设备管理的方略应该以满足企业利益诉求和社会责任为前提。具体到设备管理愿景,可以用这样一句比喻来概括:“又要马儿快快跑,又要马儿少吃草,不伤人,身体好!”
对于设备,“马儿快快跑”就是降低设备非计划停机时间,提高设备可开动率(AU)、设备综合效率(OEE,也称全面设备效率)及完全有效生产率(TEEP),延长设备平均故障间隔期(MTBF),缩短平均修理时间(MTTR)。
图3-1 设备运行损失时间构成
设备运行损失时间如图3-1所示。其中最长的一条代表日历时间,如果计算基期为一年,就是365d;如果计算基期为一天就是24h。企业购置了设备,无论是否使用,都以折旧形式平摊初期投入的资本。因此,我们的分析首先在日历时间的基础上进行。
1)在日历时间里的第一块损失是节假日损失时间;其次是系统外部干扰停机。这块损失包括停水、停电、停气(汽)及等待计划,没有订单和加工任务,产能不平衡停机,上下游停机造成的连带停机等。我们将这两块停机总体称为系统停机损失。
2)质量停机损失。质量损失应该包括原材料、能源及人工成本,这应该由财务部门来统计计算。我们这里仅仅考虑不良品生产所占有的设备可利用时间损失,也就是占有了设备时间而生产出不良品的时间损失。这些损失并不一定是因为设备本身问题造成的,可能是因为工艺、材料等其他原因造成,但损失是发生在质量方面,具体原因的寻找是另外的问题。
3)速度损失——即设备开动速度未达到原设计速度。还有空转或者短暂停机损失。例如某造纸生产线的出纸速度是300m/min,由于设备问题出纸速度超过200m/min就出现断纸现象,于是只好将设备开到200m/min维持生产。烟厂的卷接机组常因为跑条(卷好的烟跑出来)而临时停机,稍加处理就恢复正常。这种小停机比较短暂,且往往无法计算,却断续发生,显然也是设备运行的一块损失。再就是空转,如加工机床的空运转、不吃刀,生产流水线上没有加工产品的空流动等。这几块损失总称为性能损失时间——即设备未充分发挥其原有设计性能。
4)故障处理时间损失。我们把这块时间分为两部分:一部分为故障停机等待时间;另外一块为故障处理时间,也就是修理时间。我们经常在生产现场看到这样的情景:设备突然出现故障停机,操作员工急忙跑到办公室去报告,调度员打电话给检修部门,要求他们派人来修理。检修部门派人员来到设备现场,发现自己的工具不够,或者需要图样,又跑回去去取。检修人员打开设备,终于发现是一个齿轮打坏,需要更换。他要求车间开单到备件库领取备件,领取之前要由车间主任来确认领用备件单。操作工来到备件库领用备件返回到设备现场。维修人员接过备件安装好并调整、试车,机器终于正常运转起来。从发现故障到修好设备总共用了90min,其中真正用于诊断和维修的时间仅仅20min,70min是其他内容所消耗的。很多时候停机等待时间超过故障处理时间,在这里我们可以发现很多管理上的弊端。
5)设备停机损失。即在设备没有停机时,为了预防故障的发生,人们还是要定期或者不定期停机对设备进行全面的“体检”,及时处理磨损、老化、劣化的部位,我们称之为预防维修,但这也还是一块停机损失。(www.xing528.com)
在生产过程中,由于工艺的需要,我们经常会停下机器做一些工艺准备。例如轧钢机械更换轧辊,切削机床更换刀具、夹具,冲压机械更换模具,化工流程更换产品内容、配方,新生产前的设备清洗、预热等。这一块停机损失虽然是必不可少的,但也是有改进空间的。
我们似乎已经将所有的停机损失都挑出来了,即使如此,仍会有一些非预料的工艺改变,质量检测、操作失误等停机出现。
那么,最后剩下的这一块才是真正给社会创造价值,给企业创造效益的时间,我们称之为“有效可利用时间”,用其英文字头简称为EAT(Efficient Available Time)。大家知道,EAT的英文意思又是“吃”的意思。这是真正给企业创造“粮食”,真正让企业有的“吃”的时间。
图3-1中线段的各种组合,就构成多种多样的度量指标,其中包括OEE、TEEP等。
对于制造业而言,几乎我们所有“又要马儿快快跑”的活动都围绕着减少各种时间损失来进行,我们管理的直接和最终目标就是提高EAT这一块的长度。
“马儿少吃草”就是要降低维护成本和设备能耗。设备维护成本实际上是一种投入,是以离散形式不断补偿设备的磨损、老化、性能劣化,不断恢复其青春活力的过程。因此,适度降低和优化维护费用是正确的,但不能无休止的要求下降,否则会“过”犹不及。维护费用与设备无故障工作存在着辩证关系,因为维护不足而导致过多非计划停机损失,往往造成总体效益的损失。当前,多数企业既存在着维修投入不足的问题,又存在维修费用浪费、使用效率不高的问题。这就又引申出一个维修费用利用优化的课题。
设备能耗除了受操作和维护影响,主要受设备固有设计的影响,可以通过某些专业技术改造来实现节能降耗的目标。
“不伤人”就是指设备流畅、平稳、无伤害、无污染运行。近年来中国制造业的飞速发展也带来大量的工业伤亡。粗放的管理使得我们的工业伤亡日益明显,在世界范围内都属于比较严重的状况。大量的伤亡不但给家庭、社会带来严重负面影响,也让企业的利益和士气蒙受损失。
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