维修改善工具
— 设备策略
培训资料
综述
设备策略是世界一流维修系统的关键组成部分，旨在最大程度地降低设备维修的总成本和由此造成的停机时间。设备策略可通过3个杠杆加以优化
通过重新设计、操作方式改变来减少高成本的故障
权衡、优化预防性和故障维修
在整个生命周期内优化备件成本
很多客户都在努力实施并完善他们的设备策略；为此我们制定了一套实用的方法和完整的工具
多数公司在落实、全面完善其设备策略时碰到大量问题（如缺少数据、决策时过于依赖维修软件等）
此方法和工具可以在3－4周实现所要求的设备策略的一轮试点分析
设备策略工具包括
工作计划
详细的模板和电子表格
范例/案例研究
综述
设备策略是世界一流维修系统的关键组成部分，旨在最大程度地降低设备维修的总成本和由此造成的停机时间。设备策略可通过3个杠杆加以优化
通过重新设计、操作方式改变来减少高成本的故障
权衡、优化预防性和故障维修
在整个生命周期内优化备件成本
很多客户都在努力实施并完善他们的设备策略；为此我们制定了一套实用的方法和完整的工具
多数公司在落实、全面完善其设备策略时碰到大量问题（如缺少数据、决策时过于依赖维修软件等）
此方法和工具可以在3－4周实现所要求的设备策略的一轮试点分析
设备策略工具包括
工作计划
详细的模板和电子表格
范例/案例研究
降低总维修时间，需要从四方面着手，全面降低停机时间
根本原因分析并提出改善建议
将改善建议存档并与设备维修人员和操作工分享
…
*这里指前工序产能有余而停机等待的时间
**此部分工作由业绩管理小组展开
资料来源: 小组分析
提高计划保养效率
运用计划和进度安排来降低计划保养时间
严谨持续的运用单分换模(SMED)原则
设计严格的计划和进度安排流程并固化
…
设备策略
设备战略全面深入培训
选择关键设备试点设备战略
成立推广小组并将设备战略推广到其它设备
…
提高故障抢修效率
实际/计划
计划时间
故障次数
平均抢修
时间
年修、计划保养时间
故障 时间
总维修时间
总停机时间
计划停机*
其它停机(动力)
1
2
3
重新涉及维修/设备组织的结构，并清晰描述关键岗位的职责和关键业绩指标
定期进行培训以提高各项技能
建立设备管理良好的基础设施和IT支持系统
…
组织能力建设和持续改善**
4
平均小时/年
x
x
+
+
+
+
设备策略旨在通过三大杠杆来最大程度地降低成本和减少由此造成的停机时间
设备策略的目的是:
最大程度地降低设备维修的总成本
某些情况下尽量减少维修停机时间
1
消除代价昂贵的设备故障：
对设备重新设计，消除故障根源
确保操作和维修工作不造成和/或加速故障的发生（如卡车超载）
2
优化维修活动（预防性维修与故障维修）
平衡故障维修成本和预防性维修成本
确定预防性维修实施的正确类型和频率
3
优化生命周期内的备件总成本
确定可使设备生命周期内备件总成本最小化的恰当的备件
优化后设备策略的典型成果
客户案例
热轧厂（入口导板试点）
最初总成本
预期总成本
最初故障停机时间
预期故障停机时间
总节约成本
百万元人民币
停机时间减少
小时
-37%
-55%
不锈钢厂试点
最初总成本
预期总成本
热交换试点
百万泰币（铢）
-85%
涂刷单元试点
百万泰币（铢）
最初总成本
预期总成本
-33%
830E 液压
830E 轮内马达
830E 支柱/压杆
830E 制动
Wiseda 引擎
Wiseda 支柱/压杆
Wiseda 制动
Wiseda 轮内马达
平均 29%
总节约成本
%
卡车车间试点和一期推广
故障常发生在同样的地方……
每年故障停机时间，百分比
浆板烘干线举例
生产线上三分之二的故障停机时间都发生在同样的4台机器上
感应器
自动折级机
DWP
包装生产线
HP泵
牵引辊
PLC
HDP
辊 1
其他
生产线总计
……但是通常可以消除代价昂贵的设备故障
消除代价
昂贵的设
备故障
定义
典型例子
重新设计设备
消除失效模式
降低失效模式造成危害的程度
提高更换速度
利用PTFE 在液压升降板上包装
改变管道工作设置，以降低对单个环节的依赖性
将滚筒筛重新定位，以便放取方便
改进问题诊断
减少维修的时间成本
提高维修质量
采用简洁明了的问题说明标签
确保由泵专家来更换叶轮
在重新投入使用之前，对维修完的入口/出口阀门进行流速测试
改进维修做法
改善设备的启动/安装
改善设备操作
观察制造商对所有泵的启动步骤
按照设定的载荷操作行车
改善设备操作
有一系列可采取的维修工作……
造纸厂举例
基于状态的维修
振动分析后发现不良情况，则更换齿轮箱
根据目测液体渗漏情况，更换浆纱机缸体
基于实际使用的维修
在每生产100,000吨纸后更换4号机的湿毯，以确保产品质量
状态检查
目测渗漏检查
油分析
振动分析
定期维修
每天设备清洁、设备润油
每周紧固螺栓
每40天更换3号机的湿毯，以确保产品质量
每12小时更换切纸刀以确保一致性
故障维修
更换发生意外故障的卷取机发动机
……而且应得以优化
维修总成本
总成本
定期更换成本
故障成本
定期更换频率
示意性
最后，在购买备件时应考虑生命周期内的总成本
3型泵可活动的部件较少，因此成本略低于目前使用的泵，而预期寿命却是目前的两倍
10年运作后的净现值，指数化
100
120
90
75
维修车间成本
消耗品
购买价格
目前采用的泵
1型泵
2型泵
3型泵
示意性
综述
设备策略是世界一流维修系统的关键组成部分，旨在最大程度地降低设备维修的总成本和由此造成的停机时间。设备策略可通过3个杠杆加以优化
通过重新设计、操作方式改变来减少高成本的故障
权衡、优化预防性和故障维修
在整个生命周期内优化备件成本
很多客户都在努力实施并完善他们的设备策略；为此我们制定了一套实用的方法和完整的工具
多数公司在落实、全面完善其设备策略时碰到大量问题（如缺少数据、决策时过于依赖维修软件等）
此方法和工具可以在3－4周实现所要求的设备策略的一轮试点分析
设备策略工具包括
工作计划
详细的模板和电子表格
范例/案例研究
典型客户情况：我们做了很多但没有实现降本，到底哪里出了问题？
“维修部门经常定期开会以解决重复发生的问题”
“我们在上一次年度停机检修期间做了大量重新设计”
“我们有维修策略－维修周期包括一些预防性维修”
“我们采用MAXIMO软件来收集并保存工单”
浆板烘干机维修停机时间
定修
故障
100%=
148小时
机槽
2次压榨
排水线
穿带系统
精烁机
模具
自动折纸机
Sub
前箱
PLC
其他
总计
但是
我们听见……
工厂目前的状况…
客户实例
要使维修策略得到充分优化，仅靠一套计算机软件或者一些再设计还不够
许多组织机构缺乏准确的关键数据，如：
发生的事情没有记录
具体信息不完备，因而难以进行分析
信息散落在不同的系统里
由于缺乏分析工具/技能，所以
也就不能基于事实作出决策
根据任务的轻重缓急作出安排的能力很弱，总体效果差
充分优化的维修策略
保存准确的设备状况记录
故障和停机
所进行的预防性维修
广泛使用分析工具
失效模式和后果的分析
统计分析(如：平均维修间隔时间→MTBF时间)
掌握数学成本优化技能
以可靠性为中心的维修(即：合理安排预防性维修的类型和频率)
备件在生命周期内的总成本
通过跨职能的一线讨论会进行改善
让操作工、维修工、设备供应商等都参加
系统地从根本上解决问题
许多公司完全依赖一套 CMMS （维修软件）来计划自己的工作，没有完全认识到优化的含义和益处
太多的情形是预防性的维修程序已经很多年没有得到更新
决策往往是由工程师作出的，没有操作工等的参与
许多攻关小组分析问题时并不探究问题的根源，而主要只是针对表象
我们改进设备策略的做法
主要工作
收集有关停机时间、成本等所有数据
根据总持有成本、停机时间和/或定性分析改进潜力，估计设备的潜在节约效益
对设备进行优先排序，以进行试点和推广
进行初步培训
将设备细分为可维修的项目，并进行失效模式分析
收集维修工作数据并计算每个失效模式的总维修成本
根据总成本，对失效模式进行优先排序，以备后续调查
对主要失效模式进行统计分析
完成准备工作，对设备进行优先排序
建立数据库并进行分析
举办改进专题研讨会
分析并解决各主要失效模式的问题根源，以消除代价高昂的失效模式
对主要可维修项目的维修工作类型和频率进行优化
优化关键备件在整个使用周期内的总成本
确定和推动系统、心态和行为等的必要变革
制定推广实施日程表，将维修策略结合进维修小组的日常工作中去
最终确定培训内容
实施变革并推广设备策略
制定变革实施和维修策略分析计划，监督实施进度
监督设备故障及其对成本的影响
解决问题/排除障碍
1 周
4-6 周
1 周
继续
试点设备 2-3
准备推广
试点设备 1
我们发展了一整套工具用于设备策略的改进
设备重要性排序模板
建立数据库并进行分析
FMEA与总成本分析电子数据表
故障模式统计分析电子数据表
根本原因分析模板
解决方案模板
优化公式
跟踪模板
心态与行为分析
举办改进专题研讨会
准备推广
实施变革并推广设备策略
标准的小组工作计划
综述
设备策略是世界一流维修系统的关键组成部分，旨在最大程度地降低设备维修的总成本和由此造成的停机时间。设备策略可通过3个杠杆加以优化
通过重新设计、操作方式改变来减少高成本的故障
权衡、优化预防性和故障维修
在整个生命周期内优化备件成本
很多客户都在努力实施并完善他们的设备策略；为此我们制定了一套实用的方法和完整的工具
多数公司在落实、全面完善其设备策略时碰到大量问题（如缺少数据、决策时过于依赖维修软件等）
此方法和工具可以在3－4周实现所要求的设备策略的一轮试点分析
设备策略工具包括
工作计划
详细的模板和电子表格
范例/案例研究
我们改进设备策略的可行做法
收集有关停机时间、成本等所有数据
根据总持有成本、停机时间和/或定性分析改进潜力，估计设备的潜在节约效益
对设备进行优先排序，以进行试点和推广
进行初步培训
分析并解决各主要失效模式的问题根源，以消除代价高昂的失效模式
对主要可维修项目的维修工作类型和频率进行优化
优化关键备件在整个使用周期内的总成本
2
3
4
主要工作
将设备细分为可维修的项目，并进行失效模式分析
收集维修工作数据并计算每个失效模式的总维修成本
根据总成本，对失效模式进行优先排序，以备后续调查
对主要失效模式进行统计分析
确定和推动系统、心态和行为等的必要变革
制定推广实施日程表，将维修策略结合进维修小组的日常工作中去
最终确定培训内容
制定变革实施和维修策略分析计划，监督实施进度
监督设备故障及其对成本的影响
解决问题/排除障碍
1 周
4-6 周
1 周
继续
试点设备 2-3
完成准备工作，对设备进行优先排序
建立数据库并进行分析
举办改进专题研讨会
实施变革并推广设备策略
准备推广
1
试点设备 1
初步数据要求
需要根据客户的情况进行调整
生产线/工厂等的设备清单
设备停机情况的详细资料（频率和停机时间）
工单数据库
每张工单注明设备，如果可得到
实际发生的小时数
各设备使用的主要备件清单
成本细节：劳动力、外协、备件
预防性维修计划的细节（包括生产准备、预测性测试、等等）
1
预测潜在影响并安排好进行试点和推广设备的先后顺序
G 辊道
设备相对简单，许多问题已得到解决
精轧进出口导板
机械问题（在首轮试点中已完成）液压和电气问题
* 最后6个月
选择
2
3
设备
故障
小时
故障次数
潜在影响
备注
精轧测厚仪
R1轧机
R2轧机
F4轧机
F5轧机
F3轧机
F6轧机
夹送辊装置
主要是废钢问题，无设备故障
R3 轧机
主要是电气控制问题
活套装置
主要电气问题，少量机械问题
F1轧机
机械问题
电气设备部门管理
1 #卷取机
50%问题是废钢
精轧过程机
计算机系统（设备部管理）
飞剪
主要是电气问题
粗扎侧导板装置
鲜有问题，除2002年有一重大问题
主要是电气故障
机械问题
90
所选设备
精轧液压系统
F2轧机
机械问题，由于设备重新设计，一些问题一直持续到4月份
客户示例
R4轧机
主要是电气问题
我们改进设备策略的可行做法
将设备细分为可维修的项目，并进行失效模式分析
收集维修工作数据并计算每个失效模式的总维修成本
根据总成本，对失效模式进行优先排序，以备后续调查
对主要失效模式进行统计分析
1
2
3
4
主要工作
完成准备工作，对设备进行优先排序
建立数据库并进行分析
举办改进专题研讨会
确定和推动系统、心态和行为等的必要变革
制定推广实施日程表，将维修策略结合进维修小组的日常工作中去
最终确定培训内容
实施变革并推广设备策略
制定变革实施和维修策略分析计划，监督实施进度
监督设备故障及其对成本的影响
解决问题/排除障碍
试点设备 1
1 周
4-6 周
1 周
后续
试点设备 2-3
准备推广
试点设备 1
收集有关停机时间、成本等所有数据
根据总持有成本、停机时间和/或定性分析改进潜力，估计设备的潜在节约效益
对设备进行优先排序，以进行试点和推广
进行初步培训
分析并解决各主要失效模式的问题根源，以消除代价高昂的失效模式
对主要可维修项目的维修工作类型和频率进行优化
优化关键备件在整个使用周期内的总成本
失效模式分析能够帮助您了解设备的故障及其潜在后果
名词
设备
定义
整个系统
举例
功能部件
独立执行某种高级功能的设备子系统
可维修
项目
能够被当作主要故障根源的、并且在故障发生后能够被拆换的设备子系统
失效模式
造成可维修项目停止作业或者作业能力/质量低于生产能力/质量规范的问题/错误
办公室
铰链
断了
墙
窗
光
门
桌
椅
把手
框
卡住
坏了
后果
当某种失效模式出现后会发生什么
门关不上
门打不开
门打不开
雇员可能被坏了的把手弄伤
FMEA
把设备细分为可维修项目（“故障并不是出在整个设备上，而是出在其中的某一个能够被维修的部件上”)
列出该设备所有可能的失效模式（各失效模式分别与一个可维修项目关联）
了解各失效模式的潜在后果
1
失效模式分析举例
失效模式
轴承损坏
齿轮损坏
漏油
停机
性能差
危害环境
结果
钢厂举例
设备
功能性部件
可维修项目
精轧入口导板
升降装置
开闭装置
前后装置
交叉追随装置（上下）
液压控制装置
马达
PLG
抱闸
接手
减速器
千斤顶
限位开关
马达
PLG
抱闸
..
齿轮箱
螺母
导板主体和衬板
导辊
液压缸
软管
衬板
擦拭器
冷却管
旋转接头
油缸
软管
密封
硬管
单向阀
开关阀
单向阀
截止阀
开关阀
截止阀
1
收集每种失效模式的有关维修工作的数据
说明
确定每种失效模式维修的类型和频率
各项维修工作需输入
时间长度 （分钟）
所需维修工的数量
所需备件的成本
还需收集
维修工每小时的成本
每小时停机时间的机会成本 （如：每小时运转的利润）
技巧
可通过综合不同来源获得数据：工单历史、CMMS、班组日志、故障数据库等
确保不会因缺乏数据而留下空白
在数据缺失的通常情况下，可有效地通过对维修工、主管、仓库管理员访谈来填写数据表
2
……维修策略表格将帮助你计算总维修成本……
2
……并将形成有用的见解 ……
客户案例
维修周期各环节的总成本
年度成本，千澳元
检查
定期维修
状态维修
故障维修
总体
按成本项目进行细分
流失的机会(停机时间)成本
备件
人员
高度依赖定期预防性维修而非视情况而定
我们是否过于频繁地更换部分备件？
故障占本设备维修成本的将近一半
本设备停机时间使公司每年付出 500,000 万澳元
总成本 = 2,226
我们可以在检查上投入更多
年度成本，千澳元
2
…… 有助于对失效模式进行优先排序，以便作进一步调查
#
可维修部件
失效模式
成本（1,000 元人民币）
成本积累所占%
情况
31%
49%
59%
69%
77%
80%
82%
85%
87%
导板开闭装置丝杆，丝母
轴承损坏
49
导板开闭装置导向轮
轴承损坏
52
导板开闭装置导向轮
轮面磨损
55
交叉追随装置（下）油缸
缸体损坏
86
导板开闭装置
导板主体与衬板
变形或粘钢
51
导板升降装置
脉冲发生器
不影响生产
6
交叉追随装置（下）软管
爆裂
73
交叉追随装置（上）油缸
缸体损坏
72
交叉追随装置（下）软管
漏油
85
故障维修花费很长时间，但目前为止只有一台轧机里发生过 1 次
频繁的定期维修，但有频繁的故障
故障发生频繁，而且更换的部件昂贵
F7 上频繁发生的故障
高频故障
昂贵的部件出故障
定期更换并发生故障
F6 上发生的故障
高频故障
人力成本
备件成本
停机成本
11
5
示例：精轧入口导板
3
设备战略的一些主要术语定义: MTBF和 P-F
术语
问题-故障
(P-F)间隔时间
定义
从发现设备问题到设备发生故障的平均时间间隔
术语
MTBF
MTTR
定义
故障间各平均时间，设备在发生故障前正常运行的平均时间
平均维修时间，维修某设备平均所需时间
维修时间1天
维修时间½天
维修时间¼天
示例
(3 + 5 + 2 + 2) / 4 = 3 个月
(1 + ½ + ¼) / 3 = 天
运行时间 3 个月
运行时间 5 个月
PF 间隔
生产运行情况
运行时间 2个月
运行时间 2个月
时间
4
举例:卡车转向泵的平均维修间隔时间计算
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
卡车转向泵的生命周期
卡车编号
年度生命周期
（小时）
变更理由
431
1400
失效
431
5400
无
432
300
失效
432
4500
泄漏
433
9400
泄漏
433
4400
无
434
6100
失效
434
9900
失效
434
2200
过热
434
2100
失效
435
4600
无
435
8800
泄漏
436
8800
无
436
7200
泄漏
437
5100
无
437
7100
泄漏
437
6300
失效
438
7200
泄漏
438
129
失效
438
1300
无
438
6300
无
439
3500
失效
439
5600
泄漏
439
6200
泄漏
440
8600
泄漏
440
8700
Leaks
441
6200
Leaks
441
200
Overheat
442
1700
Leaks
442
3200
Leaks
生命周期（小时）
相关的正态分布
平均维修间隔时间(MTBF) = 5,000 小时
标准方差 = 2,700 小时
零部件生命周期数据……
……便于发现生命周期分布和计算平均维修间隔时间*
实时生命周期分布
零部件数量
客户举例
4
我们改进设备策略的可行做法
分析并解决各主要失效模式的问题根源，以消除代价高昂的失效模式
对主要可维修项目的维修工作类型和频率进行优化
优化关键备件在整个使用周期内的总成本
主要工作
将设备细分为可维修的项目，并进行失效模式分析
收集维修工作数据并计算每个失效模式的总维修成本
根据总成本，对失效模式进行优先排序，以备后续调查
对主要失效模式进行统计分析
完成准备工作，对设备进行优先排序
建立数据库并进行分析
举办改进专题研讨会
确定和推动系统、心态和行为等的必要变革
制定推广实施日程表，将维修策略结合进维修小组的日常工作中去
最终确定培训内容
实施变革并推广设备策略
制定变革实施和维修策略分析计划，监督实施进度
监督设备故障及其对成本的影响
解决问题/排除障碍
1 周
4-6 周
1 周
后续
试点设备 2-3
准备推广
试点设备 1
1
2
3
试点设备 1
收集有关停机时间、成本等所有数据
根据总持有成本、停机时间和/或定性分析改进潜力，估计设备的潜在节约效益
对设备进行优先排序，以进行试点和推广
进行初步培训
针对主要失效模式分析根本原因
导轮失效模式根本原因分析
导轮经常发生故障
辊子卡死
表面磨损
导辊碰撞倾斜
导辊下体脱落（分体形）
轴承卡
辊子被碎片卡
产品跑偏头尾部碰撞
导轮固定结构设计不合理
高温烘烤，导轮轴承热膨胀
产品跑偏，碰撞导轮与衬板间隙处
轧制时活套大，产品上下摆动，导轮与新板间隙处产品边部易刮破
操作工未及时清理
产品跑偏时，一侧导轮易磨损
导轮材质软易磨损
轧制时无直接冷却水
轧制时高温烘烤热膨胀
温度高耐磨性下降
导轮固定装置差
产品跑偏易撞，固定装置易松动
中间焊接点轧制后易脱焊分离
立辊对中不好
来料板形差（粗轧）
零调精度偏差大（薄板跑偏比例高）
目前结构靠螺丝紧固，承受不了产品撞击上下插入式结构＋轴承改型
高温烘烤导致轴承缺油，轴承损坏[改成另一种油质]
没有冷却[加水嘴喷水]
[已实施解决方案]
安装时空隙偏大[侧面间隙<5mm，底板与轮底成水平]
产品本身跑偏问题
轧制稳定性不好，零件活套摆动过大[攻关项目，年底结束]
利用每天40分钟清理，轧制过程边部有问题才清理
我们没有方法提前预测何时卡
成本紧张，材质不合适[选用好的材质]
温度高，耐磨性下降
轧制时无直接冷却水
轧制时高温烘烤热膨胀
[已实施解决方案]
目前结构靠螺丝紧固，承受不了产品撞击[上下插入式结构＋轴承改型]
目前结构靠螺丝紧固，承受不了产品撞击[上下插入式结构＋轴承改型]
分体式比较便宜
两块焊接一起易脱落[焊接处采用螺纹咬合方式]
导轮温度高
[不能解决（导轮本来用来解决产品跑偏问题的）]
资料来源: 小组分析
重点
客户示例
1
典型的根本原因
针对失效模式的典型的根本原因与解决方案
客户示例
与维修相关
的失效模式
成本
与生产相关
的失效模式
成本
设备设计相
关的失效模
式成本
备件质量差，维修/安装方法不对
诊断错误，维修不充分
备件太贵
超负荷或超速运行
没有遵循启动程序
部件的设计使之不能在目前操作环境工作，或运行一个生命周期，导致许多更换/故障
部件的设计没有考虑简单、快速更换
典型的解决方案
改善维修行为
改善设备操作的程序/步骤
重新设计设备
客户示例
在重新使用维修过的阀门之前，进行性能测试
用软钢板代替不锈钢板
对行车的操作，其负荷应在规定的最大限度以内
观察生产人员对泵的启动程序
对钢板采用PTFE*包装
将滚筒筛重新定位，以便放取方便、简单
* PTFE：渗四氟乙烯烧结青铜轴承
1
应该在对成本、节约效益和可行性进行评估的基础上，记录改善建议
通过改造解决联索问题
销子润滑系统的改善
每1年更换1次
选择质量可靠的厂家，并固定
活塞杆与叉头做成一体
上下插入式结构＋轴承改型
侧面间隙<5mm，底板与轮底成水平
精轧攻关项目，孟文旺负责，年底结束
焊接处采用螺纹咬合方式
设备员严格按周期更换
管理组作业厂加强检查
充分利用40分钟停要时间
给软管排序，按计划进行检查
固定制造厂，提高制造厂管理水平
对原材料加强检查选用性价比较高的材料
4年更换1次
列出计划分步检查每周可全部检查一遍
易断部位选用更高强度的螺丝
14
2
2
19
2
30
7
7
15
4
2
1
2
39
1
1
油缸
油缸
油缸
油缸
油缸
导轮
导轮
导轮
导轮
导轮
导轮
导轮
导轮
丝杆、丝母
导板本体与衬板
导板本体与衬板
油缸损坏
油缸损坏
油缸损坏
油缸损坏
油缸损坏
轴承损坏
轴承损坏
轴承损坏
轴承损坏
轴承损坏
轴承损坏
轴承损坏
轴承损坏
轴承损坏
变形或粘钢
变形或粘钢
根本原因
解决方案
节约
成本
切实可行性
等级
见解
可以设计，但效果须反复试验（可能花费较多时间）
很容易设计，很容易加工
只需将变更放入计划/或系统中即可
牵扯太多部门，我们无法直接决策
国内质量可靠的厂家少
质量高可能增加成本
易设计，易加工
正计划实施，但设计上基本没问题，成本可能高些
易实施。严格规定安装时的测量
正在攻关轧制稳定性的问题
等1效果达到要求后，全部改成插入式结构
容易实施
可以实施
更换本身花费时间但并不复杂，且可以放在年修中更换
检查很容易做，只是要有具体的计划将所有螺丝检查
螺栓的强度可以提高，只是要列出易断部位的螺丝
30%的故障
5%的故障
5%的故障
40%的故障
5%的故障
20%的故障
5%的故障
5%的故障
10%的故障
40%的故障
20%的故障
10%的故障
20%的故障
95%的故障
5%的故障
5%的故障
序号
可维修项目
失效模式
设计不当导致限位信息错误
销子设计的不合理使冷却水易将油冲走
连接销没有及时更换因为无法点检
没有固定厂商，导致备件质量不稳定
振动导致锁紧螺栓松动
目前靠螺丝紧固的结构承受不了产品的撞击
安装时导轮与衬板间隙偏大
轧制稳定性不好，零件活套摆动过大
分体形的2块材料焊接处易脱落
未定期更换
点检不周
制造工艺不稳定
材料质量不稳定
备件没按要求更换
螺丝没有全部检查（太多）
螺丝强度低造成断裂
类型
设备重新设计
设备重新设计
维修方式改变
提高备件质量
设备重新设计
设备重新设计
维修方式改变
操作方式改变
设备重新设计
维修方式改变
维修方式改变
提高备件质量
提高备件质量
维修方式改变
维修方式改变
提高备件质量
29985
4997
4997
31980
4997
59292
14823
14823
29646
7200
3600
1800
3600
78850
2890
2890
细节
人民币
停机 分钟
一次性
3000
2000
1000
15000
500
25000
500
每年
1000
？
500
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
客户示例
1
因果分析（鱼骨图）分析也可以帮助分析出根本原因
人力
方法
缺乏紧迫感
责任感
缺乏培训
未处理该解决的问题
未更新初步维修举措
无根本原因分析
缺乏对流程的监督
缺乏具体步骤
未确定标准
损坏的备件
轴
齿轮
机架
对准
机器
材料
工具设计差
磨损的金属
旧的冷却剂
损坏的备件
卷曲末端问题
原因类别
示例
结果
标准执行不力
1
针对每种关键失效模式优化维修工作的类型和频率
适当的维修举措
失效模式
维修举措
测试
基于状态检查的更换
压力分析
失效模式 1
失效模式 2
失效模式 3
失效模式 4
适当的维修举措频率
定期更换频率
故障抢修的成本
定期更换的成本
总成本
总维修成本
+
…
目标：优化点
2
维修工作类型决策树
目前是否有预防性维修？
是否有定期设备保养（如：上油、紧固螺栓等）？
出现过任何故障吗?
还进行了其他哪些预防性维修？
建立基本的设备保养，以改善设备状况
建立预防性维修
是否有故障导致严重后果的风险？
建立预防性维修
不变
是否有高效廉价的测试方式检查设备状况？
测试是否能高效地发现失效情况？
是否仍有代价高昂的故障或出现代价高昂故障的风险？
使用测试和定期检测
保持相同活动
保持相同活动
使用定期更换
保持相同活动
是否有高效廉价的测试方式检查设备状况？
是
否
否
是
是
否
定期更换
测试和
定期检测
无
是
否
是
否
否
是
否
是
建立测试和定期检测
建立定期更换
2
否
是
周期性测试技术
定期检测技术举例
描述
电机
轴承
齿轮/齿轮箱
泵
电子元件
设备
振动分析
检测与早期故障原因相关的机械部件振动特征中的变化
热力分析
检测由气温上升造成或与之相关的潜在故障
固体颗粒磨损分析
通过测量磨损的副产品来检测导致固体颗粒释放到外界环境的潜在故障
气体/液体损耗分析
检测导致大量化学成分释放到外界环境的潜在故障
检测电阻传导性和绝缘强度的变化
电磁分析
检测可能会造成故障的设备的外观或结构变化
压力/泄漏分析
有用技术
技术不存在
2
只有在两次测试的间隔小于PF（发现问题到设备故障）间隔时，预测性测试才是有效的
(潜在失效可被预测)
设备性能
PF 间隔
(功能失效)
P
F
如果测试间隔大于PF，一些失效情况可能在未被发现的情况下导致故障
在成本效益方面可能的情况下，测试应每隔1/2-1个PF进行一次
PF取决于可维修项目和测试，如：振动分析可以发现在油料分析之前发现变速箱的潜在失效情况
2
应优化维修工作频率，以实现成本最小化:定期更换举例
收集故障数据，评估分布和平均维修间隔时间（MTBF）
计算如果初步维修举措间隔为n时的失效概率
绘制总成本图，寻找最佳状态
MTBF 和失效前时间的分布
案例数
故障/更换间隔
MTBF
成本 =
12
n
x
C初步
举措
+
12
MTBF
P(n) C故障
总成本图
总成本
定期更换频率
最佳状态
1
2
3
如果没有较长时间内所有初步/第二维修举措与故障维修的日期，你可能无法绘制此图
x
失效前时间分布 D
MTBF
n
故障/更换时间
P(n)
2
改变维修工作类型与频率的通常情形
没有设备保养
6
没有保养
设备状况可通过定期保养得到改善
建立设备保养
没有预防性维修
7
有故障，但没有预防性维修
建立预防性维修
示例
何时考虑这种情况？
解决方法
本来定期检测（只有需要时才更换部件）即可的地方，我们却进行定期更换
1
定期更换
改为定期检测，如果
可以测试
而且具有成本效益
定期更换不够频繁
2
定期更换
不可以检测代替
有故障维修的历史记录
缩短定期更换的间隔（低于平均故障间隔（MTBF））
定期更换过于频繁
3
定期更换
不可以以检测代替
没有故障维修的历史记录
延长定期更换的间隔（将风险考虑在内）
检测不够频繁
4
检测
检测间隔超过发现问题到出现故障间隔（PF）
若具有成本效益的话，将检测间隔设置在低于发现问题到出现故障间隔（PF）
检测效率不高
5
检测
检测间隔小于发现问题到出现故障间隔（PF）
有故障维修的历史记录
改变检测方式（如果有成本效益）或者定期更换
客户示例
2
关于审查维修工作类型和频率的提示
如果你没有完整的设备历史记录，不能对工作频率作精确优化，你仍然可以审查维修工作的类型和频率
在关键失效模式中寻找某一通常情形
运用经验法则
测试间隔应小于PF间隔
定期更换间隔应小于MTBF的70%
列出缺少的数据/信息，但要进行认真分析，以使你能够改变系统
寻找新的/创新测试方法（每年都会有新方法被开发出来—从大学、技术书籍等当中了解）
2
优化寿命周期总成本
举例 = 12辆卡车的控
制缸（2个缸/卡车）
目前模式
成本 = $ 6,500
MTBF = 8个月
建议模式
成本= $ 10,000
MTBF =16个月
$ 533,000
$ 464,000
换缸/月
净现值*
* 利率=5%/年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
2003
2004
2005
1
2
3
1
2
3
5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
2003
2004
2005
5
3
我们改进设备策略的可行做法
确定和推动系统、心态和行为等的必要变革
制定推广实施日程表，将维修策略结合进维修小组的日常工作中去
最终确定培训内容
1
2
3
主要工作
将设备细分为可维修的项目，并进行失效模式分析
收集维修工作数据并计算每个失效模式的总维修成本
根据总成本，对失效模式进行优先排序，以备后续调查
对主要失效模式进行统计分析
完成准备工作，对设备进行优先排序
建立数据库并进行分析
举办改进专题研讨会
实施变革并推广设备策略
制定变革实施和维修策略分析计划，监督实施进度
监督设备故障及其对成本的影响
解决问题/排除障碍
试点设备 1
1 周
4-6 周
1 周
后续
试点设备 2-3
准备推广
试点设备 1
收集有关停机时间、成本等所有数据
根据总持有成本、停机时间和/或定性分析改进潜力，估计设备的潜在节约效益
对设备进行优先排序，以进行试点和推广
进行初步培训
分析并解决各主要失效模式的问题根源，以消除代价高昂的失效模式
对主要可维修项目的维修工作类型和频率进行优化
优化关键备件在整个使用周期内的总成本
确定并推动必要的变革：准确记录状况的系统
示意
完整而准确的设备历史数据库有利于：
分析设备（MTBF, 总成本等）并根据事实基础制定决策
优化不同维修工作的频率，最大程度地降低成本和提高可用性
维修工作表
设备历史数据库
1
确定并推动必要的变革：心态和行为的改变
恰当的能力
将“责任心”行为列入全方位反馈内容
开展责任心方面的学习研讨会
针对确保人员职责明确，对经理进行专门培训
替换不能完成此任务的经理
模范带头作用
CEO 每个季度亲自根据关键职责对前35位总经理的业绩进行评估
召开高层小组会议，重新调整他们的职责
在厂房各入口处张贴安全生产、优质服务和产量记录等
说服力强、鼓舞人心的“故事”
在“故事”里面增加“闭环” 用语，根据“授权和职责明确” 引入新的价值观
就新的责权模式与每个人员进行沟通，为何发生、意义
CEO 就个人职责和故事与下面两层人员分享， 其他人仿效
强化正规的机制
各个业务流程新决策权力； 通过业绩合同，重新设定关键业绩指标、目标和记录责任
使用业绩管理矩阵明确正负面结果
‘如果…, 我就会改变心态’
从
明确的职责带来的麻烦胜过效果
提出问题比解决方案更好
避免失败就是成功
责任不在我，是系统造成的
其他人都必须在决策之前考虑
到
我们保证人员各司其职，这样可以使我们更强大
我希望完成任务-我会敦促人们尽快拿出解决方案
处理好了失败就是成功
我参与创造这个系统，负责对其施加影响
我负责制定决策然后坚持执行
职责明确范例
1
小组领导
谈
客户示例
设置明晰的组织结构以保证设备策略分析推广和实施
设备策略小组
江 (100%)
工厂1
李 (100%)
4个维修主管 (15%)
1个操作主管(5%)
工厂2
李 (100%)
4个维修主管 (15%)
1个操作主管(5%)
支持
数据库/分析
吴 (10%)
王 (10%)
设计
2个工程师(50%)
实施
检修方
其他
2
有明确的岗位和职责
设备策略小组组长
确保实施设备策略改善建议并跟踪实施情况
协调设备策略分析的推广工作
以小组成员身份参与设备策略分析小组的分析工作
职责：
每周与建议负责人会面，跟踪建议实施情况并记录实施中遇到的困难
确保故障资料库负责人正确记录故障情况并在每月例会前填写故障跟踪表
每周总结所有设备策略小组工作进度，并确保所有建议经过审核
每月准备有关分析进度的总结(分析跟踪表)
参与设备策略小组的工作
每周向设备室主任汇报工作进度
在设备策略每月例会上向管理层和副厂长汇报工作进度
主要工作：
进行的分析次数/24
推迟的建议数
停机时间/目标
关键业绩指标(KPI)：
2003年对所有24个设备策略分析进行推广
准时实施改善建议
达到停机时间目标
设备策略形成惯例
达成业绩指标的描述：
客户示例
2
发展设备策略分析推广计划
设备
精轧进出口导板
精轧液压系统
活套装置
G辊道
F2 轧机
R1轧机
R2轧机
F4 轧机
F5 轧机
F3 轧机
F6 轧机
飞剪
F1轧机
除鳞机
F3轧机
夹送辊装置
进炉辊道
精轧除鳞机
SP轧机
R2轧机
卷取机
F2轧机
F6轧机
精轧活套装置
工厂1小组
工厂2 小组
2003
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
12月
11月
客户示例
2
并且制定详细的小组工作计划来进行设备策略分析
工作
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
周 1
周 2
周 3
周 4
周 5
具体功能部件和可维修项目
小组成员
列出失效模式
小组成员 + 主管
收集设备维修工作数据
小组成员
填充事实数据
小组成员 + 主管
打印出5年的故障记录和完整的事实情况
吴
审核、验证事实基础
小组成员 + 主管 + 经理
计算MTBF （针对关键失效模式）
小组成员
根据成本对失效模式进行优先排序
小组成员
组织问题解决研讨会
小组领导
更新想法列表，评估成本、节约
负责事实数据的小组成员
与负责人员制定想法实施计划
小组成员 + 想法负责人
每周进展小组会议
小组成员 + 维修经理
召开问题解决研讨会
开展根源分析
制定解决方案
小组成员 + 相关方 (主管、操作工、供应商、工程师等）
#1
#2
#3
#4
#5
#6
客户示例
2
推广筹备的几点建议
保证列出并解决所有问题：
所有在设备策略分析和解决方案制定碰到的问题（如数据遗失），以便将来能彻底优化设备策略
所有可能加大推广实施难度的问题（如车间内维修工缺乏合作，对数据记录不重视等）
保证随时更新在车间制定的预防性维修安排（如增加换线频率等）
为确保长久实施，设备策略应配合以一流的工单和计划与进度安排系统
维修软件 (CMMS)在制定和实施设备策略时并非完全必要，大量工作可以通过纸笔或简单的 Excel/Access表格完成。事实上， CMMS 往往使客户的情况更糟，令他们困惑不解
2
我们改进设备策略的可行做法
制定变革实施和维修策略分析计划，监督实施进度
监督设备故障及其对成本的影响
解决问题/排除障碍
1
2
3
主要工作
将设备细分为可维修的项目，并进行失效模式分析
收集维修工作数据并计算每个失效模式的总维修成本
根据总成本，对失效模式进行优先排序，以备后续调查
对主要失效模式进行统计分析
完成准备工作，对设备进行优先排序
建立数据库并进行分析
举办改进专题研讨会
确定和推动系统、心态和行为等的必要变革
制定推广实施日程表，将维修策略结合进维修小组的日常工作中去
最终确定培训内容
实施变革并推广设备策略
1 周
4-6 周
1 周
后续
试点设备 2-3
准备推广
试点设备 1
收集有关停机时间、成本等所有数据
根据总持有成本、停机时间和/或定性分析改进潜力，估计设备的潜在节约效益
对设备进行优先排序，以进行试点和推广
进行初步培训
分析并解决各主要失效模式的问题根源，以消除代价高昂的失效模式
对主要可维修项目的维修工作类型和频率进行优化
优化关键备件在整个使用周期内的总成本
推广实施工作的主要内容
监督小组分析进展
所分析设备数量
预计正常运行时间/成本节约
目标
目前
目标
目前
提供反馈、采取纠正行动
与维修经理召开月会:
回顾小组的设备分析进展
回顾建议实施情况
审核故障数据
解决问题/障碍
计划和监督流程
监督变革实施
建议 1
建议 2
建议 3
建议 4
阶段
状况
备注
设计
按时
进展良好
设计
延迟
完成
按时
取消
取消
–
–
–
制定变革实施计划
实施计划
建议 1
建议 2
建议 3
建议 4
1月
2月
3 月
4 月
5 月 . . .
1月
2月
3 月
4 月
5 月
目前
目标
停机时间（小时）
监控设备故障
1
2
3
如由小组使用，计划、实施情况跟踪可通过 TEX 进行
使用跟踪表来汇报实际故障数据
故障停机时间
(小时)
故障次数
故障停机时间
(小时)
设备X跟踪表
故障次数
目标
实际
2002
2003目标
2004目标
2002
2003目标
2004目标
2003年跟踪曲线图
问题区*
x
问题区*
2003年跟踪曲线图
问题区*
x
问题区*
* 如果实际数据在问题区，需在每月设备策略实施总结会上讨论
2
开发工具协助解决问题
建议实施推迟时如何应对
客户示例
问题类型
未开始设计或实施建议
潜在原因
无明确的负责人
负责人不了解最后期限
缺乏资源（工程师，维修人员等）
潜在的解决方案
重新安排负责人，明确责任范围
重申最后期限，督促负责人
要求管理层提供更多资源或同意推迟解决方案的产生并确定新的最后期限
推迟设计建议
负责人不了解最后期限
未配置足够的资源（工程师）
解决方案的描述不够明确
重申最后期限，督促负责人
安排更多的工程师/督促工程师
集中产生建议初稿的小组成员，明确解决方案
推迟实施建议
财务资源未按时到位
无实施建议的人力资源（维修人员）
负责人不了解最后期限
管理层确保财务资源的配置
督促施工方安排足够的人员
重申最后期限，督促负责人
推迟固化建议
解决方案未达到预期的效果
未遵从新的程序
进行根本原因分析以找出解决方案无效的原因并改善建议
严格执行新的程序
3
推广实施的几点建议
将设备策略目标列入业绩管理系统，确保实现这些目标
掌握小组分析进程、解决方案/变革落实和设备故障情况是成功实施的关键所在，不可疏忽
维修经理和小组领导应该担当教练/问题解决者的角色：帮助理解建议实施推迟或故障产生的原因，并协助制定方案解决问题/铲除障碍
1
2
3
质量系统推荐
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数据采集
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控制/反馈
集成/分析
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