如何优化生产效率和设备效率的环节

我们在前面的章节里已经提到，影响效率的源头很多。如果把设备一年365天作为设备日历时间，设备实际有效可用时间是有限的，而未利用的时间包括设备系统损失时间、生产系统损失时间和系统外部损失时间，如图5-27所示。

图5-27 生产效率和设备效率损失图

（1）设备系统损失时间 设备系统损失时间是指由于设备本身原因造成的质量损失（折合成时间）、故障处理损失（包括故障停机等待和修理）以及主动预防维修（又是必要的）时间。

许多事实表明，设备故障停机等待时间往往是实际修理时间的几倍，大量时间消耗在寻找维修工程师、研究图样、拆解诊断、等待合适备件领用到位等环节。因此，如何使维修更有准备、响应更迅速、备件审批领用方式更快捷等，也是值得认真变革和设计的。

维修时间的减少依赖良好的技术训练和长久的维修行为规范约束。有人在维修拆解设备现场铺上一块白布，一边拆，一边将拆下来的零件按照拆下来的顺序、方向和位置摆放在白布上并编好顺序号码，写在白布的零件位置。这样，在安装时可以按照逆序结构，从后向前安装，且保持原来拆下来的方向不变，唯一注意的是零件之间的间隙和平衡问题。这就是一种维修行为规范，而不是像有些人，找一个盒子，小零件扔在盒子里，大零件在地上随意摆放。等到组装设备时就麻烦了，忘记零件的装配顺序，装了拆、拆了又装，甚至装错顺序和方向，不但会造成设备损坏，而且延长维修时间，进而造成设备维修效率损失。

产品的报废，除了可能造成材料损失之外，最直接的损失是设备效率损失，报废产品所占有的设备使用时间是毫无意义的无用功，不但相当于设备在停机等待，而且还造成设备无谓磨损和能源浪费，因此这方面损失的控制尤应严格。

生产部门和设备部门应成立改善设备效率的攻关团队，应用相关分析工具和改善方法，有针对性地研究、实验、解决设备效率损失问题，这已被证明是最有成效的方法之一。(www.xing528.com)

（2）生产系统损失时间 生产系统损失包括运行停机时间（操作失误、检测、工艺改变、调度安排不合理），工艺切换初始化、参数调整等准备时间，性能损失时间（包括速度损失时间和空转短暂停机时间）以及材料工艺造成质量损失时间。

生产系统损失包括运行停机时间，它们是由于操作失误、检测、工艺改变、调度安排不合理等因素造成的。操作失误的问题需要通过合理制定能够纠错、防错的操作规范、严格训练和持证上岗等综合措施加以解决；等待质量检测停机应该通过在线检测方法的应用或者提高检测效率等方式解决；工艺改变通过事先的充分准备来尽可能减少因此造成停机来解决；调度安排的不合理，通过提升调度运筹水平以及相关培训来解决。总之，在生产系统，人人要眼睛盯着设备的开动效率，记住“火车一响，黄金万两”这句老话。设备是企业的造币机，要千方百计地让造币机多造币，造良币而非劣币。

工艺切换初始化、参数调整损失一般是无法避免的，但却是有潜力可以挖掘的。作者曾在一家钢铁厂调研，查看了半年多的生产运行记录，发现一条轧钢机生产流程更换某种轧辊的时间最短可以是20分钟，最长达到80分钟。每个班组或者作业人员更换轧辊的方式、辅助工具手段都不一样，因此时间长短各异。如果将换辊时间控制在30分钟以内，仅这一条线全年多创产值达到三个多亿，利润也可以达到3000万元。在这些更换轧辊的作业行为中，肯定存在一种最佳、最快捷的方式，也许会使换辊时间比20分钟还短，但是没人去总结，无人把这种最优做法变成所有作业者可以共享，而且必须遵守的作业规范。必要时把员工们换轧辊的动作拍成录像，大家讨论研究最佳动作，再拍成标准动作录像，对员工进行培训。

性能损失时间，包括速度损失时间和空转短暂停机时间。速度损失是指设备未能开到设备的规定设计速度，不能开到这个设计速度的原因是多方面的，有的是工艺未调好，有的因为原材料不符合要求，有的是设备本身存在问题，开不起来等，需要对症下药地加以解决。作者曾在一家造纸厂调研，发现纸机开不到设计速度与纸浆的配方有关，因为纸浆配方影响纸张强度，强度不够，一开快就会断纸。看来这个速度问题需要从纸浆配方及其相关工艺上着手解决。作者在烟厂调研，发现卷接包机组开动速度不理想的原因是烟盒包装纸的质量、克重不符合要求，开快就出现散包，这个问题应该从烟盒包装纸质量的源头加以解决。设备的空转、短暂停机原因也是多种多样的，初始化未做好，总在调整设备，开开停停，会出现不少短暂停机；生产节拍安排不好，又可能造成设备空转，总之还要对症下药来解决。

材料工艺造成质量损失时间的解决需要QC方法的帮助，需要通过TQM、6σ管理体系的整体设计，需要通过国际标准化体系ISO 9001、ISO 9002的过程控制来根本解决。当然因为设备造成的质量劣化、精度不够或者废品损失，应该通过对设备的质量维修策略（Quality Maintenance）加以解决。

（3）系统外部损失时间 系统外部因素停机时间包括节假日，停电、水、等待定单，产能不平衡等损失。节假日是法律规定的休息时间，企业是无权侵占的。然而，企业可以通过二班、三班或四班三运转方式，让员工倒班休息，让设备不停运转。企业内部的停水、停电、停气、停汽反映了企业整体运行和管理缺陷，当然企业要抓住系统木桶的短板——薄弱环节，各个击破。等待计划排产，反映了企业安排调度和供应链缺陷；等待定单，又反映了企业的市场和营销问题。这虽然不是生产系统本身的问题，但都直接影响企业生产和设备效率的发挥。应该引起足够的重视并有具体可行的措施加以解决。这里，我们从一开始就以企业的日历时间作为计算基础的。日历时间，无论设备是否利用，都在以折旧形式在消耗着设备的投入资金。至于企业外部原因造成的停机，如外部配电不顺、停电、停水，合同协作部门的不配合，需要企业从建立稳固战略合作伙伴关系的角度加以解决。天灾人祸虽然难以避免，但有危机管理预案一定比没有要好。

如果研究国内外设备管理KPI指标不难发现，一些指标如TEEP、OEE以及可利用率等，无非是图5-27所示不同线段的组合、加减及其长度的比值。