TPM課程
顧問師:涂順章
TPM的定義
追求生產系統的最高效率化(總合的效率化)的企業經營體質為目標。以往TPM的目標,係強調“藉由改善人與設備的體質,進而改善企業的體質”,但是現在則當做“建立企業體質”來表現,而所要建立的企業體質就是“追求生產系統效率化的極限”,產生最大的產出,徹底追求零損失。
在已構築成形的生產系統中,以設備全體生命週期為對象,追求零故障,防止損失發生。這是達成前一項TPM定義的手段和方法,事實上,這不僅指已構築成形的生產系統而已,還包含構築生產系統前的設計,及構築階段的設備生命週期全體,這些都是TPM活動的對象;其次,要使設備損失為零,並且須建立防範損失於未然的結構,並表現於生產統中的“現場、現物”中,這是TPM的一大特色。
包含所有生產有關的部門,如開發、營業、管理、採購等。TPM原以生產部門為對象,現已推展到全公司各個部門,藉由工廠技術部門、管理部門、開發部門與營業部門等,以支援生產部門的效率化; 換言之,就是非生產部門也應該實施TPM活動。
自經營者至第一線從業人員全體參加。事實上,TPM是藉由相關活動來改變人的想法和行動,以使設備達到理想狀態,進而改變企業體質,若只靠企業部份人員的努力,勢必無法達成。
TPM的演進過程
事後保養,Break-down Maintenance
PvM預防保養,Preventive maintenance
生產保養,Productive Maintenance
改良保養,Corrective Maintenance
保養預防,Maintenance Preventive
TPM全員生產保養Total Productive Maintenance
PdM預知保養Predictive Maintenance
TPM全面生產經營系統Total Productive Management system
事後保養(Break-down Maintenance)
指當設備發生故障後停止或性能顯著劣化才修理的保養方式,就好像人生了病才去看病一樣。實施方式分為突發修理和事後修理。突發修理是指突發的故障,故障後馬上修理;事後修理是指故障修理時,若有預備機,可以事後修理並處置。
預防保養(Preventive maintenance)
日本在1951年自美國引進設備的預防保養,就如同人類健康預防醫學一樣,預防醫學可預防人類生病,而預防保養則可使設備不發生故障,進而延長設備的使用年限。
設備故障前的預防保養,是指依計劃實施點檢、調查,讓設備在故障輕微,甚至異常發生前即予以預防,包括設備的調整、清掃、修理等。若以實際作業來區分,則可分為定期和預知保養二類。通常預防保養可為下列五項:
日常保養:如給油、點檢、調整、清掃等。
巡迴點檢:保養部門的點檢(約每月一次)。
定期整備:調整、換油、零件交換等。
預防修理:異常發現之修理。
更新修理:劣化回復的修理。
保養成本
保養頻次和項目
保養成本示意圖
生產保養(簡稱,1970)
Productive Maintenance
是提高設備生產性最經濟的保養方法,目的是使設備本體的成本、維持運轉的保養費用、及設備劣化所造成的損失減到最低,以提高企業的生產力。
生產保養所採用的方法有下列四種
保養預防(maintenance preventive, ):將設備改善成易保養(easy maintenance)演進到在開始就將設備設計成免保養(maintenance free)
預防保養
改良保養(corrective maintenance,簡稱)。針對設備本體改良,以提高信賴度及易維護性。
事後保養。
對設備的壽命週期進行全面的保養預防後,再進行預防保養,最後計劃性完成改良保養,這整個過程就是生產保養的最主要的觀念;亦即在促使設備由事後保養進到預防保養、改良保養,然後達到免保養的境界,藉此來提高生產力。
保養預防
預防保養
改良保養
事後保養
生產保養示意圖
全員生產保養(簡稱TPM,1980前)
以往的保養皆傾向於生產單位,但隨著時代的變遷,全面性與普及化的TPM趨勢已無可避免,這個觀念著重在各部門間橫、直向的溝通,合作連繫成一異的系統。
預知保養
設備保養的想法已經從事後保養、預防保養,演進到預知保養,亦即從點演進到線,再由線演變為全面性、連續、監控。當然,這也要拜科技進步所賜。
預知保養可說是預防保養的手法之一,是以計測機器把握設備的現狀,然後依實際需要再加以處置;主要是防止過去預防保養中定期保養所造成的過度保養(Over Maintenance),期以最適修理週理的技術研究為主體,來推展最經濟的PM。這些技術主題有振動、發熱、異常壓力、應力、劣化、防鏽、防蝕等。
預防保養
日常保養
巡迴點檢
定期整備
預防修理
更新修理
過多
$$$$
分析
振動
發動
異常壓力
劣化
防鏽
防蝕
決定合適頻率
節省成本
預知保養示意圖
全面生產經營系統(Total Productive Management System, 1990年後)
近年由於企業所面臨的經營環境益趨嚴荷,因此,TPM已由傳統只注重生產單位的Total Productive Maintenance,慢慢地轉變為面的活動方式,使得TPM不僅是追求設備的極限效率,而且要經由此培養出企業抵抗惡劣經營環境的體質。近二年也有人提倡,TPM是全面“預知管理體制”,即所謂的Total Predictive Management,進一步將面的改善拓展為整體性的預知管理,這個觀念是一種超越現狀、邁向全面、整體的經營改革。
TPM的演進
經營改革
整體性的改革
Total Predictive Maintenance
體質強化
過程面的改善
Total Productive Management
保養
點的改善
Total Productive Maintenance
著眼點
注重
TPM字義的演進
TPM活動的八大支柱
TPM所要做的,是為了能快速達成甚至適當的超越顧客的需求所進行的改善活動,而不是一種閉門造車,關在公司內部進行一連串與顧客需求無關的改善,因此這八大支柱所要進行的內容,基本上就是要回歸基本面去思考:
有沒有更加快速回應顧客的需求
有沒有從改善的過程中創造出更多的價值
有沒有消除很多無價值的流程,讓公司有限的資源做更有效的運用
八大支柱
效率化的個別改善活動
自主保養活動
建立計劃保養體制
品質保養活動
MP設計及初期管理活動
建構教育訓練體系
管理間接部門的效率
安全、衛生與環境管理
1效率化的個別改善活動
阻礙企業成長的損失要素很多,在此舉一些例子來說明
阻礙設備效率化的八大損失
故障損失
工程變換、調整損失
刀具損失
暖機損失
小停止損失
速度低下損失
不良、修整損失
停工損失
阻礙事務效率化的五大損失
採購損失
外包損失
流程損失
物流損失
庫存損失
阻礙人效率化的五大損失
管理損失
動作損失
編成損失
自動化置換損失
測定損失
阻礙原單位利用效率化的三大損失
成品率損失
能源損失
附屬材料損失
其他損失
其他損失尚包括納入檢檢不當之損失、設備閒置損失、市場抱怨損失等等。
消除這些損失,增進企業反應力、節省資源浪費、創造價值,就是TPM所進行的“個別改善”活動。
2自主保養活動
保養活動要有效果,不能光靠某一個部門,尤其不能完全依賴外部廠商,因此,設備操作人員必須接受基本加油、五感點檢、小修理的相關練,以提升設備操作人員的工作廣度及操作技能。
使用設備
了解設備
維護設備
愛護設備
3建立計劃保養體制
以五大步驟來建立完整的計劃保養體制
日常保養:如給油、點檢、調整、清掃等。
巡迴點檢:保養部門的點檢(約每月一次)。
定期整備:調整、換油、零件交換等。
預防修理:異常發現之修理。
更新修理:劣化回復的修理。
4品質保養活動
以ISO 9000架構基本的品質系統,並深究4M與品質的關聯,再透過設備與品質的分析以有效生產出高品質的產品。
4M
MATERIAL
METHOD
MAN
MACHINE
5MP設計及初期管理活動
為有效降低設備生命週期成本,透過設備保養部門與生產部門的經驗回饋,開發出高信賴性、易保養(甚至免保養)的設備,並使設備運轉及早安定化。
MP=MAINTANCE PREVENTIVE
6建構教育訓練體系
著眼於全公司經營效率化為考量,以階層別、機能別、能力別等方式並結合人力資源規劃,進行教育訓練體系的建立,並建構公司獨特之專業技能認證制度,有效培育人才。
徵人→育人→用人→惜人→留人
7管理間接部門的效率化
以事務5S活動為基礎,結合“個別改善活動”,進行效率化改善。
後勤支援
各項的油品
各項的零件
相應的培訓
有效率
8安全、衛生與環境管理
以ISO 14000建構基本的環境管理系統,並可參考BS 8800(職業安全衛生管理體系)的內容,將職安衛結為一體進行,使TPM追求的4S得以達成。
CS: CUSTOMER SATISFACTION
ES: EMPLOYEE SATISFACTION
SS: SOCITY SATISFACTION
GS: GLOBOL SATISFACTION
故障的分類及損失結構
根據日本工業協會對故障的定義“所謂故障,即對象(系統、機器、零件等)喪失其規定的機能”,而規定的機能,係指對象應達到最高效率的能力。
損 失
故障、停止損失
小停、空轉損失
換工程調整損失
速度低下損失
性能低下損失
成品不良損失
保養費用損失
人員過剩損失
災害發生損失
故 障
致命故障
長時間故障
一般故障
結果
P
Q
C
D
S
M
突 發 型
P:Production生產 Q:Quality質量
C:Cost成本 D:Delivery交期
S:Safety安全 M:Morale士氣
MTBF
分 析
5~10分以上
小停止5分以下
小停止分 析
精度劣化
磨耗、動搖
腐蝕、變形
溫度及音異
作動不良
污穢、塵埃
原料附著
漏氣、漏油
機能低下型
品質低下型
劣 化 型
圖表二~2 故障的分類及損失結構
MTBF分析
M-Q分析
可靠度與故障對策
減少故障、損失可以從人和設備二方面共同努力。機器設備可靠度和監督者的人數及重要性成反比,亦即透過設備可靠度的提升,可以減少監督人員的配置。
所謂可靠度,指設備、機器、系統本來具有的條件,亦即在規定期間內適當達成要求機能的機率,通常機器的可靠度可分為五大類:
設計可靠度:指材質、結構、強度等。
製作可靠度:指零件加工、裝配的精密度等。
安裝可靠度:指設備安裝、配線配管的配置、試車調整等。
運轉操作可靠度:指操作條件、負載條件等。
維護可靠度:指與維護品質、精密度等有關之可靠度。
為了維持這些可靠度,須針對設備基本條件加以整備及教育機器使用的方法。並對設備及保養的行動做解析。
故障對策結構圖
基本條件的整備
設備清掃
發生源防止對
策
鎖定
防止鬆動對策
加油
保持加油處所
的乾淨
改善加油方式
設定清掃 、加
油基準
使用條件的遵守
設定設計能力
及負戴的界限
值
研究超負戴運
轉弱點對策
設備操作方法
的標準化
設定與改善零
組件、零件的
使用條件
設定與改善施
工基準
安裝、配管、
配線
迴轉振動部位
的防塵、防水
環境條件的整
備
塵埃、溫度、
濕度、振動、
衝擊
劣化復原
劣化的發現及預知
共通組件的五感
檢點及劣化部位
的摘出
設備固有項目的
五感檢點及劣化
部位的檢出
日常檢點基準的
設定
故障處所MTBF
分析及壽命推定
更換界限值的設
定
設定檢點、檢查、
更換基準
檢討異常徵兆的
掌握方法
檢討劣化預知的徵兆及測定方法
修理方法的設定
分解、裝配、測
定、更換方法的
基準化
使用零件的共通
化
工具器具的改善
專用化
從結構方面改善
容易修理的設備
設定預備品的保
管基準
弱點對策
為延長壽命,
提升強度的對
策
結構、構造
材質、形狀
尺寸精密度
組合精密度
組合強度
耐磨耗性
耐腐蝕性
表面精糙度
容量 …
動作應力的減
輕對策
緩衝超過應力
的設計
操作失誤的防止
操作失誤的原因
分析
操作盤的設計改
善
連結設置附加
採用“愚巧法”的
對策
目視管理的實施
操作、調整方法
的基準化
修理失誤的防止
修理失誤的原因
容易導致失誤的
零件形狀及組合
方法的改善
預備品的保管方
法
道具工具的改善
故障排除的程序
化、容易化對策(目視管理)
人為失誤
運轉技能
•運轉 •操作 • 檢點、加油
•更換 •調整 •發現異常徵兆
維護技能
•檢點 •檢查(測定)診斷 • 修理
•整備 •故障排除 •故障解析
(V-3)
(V-2)
故障對策的五個重點項目
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
(Ⅳ)
(Ⅴ-1)
重點設備判定與故障損失衡量
設備故障的時間長短會因生產特性、設備種類及大小而不同,機械組立工業的設備突發故障大多在一小時左右,若能詳細分析故障內容,且有計劃地實施保養,實際上花費在保養上的時可能只是突發故障處理時間的一半。
根據保養人員的午餐時差,可實行午休保養。若有必要,因出勤時差而實施傍晚三小時計劃保養,如此可防止因保養人員過分勞累,無法充分保養,並避免設備因連續運轉,導致連續運轉故障。
為了使PM活動更有效率及成果,必須在現今工廠所處的生產環境及有限人員、費用中,訂出重點設備或生產線。,如何判定可參見後表。
TPM重點設備判定表
評 分
1
24小時/週以下
等 數
1
其性能可輕易由工人取代且不影響品質
8.
在公司内該設備佔有數量
I
工程必要性
2
可由其他設備取代
3
公司内唯一設備
1
低於20萬元
2
150萬元~20萬元
8.
購入價值
H
設備成本上
使用頻度上
保養費用上
3
150萬元以上
2
25~47小時/週
3
48小時/週以上
8.
開機使用時間
G
1
3萬元以下
2
低於15萬元
財產編號
財產編號
財產編號
財產編號
財產編號
3
15萬元以上
6.
故障修護費用
F
1
故障與產品品質無關
24hr以下
2
品質的回復需要短時間
25hr以上
3
品質的回復需要長時間
8.
故障發生對產品品質損害之程度
E
1
%以下
品質上
3
%以上
10.
每月不良率
D
1
備品更換容易
2
備品更換困難
3
無法取得預備品
6.
備品更換之難易程度
C
每月14件以下
1
沒有經常性故障之設備
B
8.
生為中故障發生之程度
每月15件以上
3
經常發生故障之設備
1
未停工,但生產力減低
2
可以在庫量應付
3
評點β
10.
重要度係數α
故障發生停機損失之程度
A
項 目
會影響到客戶
生産上
備 註
評分
α× β
設備名稱
評分
α× β
設備名稱
評分
α× β
設備名稱
評分
α× β
設備名稱
評價的因素
製表者
審 核
評分
α× β
區分
製表日期
設備名稱
單 位
設備總合效率的構成
設備總合效率
=
時間稼動率
性能稼動率
良品率
停止時間的減少
加工時間的短縮
加工不良品的少
X
X
生產計劃達成
不良產品減少
提高品質
降低成本
嚴守交期
災害防止
環境保全
士氣提升
要分析設備總合效率為何不高。可由現場
記錄設備不稼動時間表來分析
設備損失結構分析圖
價值運轉時間
暖機產率
不良修整
設備基準加工速度與實際加工速度之差。
加工數×(實際-基準)
速度低減
有效運轉時間
不良損失
空轉.臨時停機
實質運轉時間
速度損失
換工程.調整
自工程疏失停工
故障
運轉時間
停機時間
運轉時間-(加工數× )
模具、治工具之交換、調整 、試加工之時間。
自責項目中他「其他」所包含之時間。
突發故障引起之停止時間。
負荷時間
生產開始時,自故障小停止至回復運轉時,條件之設定、
試加工、試沖等製作不良品之時間。
正常生產時作出不良品之時間。
選別、修理不良品而致設備停止有效稼動之時間。
無負荷時間
計劃停止之時間
管理對象外時間
休息時間
停止時間
實際產生附加價值的時間。
生產良品所花的時間。
外注品或其他工程部品遲延納入所引起之待料。
計劃的保全、改良保養時間。
TPM活動日,每日下班之清掃10分鐘。
朝會(每日10分)、發表會、參加講習會、教育訓練、消防演習、健康檢查、預防注射、盤點、試作、原動力設施之停止等引起設備之停止時間。
影響設備運轉之時間==〉人的休息時間。
生產計劃規定的休息時間。
正常出勤時間
參考定義
設備損失結構
設備總合效率運算式
時間稼動率:負荷時間與設備扣除停機後實際稼動時間之比率。
性能稼動率:速度稼動率及實際稼動率之乘積
良品率:實際製成之良品數量與加工數量之比,其中不良品數包含不良廢品及修補品。
負荷時間:每天或每月設備必須稼動的總時間,亦即由設備的可操作時間中,扣除生產計劃的休息時間、保養時、日常管理必要的朝會時間或其他休息時間等。
稼動時間:負荷時間扣除故障、准備、刀具更換及其他更換時間。
投入數量:良品數與不良品數的合計
.: Cycle Time,為週期時間。
練習
Y公司生產機車,員工約2000人,有六個主力廠,其中K廠主要負責引擎蓋之成型,以供M廠之加工需求.
K廠內有員工30人,除正常班外,更有須採小夜班及假日加班方式來完成M廠之需求量,但長久下來,造成員工體力不堪負荷,因而人員的流動性相對增加.為了減低成本,若不有效解決這個問題,勢必影響該廠的經營體質.
練習
K廠的陳廠長聽說TPM對於設備效率化助益頗大,因此打算在K廠引進TPM,以便改善這种困境.
K廠的干部對於該廠的問題有下列的看法:
陳廠長:「本廠生產的瓶頸在於800噸一號機,以目M廠的需求,每周須加四天的小夜班外,尚須假日加班,才能按時交貨.K廠上班時間每天是505分鐘,其中包括用餐及休息合計1小時,而在實際勤務的445分鐘內,還包括朝會及檢查、清掃等20分鐘,因此生產線實際稼動的負荷時間為425分鍾.
練習
且800噸一號機的理論週期時間為分鐘,因此在正常稼動時間內,每天應該有531個產出,但實際上卻只有310個,經實際測得週期時間為分鐘,而每天變換工程及故障停機時間平均約70分鐘,其他尚有各種極短時間的設備停止稼動,每天約10次以上.」
品管課張課長:「還好800噸一號機的製品品質水準都能維持在不良率2%,否則縱使全力生產,也只是徒費成本而已.」
練習
根據以上資料,請回答下列問題:
K廠之800噸一號機其設備總合率為多少?
為了提高設備總合效率,應朝哪些方面改善較具成效?
如果M廠每日需求量為490個,設備總合效率至少應提升至多少,才不必實施加班?
練習
假設:
A:一班之實勤時間=
B:一班之計劃休止時間=
C:一班之負荷時間=A-B=
D:一班之停止損失時間=
E:一班之稼動時間=C-D=
G:一班之生產量=
H:良品率=
I:理論週期時間=
J:實際週期時間=
練習
即:
F:實際加工時間=J×G=
T:時間稼動率=E/C×100%=
M:速度稼動率=I/J×100%=
N:純稼動率=F/E× 100%=
L:性能稼動率=M×N × 100=
設備綜合效率=T×L×H × 100=
練習
假設:
A:一班之實勤時間=505
B:一班之計劃休止時間=80
C:一班之負荷時間=A-B=(505-80) =425
D:一班之停止損失時間=70
E:一班之稼動時間=C-D=355
G:一班之生產量=310
H:良品率=98%
I:理論週期時間=
J:實際週期時間=
練習
即:
F:實際加工時間=J×G= ×310 =341
T:時間稼動率=E/C×100%
= 355 /425 ×100% =%
M:速度稼動率=I/J×100%
= ×100% =%
N:純稼動率=F/E× 100%
= 341 /355 ×100%=%
L:性能稼動率=M×N×100
=% ×% ×100=%
設備綜合效率=T×L×H×100
=% × % ×98% ×100=%
零故障的實施三大方向
MTBF(Mean Time Between Failure平均失效時間)
定義:指設備兩次故障間隔時間的平均值。
用意:根據其平均值,判斷下次設備可能的故障時間,在該日期前,預先做點檢或更換,如此,可避免生產中故障引起的停工損,屬於計劃保養中的預防保養。
MTBF=負荷時間/總故障件數。
MTBF尚可做為預估某一期間的故障機率,以作為判斷保養或更換零件之參考依據,如下例:
MTBF練習
某設備之A零件,故障率為次/時,則其MTBF為1/=50小時,若欲瞭解未來4小時的故障機率,可用下列公式來計算(r是故障率,t是時間),所以未來4小時的概率如下:
MTTR(Mean Time To Repair平均修復時間)
定義:設備每次故障後至修復正常運作所需時間的平均值。
用意:評估修理技術能力及修理機動性是否良好,是衡量保養部門績效的一項參考指標。
MTTR=故障停止總時間/總故障件數
MTTR練習
假設某公司近兩年的故障總時間及故障件數平均資料如下,試計算MTTR,並略作說明。
MTTR
245
3026
3602
3080
故障件數
973
1632
1963
1894
故障總時數
1993
7~12
1993
1~6
1992
7~12
1992
1~6
月度
MTBF分析
MTBF分析之目的
對於高頻度故障零件的重點對策及零件壽命延長的技術改良依據.
零件壽命周期的推定及最適修理計劃之研究.
有關點檢對象、項目的選定與點檢基準的設定、改良.
內外作業區分的檢討.根據公司內設備整備能力的評價,以設備別、作業種類別來決定其分擔修理品質與設備效率之風險,作為內外作業檢討之重要參考.
設定預備品基準.機械、電氣零件的各常備項目及基本庫存數量,應由MTBF的記錄分析來判斷,使其庫存達到最經濟的狀況.
MTBF分析
作為選定修理整備方法改善重點之參考.為了提高設備稼動率,必須縮短設備停止的長時間修理作業及工程調整、變換的時間;因此,有必要對保養作業方法作檢討,而其檢討的項目、優先順序的選定等基本情報,均須來自MTBF的分析記錄表.
對設備對象設定預估時間標準,及其保養作業的選定與保養時間標準的研究.修理整備預估時間標準的設定及保作業的選定,必須考慮設備保養重復頻度或標準時間值與實際保養時間的差異及生產作業特性等因素,因此MTBF分析表是必要的.
MTBF分析
圖面整理及重新選定重點設備或零件之參考. MTBF分析記錄表所記錄的設備零件改良項目、或磨耗劣化等情報,以及設備圖面修正或預備製作等之整理,若能時常作分析檢討及重要度順序管理,則使用圖面管理變得容易.
運轉操作標準的設定、改訂及決定設備保養業務的責任分擔.
提供設備之信賴性、保養性設計的技術資料.保養技術最重要的是以MTBF分析表為基礎,收集有關設備之信賴性、保養性設計的技術情報,以便提供設計部門在設計設備時參考.
MTBF分析
MTBF分析之應用
對於保養部門而言,很難了解保養活動與製品品質間的關聯性.例如,以故障修理而言,一般多以機能修復為重點,不會去確認保養作業所達成產品的品質改良情形.如何將產品品質和保養活動相結合,是非常重要的, MTBF的分析表可作為參考性資料.
PM著重以設備診斷技術為中心的預知保養,但其具體課題與結果是很難知道的;由MTBF表中,找出設備診斷技術開發的課題,為一有力的做法.
MTBF分析
設備教育資料的制作:培育對設備熟悉、能力強的人員是PM的重要課題,然而一般教育多以市售書籍為範本,未充分考慮自己公司、單位的問題狀況,且與書籍所述之背景間更存有差異;因此,若能利用MTBF分析,教育有關公司生產設備結構、機能、弱點及注意事項,是較具體的做法.
設備生命週期成本(life Cycle Cost;)的把握及其研究資料: MTBF分析表,是以設備主為主體,經長期而作成的一覽表;因此,由設備所發生保養作業、費用、預備品及損失的發生狀況,來掌握設備生命週期成本資料,是設備生涯管理的重要基礎.
如上所言, MTBF分析不僅是保養記錄的方法之一,其保養記錄更可作為保養活動、管理和技術活動指針的原始情報,價值非常大.
MTBF分析
MTBF分析表製作注意事項
應具一覽性,盡可能將相關資料整理在一張表上,不要散亂.
將一特定期間的保養數據及相關資料,應以時間為序列來整理、記錄,如此會便於了解.
可同時進行保養的記錄與分析.
多下點心思,在一張表內整理多種情報;不僅將設備故障或保養情報記錄下,還可將品質、安全、成本等情報整理成與製造、設計、技術相關的參考資料.
經由MTBF分析表中即可了解管理的重點.
由MTBF分析表可判斷故障和保養的關係.
MTBF分析
了解對策及對策實施后的效果.
資料記入應使任何人都可容易執行.例如在一年設備稼移動期間會發生4次故障,則平均故障間隔時間為3個月.以下圖為例,可以推估每3個月將會發生一次故障,另外,亦可依照這些故障點的分佈狀況,推斷下次可能發生故障的設備部位及零件.
故障
故障
故障
故障
故障
一年
MTBF分析
MTBF分析表製作五個步驟
步驟一:決定要分析的設備對象-通常先選擇重點設備來記錄,亦有以類似設備群或針對設備某重點部位來記錄的.
步驟二:故障資料的收集-以過去3~5年或至少30件以上的設備故障資料來分析.
步驟三:故障MAP的繪製-將設備整體圖形繪出,利用步驟二之資料,標示出故障部位,如下表.
數據資料
設備保全數據
設備名
設備編號
故障日期
故障原因
對策內容
繪出機器圖,而後標示出重點部位
故障MAP的繪制
MTBF分析
步驟四:編製MTBF分析(如次頁所附).
分析表之內容以能記入一年之資料為準.
將步驟三之內容,以部位別、發生日期順序記入.
盡可能以圖形方式或顏色別、記號記入,以增加易讀性.
持續記錄至「設備突發故障至零」為止.
步驟五:故障解析及對策的檢討.
由MTBF分析分表來作故障原因解析及對策檢討.
對策方法應采用易懂、易做的方式,以切實執行.
修理區分
保養區分
修理時間
實施人員
處理內容
故障原因
故障現象
保養日期
總時數
總件數
5
3
2
1
8
7
6
5
4
3
2
1
頻度
部位
NO
MTBF分析表
改良保養
機械類
預防保養
期間
電氣類
突發故障
設備編號
故障區分
保養區分
設備名稱
問題解決方法
柏拉圖
特性要因圖
FTA不良
XXX不良
最低保養成本模式分析
欲追求設備零故障或提高設備性能效率,前述MTBF分析分析手法的運用,是極重要的;另外尚可運用最低保養成本模式分析,來確立定期保養制度,根據這種模式分析,判斷定期保養的最經濟週期.以下介紹最低保養成本模式.
設M=同類機器的部數;
K1=每部機器所需預防保養的成本;
K2=每部機器損壞修理一次之平均成本;
當K2 >K1 ,表示需要預防保養,反之則否;
最低保養成本模式分析
P1=每部機器在一個月內損壞之機率;
Pj=機器在j月內損壞之機率;
=這些機器損壞間隔之預計期間;
Fj=第j月底機器損壞之次數;
F1=第1月底機器損壞之次數;
TCn=未實施預防保養時每月共計修理成本;
TCj=每隔j月預防保養一次共計成本;
TC1=每月預防保養一次之合計成本.
最低保養成本模式分析
…………………………………….…(1)
F1=MP1…(第一個月失效台數)…………….……(2)
TC1=K1M(保養費用)+K2F1(維修費用) =K1M+K2MP1…………………………………….(3)
F2=M(P1+P2)+F1P1(第二個月的失效台數+第一個月維修後再失效的台數) ………………....... (4)
TC2=K1M+K2F2=K1M+K2[M(P1+P2)+F1P1]……(5)
Fj=M(P1+P2+…+Pj)+F1Pj-1+F2Pj-2+Fj-1P1…….. (6)
TCj=K1M+K2Fj……………………………….…..(7)
最低保養成本模式分析
例如:M=50部機器,K1=10,K2=60,其機率分配如下:
(a)
保養后第j月
1
2
3
4
5
(b)
在j月內損壞之機率,Pj
(a×b)
最低保養成本模式分析
由於每月預防保養之成本大於未施行預防保養之合計修正保養成本,故不宜每月預防保養一次,改成兩個月一次,則:
TC2=K1M+K2[M(P1+P2)+MP1×P1]
=10 × 50+60[50(+)+50× ×
=元(即每月
由上式得知,每2個月預防保養養一次最經濟.
最低保養成本模式分析
利用統計學上的等候理論(Queuing Theory),故障時間的分佈情形,可以算出最適當的預防保養間隔時間.如果呈指數分佈或有所謂的厄朗(Erlang)分佈狀況存在時,則可以使用摩斯(PM Mose)發展出來的公式.厄良分佈狀況,其變異性低於指數分佈.
但是,不管如何,考量保養成本及生產損失,選擇最低的總合成本來進行保養工作,應是最經濟的.下表為其概念圖.
數量
生產損失
保養成本
總成本
成本
最小總合成本概念圖
Machine-Quality 分析 (M-Q分析)
M-Q分析可說是一種高品質、低成本的活動,它不只對設備精度與製品品質作關連分析,而且對於計測機器、作業方法、原材料等要因與設備的關系性,及在品質上的影響度加以分析.所以,欲對設備精度與產品品質間的關連作分析,或對計測機器、作業方法、原材料等要因與設備的關系性在品質方面的影響度作分析時, M-Q分析法可予適用.下表乃是M-Q分析的概念圖.
M-Q分析
不良現象的把握
品質特性值的決定
各種與品質有關的要因
M-O-Q之關連作成
管理指標、目標
重復分析
問題點的把握
重點的決定
不良現象的把握
品質特性值的決定
各種與品質有關的要因
精度點檢
各條件的
品質與條件之關連
各條件間之關連及
M:Machine 機器 Ma:Material 材料
Q:Quality 品質 O:Operation 操作
I:Instrument 工具
Machine-Quality 分析 (M-Q分析)
要求品質特性及其工程要因(設備-Machine,人-Man,方法-Method,材料-Material)間的關系,可從事前品質水準的制定及日常檢查或事后原因探討兩方面著手,而M-Q分析法屬前者,因此可說是一種品質的預防保養(Q-PvM),作法與預防保養的觀念完全相同,著重在事前品質的決定及避免品質不良的發生,而一般QC手法則側重在不良發生后,根據其數據資料來分析解決問題,這點可從TPM與TQC之差異點來說明.TQC是從產生(Output)著手,避免不良再發生,TPM則強調從投入面(Input)著眼,期使不良不出現.事前的管制如愈周密,則事后的不良產生將減少,效率上得以大大提升,這點正是TPM受重視的主因,套名老話,就是「預防重於治療」。
Machine-Quality 分析 (M-Q分析)
在品質管制的概念里,基本上要建立的不是「以人的管理Man Control)」,而是「基於事實的管理(Face Control)」的觀念,考慮相關原因,藉助各種統計手法,由事實數據中找出原因.統計品管的手法很多,基本上有:
特性要因圖(Cause and Effect Analysis Chart)
直方圖(Histogram)
柏拉圖(Pareto Diagram )
檢核表(Check Sheet)
分層(Stratification)
Machine-Quality 分析 (M-Q分析)
管制圖(Control Chart)
推定、檢定(Estimation, Testing Hypothesis)
相關、迴歸分析(Correlation Analysis, Regression Analysis)
實驗計劃法(Design of Experiments)
可靠度(Reliability)
在解析原因時,應善用這些基本分析手法,將相關原因找出,並予以擊破,這才是TPM活動的精神.
Machine-Quality 分析 (M-Q分析)
M-Q分析對於提高製造人員對保養技術以及保養人員對品質方面的理解非常有效,而且透過品質和設備的關連性與活動結為一體,是非常重要的.
防呆裝置
所謂防呆,是在品質不良顯在化的前提下,防止作業者因不注意而造成作業上的錯誤,略舉幾個例子說明:
若作業有誤失,則製品不會附著在治具上.
物品不良,則機械不會加工.
若作業有誤失,則機械不會加工.
作業或作動疏失時,可自動修正,並繼續加工.
前工程的不良可在后工程檢查出,並防止繼續作出不良品.
前工程漏加工,后一工程就無法加工之措施.
防呆裝置
防呆措施的方法很多,例如以顏色區分、燈號(Andon)顯示狀況、治具上裝設檢知器(Sensor) 有異物時不作動、自動判定是否為不良品 、遇不良品不作動等.基本上它具有二項主要功能:達到全數檢查的目的、異常時能立即回饋.
一般防呆措施的改善需要對製品的機能、品質與設備機能構造具有深入了解,才能有效裝置防呆措施.TPM活動一開始就是把重點擺在這里,以培養對設備、治工具能力強的人才.各單位也將各種「防呆措施」整理成教育資料,使每個人都了解,這是現場中相當重要的一環.
工業保安評價(.)
的定義的內涵
工業保安評價(Plant Security Evaluation; .)是將保安設備以廣義的系統來看待,而進行重要性與信賴性的評價方法.其內涵如下:
保安設備不單指計裝設備,而是指防止災害發生的所有手段,包括運轉操作、back up 機器、計裝機器、安全裝置等.
包括保安設備的潛在問題,依據由異常發生到災害發生所有過程的假想,由各种觀念進行定量的評價.
工業保安評價(.)
由評價結果所得到的改善案,須反應到次期設備規劃及其他類似工程的保養上.
將評價的過程與結果活用於設備運轉上、保養員的實際教育上.
對於需要高技術的問題,可作為設備診斷技術的研究課題,並做記錄;另外,對於機械設備結構故障的解析研究,也可做為研究課題.
工業保安評價(.)
.展開步驟
步驟1:檢討對象選定的方法
工廠內各种保安設備,從災害的程度來看,其重要性與信賴性並不一樣,因此可由設備日常運轉、保養運轉、其他系統的資料和其他工廠的事故等資料,選定不安定的設備為對象.
選定的順序為:將工廠內的成員分成幾個小組,由該小組選定加以檢討的設備對象,再決定設備著眼的次系統,並提出所要達成的目標.
工業保安評價(.)
步驟2:信賴度評價的方法
災害要因的分析:徹底列舉出選定檢討設備對象的故障原因,並整理異常原因發生的關連表.
故障影響度的評價:各故障要素可由下列三點作檢討評價,並整理故障影響的個別分析表及故障影響度評價表.
異常發生型態-機器故障的頻度、預測發生的可能性及點檢的有效性.
補充強度-機器故障或操作異常時,有無其他可替代的機器.
使命影響度-從機器故障到操作異常的災害發生所需時間、發生時的危險性及修復的難易度.
工業保安評價(.)
根據以上各點進行評價採點,當點數超過某一水準時,應將問題點明確化,作為一個保護系統信賴度評價的對象.
保護系統的信賴度評價
保護系統要考慮下列四個系統:
前兆系統-由前兆的發現將運轉操作恢復到正常狀況或將機器停止.
注目系統-在前兆系統操作無效的情況下,可對異常加以檢知,並使機器運作停止於前兆系統.
回饋系統-注目系統的動作失效時,若檢知異常時,可使機器運作停止於注目系統.
安全裝置-當回饋系統失效無法作動時,為防止災害發生之安全性裝置.
工業保安評價(.)
評價時可以下面三個觀點來進行,並作成保護系統的評價表
機能有效性-動作的信賴性、手段的有效性及安全裝置的有效性.
點檢有效性-點檢的時間確實性.
使用環境-熱、振動、腐蝕性等場合.
總合評價-將故障影響度的評價及保護系統的信賴度評價作總合分析整理,並以故障影響度最高及保護系統信賴性最低等幾個項目,作成細目分析表,將這些項目列為改善的首要重點,進行總合評價討論,並應盡可能邀集具有專門知識經驗的人員參與討論.
設備生命週期成本(.)
定義
(Life Cycle Cost,生命週期成本),指自設備(機械裝置、型、治具、建物等有形固定資產)的企劃設計起至設備報廢為止所花之費用總合,稱為生命週期成本.
測定
通常.分成取得成本及維持成本二方面,在取得成本方面,包括研究開發費、設計費、製作費、試運轉費;而維持成本,則包括運轉費、保養費、支援費、報廢費.在計算上,概略可依:.=取得成本+維持成本
設備生命週期成本(.)
應用分析
.之測定,最主要是希望能從這個計算資料中,選出最經濟的設備投資案;也就是說,購置設備時,取得成本的高低並不是購買的唯一考量因素,將未來的維持成本列入重要考慮範圍,才是明智之舉.例如:甲設備之取得成本為6000萬元,乙設備之取得成本為5600萬元,但乙設備之維持成本高出甲設備700萬元,甲設備之.與乙設備之.差仍為負值,因此長遠來看,購置甲設備仍是較有利的選擇.
目視管理
定義及目的
目視管理乃利用視覺化的方式,讓大家能夠用眼睛看就知道是怎麼一回事、該如何處理.因此,簡單的說,用眼睛看了就知道如何來管理,就可稱為目視管理.
基本上,目視管理有以下的作用:
減少因語言或文字傳播所引發的誤解.
代替繁瑣的說明.
易建立共識.
如果用在工作的管理上,可以有效傳達工作上相關的訊息.
目視管理
使用時機
在TPM的活動過程中,採用目視管理的例子非常多,而且目視管理可以說是整個TPM活動中非常主要的工具之一,因此若能善用目視管理,則TPM可說成功一半了.
玆舉一些較常應用的場合供讀者參考,希望透過這种方式,能引導讀者去思考如何好好應用.
目視管理
5S整理活動中的紅牌作戰.
5S整頓活動中的定位符號.
5S清掃活動及自主保養初期清掃活動中的問題點標示牌.
5S清潔活動及自主保養問題點對策活動中的改善點標示.
標準化的過程中,One Point Lesson、點檢標準之標示、點檢基準書、點檢個所等.
看板管理
目視管理基本的理念是希望透過目視化的方式來達成管理的目的.
目視管理
在某些企業進行企業改造的手法上,應用所謂的「走動行銷」、「走動管理」,都是典型目視管理的應用.例如臺灣銀行的走動行銷,是由高高在上的高級主管放下身段,走出銀行的營業大廳,走進客戶的辦公室,主動了解客戶的需求,而每一營業單位的經理或副理級主管,以身作則,親自示範這項走動行銷的經營策略,帶領同仁對企業改造運動,有更深刻的認識.而「用眼睛看」、「勤走動」以發揮Check 的機能,並從Check的過程中來發現問題,並立即予以教導,這便是目視管理典型的應用例.
ONE POINT LESSON
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教育記錄
圖示:
內容說明:
編 號
主題:
TPM推行的十三個步驟
經營層的決定導入
幕僚人員的設置
TPM的導入教育
基本方針與目標的設定
建立TPM推展專責機構
展開TPM的基本計劃擬訂
TPM推行大會
效率化的個別改善
建立自主養護體制
建立保養部門的計劃保養體制
提升操作、保養技術的訓練
設備初期管理體制的建立
TPM完全體施與水准之提升
STEP 1 經營層的決定導入
執行時間:30天
主要成員:經營者、經理以上人員
重點工作(一):分析目前企業中面臨的各種問題.
目的:對企業所處的環境有更清楚的認識,並由此判斷TPM活動在企業中進行的方向.
參考形式:可用次頁之TPM的活動導入背景分析,來進行分析.
整體經營環境分析
市場對的要求日益提升
市場報怨數0的品質要求
價格的競爭激烈
縮短交期並嚴格遵守交期
企業狀況分析
多年來處於接受訂單生產的
情況對於自己開發的能力缺
乏自信
問題點
開發及設備之技術能力差
人工成本提高
工場環境欠佳(濕油、漏水情況多)
問題解決仍處於事後對策的水准
TPM基本方針
以品質不良的極度低減,確保顧客的信賴度日益提升
以全員參與的PM活動,確保人及設備達到零缺失的水准
間接部門的管理效率化
重點項目
降低庫存
提昇設備總合效率
多能工之培育
建立安全舒適工作場所
重點目標
庫存金額 降低30%
設備總合效率85%以上
生產性提升50%
休業災害0件
STEP 1 經營層的決定導入
工作內容:一般可概分為內部環境及外部環境兩方面.
內部環境分析:在於了解公司的能力,藉以具體評估現行企業經營策略及預期導入TPM活動后所能達到的目標,有關分項可綜列成以下各項
財務構面
本益比
利潤對銷售收入的比率
銷售收入對凈資產的比率
直接成本和間接費用
財務商譽(投資人、政府、往來銀行)
STEP 1 經營層的決定導入
行銷構面
市場相對佔有率
價格競爭力
產品行銷範圍
產品品質(顧客抱怨件數)
對顧客及市場的了解程度
對客戶的服務品質
同業競爭構面
年度企業排名
形象地位
價格地位
科技地位
行銷地位
在業界及顧客中的商譽
STEP 1 經營層的決定導入
研究發展構面
產品開發的能力
創新的能力
制造構面
生產力
設備總合效率
設備及廠房現代化的程度
品質
交期
規劃及排程的效能
配銷構面
配銷管道的好壞及數量的多寡
配銷的成本
與經銷廠商的關系
經銷廠商的關系
服務客戶的水準
行政構面
使用科技設備處理事務的程度
資訊傳達的能力
行政成本
STEP 1 經營層的決定導入
管理階層構面
管理階層的素質
管理階層的士氣
管理階層的流動率
可培育為管理人員的人才數目
員工構面
流動率
士氣
專業知識及技術水準
目前能力可適應未來趨勢的人才數目
未來培育的難易度
勞資關系
STEP 1 經營層的決定導入
外部環境的分析:在於評估企業所面臨的風險及機會,可分成四項進行:
競爭構面
未來整個市場的成長空間
同業的競爭策略對本公司影響程度
新競爭對手對公司的影響
社會趨勢構面
支出習慣
生活型態
消費意識
人口
投入本產業之人口變化
STEP 1 經營層的決定導入
經濟趨勢構面
融資利率
國民生產毛額
失業率
一般薪資水準
貿易收支
通貨膨脹率
政治趨勢構面
稅捐
產業保護政策
貿易對象及貿易額限制
環境保護政策
員工雇用政策
品質標準的限定
進口材料的比例限制
外匯管制及關稅
公共的支出
STEP 1 經營層的決定導入
重點工作(二):建立TPM活動組織.
目的:成立TPM活動組織,將全體人員納入,以有組織、有系統地推行TPM活動.
參考形式:有關推行TPM的活動組織形式,可如次頁所附之圖。
TPM的組織
STEP 1 經營層的決定導入
工作內容:
建立TPM活動組織的基本原則,可分述如此
應包含企業各部門.
應包含組織各階層成員.
各階層間應有水平聯系的架構.
高階人員不應只是掛名,須實際參與推動工作.
TPM的組織應與現行各種活動及制度結合,不宜另立別支,以免造成混淆及權責不清.
建議採用委員會組織的架構及矩陣式組織.
SETP 1 經營層的決定導入
組織本身的架構並非是目的,而是達成TPM活動目的的方法;因此,它可能不是一個永久性的安排,而是某一期間的組織結構,或許也可能因為排行成效不錯,而成為常設部門.這個組織兼具委員會組織的功能及矩陣式組織的優點,並有TPM獨特的循環式組織階層結構.
SETP 1 經營層的決定導入
重點工作(三):
管理職以上干部人員的宣誓大會,儀式宜隆重簡單.百人以下的企業以全員宣誓為佳.
目的:使全員有一股清新的氣息與衝勁,更確實了解此活動不僅意義重大,且勢在必行.
STEP 2初期幕僚人員的設置
執行時間:6個月
主要成員:由熟悉企業及部門內部事務之相關員中篩選.
設置用意:
目的:
籌劃導入初期準備工作.
藉由初期準備工作,學習TPM推行的相關經驗,作為將來各部門推動的主導.
STEP 2 初期幕僚人員的設置
原則:
本階段企業內部基於人事及業務量的考量,無須成立專責推動部門;建議采用跨部門方式,由各部門推派一名人員參與初期準備工作,初期這些兼任人員的工作量與本身原有職務之分配,比例以3:7為宜.
在第五步驟建立TPM推展機構時,可由這些兼任的幕僚人員中選擇合乎條件者,職司日后專責推TPM之責.
STEP 2 初期幕僚人員的設置
工作重點:
熟讀TPM相關資料、書籍.
製作文宣、海報.
配合第四步驟,研討適合企業本身推行TPM活動的評價項目.(例如5S檢查表)
配合第三步驟的實施,編訂全員教育用手冊及資料.
無部機器或LINE都需要有計劃
有定期的清掃、點檢計劃,並已根據計劃內容實施
機器上無異物、油污,又其管線、接頭都無異狀
週邊附屬機器已清掃
設備單體的清掃
2
已找到現場問題,且有問題對策計劃,並已有30%完成
職場進行計劃表中,有全員參加的計劃及每位成員的任務分擔
職場5S推進體制
1
X
O
X
O
問題點及意見
評價
第四基准診斷項目
評價
第三基准診斷項目
對象
NO
STEP 2 初期幕僚人員的設置
評價內容制訂原則:
配合目前企業體質及目標走向.
依部門、單位性質不同,須有內容上之差異.
評價內容須能反映單位業務機能.
評價內容盡可能量化或具體化.
評價內容須隨著TPM活動實施過程的實際需求而變更,遇有不適宜者應加以修正(配合第五步驟).
評價內容應具階段性,且循序漸進.
成敗關鍵:評價內容之可行性.
STEP 3 TPM的導入教育
執行時間:4個月
執行機構:負責企業專案活動推廣部門(人事、企劃部門或TPM推行委會員之本部事務局).
重點工作:
管理職以上干部之基礎概念介紹.課程綱要如下:參考次頁所附。
管理職基礎概念教育課程
部門別實施TPM活動之課題及計劃擬定.
8小時
推進教育
自主保全推進方法及其內涵之理解.
4小時
3.自主保全教育
5S推進方法及其內涵之理解.
2小時
概念教育
正確TPM概念之建立、進行方法之理解及動機之養成.
8小時
思想教育
目 標
時 數
教育項目
STEP 3 TPM的導入教育
幕僚人員進階教育.課程綱要如下:
參考
參考TPM各類相關書籍.
企劃能力、問題分析解決能力之培養.
原則
初期內部若無適合師資,可聘請外部講師授課.
在外部師資授課期間,務須趁機建立內部師資群,否則等到授課完畢后,一切又將歸於起點.這個原則在整個推動過程中極為重要,很多企業實施TPM無法持續的關鍵即在此.
STEP 3 TPM的導入教育
內部師資群可概分兩大類:一種是概念、觀念的傳授,由單位主管或TPM幕僚機構人員擔任;另一種是技術類,需挑選專門技術人員擔任,一般這種技術類的師資,可聘請公司服務已達退休年限,但未達退休年齡者擔任.
每次教育訓練結束后,一定要有成果考核.
成敗關鍵:師資群之建立.
STEP 4 基本方針與目標的設定
執行時間:3個月
執行成員:經營者與經理級以上人員
執行機構:TPM推行委員會之本部委員會.
目標方針設定原則:
宜與導入背景結合.
應配合方針管理.
目標值的設定,可由P 、Q 、C 、D 、S 、M中找出企業最迫切需要改善的項目而訂定.
STEP 4 基本方針與目標的設定
須能準確掌握企業目前的狀態.
目標設定值須是可行的.
目標設定的理由必須具有說服力.
目前管理的狀態值及目標的設定值須使全員了解,督導級以上人員須透徹了解設定的基礎背景.
擬訂年度展開策略及目標設定.如次頁所附
成敗關鍵:企業經營現狀值的把握.
企業經營理念與方針
長期經營目標
長期經營策略
本年度目標
附加價值生產性提升15%
勞動生產性
庫存金額減少15%
設備總合效率78%
提案件數每人2件
現狀問題點
TPM基本方針
基本方針與年度策略展開說明
STEP 5 設置TPM推展專責機構
執行時間:至取得TPM最高榮譽PM獎.
設置原則:
完整的專責推展機構配置人員不宜少於四名.
主管一名:此處主管,是指職位高且有能力擔任各部門溝通、協調工作者,可考量由經理級以上主管擔任.
有現場實務經驗或對企業內部運作熟悉者一名:以使計劃擬定時,不脫離實際作業狀況.
具企劃力、思考力、改善力者一至三名:用以擬定推動問題點之解決方案及活動活性化之企劃案,宜選擇具責任感、對工作有熱誠者擔任.
STEP 5 設置TPM推展專責機構
事務助理一名:負責企劃案之完稿、文宣制作,及處理一般行政事務.
千人以下之企業,其業務量或許不似大企業那麼繁雜,配置人員可酌量減少.
初期推動事務較繁雜,可以委托第二步驟負責人員協助完成,一來理念可以延續,二來可縮短部門溝通距離,有助企劃人員提供較佳之解決問題方案.
STEP 5 設置TPM推展專責機構
如果是全公司同時展開,則本部事務局之人員可酌量減少,並將各部門之重點工作交由各部門事務局人員負責.此點另須視推行時期不同,而有所調整;一般而言,申請PM獎的前兩年,工作量會增加二至三倍,若事務局人員尚須主持各類活動之實施成果審查會,則上述人員應酌量增加.
STEP 5 設置TPM推展專責機構
工作重點:
每月至少召開一次TPM推行委員會之本部委員會會議.在TPM推行初期三至五個月,宜每週召開會議一次,檢討各部門實施方針及討論評價項目、內容,本項工作亦可交由部門事務局擬訂.待各部門正式展開活動后,可改為每召開一次會議,討論實施狀況,並確認實施問題點之對策企劃案.
掌握各部門實施狀況之資料.
STEP 5 設置TPM推展專責機構
協助推動單位解決推動時的問題點.但必須體認協助不是代勞,如果事務局總是親自去解決問題,不但工作量無法負荷,且易養成執行單位的依賴性,對TPM活動推行而言,是極不良的影響.
根據推行TPM活動各階段的需求,規劃教育訓練,並準備相關的教育資料.
運用各种手法,增進企業人員對實施TPM之意識.在此要特別強調,事務局的主要工作在於協調溝通,提供企劃案,而不在於執行,這种認知一定要確立,否則將造成事務局機能不彰.
成敗關鍵:人員之配置及選擇.
STEP 6 擬訂TPM展開的基本計劃
執行機構:TPM推展專責機構
計劃擬訂原則:
依企業規模大小決定各部門導入TPM活動的順序.
雖然各部門同時展開活動是最理解的,但若企業背景不允許,階段性導入亦無不可.
分階段導入時,應考量與生產關系最密切之部門優先實施.
雖然,TPM活動以階段性方式導入,但有關第三步驟之TPM導入教育仍應普遍在各部門展開教育訓練,以培養全員實施意識.
STEP 6 擬訂TPM展開的基本計劃
根據經營方針並配合企業各制度及活動,擬訂三~六年之實施計劃.
計劃內容宜簡單具體.
計劃內容最好能從導入起至挑戰PM獎之全程考量.
計劃表作成之順序,通常是先制訂全公司之主計劃,表然后各部門依主計劃表擬訂部門別計劃表,各課、組再依所屬部門之計劃架構作成細部實施計劃.
部門別及課、組的計劃,應由部門主管依部門特性,負起擬定計劃及追蹤進度的責任.
企業經營目標
TPM展開主計劃表
TPM活動推行計畫表例
部門中期目標
提案改善件數提升至平均每人5件
人員由84人精簡為71
………………
部門目標主計畫表
84降為78人
人員精簡
每人3件
提案改善件數
目標
項目
單位別目標
提案件數每人每月3件
人員由18人精簡為14
STEP 6 擬訂TPM展開的基本計劃
計劃書內容務必依實際推行情況作適度修正.
對於未能照進度實施之原因,一定要找出對策.
在每月召開的會議中,一定要依照進度表的實施狀況,作完整的分析報告.
成敗關鍵:計劃的展開應具體可行並具有自上而下的連貫性.
STEP 7 舉辦TPM的推行(Kick off)大會
執行時間:2天.
執行機構:TPM推展專責機構.
主要工作:
工作重點
上述各步驟完成「準備」后,即可正式開始籌備本項作業.
本大會最好亦能邀請協力廠商(衛星廠商)列席,以便使企業追求體質改善的決心傳達至與企業經營有關的每個關系者上,這樣對雙方營運皆有莫大幫助.
在大會中最好列舉其他公司實施TPM活動的成果及活動實例,以強化員工實施之意識.
STEP 7 舉辦TPM的推行(Kick off)大會
各部門主管及經營者應在會中強調其貫徹之決心.
大會主要報告內容為TPM活動實施方針及各部門推行TPM的計劃,各部門計劃應由各部門主管(即為TPM推行委員的最高主管)
注意事項
干部應對第六步驟所擬訂之計劃充分理解,並對即日起應做的事項作有系統的規劃.
最高主管、經營者務必親自出席,以表明施行之決心.
各培門之計劃應由該部門最高主管親自報告,絕不能由他人代勞.
STEP 8 提高設備效率化的個別改善
執行時間:自正式導入TPM活動即開始實施,並形成製度,長期推動.
執行機構:各部門.
重點工作(一):選定示範單位及示範設備.
即使是全公司各部門同時導入TPM,根據推行經驗,選定特定部門、設備作示範單位或示範設備,如此可增強各部門實施的意願.
STEP 8 提高設備效率化的個別改善
選定原則為:
主管工作態度積極,對實施TPM有強烈意願者.
能在實施六個月后,就明顯看出其改善效果者.
屬於新的、重要的或自動化程度高的設備(技術力提升之考量).
故障率、不良率較高之重點設備.
以六大損失為根本,每种示範設備各選一種損失作為改善主題.
瓶頸工程、在間接單位方面尤其需花大量工時的流程.
STEP 8 提高設備效率化的個別改善
重點工作(二):各項狀況調查
在進行調查時,其可參考的調查原則為:
每日設備及製品之生產狀況應詳加記錄.
每日將生產統計之相關數字繪製成推移圖.
以每月為一個階段,將生產不良之項目作成柏拉圖,以分析改善著手處.
最基本的統計項目應包括六大損失之各項內容.
STEP 8 提高設備效率化的個別改善
重點工作(三):改善主題的選定
可用柏拉圖分析來選定改善主題(如次頁所附),柏拉圖分析,其損失最大的項目並不一定要馬上著手改善,因為它可能是目前能力所無法解決的.因此有關改善主題的選定原則為:
目前能力所及的.
能以自己力量來解決的.
可以馬上進行解決的.
能橫向水平展開的.
工
程
變
換
清
掃
時
間
故
障
時
間
調
整
時
間
不
良
品
製
作
時
間
最容易著手改善
時間
運用柏拉圖分析選定改善主題
STEP 8 提高設備效率化的個別改善
重點工作(四):根據各改善主題編定改善小組.
根據小組編定的原則如下:
改善小組的成員一定要包含各相關部門之專門人員,例如,品質問題必須有品保人員參與,設備機構問題必須有生技人員或保養人員參與,模具、治具、工具及製品規格等問題必須有開發設計人員參與.
改善小組的領導者須是管理級人員,以作為溝通、協調及召集之中心人物.
STEP 8 提高設備效率化的個別改善
TPM推動組織的成員也要編入小組中.TPM推動小組的成員大多是在某方面學有專精的人,選定適合的主題參與改善活動,除了可多了解現場之活動困難點,同時也可學習一些技能,對未來的活動規劃,能提供較寬廣的思考範疇.
以上人員均須是接受TPM基礎教育課程及PM分析手法課程者.所謂PM分析法,是鉅細靡遺地找尋分析設備所產生之慢性損失及其關連原因的一种手法。
STEP 8 提高設備效率化的個別改善
重點工作(五):各主題改善計劃之訂定
召集上述改善小組的成員,共同擬訂各主題之改善日程及預估改善費用.改善計劃訂定之原則有:
各改善項目圴應指定責任者來統籌該項改善案規劃,尤其是改善進度之追蹤與改善效果之確認.
改善計劃除了整體改善日程外,另每月應有詳細的日程計劃.
計劃內之各階段應改善至何種程度,會產生何種正負面效益,均應明確寫出.例如改善這個項目后,可節省二個人員,但會使設備加工的時間增加三秒;類似這樣的改善效果評估應預估出來,才能明確了解改善的目的是否合乎需求.
STEP 8 提高設備效率化的個別改善
重點工作(六):改善的實施
應用PM分析或IE各手法、Eye-chart等進行改善.
重點工作(七):效果的確認
改善的每一個階段皆要作效果確認,並檢討其是否合乎當初改善構想,尤其是經由這個改善所產生的負面作用應加以追究,以便列入優先之修正改善案.例如,為了防止切屑亂飛,因此製作切削擋板,這可能解決了切屑亂飛的問題,但也可能由於增加這塊擋板,帶給操作人員加工時的不便,類似這种改善后衍生的問題點,應列入下一階段改善之優先考慮.
STEP 8 提高設備效率化的個別改善
重點工作(八):至少每三個月召開一次成果發表會,提供各類實施經驗.
發表原則:
成果發表會內容包括:重點資料作成之教育及現場經驗觀摩.
重點資料作成應含實施之關鍵及失敗經驗案例.
TPM活動之主要精神在於全面性,因此除了示範單位外,應盡可能橫向展開,以達到全面提升體質之目標.
STEP 8 提高設備效率化的個別改善
發表者應由現場人員或基層主管擔任.
全公司性之發表會應至少每年舉行一次,各級主管及經營者均應參與,並對於改善成效卓著者給予當場表揚.
重點工作(九):改善后之標準化及橫向展開.
改善成果最重要的是能標準化,才不致於使改善過的問題重復出現,困此一定要制作標準書或重點教育說明書,作為自主保養活動及橫向展開之依據.
STEP 8 提高設備效率化的個別改善
個別改善無形效益:
依據經驗,設備個別改善在活動初期(約一年間),在設備故障件數方面很難有大的效果出現,但過了一年后,則其效果將會非常明顯.在無形的效果方面,基本上可歸納下述三點:
從個別改善的過程中,由於有各部門的通力合作,強化了從對方的立場來考慮的行動,強化了「協力合作體質」,並由此建立起全體成員「同舟共濟 」的意識,而這些也是TPM活動中改善企業體質的中心工作.
企業推行TPM的設備個別改善推移圖
0
50
100
150
200
91
92
93
降低為原來1/6
STEP 8 提高設備效率化的個別改善
操作人員的工作不再局限於一成不變的作業,經由自主的改善活動中,工作多樣化及不斷面對問題的挑戰,不但增加了對設備的關心度,而且也增進了保養技能及解決問題的能力,潛移默化地對工作產生認同感及滿足感,也啟蒙「愛工作」、 「愛公司」的心,這是難以用數千元調薪所能買到的.
對維修工作的人員,不再只是被「壞了再修」牽著鼻子走;從個別改善過程中,工作品質由「事后修理」提升為「計劃維修」 ,每天不再只是忙得團團轉,掌握計劃工作所帶來的成就感難以言喻.
STEP 8 提高設備效率化的個別改善
成敗關鍵:對於已發生的問題,如果僅止於表面的對策,並無法防止其再發;因此,為了防杜問題再發生,應該以5W2H及連續5個WHY的方式,對問題作層別分析,務必找出原因,再對症下藥.而藉由這種追根究底的個別改善方式,對於技術力的提升才有幫助,才能強化企業體質.
STEP 9 建立自主保養體制
執行機構:各部門.
主要目的:
讓全員經由TPM的活動建立「自己的設備自己管理」的觀念,加強其學習自主保養的意願.
一個公司的核心競爭能力在於Know-How的累積,此需靠全員努力來達成;而若藉由自主保養體制的建立,使技術扎根,是一種極簡便有效的手法.
STEP 9 建立自主保養體制
活動類別:
為了達成保養目標,可以將保養活動概分為二:
維持活動:故障的防止及故障后的機能恢復.
改善活動:延長設備壽命,縮短保養時間,甚至最好能達到免保養的程度.
為使設備總合效率達到最高,這兩個活動有必要齊頭並進.在維持活動方面,可分為正常稼動及預防保養(日常保養、定期保養、預知保養)二大類;改善活動方面,則有改良保養(信賴性及預防保養性的改善)、保養預防(免保養的設計).
STEP 9 建立自主保養體制
這些手法主要以設備劣化的防止、測定、回復為TPM活動的三要素,而這三要素中,又以劣化的防止活動較多,它是保養過程中最基本的活動,如果基本活動沒做好,就專注於定期點檢、精度檢查等工作,可說是本末倒置的做法.
操作與保養部門的保養活動劃分:
在實施自主保養初期,若未明確區分操作部門及保養部門的工作範圍,常會發生作業困擾;甚至有些人誤認為實施TPM活動后,所有保養部門的工作將轉移到作業者身上.其實,操作及保養部門就如同車的輪子,缺一不可.若依保養手法分類,可概分出操作部門及保養部門在保養活動中究竟應擔任何種工作,兩個部門的工作劃分,可參考次頁所附之圖(圖表四~12).
STEP 9 建立自主保養體制
有關操作部門及保養部門的保養活動與作業實施可分述如下:
操作部門的保養活動:操作部門的保養活動略重點工作,在於設備劣化的防止,其次才是設備劣化的測定及回復活動兩種,玆將操作部門的保養活動略歸納如下:
劣化的防止活動
正確的操作方法
基本條件的整備
調整(主要是變換工程之調整)
故障及其他異常狀況資料之記錄
與保養部門共同商討改善的對策
STEP 9 建立自主保養體制
劣化的測定活動
異常點檢
部分定期點檢(主要是靠人的感官來判定)
劣化的回復活動
小整備(應急的處置、簡單零件的交換)
遇故障及其他異常狀況,能正確且迅速地與保養部門聯絡
突發故障修理上的援助
小停止的改善及修理
這些活動都是操作者自己能實施,且作業內容也是操作者最了解的,因此由操作部門來實施最恰當,效率也較高.
STEP 9 建立自主保養體制
保養部門的保養活動
在整個保養活動中,以劣化的測定及回復活動為主要重點,其中定期保養、預知保養及改良保養多涉及高度的技術要求,本來就屬於保養部門的業務.
另外對於操作部門自主保養活動的指導援助,也是保養部門的重點工作之一,這些工作內容約略如下:
點檢的指導及日常點檢的要求.
製訂點檢基準
製訂給油基準,並告知油品顏色的變化狀況.
如要求作部門作點檢及給油,應朝簡易化改善.
STEP 9 建立自主保養體制
同時,對於自主保養工作的推進,保養部門應時時反省作業方式,使其自主保養便於實施.除此,保養部門其他重要保養活動如下:
保養技術的研究開發及保養標準的設定.
保養實績的記錄及保養效果的評價.
協助設備設計部門.
STEP 10 建立保養部門的計劃保養體制
主要目的:
降低設備故障次數
降低設備保養費用
保養作業的效率化
設備信賴度的提高
職務分擔的明確化
STEP 10 建立保養部門的計劃保養體制
基本概念:
設備管理基本的想法如次頁所附(圖表四~13)所示.近年來投資設備時,追求經濟性的概念已漸受到重視,因此在設備的生命週期成本方面作更深入的分析,成為企業必然考慮的因素.為了達到這种經濟性的追求,必須從設備計劃、設計到安裝,即建立起保養預防(Maintenance Prevention, MP) 的體制,使設備成為免保養、經濟性高、信賴度高的設備.
STEP 10 建立保養部門的計劃保養體制
使用中的設備應實施預防保養,使突發故障次數減為零.另外,為了使自主保養順利推展,縮短保養時間,更應對設備進行改良,使其易於保養.在進行過程,必須將設備所發生之各種異常現象作完整記錄,以便提供預知保養或計劃保養的依據,避免造成過度保養的浪費.而對於一些重要度低的設備,基於經濟性考量,宜采事后保養,以節省成本;因此,設備之重要度分析,為必須進行的工作。
STEP 10 建立保養部門的計劃保養體制
保養工作的重要性人人皆知,但並非單由保養部門獨立完成,因此,製造(操作)部門與保養部門間應明確區分工作權責,以使保養作業進行得有效率且經濟.簡單型的保養體系如圖表所示.
保養
自主保養─日常點檢─預防保養
專門保養 定期點檢─計劃保養
設備診斷─預知保養
改良保養
事後保養
保養預防
教
育
訓
練
小集團活動
各部門協力支援
保全體系概念圖
STEP 10 建立保養部門的計劃保養體制
重點工作:
保養部門與製造部門間之保養工作分配明確化.
重點設備之選定.
建立設備重點事項發生記錄表(設備履歷書).
改善保養作業方法,使保養作業時間標準化.
編訂定期保養計劃書.
自主保養各基準之訂定(項目、週期、方法等).
STEP 10 建立保養部門的計劃保養體制
製造單位自主保養教育之實施.
保養人員教育訓練之實施.
設備預算及保養費用之管理.
設備管理電腦化之施行.
建立保養相關資材之管理制度.
保養基准書示例
○:每天 △:每週 □:每月
設備編號
符號意義
注油基准書
設備名
○油面點檢
剎車油
眼睛
△胎壓點檢
眼睛
□車燈
眼精
□水箱
眼精
洁淨水
STEP 11 提升操作、保養技術之訓練
主要目的:
提升操作技術、降低因操作失誤而引起之設備故障及品質問題.
提升保養之效率.
因應設備之自動化,提升作業效率.
基本概念:為了使企業體質強健,勢必要提升從業人員的素質及技能.在設備自動化的過程中,人是企業的重要資產之一,企業要永續經營,Know-How的傳承及保養制度的建立刻不容緩,而技術傳承的第一步即是建立技能訓練與資格檢定制度.
STEP 11 提升操作、保養技術之訓練
進行步驟:
以現有保養部門人員,利用公司外各項教育訓練資源,培養企業內部之師資種子.
以企業內部師資,作為其他操作、保養人員之技能訓練師.
鼓勵受過訓練的人員參加國家舉辦的技能檢定,並配合人事相關制度,留住人才.
STEP 11 提升操作、保養技術之訓練
重點工作:
教育訓練之師資應由企業內部養成,絕不能依賴外部師資,否則將難持之以恆.
應鼓勵有技能人員參加國家舉辦之技能檢定.
人事制度應以員工對企業貢獻度多寡來衡定,以留住對企業有貢獻的人才.
為使技能訓練持續進行,應設置固定之技能訓練場所與師資.
訓練教材應由指導老師依企業內部之實際需要自行編寫.
基礎課程可配合自主保養之改善內容進行.
課程內容請參考次頁.
技能教育課程
有能力對現場自主保養作充分支持.
40小時以上
3.專門技能教育
以上1、2項之對象為全員,第3項以保養人員為中心展開.
對於工廠的設備具有改善之能力.
20小時以上
2.改善技能實踐教育
學習后對自已的設備可作維持管理.
20小時以上
1.自主保養教育
目 標
時 數
教育項目
STEP 11 提升操作、保養技術之訓練
注意事項:
技能訓練場所之空間依企業規模大小而定,原則上以每班次20人以下為佳.
訓練場所之教學設備,盡可能利用生產單位擬報廢之機器或閑置不用之設備,無論如何,自行動手整修、改良后的設備,價值絕對比新購設備高.
可由簡單的基礎課程著手,隨著訓練時間、需求再慢慢擴大訓練內容及擴充訓練相關設備.
STEP 11 提升操作、保養技術之訓練
訓練宜嚴格踏實,理論與實際並重,避免流於形式,形成資源浪費.
訓練時間可利用上班或下班時間,視企業文化而定,但利用下班時間所作之教育訓練,是否要發給加班津貼,應考量人員心理的感受而定.
STEP 12 設備初期管理體制的建立
主要目的:
追求設備生命週期成本之經濟性.
增加設備使用壽命.
MP(保養預防)設計之標準化.
故障之排除.
管理體制之建立.
STEP 12 設備初期管理體制的建立
基本概念:
TPM追求的目標是使設備效率達到最高,換言之,最好達到「免保養」的地步.通常在設備設計階段即幾乎決定設備生命週期成本的90%,因此,如何建立一個免保養的設備系統是非常重要.
設備的初期管理,一般是指設備設計、安裝、試運轉到初期流動管理等各階段,主要在於防範以上各階段可能發生之故障問題.尤期在初期流動管理方面,對於運轉開始階段之故障、不順暢,如何加以記錄、研擬對策,使其早日進入正式生產,就得靠平時累積的保養記錄.當然,將必要資訊回饋至原設計單位,作為下次設備設計的參考,這种保養預防(MP),設計的作法,是非值得重視的.次頁的圖表是相關保養活動之概念圖.
生產單位
設備狀況記錄
品質特性分析
MTBF
問題點記錄表
技術單位
MP設計
技術
資料
分析
設備廠商
KNOW HOW集
技術標准
開發部門
開發
情報收集及解析
安全性
信賴性
保養性
作業性
經濟性
設備開發
LCC評價
生產單及其相關保養
的體制概念圖
STEP 12 設備初期管理體制的建立
重點工作:
在設投資計劃階段.應采用設備生命週期成本(.)之經濟性評價.設備生命周期概念圖.如次頁圖表.
故障率
額定故
障比率
利用保養手法
使故障率降低
有用的壽命期
初期故障期A
偶發故障期B
磨耗故障期C
保養預防
預防保養
改良保養
正確的操作
試運轉之驗收與勵行初期流動管理
對策
壽命將盡
操作上的錯誤
設計、製作上的錯誤
原因
磨耗故障
偶發故障
初期故障
區分
設備之壽命週期概念圖
STEP 12 設備初期管理體制的建立
保養防護(MP)設計之相關用表的建立及活用(如次頁的圖表).MP為Maintenance Prevention(保養預防)的簡稱,MP設計是為了提高保養性設計的信賴性,而從設備計劃階段到報廢為止的壽命週期中,從事有關技術情報匯集及體系化的管理活動.
MP設計檢討書範例
代號 內容
縮短長度
振動子改善
直進Feeder過長
振動子不適正
Feeder
直進Feeder在整體中,流動性不佳的場合多
A
流動性不好
1
標准化簡圖
標准化檢討
改善內容
主因
以往不適點
改善目的
簡圖
No
NO
作成者
主管
MP設計檢討書
特性
設
備
台
A:信賴性
B:安全
C:作業、操作性
D:經濟性
E:省能源
F:保養性
STEP 12 設備初期管理體制的建立
初期管理計劃表之編制.
試作
生試
先行生產
量產
解除
自己部門的工作
他部門的工作
實施日
責
任
者
預定日
CHECK
實施日
責
任
者
預定日
CHECK
實施日
責
任
者
預定日
CHECK
實施日
責
任
者
預定日
CHECK
實施日
責
任
者
預定日
CHECK
實施日
責
任
者
預定日
CHECK
STEP 13 落實TPM活動與水準之提升
主要目的:
達成獲得PM獎之水準,這是全員投入TPM活動的最大肯定.
藉由PM獎審查委員之指點,可作為企業未來再推行TPM活動的參考方針.
STEP 13 落實TPM活動與水準之提升
重點工作
PM獎受審準備:由於申請PM獎需先送交TPM活動過程之書面資料,因此,在TPM活動過程中,應每年定期記錄成果及期間活動資料,這份書面資料稱為「TPM實施概況書」.資料內容需記錄活動經過情形及相關指標之推移,尤其是對設備總合效率的概況應詳加敘述.實施概況書之製作除了平常就須匯集資料外,真正著手製作至少應在申請PM獎前一年即進行.
STEP 13 落實TPM活動與水準之提升
依據TPM優秀獎現場審查查核項目及TPM成熟度評價基準,進行自我評價.
以「TPM實施概況書」向日本PM獎審查委員會秘書處JIPM,提出受審申請.
接受審查之現場準備:現場審查是絕對嚴格的,因此事前的演練,包括發表及書面可能查核資料應充分準備,以免屆時手忙腳亂.
PM獎通過后,仍應依審查員所提之待改善處,持續進行TPM活動,向更高水準挑戰.
STEP 13 落實TPM活動與水準之提升
查核要點:
以下針對TPM優秀獎的審查項目作概略介紹,有意申請的廠商,可以向JIPM協會秘書處洽購申請簡章,作更深入的了解.PM獎審查項目基本上有十大項,分別是:1. TPM的組織與運作;2.個別改善;3.自主保養;4.計劃保養;5.品質保養;6.製品、設備的初期管理;7.教育訓練;8.管理、間接部門;9.安全、衛生及環境的管理;的效果及評價.各項審查細目如所附之審查表,其主要審查重點以下分述之:
STEP 13 落實TPM活動與水準之提升
TPM的組織與運作
公司方針TPM之關連性
TPM的方針、目標及其展開狀況
TPM推行組織、主要人員配置及其推行狀況
個別改善
損失(Loss)結構的明確化
改善效果與成果指標的關連性
改善活動方面質的提升狀況
自主保養
設備基本條件的整備、點檢等之實施狀況
自主保養各步驟展開的狀況(是否按部就班來實施、對於實施至第幾個步驟是否明確掌握住)
自主保養活動的效果.
STEP 13 落實TPM活動與水準之提升
計劃保養
自主保養與計劃保養的任務分擔是否明確
保養計劃的實施狀況與成本的考量是否效果良好
設備診斷技術的活用狀況
品質保養
品質保養的展開狀況
不作出不良品的條件設定是否適切
不作出不良品的條件管旦是否適切
制品、設備的初期管理
MP設計的想法及實施方法
制品、設備初期管理的實施狀況及其效果
STEP 13 落實TPM活動與水準之提升
教育訓練
是否針對管理者、幕僚人員、作業人員建立效果良好的教育體系及技能之評價
傳達教育的狀況
管理、間接部門
制品、半成品之庫存是否愈來愈少
業務的效率化、精確度提升狀況
情報傳遞的狀況
成本減低的程度
STEP 13 落實TPM活動與水準之提升
安全、衛生及環境的管理
安全衛生管理及環境管理的方針、組織、實績
災害的科學解析及防止再發的狀況
TPM的效果及評價
TPM目標及實績的對照
由整體經營狀況來看TPM效果的評價
今后的展開計劃
展開自主保養活動
共分為三階段、七個步驟
基本條件的整備
初期清掃
問題點改善
製訂清掃、給油標准
徹底實施點檢及維持
總檢點
自主點檢
週邊設備問題點的改善
整理、整頓
自主管理的徹底執行