TPM:企业设备管理的卓越策略
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- 发布时间:2024-11-01 10:30
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【概要描述】TPM(全面生产维修)是20世纪70年代由日本提出的一种设备管理方法,旨在优化设备管理。其核心是全员参与和团结合作,凝聚集体智慧,依靠全员共同完成经营使命。TPM的目标是零停机、零废品、零事故和零速度损失,实现设备综合效率的提高。
TPM:企业设备管理的卓越策略
【概要描述】TPM(全面生产维修)是20世纪70年代由日本提出的一种设备管理方法,旨在优化设备管理。其核心是全员参与和团结合作,凝聚集体智慧,依靠全员共同完成经营使命。TPM的目标是零停机、零废品、零事故和零速度损失,实现设备综合效率的提高。
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一、TPM 的概念与起源
TPM,即全面生产维修(Total Productive Management),20 世纪 70 年代由日本中岛清一首次提出,是一种旨在优化设备管理的维护方法。它从美国的 PM 活动(生产性保存或预防性保存)中演变而来。
在 20 世纪 50 年代,美国的设备制造业飞速发展,进行了各种设备的维护活动,称为 PM 活动。到了 60 年代,日本意识到这一管理方法的重要性,开始推进和丰富 PM 活动内容。为促进 PM 活动的普及,日本设立了 PM 大奖。1971 年,丰田汽车公司的子公司日本电装,在开展 PM 活动过程中,首次提出 TPM 概念,并以出色的 TPM 结果赢得了当年的 PM 奖。
TPM 具有全系统、全效率、全员参与的特点,核心是全员参与、预防为主。在 TPM 中,T(Total)代表公司全体员工,包括经营层领导、生产一线工人以及公司内各部门的开发、营销、管理等员工。TPM 强调全员参与和团结合作,凝聚集体智慧,依靠全员共同完成经营使命。P(Productive)指公司业务的生产性,着重于经济性、效益性和效率性。M(Maintenance)代表保全,涵盖了针对生产系统整个生命周期的活动,旨在将生产体系保持在理想状态。
二、TPM 的目标与特点
(一)明确的目标追求
TPM 以零停机、零废品、零事故和零速度损失为目标,致力于提高设备综合效率。这一目标的设定并非一蹴而就,而是需要通过一系列的管理措施和全员的共同努力来逐步实现。
零停机意味着计划外的设备停机时间为零。计划外的停机对生产造成的冲击巨大,会使整个生产流程发生困难,造成资源闲置等浪费情况。为了实现这一目标,需要采取预防性维修、预测性维修等措施,及时发现并解决设备潜在的问题,确保设备的稳定运行。
零废品要求由设备原因造成的废品为零。“完美的质量需要完善的机器”,机器是保证产品质量的关键,而人是保证机器好坏的关键。通过全员参与设备的维护和管理,保证设备的精度和性能,从而减少因设备问题导致的废品产生。
零事故是指设备运行过程中事故为零。设备事故的危害非常大,不仅会影响生产,还可能造成人身伤害,严重的甚至会 “机毁人亡”。这就需要加强设备的安全管理,提高员工的安全意识,建立完善的安全制度和应急预案。
零速度损失则是指设备速度降低造成的产量损失为零。由于设备保养不好,设备精度降低而不能按高速度使用设备,等于降低了设备性能。因此,要通过定期的设备保养和维修,确保设备始终保持在最佳运行状态。
(二)显著的特点呈现
TPM 具有全系统、全效率、全员参与的特点,核心是全员参与、预防为主。
全系统是指 TPM 管理中包含了 PM、MP、CM 等多种设备生产维修方法,对设备维修维护进行全方位、多层次的检查,确保设备的安全性以及使用性。从设备的规划、选型、安装、调试到日常运行、维护保养,再到设备的改造、更新直至报废,整个生命周期都纳入了 TPM 的管理范围。
全效率强调设备寿命周期费用评价和设备综合生产效率。不仅关注设备的正常运行,更注重设备在整个生命周期内的综合效率,包括设备的生产效率、质量、成本、交货期、安全和环境等多个方面。通过提高设备的综合效率,实现企业的经济效益最大化。
全员参与是 TPM 的主要特点,也是区别于其他设备管理方法的关键因素。从企业的最高管理层到一线员工,每个人都对设备的维护和管理负有责任。通过开展自主保全、计划保全等活动,培养员工的自主管理意识和能力,形成全员关心设备、维护设备的良好氛围。
预防为主是 TPM 的核心管理思想。强调 “预防为主,治疗为辅”,通过定期的设备检查、保养和预防性维修,将设备故障消灭在萌芽状态,降低设备故障率,延长设备使用寿命。同时,建立完善的预防管理体系,从设备的设计、选型、安装等环节就融入预防思维,确保设备始终处于最佳运行状态。
三、TPM 的具体内容
(一)管理活动组成
TPM 由设备保全、质量保全、个别改进、事务改进、环境保全、人才培养 6 个方面组成。
设备保全是 TPM 的核心内容之一,旨在确保设备的正常运行和延长设备的使用寿命。通过日常的维护保养、定期的检修以及预防性维修等措施,降低设备故障率,提高设备的可靠性。例如,某制造企业通过实施严格的设备保全措施,设备故障停机时间从每月 20 小时降低到了 5 小时,大大提高了生产效率。
质量保全则强调通过设备管理来保证产品质量。设备的精度、稳定性等因素直接影响产品的质量,因此,通过对设备的维护和管理,确保设备能够生产出符合质量标准的产品。据统计,实施 TPM 后,企业的产品合格率平均提高了 10% 以上。
个别改进是针对设备的特定问题进行的改进活动。当设备出现一些频繁发生的小故障或者性能不达标的情况时,通过个别改进来解决这些问题,提高设备的性能。例如,某企业的一台设备经常出现卡料现象,经过个别改进,调整了设备的进料装置,卡料问题得到了彻底解决。
事务改进主要涉及管理流程的优化,提高管理效率。通过简化审批流程、优化信息传递等方式,减少管理环节中的浪费,为设备管理提供更好的支持。
环境保全强调在设备管理过程中要注重环境保护。减少设备运行过程中的能源消耗、降低噪音和污染物排放等,实现可持续发展。
人才培养是 TPM 的重要组成部分。通过培训和教育,提高员工的技能水平和设备管理意识,培养出一批既懂技术又懂管理的复合型人才。据调查,实施 TPM 的企业中,员工经过培训后,对设备的操作和维护能力平均提高了 30%。
(二)主要手段
TPM 使用设备综合效率(OEE)作为主要手段,它与六大损失相关联,通过时间开动率、性能开动率和合格品率三个可测量指标反映设备运行状况。
设备综合效率(OEE)考虑了设备工作时间、性能和质量水平三个方面。公式表示为:设备综合效率 = 时间开动率性能开动率合格品率。
- 时间开动率 = 实际工作时间 / 计划工作时间。计划工作时间 = 每班可用时间 - 计划停机时间,实际工作时间 = 计划工作时间 - 非计划停机时间。例如,若每天单班生产,每班工作 8 小时,每班可用时间 480 分钟,其中有 15 分钟的换型时间,10 分钟班前会时间,30 分钟的非计划设备故障。则计划工作时间 = 每班可用时间 - 计划停机时间 = 480-10=470(分钟),实际工作时间 = 计划工作时间 - 非计划停机时间 = 470-15-30=425(分钟),时间开动率 = 实际工作时间 / 计划工作时间 = 425/475=90.4%。
- 性能开动率,是指理论产出和实际产出的比值,它考虑二个方面:净开动率和速度运转率。性能开动率 = 净开动率速度运转率。净开动率 =(产量实际节拍)/ 实际工作时间,速度运转率 = 理论节拍 / 实际节拍。仍用前面的例子,若加工量是 300 件,实际节拍是每件 1 分钟,理论节拍是每件 40 秒,实际工作时间 425 分钟,则:净开动率 =(产量实际节拍)/ 实际工作时间 =(3001)/425=70.59%,速度运转率 = 理论节拍 / 实际节拍 = 40/60=66.7%,性能开动率 = 净开动率 * 速度运转率 = 70.59%*66.7%=47.08%。
- 合格品率 =(合格品数量 / 生产数量)*100%。若质量合格率为 95%,那么设备综合效率 OEE 是:设备综合效率 OEE=90.4%*47.08%*95%=40.4%。
TPM 通过对这三个指标的分析和改进,致力于提高设备的综合效率。当来自时间、速度、质量的损失被综合在一起,最终 OEE 数字反映出任何设备或生产线的运行状况。企业可以通过设定 OEE 目标和测量偏差,然后采取措施来消减差异,加强业绩。
四、TPM 在企业中的作用
(一)提升产品质量
TPM 通过严格的设备保全措施,确保生产设备始终处于良好状态。设备的精度和稳定性是影响产品质量的关键因素,而 TPM 中的质量保全活动,强调通过对设备的维护和管理来保证产品质量。例如,企业定期对设备进行精度调整和维护,确保设备能够生产出符合质量标准的产品。据统计,实施 TPM 的企业,产品合格率平均提高了 10% 以上。同时,全员参与的设备管理模式,使得员工更加关注设备的运行状态,能够及时发现并解决设备问题,从而减少因设备故障导致的产品质量问题。
(二)保障及时生产制
TPM 能够有效减少设备故障,提高生产率。通过预防性维护和计划维护,及时发现并解决设备潜在问题,降低设备故障率,确保设备稳定运行。这减少了生产中断的时间,加速了生产循环。同时,TPM 活动中的全员自主管理,使员工树立 “我的设备我来管” 的理念,提高自主积极性和创造性。例如,某企业在实施全员自主管理后,设备故障率降低了 30%,生产准备时间也大大缩短。专业保全体系化,通过诊断技术提高对设备状态的预知力,提前安排维护计划,避免设备故障对生产的影响。
(三)降低生产成本
TPM 不仅关注制造成本,还重视维护费用。通过设备保全活动,降低设备故障率,减少设备维修成本。例如,某制造企业通过实施严格的设备保全措施,设备故障停机时间从每月 20 小时降低到了 5 小时,大大减少了维修费用。同时,提高设备效率,减少能源消耗和原材料浪费,降低制造成本。TPM 中的事务改进活动,优化管理流程,提高管理效率,减少管理环节中的浪费。
(四)提高设备生产能力
TPM 能够保障企业生产能力,减少综合效率低下问题。通过提高设备综合效率(OEE),充分发挥设备的生产潜力。设备综合效率考虑了时间开动率、性能开动率和合格品率三个可测量指标,反映设备运行状况。企业可以通过对这三个指标的分析和改进,提高设备的生产能力。例如,通过提高时间开动率,减少设备停机时间;提高性能开动率,提高设备的性能和产出;提高合格品率,减少废品产生。同时,重点改善项目管理活动,针对重点项目进行有针对性的管理,追求设备、工艺达到理想状态,避免生产能力损失。
(五)符合环保与节能要求
TPM 满足严格的环保认证要求,降低能耗,使设备效率最大化。环境保全活动强调在设备管理过程中要注重环境保护,减少设备运行过程中的能源消耗、降低噪音和污染物排放等。例如,通过优化设备运行参数,提高能源利用效率;采用环保型设备和材料,减少对环境的影响。同时,TPM 中的全员参与模式,使得员工更加关注环境保护,积极参与环保活动。此外,TPM 还通过提高设备的可靠性和稳定性,减少设备故障和维修次数,降低对环境的影响。这些措施符合现代社会对环保和节能的要求,实现了企业的可持续发展。
五、TPM 的有效实施方法
(一)小组活动
组织好 PM 小组活动,是推进 TPM 的核心。在生产部门建立 PM 小组,其它部门建立主题活动小组,多部门联合组成专题项目小组,以小组为单位开展活动,各小组定期举行例会,适时举行成果展或总结表彰。
各小组活动的主要内容包括:
- 根据上级的 PM 方针制定小组的工作目标。例如,某企业的 PM 小组根据公司整体的设备管理目标,制定了本小组在一个季度内将设备故障时间降低 20% 的具体目标。
- 开展设备 5S 活动,即整理、整顿、清扫、清洁、素养。通过对设备及周边环境进行整理,清除不必要的物品,使工作场所更加整洁有序。如一家制造企业在开展设备 5S 活动后,设备周围的杂物减少了 80%,大大降低了因杂物堆积导致的设备故障风险。
- 针对生产中影响生产的设备六大损失,包括设备故障安装与调整、试运行减产、空转与短暂停机、减速、加工次品、闲置等,找出原因,制定并实施对策,加以解决。例如,某工厂通过对设备六大损失的分析,发现空转与短暂停机主要是由于操作人员对设备操作不熟练导致的,于是组织了专门的操作培训,使空转与短暂停机时间减少了 30%。
- 填写点检记录,根据所得数据分析设备的实际技术状况,针对问题提出改善提案。如某企业的 PM 小组通过定期点检,发现一台关键设备的磨损情况较为严重,及时提出了更换零部件的提案,避免了设备故障的发生。
- 制定并实施教育培训计划,提高成员技能,采取各种方式开展技术经验交流。可以组织内部培训、邀请外部专家进行讲座等形式,提升小组成员的业务能力。据统计,经过系统培训的 PM 小组成员,在设备维护和问题解决方面的能力平均提高了 40%。
- 检查各自小组的目标完成情况,进行成果总结评价。通过定期的检查和总结,及时发现问题并调整策略,确保小组活动的有效性。
(二)教育培训
教育培训在 TPM 活动全过程中至关重要,是一切活动的基础。
教育培训的主要内容有:
- 必要的业务技能培训、素质教育。针对不同岗位的员工,开展针对性的技能培训,提高员工的操作水平和维修能力。例如,对设备操作人员进行设备操作规范培训,使其能够正确操作设备,减少因操作不当导致的设备故障。对维修人员进行专业维修技能培训,提高维修效率和质量。
- 实施理论教育,为 TPM 推进打基础、铺道路。通过讲解 TPM 的理论知识,让员工了解 TPM 的重要性和实施方法,提高员工的参与度和积极性。据调查,经过理论教育的员工,对 TPM 的理解和支持度提高了 50% 以上。
- 根据企业相关管理制度的执行情况,确立典型的正面和反面事例,通过教育激励先进、鞭策后进。例如,对在设备维护和管理方面表现突出的员工进行表彰和奖励,对违反设备管理制度的员工进行批评和处罚,营造良好的设备管理氛围。
- 采取 “走出去,请进来,经验体会相传” 的学习模式,根据活动具体主题进行针对性培训、互补性培训等。组织员工参观其他企业的 TPM 实施情况,学习先进经验;邀请外部专家进行培训,拓宽员工的视野。同时,鼓励员工之间进行经验交流和分享,共同提高设备管理水平。
另外,在活动过程中建立优秀表彰制度也必不可少。这样既可提高活动的积极性,又能挖掘员工的潜力,增强激励机制,促进活动持久、有效地开展。例如,某企业设立了 “TPM 之星” 奖项,每月评选出在设备管理方面表现优秀的员工进行表彰和奖励,极大地激发了员工的参与热情。
(三)全面逐步推动
当示范区整改完成,相关的 TPM 制度也建立完善后,接下来就进入全面实施阶段。全面推进实施的做法是以示范区为样板,以 TPM 推进委员会及示范区人员为核心,拟定全面逐步实施计划,一个区域一个区域的推进,逐步完成。
在全面逐步推动过程中,要注意以下几点:
- 明确各阶段的目标和任务。根据企业的实际情况,将全面实施过程划分为若干个阶段,每个阶段都有明确的目标和任务。例如,在第一阶段,重点推进设备 5S 活动;在第二阶段,加强设备点检和维护;在第三阶段,提高设备综合效率等。
- 建立有效的沟通机制。在全面实施过程中,各部门之间需要密切配合,及时沟通和协调。建立定期的沟通会议制度,及时解决实施过程中出现的问题。
- 持续改进和优化。在全面实施过程中,要不断总结经验教训,对 TPM 制度和实施方法进行持续改进和优化。例如,根据设备运行情况和员工反馈,调整设备点检标准和维护计划,提高设备管理的效果。
如果企业规模大的话,有可能需要 3 - 5 年才能全部完成。TPM 设备管理改善只有起点,没有终点,企业需要不断地推进和完善 TPM 管理,提高设备管理水平和企业的竞争力。
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