴性低？
·提高固有信賴性的五個對策。
調度容易維護的設備(使用信賴性)
·爲何使用信賴性低？
·提高使用信賴性的五個對策。
信賴性、保養性是綜合工具◆
1 人，人的能力與士氣
2 組織與構造
技術力
信賴性、保養性是以固有技術爲基礎(base)
將故障原因進行物理的研究、以這些資訊進行工學研究，並作成實際技術資料庫、與故障預知技術及故障診斷技術等相結合。
信賴性、保養性相關之標準
將信賴性、保養性以定量方式表達出來，即是信賴度、保養度，一般以機率，時間及時間之倒數來表示。
故障與三個機率(信賴度R、保養度M、可用度(Availability)之關係，如圖所示。
◆提高信賴度R(t延長)，或是提高保養度M(l變短)時，可用度A即可提高；但是必須與成本作充分的檢討。
◆系統、機器、零件等可區分爲可修復與非修復。
所謂可修復，是指裝置及設備一旦故障，可實施修理、復原之工作而言。因此，圖中之t與l箭頭的二方者均爲檢討之對象。
非修復則指不能實施保養或使用後即丟棄的消耗品。
此時，只須檢討圖上面之箭頭方向即可。
◆信賴度、保養度隨時間而變化◆
R、M、A均爲機率，而且會隨著時間變化。
其相互關係如圖所示。
以時間來測量信賴性、保養性
MTTF：非修理系統、機器、零件，在故障前，動作時間之平均值。
( mean time to failure：故障前之平時間)
t：各零件之壽命
MTBF：可修理系統、機器、零件等，兩個相鄰故障之間動作時間的平均值。
(mean time between failures：平均故障間隔)
(3)MTTR：事後保養所須時間之平均值
(mean time to repair：平均修理時間)
◆無故障動作時間t，在非修復系統是[ttf]，在可修復系統是[tbf]上述以英文小寫所表示的時間是實際觀測，有變化的時間，英文大寫所表示的時間，則是理論值的真正平均值。
以單位時間比率來測量信賴性、保養性
前面已說過以機率測量及以時間測量信賴性及保養性之標準，其他尚有以單位時間比率來測量故障率、修復率等。
R之尺度：故障率、更新率
所謂故障率，即如右圖所示，在很短時間
內，或瞬間發生故障的比率，亦即表示單
位時間的故障頻率。
其單位是[1/時間]、以「λ」代表
更新率則相當於可修復系統之故障率。
M之尺度：修復率
所謂修復率，即如右圖所示，在很短時間
內，修復的比率。
單位是[1/時間]，以「μ」代表
註 與MTBF及MTTR之倒數不同！
但是由於故障並不規則，所以設定「λ」
爲一定。
因此，1/λ=MTBF°另外，由於修復系
之故障率與時間無關，是一定的，所以
修復率是
1/μ=MTTR
(3)故障率之基本類型
故障率是隨時間而變化的，其基本類型有三種。(圖)
DFR型(Decreasing Failure Rate)故障率減少型、初期故障型。
CFR型(Costant Failure Rate)故障率一定型、偶發(random)故障型。
IFR型(Increasing Failure Rate)故障率增加型、集中故障型。
信賴性、保養性與可用性(availability)之關係
裝置及設備經過長時間使用的A，稱作平均availability，因此與MTBF、MTTR之關係爲：
可動作時間 t MTBF
A = = =
可動作時間+不可動作時間 t + r MTBF+MTTR
通常由於r比起t要小很多，因此A=1，而考慮(1-A)時(此稱作unavailability)
t r MTTR
A=1- = =
t + r t + r MTBF+MTTR
MTTR
若 =ρ時，(ρ稱作保養係數)
MTBF
因MTBF>MTTR，
MTTR
則1-A= =ρ，亦即保養係數與unavailability相等。
MTBF
強度率、度數率之定義
這種用語多用於PLANT ENGINEERING方面。
故障強度率、故障度數率都應用在安全管理上所使用之強度率、度數率，因此定義爲：
故障強度率=全故障停止時間/負荷時間
故障度數率=全故障停止次數/負荷時間
在企業方面，負荷時間有時也被當作動作時間來計算，因此非常容易造成混淆。這些用語雖然不使用在信賴性工學方面，但以下仍用例題來探討與MTBF及MTTR之關係。
[例題]
某台材料運送機，每月負荷時間是400小時，其間發生6次故障，故障停止時間是12小時，其他因等待材料、重加工(修整)等原因而停止之時間是18小時。
求其稼動率
求其故障強度率
求其故障度數率
從稼動率與故障度數率求MTBF
從故障強度率與故障度數率求MTTR
求故障率與修復率
分別將其單位(dimension)記入
故障之種類及其區分
以故障發生的時間，可否預測來區分
初期故障(initial failure)
在開始使用後，在極短的期間內，因設計、製造上之缺陷或因使用環境不適合而發生故障。
偶發故障(random f)
於初期故障期間與劣化故障期間之間所偶發的故障。
[這種突發型的故障與時間無關，完全是偶發性的，無法預測下一次故障會在何時發生，會平均的在同一比率發生，此稱作偶發故障]
劣化故障(gradual f)
這種故障是組成設備之各零件疲勞、摩耗及老化，其特性是隨著使用時間，及零件之老化，其故障率也隨之增加。而這種故障可經由事前檢查或監視來預測故障。
突發故障(sudden f)
這種故障是突然發生的，即使作事前檢查或監視，也無法預知。
[在新鄉先生所著的「工場改善的根本之道」書中，有以下的觀點]
突發故障是“果”，不是“因”。
故障雖是“突發性的”，但是造成的原因則是“累積性的”，若能掌握其原因及形成之各種因素，並且根據這些變化，事前先作處理，則突發性是可以消除的。
若是仍然發生突發性故障，則可能是“尚未瞭解原因及形成之因素。”或局限於“雖經判斷及檢修，但是在技術上、經濟上有困難”。
機能停止型故障
這是全部機能停止的類型，其原因雖然僅由部份機能停止所引起，但是結果卻造成整個系統，設備之所有機能都停止。
機能降低型故障
這種故障類型是由於設備部份的機能降低，雖然不致造成所有機能停止，但是會發生各種的損失(不良、成品率降低、速度降低、短暫停機等)。
(參考)壽命特性曲線(bath-tub curve)
依故障的情形，是否因時間而變化來區分
●永久故障(permanent f)或固定故障(solid f)
故障的狀態，不會隨時間而變化。
●間歇故障(intermittent f)
有時呈現故障狀態，但是又能自然恢復性能，如此反復發生的故障類型。
依故障原因是由固有缺陷或是由外部、人爲的原因所造成來區分
●固有缺陷故障，過負荷(stress)故障及誤用故障
依故障發生是直接原因或間接原因造成，及原因的數量來區分
●一次故障(primary f)
是零件本身的故障，與其他故障無關。
●二次故障(secondary f)或波及故障(dependent f)
因其他零件故障的影響，而發生故障。
●單一故障(single f)
●複合故障(combined f)
因兩個以上的原因而造成的故障。
故障分析之進行方法和手法
故障分析之目的是瞭解故障的本質，並反映至設計上，及對故障實施對策。
亦即，爲了瞭解裝置、設備潛在的或外在的故障原因、發生機構、發生機率及其影響，作有系統的調查研究。
潛在缺陷的顯現化對策
潛在問題的兩面性
大部份的故障是因設備有潛在的缺陷，由於未加理會而發生故障。
(物理的潛在缺陷
未確實作分解檢查，致使內部缺陷無從瞭解。
這些缺陷因零件安裝位置不佳、配線雜亂、配管積滿灰塵而污黑等原因造成，無法發覺而造成缺陷。
(心理的潛在缺陷
是指應該可以發現，但事實上卻未發現的缺陷。這是因爲不以知識爲基礎而作出“大致就是這樣！“的主觀判斷，以致疏忽。
所以雖然已有異常的徵候，仍不予重視。
以上種種都因人的觀念不正確，及技術、技能不佳，未能即時發現，以致造成問題。
使潛在缺陷顯現化的五個對策
(整備基本條件
清潔、加油、鎖緊
(遵守使用條件
各系統、零件之正確使用、運轉、操作及負荷條件的正常化。
(劣化之復原
劣化的發現與預知，劣化復原的方法。
(對設計上的弱點之對策
查明弱點的順序，故障分析技術。
(提升技能
操作技能，保養技能
若能作好上述(~(項的工作，則不論是外在的或是潛在的故障大多不會發生。
故障分析之方法(其一)圖
故障分析之進行方式(其二)圖
掌握大架構及細部分析之綜合調查
勿受細微現象所迷惑，先進行大架構之調查[掌握故障之類型(mode)]。
由非破壞的外部分析到內部分析(解剖，破壞的分析)。
先假設故障的原因，再加以求證(重視實驗)
瞭解發生故障的機構、故障之種類及判斷其重要程度等，重要的是，要從質與量兩方面去分析。
◆故障類型(failure mode)◆
由故障發生機構及結果，進行故障狀態之分類。
例如，特性值之劣化、斷線、折損、變形、摩耗、腐蝕等。
◆故障機構(failure mechanism)
系統及設備的故障在未顯現前，探索其原因可說極爲複雜，造成故障的原因很多，有物理的、化學的、機械的、電氣性、人爲因素等，其過程大致如下所述。
(依據鹽見先生之信賴性、保養性之想法及進行方式)
[例]飛輪(flywheel)軸折斷過程……因加油不足，造成軸承發生摩耗，飛輪作偏心旋轉，又因設定錯誤，造成旋轉速度超過規定速度，導致軸的折斷。
故障分析手法
故障樹分析(FTA)
將系統之故障以要素之故障因果關係來表示，FTA是以兩個要素直列與並列爲基本進行分析。
並將信賴度、不信賴度與系統的全部與部分之關係式加以整理。
(直列型model
全部與部份(unit)之信賴度，是以AND結合，在2 UNIT時
R=R1·R2 [式]
不信賴度則以OR結合，所以unit1、unit2之不信賴度分別是F1、F2，則 F=F1+F2-F1·F2 [式]
(並列型model
與直列型相反，信賴度是以OR結合，不依賴度以AND結合。
R=R1+R2-R1·R2 [式]
F=F1·F2 [式]
爲了使上述的關係易於瞭解，故障樹以圖來顯示。
請參照圖
若組件之不依賴度以來計算時，
(直列型時，F=+×=
(並列型時，F=×=
並列型因保持冗長性，所以不信賴度較小。
◆故障樹分析(FTA)之實例◆
圖爲有兩台暖氣機的房間「溫度完全下降」的現象。
(依據鹽見先生的“信賴性之進行方式”)
圖中的“O”記號及菱形記號，代表故障原因的基本部份(零件)故障及人爲失誤。“O”記號稱作基本現象，這是不能再分解的故障類型及錯誤(error)類型，如「暖氣機斷線」。菱形則代表必須進一步地分析原因，目前僅表示是一個現象，如「保險絲斷了，電線斷了」。
圖中長方形，則是房間、暖氣機、電源的故障情形(也包含因人爲操作所造成的人爲失誤)，首先分析最上面的故障(或是機能喪失)，這裏「電源」或「兩台暖氣機」之中任何一處(OR gate)故障時，都會導致房間的溫度下降。
而其中一台暖氣機若斷電，應該不致使室溫完全下降，所以兩台暖氣機構成了並列冗長系，因此×3、×4上端之不信賴度以AND gate連結。
另外，不論是保險絲斷或是電線斷之類的異常現象，兩者之中，只要有一項發生，都會直接造成全部電源的故障，這一種屬直列類型，當然是用OR gate相連結的。
FTA之效用
◎清楚瞭解故障之間的連繫關係，可對故障作診斷。
記錄不信賴度，可以知道改善之重點。
即使記錄不信賴度以外之數值及分類記號等，也可以使用。
現象樹分析(ETA)
ETA是對從故障原因起至結果爲止，發生的順序、時間作分析。
(FTA將故障結果，分解成零件之故障樹及原因)
這種方法是以故障原因爲起點，追蹤未被期望的現象之連鎖，及其現象所波及之時間序列，以這個過程，將未被期望事項連鎖分析，即
從何處切斷爲宜？當時受損、影響程度。
應該採用何種方法？
發生機率爲何？
切斷連鎖之重點(point)及所須之費用。
等，這種方法非常容易瞭解，且被廣泛使用。
失效模式及效應分析(FMEA)
FMEA是failure mode and effects analysis之簡稱。
這種方法是當零件故障時，檢查其對系統産生之影響，評估其原因、發生頻率、故障之檢測程度及影響程度(致命度)等，製作成表來逐項分析，從而考量變更設計之必要性及謀求對策。
部品
系統
機能
故障
mode
對系統
之影響
檢測法
假 定
原 因
發 生
頻 率
影響度
檢測度
致命度
改 善
建 議
處置
A
C
C
III
B
B
B
II
A
A
A
I
■FMEA之特徵
·明確瞭解構成之各零件的問題及改善案，並且容易獲得具體的處置方法。
·對設計階段、工程上失誤、變動因素等作評估，及測試(test)法，成本有效度之相對評估。
·也適用於軟體之故障及缺陷。
·不須預測值、實測值，用相對評估即可。
對系統之影響程度、發生頻率、檢測度、致命度用點數分等級。
等級
影響度(E)
發生頻率
檢測度
1
2
3
4
9---10點
6---8點
3---5點
1---2點
Catastrophic (破壞性)
Major (大)
Minor (小)
Insignificant (輕微)
非常容易發生
容易發生
時常發生
幾乎不會發生
PM分析
這種方法不使用在工學方面，是經由日本設備維護協會提倡，主要使用在PM獎得獎的企業，其效果受肯定，也被廣泛推廣。
PM分析法，是將現象(Phenomena)以物理作(Physical)分析，並說明其機構原理(Mechanism)。
FT-PM分析
這種方法是將FTA與PM分析兩者之優點加以綜合，有效的進行分析，根據這種觀點，所研究出的方法。
這種分析法，是先以「FTA」來探討各個組件(unit)的問題所在，然後再以「PM分析」來瞭解其故障模式。
經過PM分析的結果，在許多方案中選出對策方案，這些代替方案再用「容易穩定運轉之五條件」去過濾(filter)，這種手法不僅對初期階段(新設階段)，維持階段所發生的問題，都能於事前加以預測，可供設計時一併納入考量。
這種方法是由豐田車體(株)生産技術部門所開發的，其成果極佳。
其他在信賴性、保養性設計上必要想法
☆FAIL-SOFT
這種方式是控制某一部份之故障，使其不致影響到整個系統，亦即一種冗長、機能分散方式。
☆FAIL-SAFE
這是一種在機能喪失下，仍能確保整體生命及資産安全的設計。
SAFE-LIFE
飛機之機翼 →採FAIL-SAFE結構
飛機之引擎 →採SAFE-LIFE結構
FOOL-PROOF(防呆)
防止人爲失誤
ACCESSIBILITY
這是一種基於方便點檢、修理、更換而作的空間配置之設計，亦即便於接近(Accessibility)。
保養技術與信賴性、保養性
保養之分類
依JIS分類(保養在管理上之分類)
保養，就是維持設備在可能使用與運用狀態，並且在它故障，有缺陷時能回復正常所進行的活動。
PLANT ENGINEERING方面之分類
這種分類可解釋成生産保養。
(所謂保養，是對系統及設備事先整備、調整，使其隨時保持最佳狀態，以發揮其功能。換言之，所謂保養都是保持“物”的最佳狀態。
(生産保養(PM:Productive Maintenance)
生産保養的目的，是從設備的設計、製造，一直到運轉、保養止，亦即在設備的整個生命週期(LIFE CYCLE)內，如何降低設備本身的成本(INITIAL COST：IC)、保養等維持費(RUNNING COST：RC)及設備之劣化所造成之損失等總成本(Total Cost)，以提高企業的生産性。
生産保養活動，是要以最小成本的手段，來達到最高的目的(圖)。
爲達到此一目的，所採用的相關手段如圖。
(預防保養(PM：Preventive maintenance)
爲了保持設備的性能，及防止設備的劣化，有必要採取預防措施，因此，除了實施潤滑、調整、點檢、更換等日常的保養活動外，也要有計劃的對設備進行定期點檢、定期修理及定期更換零件等活動，這種保養方法就稱作預防保養。預防保養計有以下的三項活動：
但是，預防保養的預防程度愈高，所花的保養費也愈高，這樣反而形成所謂過度保養的危險性，爲避免産生這種危險，就要改變觀念，因爲真正的保養是“爲了提高生産的經濟性的保養”，這就是所謂的「生産保養」；而不再僅是以前「預防保養」這個名稱及觀念。
預防保養的方法，主要可區分爲週期保養及狀態保養兩種。
(週期保養(TBM：time based maintenance)
這是一種傳統的方法，這種方法是參考過去設備故障實績、修理工程之實況，在一定的週期(通常在1個月以上)進行點檢、修補、更換零件、更換油等這計劃。以起重機(CRANE)爲例，每月的例行點檢，是依照法規所制定，而在一定週期實施之點檢、修補、更換零件計劃。這種以時間爲基準，在一定的週期所實施的保養就稱作週期保養。
這種方法，也稱作定期保養或FIXED TIME·MAINTENANCE。
(狀態保養(CBM：Condition based maintenance)
這是一種以設備的狀態爲基準，來決定保養時期的方法。亦即是藉設備診斷技術，定量的掌握設備組成零件的劣化狀態及其傾向，並根據這些零件的劣化特性、運轉情況，對機件劣化程度進行定量的預測，並適時實施修補、更換。這種方法也稱作預知保養。
預知保養(predictive maintenance)是美國杜邦公司所使用的名稱，根據日文的解釋，預知保養的定義與狀態保養相同，兩者可說是同義語。
(事後保養(BM：break down maintenance)
這種保養方法是當設備裝置或機器的性能減低，或因故障而停機後，再實施之修理、更換。這種方法是針對使用事後保養要比預防保養(事前處理)較爲經濟的機器，有計劃實施事後保養的保養方法(在過去，也有不以經濟作考慮，而實施的非計劃性事後保養)。
(改良保養(CM：corrective maintenance)
這種方法是以提高設備的信賴性(可靠性)、保養性與安全性等爲目的，將目前設備的瑕疵部份，進行有計劃、積極的體質改善(材質及形狀等)，以減少設備的劣化及故障發生，並且追求設備不須保養的保養方法corrective爲“修改”之意，包含故障後對設備做修改的事後保養，以及沒有故障時，對設備進行修改的改良保養。
(保養預防(MP：maintenance prevention)
在新設備計劃、設計階段，採用有關保養資訊及新的技術，同時考量設備的信賴性、保養性、經濟性、操作性及安全性等，以減少保養費及劣化損失，所採取之活動。此活動的最終目的是要追求免保養(Maintenance free ,nomaintenance)的設備。
以時間來分類(圖)
AVAILABILITY已如前述，即
A=MTBF/(MTBR+MTTR)。
這個定義是，在設計階段討論A時，要將與故障直接有關的事後保養(ttr)之影響納入。
由於A因ttr之不同而改變，因此在設計上，是固有之指標？或是實際運用上的指標？有時須依目的來區分使用方法。
固有之AVAILABILITY
如同上述。
達成之AVAILABILITY
包含事後保養與預防保養。
A=MTBM/(MTBM+M)
MTBF：平均保養間隔(mean time between inaintenance)
M：平均保養時間(包含預防、事後)
動作AVAILABILITY
考慮實際狀態，將所有的不可動作時間(DOWNTIME)納入。
A=U/U+D
U：平均可動作時間(MUT：mean up time)
D：平均不可動作時間(MDT：mean down time)
從保養立場，探討如何提高信賴性、保養性
藉著對保養作業的研究，來提高設備的M；藉著對保養技術的研究，來提高設備的R。但是，事實上保養作業與保養技術是表裏一體的，所以應該依據相互的關連性訂適切的PM制度。
圖是對T公司的保養活動所作的實際調查。
爲了提升保養水準，所做之保養作業研究
根據MTBF保養分析記錄表，在工時及費用方面，檢討以下各項。
(以何者爲研究的對象(決定重點)
·工時及實際費用較大者。
·工程計劃上之瓶頸處。
·因工程延誤，影響到製品之品質。
·需要高度技術的作業，或是作業效率差的作業等。
(用圖表顯示上述作業的程序。
(選擇重點保養之零件。
(對縮短作業時間之檢討(降低MTTR)。
·整組機件更換 ·預先組裝(Pre fabric)方式 ·治工具之改善
·裝卸設備之改善
·迅速之資訊
·對同一分解整備程式之各組成零件群之整備週期，可同期作檢討。
·排訂實際作業工時與餘裕工時之scheduling。
(重點作業之標準化
·作業程序 ·備品 ·檢查重點
(進行改善之研究
·設備改善 ·零件之改良 ·作業容易性之改善
·減少整備作業之頻率 ·延長壽命
(製作工程規格
(綜合性經濟效益之檢討
依據各重點作業別工程規格之組合，設訂全年綜合性之整備計劃，並檢討其經濟效益。
·工廠同時停工(連續休假) ·工廠部份停止(一般假日)
·使設備不停止作業的方法
·依不同之系列，作部份停止作業等。
對以上各項作檢討，並分別策訂全年整備計劃，每月整備計劃及每週整備計劃。
爲了提升信賴性，所做的保養技術研究
從MTBF保養分析記錄表中之故障頻率與修理時間之實況，實施以下之檢討。
(DOWN TIME大之設備，生産耗損大之設備。
(品質降低形故障(設備之機能下降)。
(故障頻率雖低，但是潛在性故障大。
(對上述設備分等級與掌握重點保養零件之規格實績、故障內容。
(技術檢討
·點檢、檢查方法之改善→發現故障之預知技術。
·檢查週期之變更。
·設備改善。
·備品之形態(單項零件，整組備品)。
☆只要參觀一下備品倉庫，就可以瞭解這家公司的技術水準☆
保養記錄(特別是有關MTBF方面)
◆保養記錄雖然可以用來評估企業之設備管理活動的水準及設備技術者的能力水準，但是仍須講求保養記錄之記載方法與使用方法。
這是設備管理最基本的東西。
所謂保養技術活動，系指其保養資料是以事實爲根據之正確資料，並能明確瞭解設備上所發生之現象與原因的因果關係，且設法明確瞭解其因果關係，經常根據事實與這些資料，進行各種比較之科學活動。
◆設備之設計技術者與保養技術者
保養技術者在設備設計階段，能否藉著保養活動，將應該考量的技術資訊(有所助益的資訊)，提供給設計者？
設計技術者，往往將設計的主體放在機能設計(固有信賴度)上，而忽視了使用信賴度。
爲了能消除這種惡性循環，設計出理想之設備，兩個部門的技術者必須認識到保養記錄的重要性，亦即從設備之信賴性、保養性的原點出發。
(1) MTBF分析之目標
(設定保養工時削減的重點
檢討故障發生頻率，研究突發故障對策及延長零件壽命之對策。
(零件壽命之預知與保養計劃。
(整備基礎資料，並設定及修改備品基準。
(區分內、外作業
依各設備、各作業種別來區分。
(選擇點檢項目與修訂點檢基準。
(時間標準之研究。
(運轉操作標準之設定、修正，並決定分擔保養業務之責任。
(用於信賴性、保養性設計之技術資料。
MTBF分析記錄表
依上述目標來作分析。實例如圖所示。
MTBF 分析表
工機之別
件數
部位
44
45
46
47
48
控制盤
操作盤
關係
主軸
關係
Clamp,LS
關係
Traitor
及
traitor
head
關係
59．2．15
59．2．16
59．4．30
59．8．9
traitor
traitor
Table
關係
(
(
(記入例)
(故障發生頻率 (停止時間
(發生年月日 (對策部位
(發生週期 (保養工時
(故障區分(事後、突發) ..(不正常現象
(故障部位 ( 原因
…………………11對策內容
(
(
(
(
(
(
(
(
11
圖記載11個項目的內容，但是對設備來講並非這些項目都需要，只須注意重點設備及設備之特徵，記載其中必要之項目即可。
MTBF分析記錄表，有如醫院的病歷卡，看了這個記錄表，就知道設備需修改的內容。
根據這個記錄表，可以明確點檢、設備、故障對策等之有效性，並瞭解活動內容及重點，因此
·不僅是故障記錄，也包含了點檢整備的記錄。
·記錄用資料顯示，有助於分析及作爲整備之依據。
若無法明確區分BM、PM、CM時，就無法瞭解設備本身的缺失及保養上的缺失。
((設備 (BM (PM (CM
月
部位
1
2
3
4
M1
((((
(
((((
((
M2
M3
其他
故障時，先就生産狀況，將machine cycletime記入，必定有所助益。掌握機器的設計能力，實際可動速度與故障之關係，就能檢討缺失處。
3 計劃保養之進行方法
計劃保養之基本想法
組立、加工業設備管理的特徵
(1) 設備的特徵
第一個特徵就是大部分的工程由機械系統組成，而其組成錯綜複雜，而且一個人負責操作多台機器，因此，操作人員個人的技能(操作技巧、保養技能)，會影響設備的總合效率。
第二個特徵就是以機器人爲主體的自動化、無人化，省力化已經很普遍，尤其是以機械工廠爲中心的FMS化相當進步，已經可以無人運轉，就整體而言，由於設備集中型工程增加。這種趨勢今後會愈來愈強，包括品質保證之所有的生産責任將會集中到「設備保養」的身上。
第三個特徵就是設備台數>專門保養人員，而操作人員的保養技能低，設備損失慢性化，因此，以往之保養體制或保養活動等想法，必須重新調整以期能對應這些變化。
(2) 組立、加工工程之構成
基本模式(Module)如圖之No1~3所示。此外，工程與工程之間以及設備與設備之間，有時也有設定Buffer。因此，最重要就是要充分研究工程之構成，先將保養分擔責任明確化。
(3) 計劃保養之必要性
爲了使生産活動有效進行，基本上必須使設備能在一定的信賴度之下稼動(運轉)。
而有效確保並維持這種信賴度的活動，就是保養活動。保養活動可分爲計劃性的實施活動以及對應突發性故障的非計劃性的活動。計劃保養若能有效運作。就能減少對突發故障之事後保養。
模式
NO
分類
說 明
1
單一工程自動機器
設備：可能庫存數週期(Cycle)以上之材料，
人工(作業)：材料庫存之處理時間，人員可能離開設備
設備
操作人員
作業例)材料供給、製品取出
、運搬監視故障處理
工作準備調整等
2
單一工程
半自動機器
自動機器
+
手工作業
人工(作業)每一週期會發生手工作業、手工作業未完成則無法進入下一週期
操作人員
作業例)
零件固定
製品取出
操作人員 起動停止等
3
單一工程
手工作業
以人工作業(手工作業)中心，使用治工具、簡易設備程度之手工作業
作業者
圖V-17組立、加工工程基本模式
近年來，保養活動並不限於單純的設備的維持管理，而更推廣到裝設新設備時之MP活動，因此，計劃保養愈顯得其重要性。
何謂計劃保養活動
(1) 計劃保養之概念
計劃保養之目的就是從設備的設計、製作到運轉、保養，亦即指設備之LC(生命週期Life Cycle)，設備本身之成本(設備初期成本IC)以及保養等維持費用(運轉成本，RC)與設備劣化之損失等的整體成本的降低以期提高企業生産性。
設備在必要時都能發揮充分的機能
*計劃保養的目的=
儘量不增加任何成本
最高目的
=
最小手段
如上圖表示，計劃保養就是要建立效率良好的保養體制，具體的活動指標，以使用“可用度”(Availability)比較容易瞭解。
可用度有固有可用度，達成可用度，動作可用度等。
本書將以固有可用度與達成可用度來說明計劃保養概念。
固有可用度可由下式表示：
AI=MTBF/(MTBF+MTTR)
式中：MTBF爲平均故障間隔
MTTR爲平均修理時間
達成可用度可由下式表示
Aa=MTBM/(MTBM+M)
式中：MTBM爲平均保養間隔，包括預防保養與事後保養。
M爲平均保養時間，亦即預防保養與事後保養所需時間之平均。
因此，保養活動可分爲二大部份，亦即設備信賴性的提高與保養性的提高。
設備信賴性的提高，就是徹底消除設備發生保養的活動，亦即使其不發生故障的活動。
保養性的提高，就是有效率的處理由設備發生之保養作業，亦即發生故障時能迅速修復的活動。而表示這種活動如何有效率實施的尺度，就是“達成可用度”。
設備信賴性的提高，從保養的立場來想，就是使設備所發生的突發作業爲零，並從多方面技術的研究，儘量設法延長有計劃發生的保養作業(檢查、定期點檢、定期整備等)。藉以減少發生保養作業之工時，亦即以建立預防保養體制爲目的活動。
但是要使設備所發生的作業變爲零，在經濟上並不一定有利，因爲往往就是要提前將可用零件更換，亦即容易變成但求安逸的時間標準之保養作業。
爲了對應這些弱點，就必須開發能將設備或零件之狀態確實掌握之設備診斷技術以及保養性的改善。
至於保養性的提高則如前所述，就必須研究有效處理，從設備發生之作業或有計劃發生的作業，並做好其技能訓練。
所謂建立計劃保養體制，就是透過提高設備的可用度活動，期使産量提高(零故障、零不良)與保養人員的體質改善，爲了使這些活動更有效率的實施而建立與管理活動結合的系統。
(2) 計劃保養系統
提高可用性、保養性之活動有：
·防止故障發生：預防保養活動
預知保養活動
·沒有故障：改良保養活動
MP活動
·將故障迅速復原：事後保養
有效率推行保養之活動，亦即各種管理活動有：
·保養作業計劃與管理
·保養資訊管理
·保養用備品管理
·保養成本管理
在TPM活動中，爲了邁向零故障、零不良而要在短期間內有效率展開，所以必須加強與自主保養活動之連繫，並當做車的兩輪推行活動才可以，其基本的想法，就是在原來的活動之外，追加下列二項新的活動，會較有效果。
·對自主保養之指導，支援活動。
·計劃保養之7個步驟活動。
計劃保養之7個步驟活動就是與自主保養之7個步驟活動在時間上互相配合之保養部門的小集團活動，它是以原來之預防保養活動爲基礎。
整個系統的概念圖如圖所示。
建立計劃保養體制
保養方式之種類
計劃保養所使用之保養方式，基本上有定期保養、預知保養、事後保養、改良保養等，如表所示，各有各的特徵，必須予以劃分使用。
表V-5保養方式之種類與特徵
預
防
保
養
PM
定期
保養
決定適當週期後，依該週期實施修理、更換
設定週期容易而偏差小者
適合於不點檢而定期更換較有利者
TBM
(Time Based
Maintenance)
時間基準之保養
保養方法：依該設備劣化最成比例之參數(生産量、作動次數等)訂定修理週期(理論值、經驗值)使用週期到了就無條件修理。
長 處：點檢等保養工時少，故障也少。
短 處：維修過度而修理費用大。
IR
(Inspection &
Repair)
大規模維修型保養
保養方法：將設備定期的分解或點檢，並以該時點判斷良否不做劣化傾向管理及更換不良。
長 處：具有TBM與CBM中間的性質。
短 處：
預知保養
爲調查劣化狀態之點檢或依據點檢實施修理等。
視劣化狀態決定工程時期較有利者。
劣化週期不一定而無法決定週期者。
適合於實績少而週期無法決定者。
CBM
(Condition Based
Maintenance)
狀態基準之保養
保養方法：由各種測定資料與其解析，在生產線上掌握設備之劣化狀態，預先規定劣化值，達到該劣化標準而實施修理。
長 處：可防止TBM之過度維修。
短 處：設置監視系統的成本高、比TBM需要更多的保養人力。
事後保養
BM
故障發生後實施修理者。
事後保養較有利者，亦即故障後對其他影響或損失小者。
適合於劣化趨勢之偏差大而不能點檢、檢查者。
BM
(Break Down
Maintenance)
事後保養
保養方法：完全不實施點檢、定期更換，等設備故障(機能停止)才從事復原工作。
長 處：使用到壽命期限，若無2次故障則保養費、修理費均較低廉。
短 處：故障增加對生産工程影響大，成品率及能源使用率等均會降低。
改良保養
CM
延長壽命及縮短修理時間等對策或降低費用之對策。
壽命短、故障頻率高而故障修理費用大者。
修理時間長，對其他影響大而維修成本高者。
適合於劣化傾向偏差大而不能點檢、檢查者。
() 定期保養
定期保養就是在發生故障之前，實施週期的保養，所以保養費比較多，但若與放任爲事後保養，其結果變成大故障時，二者相比之下，有時先更換零件而防患於未然可能還划得來。
定期保養又分爲TBM (Time Based Maintenance)，亦即以時間爲基準的保養與IR(Inspection & Repair)的大維修保養等兩種方式。TBM是訂定設備之劣化週期，若使用到該期限，就予以修理的方式，而IR則將設備定期分解、檢查，將不良零件更換的方式。
() 預知保養
預知保養就是由點檢或診斷，來預知重要零件之壽命，以期使用到壽命終了，所以是保養費及故障損失最少的方法。
爲了要早期發現異常徵候，所以必需要有預知設備劣化狀態之點檢及診斷的技術開發。
若將分類方法改變，預知保養亦可歸類爲CBM的狀態基準保養。亦即由劣化狀態之測定資料與其分析而實施傾向值管理，或在線上監測的監視系統等，若與TBM相比就需要多的保養技術及保養人力。
() 事後保養
在設備裝置、機器的機能降低，或機能停止(故障停止)後才實施修補或更換，對於已知事後保養較預防保養(事前處理)經濟的機器，就有計劃的實施事後保養的保養方法(過去有的並未追求經濟性，而放其自然的，非計劃性的事後保養)。
() 改良保養
爲了提高設備的信賴性、保養性、安全性等爲目的而將現有設備之缺陷，有計劃的、積極的進行體質改善(材質及形狀等)，以期減少劣化與故障，而朝向不要保養之設備保養方法(原來corrective的意思就是“修改”，它含有將故障的設備修正之事後保養以及修改，使其不故障的設備之改良保養在內)。
同時，將得到的故障資訊，反映於下一次之新設備的保養預防或對既有設備之改善，這些標準化的方法有MP(Maintenance Prevention)反映書，或整理成爲提案書，而建立將保養資訊回饋的系統，這在展開有效果之保養計劃時是很重要的。
() 其他的保養方法
不要將設備以要進行計劃保養爲理由，而予以停止，而應利用生産計劃之停止時間實施設備保養，亦即所謂的機會保養與機會維修。
保養體制與運作
爲了有效實施計劃保養，生産與保養部門之功能，必須充分而順利運作，最重要的事情就是與保養活動相關連的部門範圍相當廣，所以必須與這些部門取得連繫與協調。製造部門以外的相關部門有：生産管理、生産技術、安全環境管理、業務、勞務、財務、開發、營業等部門。
專門保養之體制將因企業規模、業種別、製程、人員配置、過去之歷史等而採取不同之形態，但整理起來，就如表所示。但本表只是將現行的體制加以整理而已，所以可配合各工廠的特性做各種組合。
圖V-6保養體制之現狀
職種
保養體制
機械
電氣
計裝
設備診斷
土木建築
集中保養體制
(
(
(
(
(
分散保養體制
(
(
(
((
((
折衷保養體制
(
(
(
((
((
(：採用的工廠多 (：有一些工廠採用
(: 採用的工廠少
在此所謂之集中保養體制，就是在保養部門之管理下，保養人員常駐在保養中心而依需要才到製造現場的方式，爲保養人數少之中規模工廠所採用的方式。
分散保養體制就是保養人員常駐在各製造現場之方式，爲大規模工廠所採用的方式，一般在大規模工廠之機械保養人員雖然採用分散保養方式，但是電氣儀錶的保養人員則採用集中保養方式。
折衷保養體制就是將一部分保養人員採取分散型，使其常駐在製造現場，而其餘則採用集中方式，折衷型主要是以機械保養人員爲對象，而電氣儀錶之保養人員則採用集中方式者居多。
集中方式、分散方式、折衷方式等各其優點與缺點，特別要留意的就是，若將保養人員寄託在製造部門，則在生產線保養體制下會産生技能與工作意願等問題而難免會有保養品質低落的問題，因此必須考慮包括人事交流在內的總合評估。各種保養體制的長處與短處如表表示。
圖V-7保養體制之長處與短處
特徵
保養體制
長 處
短 處
集中保養體制
技術、技能之橫向展開順利
問題點可深入
與生産部門之聯繫難
生産資訊之收集不精
分散保養體制
與生産部門之聯繫良好
保養對應之迅速化
技術、技能之橫向展開難
人數增加
難於輪調
折衷保養體制
與生産部門之聯繫良好
橫向展開、及深入均可能
管理面稍難
輪調要下工夫
(3) 保養責任分擔
若要使生産活動順利運作，則製造與保養的協調極爲重要。
因此，製造部門除了生産作業之外，也應分擔一部份保養工作，而保養部門也分擔一部份生産責任，如此，可使生産保養的機能順利運作。
生産保養機能中，製造與保養的關係尤如車子之兩輪，是相輔相成的。
製造部門與保養部門之基本的任務分擔如圖所示。保養人員爲了不讓故障發生，而實施了定期保養、預知保養、改良保養等計劃保養或對突發故障之修理的事後保養。
製造部門則爲了防止設備劣化而擔任自主保養工作，自主保養的活動包括：正確的操作，給油，清掃，鎖緊等，因此，製造部門實施日常點檢，從點檢結果之不正常項目中，若自己可以處理，則自行修理，若無法處理，才委託保養部門修理。
這些活動必須讓每一個操作人員徹底瞭解並予以實踐，否則並不能說充分做到。
因此，若能透過全員參加之小集團活動，展開這些工作最有效果。當然，除了保養部門及製造部門之外，保養技術之開發或改良的部分必須由設備設計部門及生産技術部門擔任，有關保養之計劃及實施則必須由生産管理、生産技術、製造、保養等各部門的協助與支援才能使保養機能圓滿達成。
目標
手 段 分 類
實 施 活 動
分 組
防止劣化
劣化之測定
劣化之復原
製造
保養
圖V-21製造部門與保養部門之基本工作分擔
計算保養活動之進行方式
計劃保養的系統如節所述，就是由維持良好的設備信賴性與保養性的活動及保養管理活動之組合所構成。
本節則就維持良好設備之信賴性與保養性活動加以說明。
計劃保養之進行方式中，其重點就放在「零故障」。
TPM活動的目標，爲「零不良」「零故障」「零災害」，亦即在於排除所有的損失，藉以強化企業的體質，其中尤以「零故障」的達成最爲重要。因爲故障直接會使製品産生不良，並降低設備稼動率，同時也是災害的主要原因。
「零故障」的達成活動對計劃保養系統之強化與落實有很大的貢獻。
故障對策之想法
故障對策之5個重點項目
從設備的基本機能、構造、機構等之設備各特性之調查與過去的故障分析，設備故障對策之重點項目有下列5項，這可由現場的數據資料得到印證。
整備基本條件
遵守使用條件
劣化之復原
弱點對策
防止人爲的錯誤
有關設備特性之調查與過去的故障分析、重點對策之關連，整理如圖所示。故障對策之5個重點項目內容則如圖所示。
重點項目爲日常必須實行的基本活動，亦即清掃、給油、鎖緊等基本條件以及運轉條件之遵守等，而常被忽略的工作場所，設備或裝置往往被放任，而處在強制劣化狀態，因此造成機器暫停等輕微故障頻頻發生，故障間隔也有很大的偏差，因此既使實施了定期保養或預知保養也毫無意義。
零故障的目標，絕不是保養部門之計劃保養就能達成，相反的，只靠生産部門之自主保養也不可能做得到。換言之，兩者必須成爲一體才能得到很大的成果。
圖 故障分析與重點對策之關連
工程、生產線基本模式 設備故障之重點對策關連圖
(2) 零故障活動之4個階段
上述之「故障對策5個重點項目」之達成活動很龐大，一次要全部應對，是有困難的，假設我們同時並行進行，但將污垢或缺油等強制劣化狀態放任不管，而只實施定期保養，可能週期還沒有到就會發生故障，此時若不讓故障發生，則勢必將原設定之週期縮短，如此，則無法建立良好之定期保養體制。
對於預知保養也一樣，即使擁有優秀的診斷技術，若因螺絲鬆動或因操作錯誤而使故障頻頻發生的工作場所，根本無法預知最適合的維修週期。
因此，就將這5個重點項目再分爲4個階段，將自主保養與計劃保養分別依序，做有計劃的推行方法最爲有效，目前已經有成功的實例可循，其概要如圖所示。
() 階段1
階段1爲「基本條件之整備」
本階段的目標就是在於減少故障間隔的偏差。因此，與自主保養必須很密切結合，而實施下列之活動。
(復原放置不管的劣化
(排除強制劣化
(遵守使用條件
() 階段2
階段2爲「弱點之改善」
本階段之目標在於延長設備零件之平均壽命。爲此必須實施下列活動：
(外觀劣化的復原
·配管、配線之結紮或固定狀態
·振動之防止
·週邊環境之保護
(設計的弱點改善(強度不足，施工不良、加工不良等)
(符合使用條件之零件變更
(偶發故障之排除
·修理錯誤之排除
·操作錯誤之對策
() 階段3
階段3爲「定期劣化的復原」
由於階段，以時間爲基準的預防保養信賴度可以提高，因此，本階段就以保養作業之效率化與設定保養作業標準，以及由五官發現內部劣化之異常徵候進行研究做爲活動目標。
(保養性之改善
(定期保養之標準化與實施
(由5官發現內部劣化之異常徵候的方法研究與訓練
() 階段4
階段4爲「故障之預知與設備之總合診斷」
(對重要零件，建立由設備診斷技術之狀態基礎(Condition Base)保養。
(分析製品之品質特性與設備機能之關連性，確立M-Q保養。
(階段4的進行方式
只有前項之4個階段對小集團活動而言，有所困難，也很難與自主保養求得一致的步伐，因此，建議將4個階段再依下述之7個步驟分別進行。
邁向零故障之計劃保養7個步驟的活動
(1) 7步驟展開之基本概念
關於計劃保養活動，對於展開方式之開發已成爲重要課題，而在展開TPM之企業的實踐與研究的累積過程中，步驟展開之概念與活動概要已整理完成，在此提出供參考。
階
段
內容
階段1
(基本條件之整備)
階段2
(弱點之改善)
階段3
(定期的劣化復原)
階段4
(故障預知與總合診斷)
主 題
減少故障間隔之偏差
延 長 平 均 壽 命
定 期 的 將 劣 化 複 原
預 知 故 障
活
動
概
念
會發生故障
本階段稱爲改良保養、壽命大幅延長，更換週期辦可延長如(III)所示。
對於階段 所延長之壽命，而延長更換週期如(III)亦不會發生故障
操作人員預知異常徵候必須開發診斷技術
主
要
實
施
事
項
圖 零故障活動之4個階段
它是專業保養部門之計劃保養活動之一，以零故障爲目標，將上述之4個階段與在主保養7個步驟之關連明確化之後，再依表所示之「計劃保養7步驟」爲基礎，來進行活動會較有效果。
(2) 依7步驟展開之活動概念
7個步驟之展開，原則上以小集團活動方式較適合。因爲透過活動，可以將保養人員的體質作改善與意識作改革，而有助於人材的培養。
圈的編成，有依設備單位，分7個步驟進行，以及以重點零件爲單位進行兩種方法，其中以重點零件爲單位進行的方式，會有立即性的效果。
雖因工廠規模而有所差異，但若將上述二種之活動圈編成數組，在每一步驟使其互相交流則更有效果。步驟展開的好處有：
表 計劃保養7個步驟活動
步驟
計劃保養
(重點零件示範)
計劃保養
(設備示範)
自主保養
1
重點零件之選定
基本條件與現狀之差異分析
初期清掃
2
現狀保養法之改善
基本條件與現狀之差異對策
發生源困難部位對策
3
製作保養標準
製作基本條件標準
製作清掃給油基準
4
壽命延長弱點對策
壽命延長
總點檢
5
點檢、診斷之效率化
點檢、整備之效率化
自主點檢
6
設備總合診斷
設備總合診斷
標準化
7
設備之極限使用
設備之極限使用
自主管理之徹底
(活動在進行當中，成果就會慢慢呈現出來。
(可以一方面確認成果而在另一方面同時進行活動。
爲了活用這些優點，就必須先將各步驟應該做些什麽事情予以明確化。
表爲計劃保養之7步驟與自主保養之7步驟的關連性。各步驟之架構與推行方法將於節說明。
計劃保養7個步驟活動
以7個步驟爲架構之想法
在邁向零故障之4個階段中，爲了謀求提高設備之可用性及提高保養之達成可用性之一切活動，可具體整理成下列的4個項目：
*在提升設備的可用性方面，包括下列2個項目：
(1) 提升設備信賴性
謀求減少設備所發生之保養行爲。亦即提高設備之MTBF(改善)活動。
(2) 提升設備之保養性
爲有效率處理設備所發生之保養行爲，亦即謀求縮短突發性保養時間(MTTR)。
*在提升保養之達成可用性方面
(3) 追求保養手段之進步
·預防保養之提升→改良保養之落實→建立預防保養→提升預知保養之達成可用性。
(4) 保養人員之體質改善，意識改革、保養技術與技能之提升。
活動單位
有以設備爲示範之圈活動以及以零件爲示範之圈活動。
以設備爲示範的活動，就是要以設備單位，來減少故障，而零件示範則以零件爲活動單位。在實際的活動中，大部份都是這兩者之折衷型。當強制劣化被放任不管而從事事後保養之工廠，這種工廠，則以設備示範進行較宜。
以設備示範之計劃保養7個步驟
本步驟活動的特徵，就是在邁向設備零故障過程中，進行專門保養人員之體質改善，與明確自主保養之責任分擔，提升保養技能爲重點。圖表示7個步驟之概念圖，請與節對照檢討。
以設備示範之計劃保養7個步驟(圖)
階
段
保養
方式
階段1
階段2
階段3
階段4
減少故障間隔偏差
固有壽命之 延 長
定期的將劣化復原
預知壽命
預防保養系 統
之 整 備
第一步驟
基本條件、使用條件與現狀差異之分析
第2步驟
基本條件、使用條件與現狀差異之改善
第3步驟
製作基本條件、使用條件之標準
計劃保養7個步驟活動
(設備示範)
改良保養之實施
第4步驟
壽命延長
預知保養之實施
第5步驟
點檢、整備之效率化
建立品質保養體制
第6步驟
設備總合診斷
建立計劃保養系統
第7步驟
設備之最大極限的使用
以重點零件示範之計劃保養7個步驟
本方式可將故障零件及市場購入之零件做檢討，所以到第5步驟可以不用停止設備進行活動。
以設備爲示範之展開，其目的在於減少設備單位之故障，而以重點零件爲示範之目的，在於減少設備共通使用之零件單位的故障。因此，可將每一重點零件以較短的週期(約4個月)反復進行這7個步驟就可以。
到底要採用那一種做示範，應先將設備狀況或規模、台數、保養人員之水準檢討後再做決定，若能結合成複數的小組時，可將設備小組與重點零件小組同時活動，採用每一步驟互相交流之方法較有效果。
本書將以兩種方式同時展開爲前提做說明，若要將步驟之活動進一步發展，希望能先建立RCM。
階
段
保養
方式
階段1
階段2
階段3
階段4
減少故障間隔偏差
固有壽命之 延 長
定期的將劣化復原
預知壽命
預防保養系 統
之 整 備
第一步驟
重點零件之選定
第2步驟
現狀保養方法改善
第3步驟
製作保養標準
計劃保養
7個步驟活動
改良保養之實施
第4步驟
壽命延長
弱點對策
預知保養之實施
第5步驟
點檢、診斷之效率化
建立品質保養體制
第6步驟
設備總合診斷
建立計劃保養系統
第7步驟
設備之最大極限的使用
圖
設備示範步驟之解說
(1) 第1步驟：基本條件與現狀之差異的分析
(目標：從保養技術及保養人員，實施初期清掃。爲達此目的，必須先對設備徹底瞭解，並徹底找出成爲故障原因之不良點。
(活動概要
·瞭解設備機能、構造及原理。
·找出設備之顯在與潛在之缺陷，且顯在缺陷應予復原。
·故障要因之分析。
詳細的分析，如圖所示，對於將不完備之基本條件，不完備之使用條件，未充分進行復原者，劣化之放任不管狀態，偶發故障，及保養行爲之不完備等，將要因簡單地掌握並加以層別。
·將上列事項整理於不良地圖與預防保養地圖中。
(效果確認與追蹤
·貼上標籤與復原件數。
·預防保養地圖之整理狀況是否良好。
·是否已擬好第二步驟之實施計劃。
圖V-27故障要因之層別
(2) 第2步驟：基本使用條件與現狀差異之改善。
(目標：
依據第1步驟所作成之不良地圖，實施對策與改善，以不要讓同樣故障再度發生爲重點。因此，必須對設備做詳細觀察，並徹底追求原因。
(活動概要
·放任劣化之復原，強制劣化之排除。
·爲了維持設備機能，必須明確清掃部位、給油部位。
·使自主保養進行之機能清掃，並能成爲設備操作步驟之一。
·使用條件之改善。
(效果確認與追蹤
·放任劣化之復原，強制劣化之排除。
·對自主保養之保養行爲之移轉數。
·改善內容之層別與件數。
·One Point Lesson件數。
·基本使用條件所發生之設備故障件數(第3步驟以下亦同)。
(3) 第3步驟：整備基本條件之基準。
(目標：爲維持第2步驟之成果所做之基準整備。
(活動概要
·將原來基準與實際發生的故障相對照，作成有效之預防點檢基準，並改善在第1步驟所作成之預防保養地點、基準之缺失遺漏以及不明確部位。
·設備的目視管理(標籤、標示、對合記號等)。
·明確自我保養之分擔責任。
·依據基準類爲基本，將實施之結果作成記錄，並記錄各點檢項目別之工時以及不容易作業項目與其理由等。
(效果確認與追蹤
·基準之制定與修改件數。
·減少已知原因之故障防止再度發生，在此步驟，必須能使機能停止型故障大幅減少，若沒有什麽效果則必須回到第1步驟。
(4) 第4步驟：壽命之延長及弱點對策
(目標：
從第1步驟到第3步驟，是在謀求排除以基本條件爲中心的設備強制劣化與各保養作業別之一部份改善，本步驟就是實施以延長壽命爲主的改良保養，改良保養除了對設備之外，對保養方法改善也包括在內，這一點必須認識清楚。
(活動概要
·與自主保養之第4步驟之展開項目互相結合，例如：4-1傳動，4-2油壓，4-3感測器(Sensor)，4-4空壓。
·將故障地圖，PM卡，MTBF加以記錄並做分析。
·使用PM分析、FT圖等徹底追求故障要因，並予改善，改善項目依各展開科目劃分爲「信賴性」「保養性」「自主保養性」「操作性」及「安全性」等，成果則當做MP資訊整理提案。
·與重點零件示範小組及與自主保養進行交流。
·偶發故障之改善以及保養技能之檢討與教育訓練。
·製作保養行事曆。
(效果確認與追蹤
·科目別改良保養件數與故障件數。
·掌握MTBF、MTTR。
·預防保養工時與MTTR之關係，在本步驟，重點放在降低預防保養工時藉以縮短 MTTR，到下一步驟則在不提高MTTR之下，降低預防保養工時。
·設備之固有可用性與保養之達成可用性。
·保養基準之整備狀況。
·對自主保養的移轉件數。
·MP資訊提案件數。
(5) 第5步驟：點檢與整備之效率化
(目標：本步驟就是要使第3步驟所作成之保養基準更容易，更有效率執行，並以期預防保養能確實實施與降低保養工時爲目標 。
(活動概要
·正確的點檢與容易實施之改善。
·劣化徵候之研究與劣化測定之指標化。
·由內部劣化的檢出所做之簡易診斷。
·點檢對象項目的削減及集中化。
·爲縮短整備時間之改善
·縮短事後保養時間之活動。
·第4步驟所作成之保養基準與保養行事曆之檢討。
(效果確認與追蹤
·點檢、整備工時(預防保養工時)之降低狀況。
·預防保養工時與MTTR之關係。
參照第4步驟之專案
·MTTR之縮短狀況。
·保養基準整備件數。
·正確的點檢與容易實施之改善。
(6) 第6步驟：設備總合診斷
(目標：到第5步驟爲止，主要爲針對機能停止型故障，因此此時所遺留的故障爲機能降低型故障，若不做詳細的分析就很難知道其原因。本步驟就是要向降低這些故障挑戰，也就是保養人員之品質保養活動。
(活動概要
·基本上以品質零不良爲主題，實施第1到第5步驟。
·M-Q分析主題之選定。
·設備條件與品質之關連調查。
對於所選定之主題，將其品質不良發生機構，就設備之使用條件與設備劣化的關連做調查。
·設備與能源品質之關連分析
例如電壓下降、雜訊之影響、空壓變動等 ，都可能就是品質不良的原因。
·設備週邊環境之影響調查(特別是振動)。
·找出不會發生品質不良之條件，將設備改善使其符合良品條件，或改善保養方法以期符合良品條件。
確認改善結果並將維持設備條件之MQ重點整理出來，反映於點檢與整備基準。
·與重點零件示範小組合爲一體。
重點零件小組則由零件單體移轉到設備示範。
·設備與能源品質之關連分析
(效果確認與追蹤
·自主保養若能實施品質總點檢，則會更有效果，此時要考慮與自主保養之工作分擔狀況。
·不良率。
·保養基準整備件數。
·品質預防保養工時。
(7) 第7步驟：設備之極限使用
(目標：以設備之極限使用爲目標，進行預知保養活動。
(活動概要：
·重點零件之整備時期之預知(利用wei bull機率紙)。
·設備診斷技術之研究與活用。
·在設備附加自我診斷功能之研究。
重點零件示範之步驟活動
第1步驟：重點零件之選定
(目標：由MTBF分析記錄表選定重點零件
(活動概要
*從提升MTBF之觀點來選定
·由於設備故障造成減産損失大之設備作爲選定對象。
·調查上述設備所使用零件的更換實績與故障履歷。
·製作預防保養所更換零件的柏垃圖與故障所更換零件的柏拉圖，並計算各零件別之MTBF，MTBM。
·分析各零件別之故障爲初期故障或偶發故障或磨耗故障。
·調查各零件別故障率的3種模式。
例如：「故障率一定型」「故障率減少型」「故障率增加型」等，對零件實施多方面的檢討。
*從縮短MTTR之觀點來選定
·更換工時長或價格高的零件。
·需要高度技能之零件。
·作業能率低的零件。
·工程計劃上爲瓶頸作業之零件。
·故障後使設備停機時間長的零件。
如上所述，從上述兩個觀點實施零件之分級而選定重點零件，若能將選定之根據明確化，則對第2步驟以後活動之明確化具有很重要的意義。
第2步驟：現狀保養方法之改善
(目標：對於第1步驟所選定之重點零件現狀之保養方法。
(活動概要
*從提高MTBF之觀點來看
·從故障零件之外觀觀察及內部觀察，掌握故障發生機構。
·零件製造廠之性能試驗、使用說明書之研究與現場之裝設狀況。
·是否爲可顯示劣化徵候之零件，若是則其發現方法如何？
·有沒有防止劣化之方法？
·日常點檢、定期點檢、定期維護是以什麽目的在實施？將其內容與故障之關係分析並予改善。
·點檢用工具之製作。
*從縮短MTTR(MTBM亦可)之觀點來看
·故障時是否容易發現？
·保養作業方法之改善。
拆換是否簡單？例如「整組(Block)零件更換」「預製方式」「治工具之改善」「吊運設備之設置」。
·備品之持有方法的改善。
·分解檢查及維修步驟之改善。
第3步驟：製作保養基準
(目標：將到第2步驟之成果標準化，並建立預防保養技術。
(活動概要
·製作日常點檢基準。
·製作定期點檢基準。
例如：「點檢週期」「點檢步驟」等。
·製作定期整備基準。
·與計劃保養設備小組之檢討會。
·整理與自主保養之保養分擔工作。
第4步驟：延長壽命與弱點對策
(目標：以第2步驟與第3步驟之實施內容爲基礎，深入到零件之設計條件，並實施延長壽命之對策以及弱點對策，以及進行使用條件之改善等改良保養。
(活動概要
·使用條件與零件機能之關連性分析，例如：「溫度與機能」、「濕度與機能」，「能源品質與機能」「振動、衝擊與機能」「雜訊與機能」「污垢與機能」「疲勞與機能」等。
·零件機能之保護，例如「零件之配置變更」「零件之保護蓋」「避震器」「定電壓電源、空氣乾燥器等能源品質之改善」等
·故障機構之分析
將第2步驟所實施之故障發生機構作進一深入探討。關於故障分析手法請參照設備維護保養便覽。
對於從外面購入之零件，則以零件機能之保護爲主題之活動。
第5步驟：點檢與診斷之效率化
(目標：
·決定最佳之保養時期。
·減少預防保養之工時。
·防止突發故障之發生，減少無計劃之保養作業。
(活動概要
·將第3步驟之保養基準做進一步改善。
·點檢與診斷用工具之開發。
·設備診斷技術之研究，例如：「振動分析」「劣化分析」「防銹、防蝕之研究」「設備動作速度分析」「感應器之研究」「超音波探傷檢查」等。將設備示範之第6步驟與第7步驟移轉到本步驟。並將重點零件有關之活動成果與設備之活動成果合併，再實施將有關設備之7個步驟，則會成爲更充實的活動。
其他的各種活動
在前面之節圖之計劃保養系統的概念，說明了計劃保養7個步驟活動。本章將就對自主保養系統之指導協助活動，改良保養活動，MP活動、預知保養之研究提出說明。由於篇幅所限，將就要點做概括的說明。
基本的想法
配合自主保養7個步驟活動之展開，爲使操作人員有效進行日常保養，必須就下列項目給予指導與協助。
(對以自主保養圈長的PM教育。
(在自主保養中指摘出設備不正常之對策。
(操作失誤資訊之回饋和教育。
這樣的活動可以加強與自主保養之關係，而提高互相的改善意願。有關設備之資訊交流也將更活潑，保養上也較容易擬出先行的對策及可期待之無形效果。
活動內容
(對自主保養圈長的PM教育。
教育的重點爲有關設備之安全教育以及推動自主保養各步驟所必要的知識，其實施例如圖所示。
(在自主保養所指摘之設備不正常的對策活動
對於自主保養之步驟活動對圈員實施不正常部位，困難解決對策之支援協助，其運作例如圖所示。
(操作失誤資訊之回饋和教育。
爲了防止由於操作失誤引起之設備故障，保養部門應將操作失誤之資訊回饋給生産部門，然後由兩個部門共同實施對策與標準化才有效果。其運作例如圖所示。
圖 PM主管教育實施例
圖 PM標籤營運流程
圖 操作錯誤之資訊流程
對策件數
圖 活動成果
改良保養活動
改良保養之想法
設備之機能上不正常及不完備處，往往在設計階段不會發現，而要等到實際運轉時才會發現，原因也許很多，但是由人所設計的東西，不可能是十全十美而完全無缺點，何況設備技術之進行，幾乎都是將現存技術之不適合與不完備處進行改善而發展出來的。
而設備的改善，要由日常直接操作的人來實施，並累積成非常貴重的技術資料。
活動內容
最重要的就是將活動內容，進行層別且列成表。例如：
(信賴性：「不使機能降低或發生機能停止之設備」
·故障發生頻率低。
·機械週期時間(cycle time)的安全性。
·品質不良發生頻率低。
·靜態與動態的測定容易。
·調整少。
(保養性：「劣化之測定與復原容易的設備」
·儘早發現故障部位。
·儘早發現劣化部位。
·零件更換迅速。
·機能復原確認時間快。
·容易給油、換油。
(自主保養性。
(操作性。
(安全性。
上列之層別是考慮將MP資訊回饋至設備設計部門。
改良保養之進行方式
必須研究改善之規模及區分技術的難易度之進行方式。
(日常改良保養活動。
以自主保養性之改善爲目的，進行修理工程與防止再發生之活動。
(個別改良保養活動
將它登記於月份保養行事曆上，並做有計劃的推動。
(專案改良保養活輕
將工廠年度之大的改善主題，以讓設備設計部門也參與之小組活動來進行較有效果。
同時也應追求新技術或新工作法，新材料之導入，以期提保養技術與保養技能。
MP活動
基本的想法
保養部門之技術資料，往往沒有活用在設備的信賴性及保養性的設計。這是因爲保養部門自己忽略了將設計、製作時所應考慮之有關信賴性或保養性之技術資料，整理成有用的資料提供給設計者所造成。
另一方面，設計部門也疏於技術資料之標準化以及保養資訊之編輯與活動。
而MP資訊就是爲防止上述兩個部門之技術斷層，所進行的活動。
MP資訊之研究
應就設備設計部門容易忽略之事項加以研究。亦即對「使用設備的技術與技能」與「徹底瞭解設備之技術與技能」詳加思考。
(使用設備的研究，就是研究下列項目：
考慮製品的特性：
·爲製造更好品質之設備所應具備的條件。
·爲提高稼動率之條件。
·爲使操作性與安全性更容易之條件。
·使設備發揮到最高狀態
·設備本體。
·週邊機器設備。
·設備本體與週邊機器之配合。
(徹底瞭解設備的研究，就是：
爲了經常維持設備在最佳狀態而研究
·操作性。
·儘快發現異常。
·異常處理之容易性。
研究對於與設備相關之人員的工作，並明確列入設備設計之事項。
表表示將這些關係綜合整理而成的查核表。
表 MP改善查核表(參考例)
設備名稱
定 義
NO
應具備之項目
問題點與對策
信
賴
性
不發生
機能降低
機能停止
等性質
(MTBF長)
1
2
3
4
5
6
7
故障發生頻率低
暫停發生頻率低
品質不良發生頻率低
不要調整
機器週期時間之安定性
設備條件不容易變動
有預知故障發生之機能
保
養
性
表示對
劣化之測定
故障發現
復原
等容易的性質
(MTTR短)
1
2
3
4
5
6
7
8
故障部位發現迅速
劣化部位發現迅速
設定條件變動容易知道
零件更換容易(整組
(Block)零件交換、預製方式)
沒有保養作業能率不好的零件
不需要高度熱練作業
容易獲得備品
給油、換油
自
主保養性
生産部門能在短時間內簡單進行清掃、給油、點檢等容易完成保養活動之性質。
1
2
3
4
點檢容易方便
點檢部位少
點檢時間少
清掃容易
不産生切屑、廢油、廢材回收容易
將污染發生源局部化
給油容易
給油部位少
給油時間少
操作性
設備運轉或更換製程準備時，能迅速、確實操作之性質
1
2
3
4
5
製程準備、調整容易
刀具、砂輪等之更換、調整容易
操作鈕(少配置、形狀顔色等)
操作步驟一目了然。
異常後之原點複歸容易
安全性及其他
安全而無疲勞感及惡劣作業環境的性質
1
2
3
4
5
異常作業少(故障、暫停等等之處理)
突起物、懸掛部位
礙腳(地面配管、配線)
不合理的作業姿勢、壓迫感、孤獨感
振動、噪音、異臭、熱、陰暗
MP資料之提供與活用
以下提供2個實例
(實例1(日本電裝發表資料摘錄)
將安全、品質、保養、故障資料做回饋，並依自己系統將它們區別爲設備履歷檔案，生產線履歷檔案，進行保管。
另一方面，對於多項設備均可活用之共通技術資料如，工機設計標準，安全標準等將之累積並標準化，成爲全公司均可活用的資料。(參照圖)，表表示列入MP資料之設計標準例。
由此可以看出對於人員工作的研究很詳細，而對保養性的容易度，到處都可以看出細心的考慮。
表 潤滑裝置規格(例)(摘自日本電裝發表資料)
日 本 電 裝 工 機 基 準
D M S 1-025001B
分 類
設 計
基 準
名 稱
潤 滑 裝 置 規 格
制 定
年 月 日
第4次修正
年 月 日
次 確 認
年 月 日
製作者之實施事項
(3) 潤滑裝置所使用之潤滑零件，原則上必須使用DMS基準所示之標準零件。
安裝
(1) (a) 潤滑裝置之固定，必須考慮材料之搬運操作以及工作人員不小心之行動亦不會受損傷才可以，必要時應裝保護物體。
(b) 潤滑裝置不得裝於溫度上升之場所。
(c) 潤滑裝置之固定位置必須在容易調整，修理或更換的場所。
(d) 所有的潤滑機器必須裝於不防礙工業設備之調整與保養之場 所，不得固定於防礙一般作業之位置。
(2) 潤滑裝置之固定位置不得位於作業者必須將手伸到旋轉中之主軸或動作中之工具的對面才能給油或加整理潤滑作業之位置。
裝置尺寸或功能上沒有特別要求時，控制裝置應裝設在距離作業地板面30公分以上，180公分以下之高度。
泵浦之安裝
泵浦或泵浦裝置，應考慮安裝在保養時容易接近之位置。
泵浦最好裝置在潤滑槽之外側。
配管
設計上，配管接頭應能以手工具迅速拆、裝之構造才可以。
從潤滑零件之一端到其他零件之配管，途中不得以焊接方法連接，接頭除了長度之調整或組裝之必要者，以外不得使用。而且，構造上，在拆卸時無需拆卸工業設備之零件才可以。
配管位置應考慮不妨礙正常作業、調整、修理以及潤滑機器之更換或油槽之清掃等作業才可以。
油槽之構造
油槽構造必須能防止水或其他不純物之侵入，且不得洩漏或滲出現象。
油槽構造應容易排放油液及清掃才可以。
油槽應裝設給油，給油口應裝設篩檢程式及適當之帽蓋，帽蓋應考慮不容易遺失之方法。
油槽應於給油位置容易觀看之位置裝設油面計。
篩檢程式
(1) 篩檢程式之構造應容易更換濾材，並不停止工業設備之運轉亦可操作才可以。
實例2
MP提案書之製作
MP資訊要能當做設計標準活用，所以資訊的質與量以及容易使用程度爲最重要的因素。以下就以資訊之質來做考量。
設備有關之總費用，包括設備之設計費在內的初期成本(IC = Initial Cost)與生産階段之運轉操作所發生的維持費用(RC = Running Cost)，以及由於設備故障所發生之減産損失及品質不良損失等失敗費用(FC = Failure Cost)。
生産保養之目的就是要追求總成本TC=IC+RC+FC最小的活動，但是IC與RC一般都有互動之關係，多花一些IC就可以降低RC維持費用，相反的，多花一些RC就可以降低IC，這種關係雖然容易瞭解，但往往不瞭解其對總成本之影響。
因此，單純只改善某一個部位就可減少故障的MP資訊是否足以採用就無從判斷了。
圖表示MP提案書之例子。
本提案書，除了將不正常現象，要因分析、防止再度發生之處置方法都具體而有系統的記載之外，同時也將故障之影響度，對策之效果都予以定量化。
(2)MP提案書的流程圖
圖 提案之流程與工作分擔(例) (ASUMO發表資料)
製造1. 製造2. 豐工、廣島事業
生 技 部
生 技
企 劃 課
生技部各課
設備開發室
工 機 部
工 機
企 劃 課
工 機 部
各 課
生 産 課
保 養 課
TIE、製技課
反映書
回答書
反映書
改善、要求
回答書
反映書
回答書
受 理
回答書
(退回)
受理
回答書
區 分
部 門
工 作 內 容
記 載 事 項
提案課
生産各課
保 養 課
·生産各課起案之反映書應向各保養課提出。
·保養課將各課所提出之反映書檢查不足者應予補充。
·將反映書層別送生技企劃課
·機名、生產線
·機號、工程名
·設置、作表者
·連絡對象
·內容等之記入
·反映號碼
保 養 課
TIE 課
製造技術課
·改善、要求之記入(或爲問題的事項)
·反映書、直接送生技企劃課
受 理
窗 口
生技企劃課
·將反映書起案課受理，並予斟酌、層別(反映對象)從提供給各部門
生産部各課
設備開發室
工機企劃課→工機部各課
反映課
工程設計
設備設計
(製作)
·將反映書內容檢查、必須確認起案部門之現物反映。
·對完外設備應由經辦單位向外包廠商反映。
·將回答書(反映完了)送工機企劃課。
·反映號碼
·圖號之記入
總合
工機企劃課
·整理後，依機種別及製品別歸檔。
·將回答書送生技企劃課。
·總合號碼
退回
窗口
生技企劃課
·檢查確認後送起案課。
·有不具合格、遺漏等情形時退回該課。
提案課
保養、生産課
TIE、製技課
·將反映書確認後歸檔。
預知保養之研究
何謂預知保養
一般而言，保養部門之預防保養是以定期點檢、定期檢查、定期整備等定期整備爲中心，而且大多依賴公司外之製造商居多。這種保養方式是以時間爲基準，其最大的弱點就是對故障率的評估不適當或偏差大時則容易變成過度保養，或是在定期整備前有發生故障之風險存在。
而消除這種預防保養之缺點者，就是預知保養。
爲了能在事前檢出設備之故障，就必須將該設備之狀態做定量的掌握。
雖然否定由人的感官來檢測異常徵候的能力，但是爲了要求更確實，最近大家的注意力似乎聚集在以機械檢出異常的方法。
這些使用機械檢出異常的方法，被定位爲設備診斷技術，目前正努力在推動其技術開發與其體系化。
推動預知保養之想法
不要想立即導入診斷技術，而應先徹底研究設備之故障與劣化發生之機構，並開發以人體感官檢出異常徵候的方法，然後再一步一步由簡易診斷進入精密診斷的過程。
在這過程所得到的Know-how是非常貴重的，所以更能將這種Know-how有效活用，因爲真正爲設備診斷技術所必要的技術極爲有限。
表表示設備診斷技術展開之7個步驟的例子。
設備診斷技術之概要
3-1 依目的分類
簡易診斷：正常、異常、劣化度之判定。
精密診斷：原因、剖位之識別。
3-2 依測定方式分類
定期測定：
連續監視
隨時測定：(二次診斷)
3-3 主要的設備診斷技術與其概略機能
(設備診斷技術之適用狀況(故障模式別、對象要素別)
(振動法
(油分析(SOAP法、鐵相圖法)。
(絕緣診斷技術。
(腐蝕診斷。
3-4 測定機器 表 設備診斷技術展開之7步驟實例
步驟
項 目
具 體 的 內 容
1
導入需求之調查
(實施原來之保養方式(特別是定期保養、事後保養)之成本分析。
·設備重要度與診斷測定管理區分之實施
·診斷實施對象設備之考察
2
導入部門與主要推行者之責任
(對象機台多的部門。
(主要推行者由保養組長爲適任。
3
公司外資訊之收集與技術之研習
(由專業書籍、雜誌研習基礎知識。
(由公司外講習之技術研習-JIPM。
·設備診斷技術基礎研習會。
·精密診斷技術入門課程。
·絕緣診斷總合實務研習課程。
·由振動法簡易診斷技術實習課程。
·從簡易診斷到精密診斷之設備診斷技術實務課程等。
4
擬定實施組織與具體的計劃
(部門內之推行組織之編成
(詳細實施計劃書之作成
5
對實務擔任者之教育
①(意識教育、技術基礎教育、振動測定器之操
作方法的實地指導的實施。
6
試辦
(診斷對象機與測定部位之決定
(測定部位做記號
(測定週期與判定值之設定
(實施測定
(實施狀況之月度追蹤
7
全公司展開
(各部門之主經辦者之選定(保養班長級最好)
(對選出者之教育實施。
(各部門實施對象機之決定。
設備保養之效果與評估指標
保養效果的分析，就是要將保養部門之活動目標明確化，然後對該目標測定其實施水準，以期達到有效果的保養部門之活動。
保養效果的想法
將保養所需要之全部費用當做輸入，而以所得到的利益當做輸出來衡量保養效果，如圖所示，內容極爲明確，但一般而言，利益側之和項目與保養手段之對應容易模糊不清。此外，由於設備機能之低落所發生的品質不良的損失也必須考慮。
因此，一般都以最小輸入爲目標，然後再將其分爲結果系與要因系，這是目前的方法。圖爲1989年JIPM所調查的保養效果指標之實施狀況。
避免故障損失
所得之利益
安全、公害損失費
故障停止損失
由於壽命延長
所得到之利益
減産損失費
由於延長點檢週期、定修週期所得之利益
復舊費
由於資材之適當管理
所得之利益
改良保養 CM
由於保養手法之改革
所得之利益
預防保養 PM
事後保養 BM
由於提高事務處理效率
所得之利益
保安(安全)對策 SF
管理部門費
(設施、器材)
由省力化所得之利益
(材料費)
(全部保養關連費)
(效果)
圖 全部保養關聯費與保養所期待之效果”三菱化成（株）資料
圖 保養效果之測定要素別實施率
保養效果指標實例(1)
保養部門所期待之工作評估
以最少費用能使設備機能機繼續發揮到最大限度爲保養之第一使命，即設備在計劃時間內運轉多久或停止多久，將成爲評估的尺度。
其中通常使用最多者，就是稼動率或當機(Down Time)率，Down Time以故障次數或強度率表示。
停止時間
設備稼動率=(1- -------------)×100
總稼動時間
故障件數
設備故障度數率=-----------×100
總稼動時間
設備停止時間
設備故障強度率=---------------×100
總稼動時間
有一種計測設備信賴性之尺度爲平均故障間隔這是用來評估防止突發故障之日常保養活動者(MTBF)。
設備稼動時間
平均故障間隔=---------------
(MTBF) 故 障 次 數
同樣用來計測設備保養性之另一種尺度爲平均修復時間，這是用來評估保養形態、保養人員之技能者。
故障修復時間合計
平均故障修復時間=-----------------
(MTTR) 故 障 次 數
保養部門爲提高工作品質而自行評估的項目，對保養部門的評估，以往常認爲沒有故障是理所當然之事，而一發生故障就要扣分。但這樣的評估可能會導致負責人員的士氣低落，所以除了工作結果的評估之外，最主要的就是將自己在工作進行方法的努力度也要讓有關的人瞭解。
以下所述都是實例，但並不需要全部都採用。選幾項適合自己工作場所的項目加以改善應用就可以，最主要是能依據所定的保養計劃，確實實施點檢、整備。
因此，可將工廠之設備劃分PM對象設備與BM對象設備，對PM對象設備必須將點檢整備之週期、規格明確。
此項作業之進行程度的計測尺度可採用PM設備登記率。
PM設備之保養計劃編入台數
PM設備登記率=--------------------------×100
PM對象設備台數
這裏不考慮費用，最好以能確實執行保養計劃爲目標。量測計劃執行狀況時有二種指標。
依保養計劃實施之點檢、整備件數(月)
保養計劃率A=----------------------------------×100
總 實 施 件 數 (A)
依保養計劃實施之點檢、整備件數
保養計劃率B=--------------------------------×100
依 保 養 計 劃 應 實 施
前者是依據在某期間內所實施之保養工程占計劃中的百分比來衡量，後者則衡量在該期間內應實施之保養工程中有多少百分比確實實施。要降低保養成本，必須從定期保養(TBM)轉移到狀態保養(CBM)。
但是狀態保養有時在技術上很難，往往可在定期保養間，視其狀態，必要時延長週期觀察其情形。無論CBM或TBM或週期之延長，對於降低成本都是很重要的，其評估的尺度有下列幾種尺度。
依狀態保養(CBM)保養之台數
預知保養率=---------------------------×100
P M 對 象 設 備 台 數
延長點檢結果週期三台數(月)
保養週期延長表=-----------------------------×100
突 發 故 障 件 數
依據保養計劃，有條不紊的實施點檢、維護，若不發生故障最爲理想，但是往往就會發生突發性的故障。對應這種突發性的故障，時間愈小愈好。
若能將發生故障的原因查明，謀求同一機種，同一部位之因應措施，防止類似故障之再度發生也極爲重要。因此，就以下列的尺度評估工作的品質。
突發故障(EM)對應時間(人、時)
⑩突發工時率=-------------------------------------×100
每月工作日數×24小時×保養人員數
瞭解故障原因之件數
⑿原因究明率=----------------------×100
突發故障件數
保養人員的職責，就是要將所擔任的設備加以保養改良，將其做到近乎免保養之設備，或將保養心得送到設計部門，以期導入信賴性與保養性高的設備。
評估這種工作的尺度，有下列幾種：
⒀保養改良(CM)實施件數(月)
與設計部門協定之時間(月)
⒁MP設計率=-------------------------×100
勞 動 時 間
從企業經營的立場而言，保養戰力的補充，很難隨著設備的增加或隨著複雜化與高度化的設備成比例補充，而必須有效使用有限的人力達成所要的成果，這也是保養責任之一。
乍看之下，設備的故障率並看不出變化，但需要照顧的設備台數往往會增加。
爲了鼓舞保養人員的士氣，訂定保養努力計測尺度是很重要的
工廠設備之評估資産
⒂保養人員之負荷推移=-------------------
保養負責人員
*購入價格×經過年數×物價上漲率或現時點之購入價格等表示方法。
保養費用
⒃保養負責人員之工作度=--------
保養人員
⒂⒃應每年實施1~2次定期之負荷量調查，然後由其趨勢來看其狀況。
此外，保養業務之質的評估尺度如下：
使用個數(單位：期間)
保養資材周轉率=---------------------
基準庫存個數
另外控制保養費用之執行的業務也是很重要尺度
⒄保養費/生産金額之推移
⒅保養費/工廠設備之評估資産的趨勢管理也常常使用。
關於自主保養之評估
從TPM的觀點，自主保養之進度評估尺度最近在各公司也開始重視。
以下舉出數例：
5S合格面積
⒆5S清潔率=-------------×100
工廠建地面積
(建物面積)
⒇必要資料取出時間30(秒)
個人持有檔案冊數
(21)資料中心化率=(1- ---------------------)×100
現場全部檔案冊數
自主保養點檢部位數
(22)自主保養點檢率=-------------------×100
日常點檢部位數
(專門保養擔任部份+自主保養擔任部份)
年度整備時間
自主保養整備工時=年度整備時間或是=-------------(時間/人)
機械操作人員
保養效果指標實例(2)
總合的評估(結果之評估)
機能維持與提升
防災、安全上評估
與法令、設計強度基準、安全基準等絕對值比較可以得到充分之滿足者。
設備總合效率
稼動率
設備故障強度率
因設備故障之停止時間/負荷時間以其百分比表示。
亦可將停止時間依設備故障之責任所屬而劃分，而用於各部門別的評估。由於時間之變化，可作爲判斷以往之保養活動方法是否適當的資料。又對同種設備之比較，可做爲保養方法之優劣的判斷資料，或當做機種之優劣的判斷材料而供下次建議而更換時之參考。
設備故障次數率
由於設備故障之停止件數/負荷時間或再乘以月份標準負荷時間作成以每月爲基準之故障次數。
工廠內主要設備每月設備總停止時間
資料的收集要簡單且很容易瞭解，爲最大的特徵，對於時間變化或同種同規模工廠間的比較，雖然很粗略，但可大致掌握該工廠之保養部門的實力趨勢或優劣情形。
保養成本
總合保養費
以保養費+設備故障之作業損失表示
保養費
爲保養所需要之費用，分爲材料費與勞務費，勞務費再依外包費與內勞費等目的詳細區分。
保養費與各種指標之對比
要將保養費與公司其他工廠或其他公司比較，或在同一工廠之環境也變化時，比較保養費的絕對值往往並沒有什麽意義。
因此，取“生産量”、“製造成本”、“設備固定資産額(再取得價格)”、“銷售額”等比值比較者也很多。
原因系之評估
保養方法
TPM成熟度
雖然不能以採用TPM與否來評估保養活動，但從採用TPM之企業增加，而由此使該企業體質強化、改善得到成果看來，對於採用TPM的企業而言，評估這種活動的成熟度，可能就是對其保養的評估，特別是對其體質評估有關連。
有系統的保養進度之評估尺度
導入.時，爲評估進度之目的而準備下列四種評估尺度：
PM適用率
EM率
PdM率
CM率
PM適用率
PM適用台數
PM適用率A=------------------×100%………(1)
全部設備台數
本年度PM適用台數
PM適用率B=-----------------------×100%………(2)
本年度PM適用計劃台數
這個尺度可以看出全設備中適用PM台數之比例。任何尺度、分子分母均使用各月末時點之數值。尺度A可看出該時點之PM適用全貌。尺度B則可看出對計劃之實績。
尺度A並沒有規定要百分之多少以上才是理想的標準數值，但公司內可自行設定自己的目標%值，做爲努力的方向。尺度B則最好在年底都能達成100%。
EM(緊急保養)率
EM件 數
EM率=-------------------------×100%………(3)
(PM + EM) 件 數
這個尺度如理想值爲零，亦即求出每月的數值，查看是否有逐月降低之趨勢，計算時，分子取使設備停止10分以上之故障件數，分母之PM件數則爲1個月以上之週期所實施之件數，亦即取依據計劃所實施之點檢檢查、調整、給油、換油、零件更換、修理件數。但不包括週期未滿一個月所實施之日常保養件數。
無論如何，本尺度之件數的取法，應配合自己的公司實況設定依規定採取件數。
PdM(預知保養)率
PdM適用台數
PdM率A=-----------------×100%………(4)
PM對象設備台數
本年度PdM適用台數
PdM率B=------------------------×100%………(5)
本年度PdM適用計劃台數
這個尺度就是用來測定PdM之適用進度者。如已所述，PdM爲PM的理想狀態。A、B兩種尺度的數值都是愈大愈好，而兩種尺度都以PdM適用台數爲對象，例如，某設備的軸承振動，只計測一個地方，則該設備的適用率爲100%。亦即不能看出適用部位數或PdM有效度等質的方面，就日本的工廠現況而言，暫時以這個尺度也許足夠了，但隨著PdM的進行，最好追加質方面的計數尺度。
CM率
CM實施件數
CM率=-------------------×100%………(6)
總修理件數
這個尺度可以看出修理時，改良保養是否積極在實施，以月爲單位測定而看其趨勢值。在計算尺度時，應當做CM件數看或當做總修理件數看的對象，應視自己公司的實情規定。
將個別尺度值除以目標值，再乘以各該尺度之比重(6個評估尺度之比重合計爲100)加起來就可以。各尺度別之比重，以CM推行上之公司方針爲基礎，由相關人員討論決定即可。其次說明推行SM時具有補助角色的評估尺度。這些補助尺度大致可分爲3類，但整體而言則由13個尺度所構成。
故障管理尺度
實 動 時 間
·MTBF=--------------×100%………………………(1)
E M 件 數
E M 時 間
·故障強度率=----------------×100%……………(2)
實 動 時 間
實 動 時 間
·設備稼動率=-------------×100%………………(3)
負 荷 時 間
*註：負荷時間=(實動時間)+(不動時間)
·故障損失額=(減産損失)+(成本損失)……………(4)
前年修繕費
·修繕費執行率=-------------×100%……………(5)
本年度修繕費
預知保養尺度
PdM率實施部位數
·PdM率C=----------------×100%………………(6)
PdM率可能部位數
*註：包括實施部位數
PdM對象成爲EM之件數
·PdM效率=(1- ----------------------)×100%…(7)
以PdM保養之件數
*註：求當月值與累計值
PdM時間
·PdM保養性=-----------×100%……………………(8)
PdM件數
保養改善尺度
(PM+EM)時間
·每1件保養時間A=-------------×100%…………(9)
(PM+EM)件數
BM時間
·每1件保養時間B=----------×100%……………(10)
BM件數
(PM+EM)時間
·免保養率=(1- ---------------)×100%…………(11)
實 動 時 間
保養作業所費進間
·保養人員實動率=-----------------×100%………(12)
工 作 時 間
總庫存金額
·保養資材庫存月數=------------------×100%……(13)
月平均使用金額
