维修改善工具-设备策略.ppt

SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 维修改善工具 设备策略 培训资料 机密 天马行空官方博客： ； QQ:1318241189； QQ群： 175569632 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 1 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 天马行空官方博客： ； QQ:1318241189； QQ群： 175569632 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 2 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 3 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 + + + + SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 4 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 5 优化后设备策略的典型成果 客户案例 5 . 7 3 . 4 35 16 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% 2 . 7 0 . 4 2 . 9 2 . 0 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% 37 8 16 39 9 33 64 26 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 6 故障 常发生在同样的地方 17 14 5 16 100 4 4 3 21 16 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 7 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 8 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 9 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 10 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 最后，在购买备件时应考虑生命周期内的总成本 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 11 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 12 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 49 99 浆板烘 干 机维修停 机时间 定修 故障 100%= 148小时 21 100 2 2 3 5 5 8 9 11 12 23% 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 13 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 14 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 15 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 0 3 0 9 2 2 M E Z Z T 2 1 3 V S S u e J_ P 1 55 A ND DEVEL O P A T A IL O RED T EA M W O RKPL A N F O R T HE EQUI PM ENT ST RA T G EY A N A L YSIS A c t i v it ie s 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 W e e k 1 W e e k 2 W e e k 3 W e e k 4 W e e k 5 De ta il f u n ct io n a l co m p o n e n t s a n d m a in ta in a b le ite m s T e a m m e m b e r s L is t f a il u r e m o d e s T e a m m e m b e r s + su p e r vis o r s Co ll e ct e q u ip m e n t m a in te n a n ce a ct ivi t ie s d a ta T e a m m e m b e r s F il l in f a ct b a s e T e a m m e m b e r s + su p e r vis o r s P r in t 5 y e a r s h is to r y o f b r e a kd o w n a n d co m p le te f a ct b a s e M r . W u Re vi e w a n d v a li d a te f a ct b a s e T e a m m e m b e r s + su p e r vis o r s + m a n a g e r s Ca lc u la te M T B F ( f o r ke y f a il u r e m o d e s) T e a m m e m b e r s P r io r it ize f a il u r e m o d e b a s e d o n co s t T e a m m e m b e r s O r g a n ize p r o b le m s o lvin g wo r k sh o p s T e a m le a d e r Up d a te li s t o f id e a s a n d f a ct b a s e T e a m m e m b e r r e s p o n si b le f o r f a ct b a s e P la n im p le m e n ta t io n o f id e a s w it h r e s p o n si b le s T e a m m e m b e r s + id e a r e s p o n si b le s W e e kl y p r o g r e ss te a m m e e tin g s T e a m m e m b e r s + m a in te n a n ce m a n a g e r Ho ld p r o b le m s o lvin g wo r k sh o p s Co n d u ct r o o t ca u s e a n a lysis De v e lo p s o lu t io n T e a m m e m b e r s + r e le v a n t p a r t ie s ( su p e r vis o r s , o p e r a to r s , su p p li e r s , e n g in e e r s , e tc. ) #1 #2 #3 #4 #5 #6 C L IE N T E X A M P L E 标准的小组工作计划 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 16 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 17 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 我们改进设备策略的可行做法 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 18 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 19 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 预测潜在影响并安排好进行试点和推广设备 的先后顺序 * 最后 6个月 选择 2 3 设备 故障 小时 故障次数 潜在影响 38 23 16 12 11 11 10 10 9 8 7 6 6 6 6 5 5 5 5 4 35 27 22 13 14 16 21 24 8 15 13 16 14 10 15 14 19 3 8 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 20 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 我们改进设备策略的可行做法 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 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 21 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 22 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 23 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 24 维修策略表格将帮助你计算总维修 成本 2 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 25 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 1 , 4 8 6 638 102 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 2 607 512 1 , 0 8 5 2 , 2 2 6 22 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 26 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 57.8 25.0 18.0 19.4 19.0 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 231.3 5.3 11 5 90.3 0.3 82.8 247.6 55.8 151.1 83.2 79.8 0.1 0.4 0.1 0.6 0.1 2.1 0.1 0.2 0.2 58.4 25.1 20.2 19.6 19.2 80.3 示例：精轧入口导板 3 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 27 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 天 维修时间 天 示例 (3 + 5 + 2 + 2) / 4 = 3 个月 (1 + + ) / 3 = 0.6 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 28 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 29 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 我们改进设备策略的可行做法 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 30 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 31 针对失效模式的典型的根本原因与解决方案 客户示例 典型的根本原因 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 32 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 33 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 34 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 35 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 36 定期检测技术举例 周期性测试技术 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 37 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 38 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 39 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 40 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 41 举例 = 12辆卡车的控 制缸（ 2个缸 /卡车） 优化寿命周期总成本 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 42 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 我们改进设备策略的可行做法 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 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 43 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 SVA/031224/SH-Equipment Strategy(2000GB) 44 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