設備智創高收益
當今的製造業對於設備的情感可謂“愛恨交加”。我們的加工裝配、品質檢查檢驗、物流配送、信息傳達與管理都需要設備，而且依賴度越來越高；但另一方面、設備管理水平的高低決定了設備的狀態，直接影響了製造流程中的成本與企業效益
隨著加工工藝及品質檢查的不斷進化，設備也在不斷進化，複雜程度成幾何指數上升。未來工業4.0時代的智能製造，設備的自動化、數字信息化、AI化、萬物互聯化將迎來飛躍性的發展，因此設備管理的難度可想而知
當今、設備TPM管理體系已經成為設備管理的主流，在中國也得到了極大的認可與推行。但也存在著一個讓筆者頗為擔心的認知誤區：TPM活動就是為了減少設備故障停機時間，從而提升生產的效率！這種認知不可謂完全錯誤，但至少不夠全面！
TPM活動從指標上而言追求“4個零”：零事故、零缺陷、零故障、零浪費。可見有四個維度；另外、TPM活動不僅追求設備管理體制的提升，更追求“人”的體制的提升。正所謂“設備如人、精心呵護”！所以TPM活動從企業成本與效益視角來看，它可以通過4個零的目標提升而達到減少資源的投入、降本增效的貢獻
【認知設備】
設備3大基本規律
設備必然會產生磨損（老化）
- 有形磨損
- 無形磨損
設備故障有規律
- 突發性故障：由偶然因素和意外性因素造成的
- 漸發性故障：設備性能逐漸降低、劣化而引起的
設備大檢修也只能延緩衰亡
- 儘管大修理恢復了設備功能，但修理過後的設備無論在生產率、精確度、速度等方面，都無法與同類型的新設備相比
- 大修理的週期會逐漸縮短
設備管理3大基本任務
- 如何及時發現設備的磨損與老化
- 如何降低故障的發生幾率
- 如何延長設備的生命週期
【設備管理3大里程碑】
事後維修
- 壞了再修，不壞不修
- 缺乏修理前準備，修理停歇時間較長
- 修理無計劃，常常打亂生產計劃，影響交貨期
預防維修
- 根據零件磨損規律和檢查結果，在設備發生故障之前有計劃地進行維修
- 由於修理的計劃性，便於做好修理前準備工作，使設備修理停歇時間大為縮短
綜合管理
- 設備的製造與使用相結合、維護保養與技改、更新相結合、技術管理與經濟管理相結合、專業管理與自主管理相結合，以及預防為主、維護保養與計劃檢修並重
- 選擇和購置所需設備
- 組織安裝和調試設備
- 合理使用設備
- 及時檢修與精心維護設備
- 掌握時機，及時改造和更新設備
【設備綜合管理2大學派】
設備綜合工程學
二十世紀70年代初在英國首創定義：設備綜合工程學是為了使設備壽命週期費用達到最經濟的程度，而對有形資產的有關工程技術、管理、財務以及其他實際業務進行綜合研究的科學
- 研究目的是使設備的壽命週期費用最經濟
- 是有關有形資產的工程技術、管理、財務等方面的綜合管理科學
- 進行設備的可靠性、維修性設計
- 它是關於設備一生機能的系統性的管理理論
全員維護保養TPM
日本在吸收歐美研究成果的基礎上提出，更具有可操作性內容
- 目標是使設備效率最高，在日本被稱為“生產性”Productivity
- 建立包括設備整個壽命週期的生產維護保全系統
- 涉及與設備管理有關的所有部門
- 從最高管理部門到基層工人全體人員都參與
- 加強思想教育，開展小組自主活動推進生產維修
【TPM活動的崛起】
1968年Nippon Denso日本電裝首次創立日本特色的全員生產性保全體制，80%~90%一線員工直接參與，被稱為全員生產性維護保養Total Productive Maintenance，簡稱TPM
設備管理的理論研究與產業實踐一直與時俱進，當今設備TPM管理體系已經成為設備管理的主流，在中國也得到了極大的認可與推行。但也存在著一個讓筆者頗為擔心的認知誤區：TPM活動就是為了減少設備故障停機時間，從而提升生產的效率！這種認知不可謂完全錯誤，但至少不夠全面！
TPM活動從指標上而言追求“4個零”零事故（安全S）零缺陷（品質Q）零故障（效率P）零浪費（成本C）可見有四個維度；另外、TPM活動不僅追求設備管理體制的提升，更追求“人”的體制的提升。正所謂“設備如人、精心呵護”！所以TPM活動從企業成本與效益視角來看，它可以通過4個零的目標提升而達到減少資源的投入、降本節流增效的貢獻
【TPM體系精髓】
TPM的4大突破
設備管理的著眼點不是搶修故障、而是消除缺陷
設備管理需要全員參與，特別是設備操作人員的自主保全活動
設備的預防管理由保全團隊的專業維護保養推進到涵蓋操作團隊的日常保養
設備管理的一級績效性評估指標：OEE
設備TPM活動的2種境界提升
改善設備體制
改善人的體質
設備如人、精心呵護！
【從消除缺陷入手】
設備缺陷乃元兇
簡單而言、設備的缺陷就是設備出現了微小的異常，而且暫時並不直接影響設備的運轉，因此在很多企業中由於完成排產優先，及時消除缺陷並沒有得到足夠的重視
從心理認知來看，很多人並不認為它的危害性極大，由於微異常的缺陷並未馬上引起設備的速度劣化、品質不良，更不會立刻導致設備故障，因此不會得到高度的重視，直到最終故障發生了才去“搶修”。這既不符合“預防管理”的理念，更是“極度不划算”的思維！難怪設備檢修、維保人員經常自嘲自己是“救火隊員”
但缺陷是動態的，它會繼續惡化，繼而引起設備的一系列惡果，例如：劣化（功能下降）、故障停機，甚至引發設備及人員的安全事故
設備的5種狀態
- 正常
- 缺陷
- 劣化
- 故障
- 事故
缺陷的5大分類
- 設備異常點：設備狀態的不正常，例如：變形、異聲、跑冒滴漏、震動、髒汙
- 安全隱患點
- 品質瑕疵點：可能導致加工產品的品質不良
- 操作困難點：例如設備潤滑孔定期加油，如果是國外進口的設備而沒有任何漢字標註的化，時常會誤操作
- 管理混亂點：點檢、維護保養的基準混亂、工器具及儀器管理混亂等
中國的六源定義
- 汙染源
- 清掃困難源
- 故障源
- 浪費源
- 缺陷源
- 危險源
安全隱患絕不可掉以輕心
美國航天飛機挑戰者號的爆炸悲劇正是因為一枚廉價的密封圈低溫時變形所致。正所謂“千里之堤毀於蟻穴”！這樣的慘痛案例不甚枚舉
安全事故的發生有著三部曲的規律：危險（隱患）→事件（驚嚇或事故未遂）→事故（輕傷、重傷、死亡），因此可以看出所有的事故源於“不安全的行為”！
著名的海因裡希法則1:29:300正是安全專家們多年的研究成果
墨菲定律100－1=0正是告誡我們，安全應當“一票否決”
從成本角度來看，由於缺陷屬於微小的異常，因此消除缺陷所需的代價極低。如果缺陷引發了設備劣化、故障、甚至安全事故，為此而付出的糾正代價與費用可能極為高昂。所以筆者認為“消除缺陷是正真的預防管理，也是代價最小的糾偏措施”
【向醫療學習 點檢制是基石】
人類為了身體健康，發展了一整套完善的醫學理論、方法和技術。例如：現代的預防醫學包括日常預防、健康檢查與診斷和早期治療
與之相應的設備預防維修，也包括日常維修保養、設備檢查和預防修理
為了防止因突發故障造成的停機損失，應像人身體的定期檢查一樣，對設備進行早期檢查、診斷和早期維修
健康醫療所發展起來的那些醫療檢測手段，如心電圖、血壓計、X光、CT等，也應發展到設備診斷領域中。現代設備振動監測儀器、油分析設備即是這種從醫療向設備診斷的擴展
所謂的點檢制，是按照一定的標準、一定週期、對設備規定的部位進行檢查，以便早期發現設備故障隱患（缺陷），及時加以修理調整，使設備保持其規定功能的設備管理方法。值得強調的是，設備點檢制不僅僅是一種檢查方式，而且是一種制度和管理方法
設備點檢制的“八定”特點
- 定人。設立設備操作者兼職的和專職的點檢員
- 定點。明確設備故障點，明確點檢部位、項目和內容
- 定量。對劣化傾向的定量化測定
- 定週期。不同設備、不同設備故障點，給出不同點檢週期
- 定標準。給出每個點檢部位是否正常的依據，即判斷標準
- 定點檢計劃表。點檢計劃表指導點檢員沿著規定的路線作業
- 定記錄。包括作業記錄、異常記錄、故障記錄及傾向記錄
- 定點檢業務流程。明確點檢作業和點檢結果的處理程序。如急需處理的問題，要通知維修人員，不急處理的問題則記錄在案
點檢制是以點檢為中心的設備維護保養體制。一般推行“三位一體”的點檢制和“五層防護線”
三位一體
- 崗位操作工人的日常點檢
- 專業點檢人員的定期點檢
- 專業技術人員的精密點檢
五層防護線
- 崗位操作工作的日常點檢作為第一層防護線
- 專業點檢員的定期點檢作為第二層防護線
- 專業技術人員的精密點檢作為第三層防護線
- 在此基礎上，對上述點檢中出現的問題，再進一步利用技術診斷以探明因果，作出對策，這也就是第四層防護線
- 第五層防護線是每半年或一年一次的精密檢測
點檢制實戰案例
崗位操作人員日常點檢作業基準書
- 圖文並茂
- 點檢部位
- 點檢標準
- 點檢方法
- 點檢工具
- 點檢頻度
- 點檢擔當
- 異常處理方法
缺陷反饋紅牌作戰
電子化缺陷反饋表
在線監測、智能診斷、狀態檢修
【消除缺陷4大基礎管理】
設備基礎5S管理
設備3S管理標準化，並實施目視化管理張貼在設備的顯眼之處。崗位操作員工執行，班組長負責監督
重點是保證設備清掃、清潔活動的常態化，需要制定簡單易操作的標準
推行一線設備操作人員的“設備清潔”活動，讓“班前點檢狀態好、班後清潔顏值高”成為工作的常態
缺陷意識與紅牌作戰
設備缺陷是殺手，缺陷的惡化必將引起巨大的損失，切不可掉以輕心！及時消除缺陷是設備故障低減的根本，而不是搶修設備故障
設備點檢的目的是為了“發現缺陷”，而不是簡單地填寫設備點檢表
設備點檢需要制定圖文並茂、點檢部位\\點檢標準\\點檢方法\\點檢工具\\點檢擔當\\點檢責任者以及發現異常時處理途徑皆十分清晰明確的作業指導書SOP，並需要實施上崗前的培訓
消除設備缺陷必須迅速反饋，及時“有計劃無遺漏”才能確保徹底消除
初期清掃與集中消缺
“初期清掃”並不是設備運行初期加以清掃的意思，它是指它設備停產的時間段內，組織操作員、檢修員與設備工程師對於設備的所有組成部分（從外至內、設備主題與輔助設施）實施一次徹底的清掃，並記錄所發現的所有缺陷。由於是設備停產時間，因此可以克服設備運行期間的不便與侷限
定期維護保養4大必達要求
- 必須運用“保養作業基準書”明確操作要求
- 必須明確維護保養的“驗收標準”
- 維護保養之後，必須梳理“改善問題點”，並跟蹤改進
- 必須運用“維護保養計劃”的看板管理，徹底跟蹤維護保養的實施狀況
【使用OEE 精確評估效益】
區分設備可動率與能動率
TEEP即Total Effective Equipment Performance，是設備整體效率表現，實際上是指“設備的綜合可動率”。例如：因為訂單不足而導致的停產損失也必須計算在內，這是財務性評估
OEE即Overall Equipment Efficiency，是設備綜合效率，實際上是指“設備的綜合能動率”。它是狹義地評估設備的狀態而與訂單的充足與否無關，屬於管理性評估
運用IE的目的就是為了消除浪費，提升作業效率。使用準確的標準工時ST作為作業效率評估的基準是IE最常見、也最科學的方式。如果具體運用到設備或機臺，效率又該如何準確計算與評估呢？
在設備管理眾多的評估指標體系中，“設備綜合效率OEE”是一級的核心指標。它可以非常明確地計算並評估出設備產能的損失率，換言之、OEE數據的提升則直接代表了設備產能損失的降低，也意味著生產效率的提升
OEE管理中常見的混亂
在筆者多年的企業培訓與管理諮詢的實踐中，卻發現了眾多令我匪夷所思的突出問題，例如：完全沒有OEE的統計與管理、OEE的計算公式錯誤百出、集團公司各個分公司之間的標準不統一、基礎數據不準確而導致計算偏差、等等。因此我認為如何正確計算OEE並嚴格管理成為設備管理與效率評估的“基礎藥方”
眾多企業居然沒有導入OEE指標當然設備管理可以使用其他的指標，例如：平均故障間隔時間、平均故障損失時間。但OEE作為一級管理指標必須導入對於非關鍵性設備，暫時可以不使用OEE管理
有些企業雖然導入了OEE，但計算公式錯誤百出，而且不同子公司之間或不同的分廠之間也不完全相同。導致數據沒有可比性！
沒有設計設備或機臺的記錄報表，需要記錄的數據沒有明確、準確的記錄，因此無法精確地計算
性能稼動率的計算依賴標準設備標準工時ST（或者標準產能），它不是記錄的數據、而是設計或測定得到的標準。在ERP系統中還屬於受控的基礎數據Master Data。有些企業的ST十分不準確、沒有及時更新或者十分的不完善，這將導致OEE的計算不準確、甚至無法計算
當完成了多個機種的生產，並且每個機種的ST不同的時候，如何計算所有機種綜合之後的OEE呢？
當某個生產單元由多臺設備連接而成，而品質檢查只是在最末的設備加工之後才能實施的場合，如何選擇OEE的管理對象呢？
只有日次機臺報表，沒有實施OEE的月度統計與分析
OEE正確的計算公式
設備產能損失6大因素
- 故障
- 調整與準備
- 空轉與暫停
- 速度慢
- 加工不良
- 初期不良
OEE構成的3大維度
- 運行時間效率
- 運轉性能效率
- 品質良品率
OEE正確的定量計算公式
設備綜合效率Overrall Equipment Effectiveness= 運行時間效率 ×運轉性能效率 ×一次良品率 ×100 %
關鍵點說明
- “運行時間”-“停止時間”=“運轉時間”
- 運行時間、停止時間是必須通過原始機臺記錄而計算出來的
- “停止時間”只能用於計算時間效率，在計算性能效率是必須使用“運轉時間”、切不可再度使用“運行時間”
- 計算性能效率時，需要使用“標準工時ST或標準產能”。它不是通過原始機臺記錄而計算出來，而是設備設計階段就已經確定的“技術工藝類標準”，在ERP系統中屬於基礎數據Master Data。如果ST缺失將無法計算性能效率、若ST不準確將導致性能效率的計算出現偏差
- 品質效率所表示的是“一次品質合格率”，也被稱為“品質直通率”。絕對不可以使用最終良品率
OEE可以直接換算成產能損失，只有如此計算的OEE才有明確的管理意義。（1-OEE）得出的數據正好就是產能損失的百分比，例如：87%的OEE就意味著產能損失恰好是13%
OEE可以直接用於評估設備的產能損失現狀，換言之當然也可以用於評估改善的成果，特別是財務性的效益。例如：OEE提升8%則意味著產出提升了8%，將此換算成產量，再跟據產品的利潤率則可以直接計算出提升的利潤額
OEE報表管理
初級水平：機臺紙質手工報表
中級水平：設備內藏記錄，人工導出
高級水平：MES系統實時收集設備內藏數據，及時傳輸至移動終端
【總結語】
OEE數據只能反應設備的現狀，它不能告知具體的產生原因、更不能提出自動提出改善對策
如何通過設備管理的改善與革新以提升OEE、因此而為企業創造了經濟效益才是OEE管理的最終目的
提升OEE才能真正提升設備產出綜合效率，才能真正實現從設備管理中挖掘高收益的目的
【匠心宣言】
專注、專研、專耕精益製造與精益管理二十餘載，深知中國製造業過去的成長與崛起，更深感未來全球競爭之艱鉅！實業興邦之使命感一直深埋於心，每日催促我努力前行
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