全面推行關鍵設備TPM管理的探索和實踐

衛雄飛、馮振華、黃茜、路毅、關亞蘭 ／山西航天清華裝備有限責任公司

企業生產任務日趨繁忙，生產節奏進一步加快，對設備的日常保養、專業維修提出了更高的要求。同時，關鍵設備的維修保障能力一直是企業的短板環節，生產加工設備的穩定性、可靠性成為了制約型號產品生產的重要因素。隨著企業生產任務的增加，人員和設備長時間、大負荷的生產作業將常態化存在，設備故障導致生產進度延誤，生產計劃變更的問題日趨凸顯。因此，全面推行關鍵設備全員生產維護（TPM）管理，提升設備完好率勢在必行。

一、工作與實踐

全面推行TPM 管理就是在設備使用、管理、維修、保障等全環節中推行全員參與的管理模式，實現合理使用設備、精心保養設備、及時維修設備，保證各類設備的正常工作，真正實現生產設備的零故障、零不良、零損失、零災害。關鍵設備TPM 管理的開展主要包括八個方面，即在生產分廠開展全員性的自主保全活動；針對關鍵設備開展持續性的計劃（專業）保全活動；健全和優化各類設備的備件管理；針對關鍵設備劣化故障的個別改善；對設備操作、維修、保障人員進行系統性的教育培訓；在設備管理的全系統內推行目視化管理；針對重點設備有計劃地開展預防性維修；針對設備的突發故障，建立維修保障的快速反應機制，來降低設備故障修復的時間如圖1 所示。

圖1 關鍵設備TPM管理的基本模型

1.在生產車間開展針對重點設備的自主保全活動

全面梳理各類生產設備，明確了關鍵設備明細目錄，細化了重點設備的考核標準，完善了設備維修保養的監控機制，制定出關鍵設備自主保全活動工作目標及工作流程。在生產車間全面推行自主保全活動，廣泛開展設備清掃、點檢潤滑、日常保養、問題排查等自主保全工作，強化設備使用單位的日常維護管理。在開展自主保全活動過程中，對設備操作人員進行有步驟、有層次的設備保全相關方面的知識教育，以提升設備操作和維護的能力和水平，使自主保全活動能夠真正取得實際效果。

自主保全活動是以設備操作人員為主體，依據特定的標準要求，對自身操作使用的設備設施進行基本的例行檢查和維護保養。操作人員的自主保全主要包括清掃、點檢、加油、緊固等設備維護保全活動。自主保全的根本目的是提升設備操作人員的責任心，及時發現設備存在的故障隱患，避免發生故障停機，從故障已發生的結果，轉向故障“冰山”下面的各種微缺陷和故障隱患，并把其當做改善的重點，防患于未然。

自主保全活動是以設備操作人員為主體，依據特定的標準要求，對自身操作使用的設備設施進行基本的例行檢查和維護保養。操作人員的自主保全主要包括清掃、點檢、加油、緊固等設備維護保全活動。自主保全的根本目的是提升設備操作人員的責任心，及時發現設備存在的故障隱患，避免發生故障停機，從故障已發生的結果，轉向故障“冰山”下面的各種微缺陷和故障隱患，并把其當做改善的重點，防患于未然。

2.設備維護保障部門開展針對重點設備的專業保全活動

通過設備維修保障部門的專業保全活動，降低生產加工設備的故障發生率，提升重點設備的可靠性，把設備故障對生產進度和產品質量的影響壓縮至最低限度。設備管理部門針對重點設備開展的專業保全活動主要包括計劃保養、專業點檢、定期整備、故障分析、預防維修等活動。根據各類設備的特點、使用環境制定出專業點檢表，對各類設備的旋轉部件、結構組件、潤滑系統、冷卻系統、傳動部件進行重點保養。對連接受力部件的塑性變形、高強度接觸部位的機械 磨 損， 以及受震動沖擊造成的緊固件松動等劣化故障需要定期停機檢查維護，如定期點檢緊固連接螺栓、機械限位、冷卻系統等。

同時，借助專業檢測儀器定期監測設備精度，如精密機床運動導軌的磨損程度、滾珠絲桿的間隙大小、潤滑冷卻系統的溫度、壓力、流量等指標的變化情況。專業部門的計劃保全活動能及早地發現受力件變形、疲勞開裂、螺栓松動、腐蝕失效等設備健康的不良隱患，及早改善設備的冷卻和潤滑狀況，盡量在問題沒有真正形成時解決問題，把設備隱患消除在萌芽中。專業保全由專業的設備維修保障人員完成，設備管理部門有計劃地對關鍵設備進行點檢、維護和保養。自主保全由操作人員來進行，由設備使用單位自發、自主地對生產設備進行全面的維護和保養。專業保全計劃和自主保全是設備保養的兩個方面，缺一不可。

3.優化關鍵設備的維修備件管理

備件管理是關鍵設備維修管理工作的重要組成部分，科學合理地儲備維修備件是設備維修必不可少的物質基礎，完善的備件管理能大幅降低設備維修時間，提高維修質量。備件管理需要做好：一是完善關鍵設備維修備件臺賬。按照機械專用件、機械通用件、動力通用件、電器通用件進行大類劃分，注明備件的名稱與標準、型號與規格、參考價格、技術參數、儲備數量等。二是實行備件二級管理，即通用備件由設備管理部門集中采購與儲備，生產車間根據需要申請領用，專用備件由使用單位根據需求申報采購計劃，定點保管和使用，財務部門定期統計核算各部門的備件資金占用、備件資金周轉情況。三是梳理關鍵設備維修備件明細，實行備件的ABC 分類管理。根據備件的重要程度、采購周期、資金占用來劃分等級，A 類備件重要度最高，占全部品種數量少，但占用的資金數額大。對于A 類備件應當適當儲備，縮短訂貨周期，增加采購次數。四是根據歷史維修數據，不斷完善關鍵設備維修備件明細表，根據維修備件的存儲、使用的數據信息，修訂備件消耗定額，每年調整維修備件的采購計劃。五是建立關鍵設備維修備件緊急采購的“綠色通道”，簡化采購審批流程，來滿足關鍵設備維修備件的應急采購。

4.針對關鍵設備的使用和維修開展單點課程（OPL）教育

針對關鍵設備的使用維修，建立設備系統全價值鏈、全環節的教育培訓機制，積極推動設備維修保養、安全操作、故障分析等領域的OPL 教育和典型案例分析。OPL 教育被稱為10 分鐘教育，是利用較短時間對設備維修保養領域特定的知識進行有針對性的專題教育培訓，從而增加設備操作維修人員的專業知識和實踐技能。由設備維修保障的技術部門制作OPL 教育或典型案例分析，在設備維修小組或車間生產班組中進行相互交流和教育培訓。其特點是結合設備維修保養的工作實際，在工作過程中進行的培訓教育方式，地點一般選在班組內部的班前會上，時間不超過10 分鐘。OPL 教育能做到理論聯系實際，所傳播的知識和技能常常是員工隨時可能用到的基本技能和操作經驗。針對關鍵設備使用和維修的OPL 教育，增加組織者的成就感和責任感，令新員工盡快掌握規范操作流程，老員工更好地提高工作效率。針對關鍵設備開展多種形式的OPL 教育培訓，能有效提高操作、維修人員的專業技能，減少設備故障發生。

5.對關鍵設備的使用保養進行目視化管理

關鍵設備目視化管理是以視覺顯示為基本特征的公開化的設備管理方式，利用形象直觀、色彩適宜的各類標示標志，或簡潔明了、圖文并茂的各類說明書，將設備操作、保養、點檢、維修過程中的相關標準、規范、要求等直觀地呈現出來，目視化標牌要簡潔規范、示意明確。推行關鍵設備可視化管理，組織設備維修保障技術人員，參考設備操作人員的實際操作經驗、設計制作圖文結合的設備點檢潤滑標準和設備標準作業指導書。同時，對關鍵設備的日常潤滑點、液壓管路的流向、潤滑油箱液面的極限位置、各類壓力表盤的安全范圍，采用明確的標示、醒目的顏色等進行公開標記。對關鍵設備冷卻風扇排風口和空調風機采用紅飄帶行動，將隱蔽、難以覺察的異常情況顯現出來，提醒設備使用和維護的人員注意。對關鍵設備的使用要求和規范管理也要目視化，特別是精密貴重的五軸數控加工中心和多工位大型龍門銑鏜中心等設備，要編制設備操作說明書和維護保養規程，張貼在顯眼位置，提醒設備操作人員按章操作、按時保養。關鍵設備目視化管理，一方面強化設備操作人員的規范操作和日常維護保養，鼓勵員工檢查設備發現設備的微缺陷，及時上報故障隱患；另一方面將設備管理的要求和理念顯性化，從而推動自主管理，自主控制。

6.提高關鍵設備維修保障能力降低故障停機時間

建立設備故障快速處置機制。通過調整崗位職責，成立設備搶修小組，設立熱線電話，提高關鍵設備應急維修的快速反應能力。針對重點設備開展全面故障管理和預防維修，對故障發生的要素、包括故障部位、故障的程度、故障原因等進行全面有效的監督、控制、分析、研究，采用預防維修對策來提前消除故障。完善重點設備的病歷檔案和故障維修數據庫，規范設備維修的處理措施和資料歸檔，收集相關的維修數據，通過查閱和分析關鍵設備的歷史故障和維修措施，結合當前故障現象，快速定位設備問題，找出問題根源，制定出合理的維修方案。針對自主保全發現的微缺陷，積極組織設備維修保障人員進行修復改善。開展故障分析活動，從隨機故障和微缺陷中找出問題產生的真正原因、變化規律和防止再發生的方法。

7.建立關鍵設備TPM 管理的長效機制

建立設備月度管理例會制度，通報關鍵設備停機時間、故障平均修復時間、故障平均間隔時間、各車間維修費用等指標數據；分析關鍵設備故障停機的典型案例，落實設備管理的獎懲條例。梳理和完善關鍵設備TPM管理長效機制,建立針對關鍵設備的自主保全和專業保全體系,按照日常清掃潤滑、月度巡視檢查、季度維護保養的要求，對關鍵設備重點管理。通過常態化的自主保全、專業化的預防保全，變應急維修到有計劃的預防維修，有效地減少了故障發生，有力地保障了生產任務的完成。

建立設備月度管理例會制度，通報關鍵設備停機時間、故障平均修復時間、故障平均間隔時間、各車間維修費用等指標數據；分析關鍵設備故障停機的典型案例，落實設備管理的獎懲條例。梳理和完善關鍵設備TPM 管理長效機制,建立針對關鍵設備的自主保全和專業保全體系,按照日常清掃潤滑、月度巡視檢查、季度維護保養的要求，對關鍵設備重點管理。通過常態化的自主保全、專業化的預防保全，變應急維修到有計劃的預防維修，有效地減少了故障發生，有力地保障了生產任務的完成。

二、實踐效果

通過全面推行關鍵設備的自主保全活動，強化了設備使用單位的維護保養意識，提升了設備操作人員的主人翁精神和責任感意識；通過開展計劃保養、專業點檢、定期整備、故障分析、預防維修等專業保全活動，來降低生產加工設備的故障發生率，提升重點設備的可靠性；通過開展關鍵設備的目視化管理，把設備的操作、保養、維護等環節的標準和規范展示出來，既能有效地提醒設備操作人員的規范操作和按時保養，又能將設備管理的要求和理念顯性化，從而推動自主管理、自主控制。企業內部關鍵設備的“自主保全、專業保全”的點檢巡查、維護保養的機制已日臻完 善；“ 保 養日?；⒉僮饕幏痘?、指標數據化、管理目視化”的設備管理模式已基本成型。全廠關鍵設備故障停機時間縮短了68%，關鍵設備的平均修復時間（MTTR）縮短了37%，關鍵設備平均故障間隔時間（MTBF）提升了32%。

三、后續思路

后續，將繼續梳理和細化設備的選型、采購、使用、維修、保養等全流程管理，識別出企業設備管理全價值鏈的關鍵成功要素，使設備管理聚焦到“自主保全、專業保全、備件管理、標準操作、預防維修”全流程的核心環節。通過科學合理的預防維修和完善的備件管理制度，大幅地降低設備維修時間，有效地提高維修質量。通過宣傳生產車間自主保全的典型案例，展示關鍵設備TPM 管理的優秀成果，推廣設備維修保養的先進經驗，在企業內部發揮出示范引領作用，進一步地拓展TPM 管理的范圍，擴大TPM 管理的影響?！?/p>