赛庆龙
精益思想(Lean Thingking)是从精益生产(Lean Production)中提炼出的系统理论。精益生产起源于日本丰田公司的丰田生产方 式(Toyot production system,TPS)。1996年麻省理工学院沃麦克教授等人合著了《精益思想》,该书总结了精益生产所要遵循的原则,进一步系统地阐述了精益生产的思想内涵,将精益生产方式提升到一个理论的高度,从而标志着“精益思想”理论的诞生。
精益思想的核心是树立与浪费相对的精益管理理念,从而消除浪费。它包括5项基本原则:正确的确定价值、识别价值流、让价值流流动起来、实现用户拉动、追求尽善尽美。精益思想提出后,作为一种普遍适用的理论,已经跨出了制造业,在各个行业得到了迅速传播与应用,成为新一轮管理革命的指导思想。
精益维修(Lean Maintenance)是精益思想在维修行业的生产(维修)实践中不断应用、总结而发展形成的。它以精益思想为指导,综合运用各种维修技术,涉及到企业管理、物流、生产和维修等活动;通过一系列的原则、概念和技术,发现和消除维修过程中的各种“浪费”,创造更多维修的“价值”。
精益维修与传统的事后维修、预防性维修和以可靠性为中心的维修一样,是一种维修思想,它综合了以上几种维修思想,以现有维修技术为支撑,并突出了消除浪费和创造价值在维修活动中的地位。
围绕企业经营和发展目标,建立科学的设备维修管理体制,运用精益维修的理念,不断改善提高设备综合效率,持续降低设备运行费用,使生产效益最大化。具体内容如下:一是构建适用高效的设备维修管理制度和组织体系;二是按照技术上先进、经济上合理、生产上可行等原则正确选择和购置所需设备,并保证其技术指标满足生产或服务需要;三是通过正确的使用、规范的维护保养等活动,使设备处于良好的运行状态;四是研究并确立适用的设备维修模式,从事前、事中、事后三个过程加强设备维修和预防工作,有效控制设备故障,提高综合效率;五是建立完整的设备管理信息系统,重点做好对设备运行维护管理、故障维修信息、维修技术和物质保障;六是全寿命周期费用管理,对费用进行筹划、分析、合理控制。
精益维修的核心是发现和消除维修过程中的各种“浪费”,创造更多维修的“价值”。精益维修PM模式是在精益思想的指导下,结合全员生产TPM维修以及预防维修(Prventive mainenance)、 生 产 维 修(Productive maintenance),并运用系统工程理论深入实践形成一套新的维修模式。
全员生产(TPM)维修是以设备综合效率为目标,以维修预防、状态(预防)维修、改善维修和事后维修综合构成生产维修为总运行体制;由设备的计划、使用、维修等所有部门有关人员,从最高经营管理者到第一线作业人员全体参与的一项设备维护活动。
预防维修(Prventive mainenance)是生产维修的基础和前提。主要包括:维修预防,即在设计设备时实现无维修设计,尽量提高设备的可靠性和故障的自我诊断能力;在设备的使用过程中利用科学方法发现或诊断设备潜在故障,并采用措施预先修复;在预修或事后维修中尽量实行改善维修,避免相同故障再发生。
生产维修(Productive maintenance)是围绕企业生产经营目标,合理配置企业内外的有效资源,以合理的投入和消耗维护、修理和管理设备,保证企业利润最大和可持续发展。
精益维修PM模式正是在上述三大维修的基础上运用系统工程理论,从设备管理这个全局出发对技术、经济、组织进行整体规划和优化,协调处理好各部门的关系,以达到费用少效率高的最佳效果;总体上保证和提高设备的可靠性、可维修、经济、安全、环保以及避免设备积压和浪费的重要措施,这也是现代企业的必然要求。
从上述可知,生产维修的实质依然是预防维修。而精益维修PM模式的实现,必须依赖于对设备的制造、安装、使用、维护、检修等过程的技术测量,建立设备的运行状态标准参数,依靠有效的测量和状态监测来获得日常数据,比较和判断来确定设备是否正常,是否存在故障和隐患。建立这种数据库需要长期的数据采集、整理和分析,大量的数据积累无法依靠人工来实现,必须导入“维修信息系统”。
通常维修信息系统由基础数据库、自动诊断、预检和维护管理、维修管理等部分组成,并具备以下功能:一是按照工艺要求,对设备功能进行检测,随时掌握设备状态;二是对设备故障机理和质量问题的因果关系有明确的认识;三是对设备数据信息的采集分析、判断、评价可以做系统化处理;四是具有较好的维修管理和人才培训能力。
实施PM的关键之一是建立科学的备品备件库。在设备维修工作中,涉及许多物质资源,如维修工具、耗材、润滑油、备件等。如何建立高效、精准的备品备件管理系统,保障以较少的费用,准时满足设备维修的需要呢?主要从以下几个方面考虑:一是强化备品备件资金管理。二是加强备品备件采购管理。三是推行计算机备品备件辅助管理。
企业要达到设备高效运行、低成本维修,关键所在就是维修技术人才。所以维修技术人才的培养、维修组织系统效率控制等,关键是建立企业的维修技术团队。一个采用先进制造技术生产的工厂,能否保障连续、正常的生产次序,将主要取决于维修技术团队及维修人员的水平。在全员生产(TPM)维修思想指导下,通过建立维修技术团队,确保设备维修五维防护线,如下图1:
4.4.1 抓住重点,做好PM分析
(1)进行设备技术要素分析;
(2)进行维修技术要素分析;
(3)进行PM目标分析。
PM目标分析主要从以下三个层面考虑:
技术层面:包括对设备硬件所进行的技术处理,主要指设备的设计和制造技术;设备故障诊断和状态监测技术;设备维护、修理、改造技术。
经济层面:包括对设备投资及运行的经济分析和控制,主要指设备规划、投资和购置分析及决策;运行、维持费用控制;维修、改造经济分析和决策。
管理层面:包括组织设计、过程控制,主要指设备前期(规划、购置)管理系统;设备使用、维修管理系统;设备管理信息系统。
4.4.2 实施过程中持续改进
对于PM而言,要实现预防维修,就必须从一开始就提出对重要设备、重要人员的持续改进计划,并滚动实施。PM推进图如下(图2):
图2:PM系统推进图
4.4.3 强化保养与点检
实际上,维修和保养是密不可分的,保养是前提,是简单而必要的维修基础工作;维修是深化了的保养,是对已经劣化的、保养无法解决的部分进行恢复。保养是为了减少维修,而维修则可以为更合理的保养提供经验。
对于PM而言,设备的点检尤为重要。设备检查可以分为以下几类:(1)点检(分:设备运转和停机检查);(2)状态监测(分:在线和非在线);(3)精度检查(分空负荷和负荷状态);(4)解体检查(分:局部和整机解体)。通过检查了解设备的状况来安排维修工作量,预防故障或劣化。预防和消除设备劣化对策如下图(图3):
图3:预防和消除设备劣化对策图
4.4.4 采集维修记录
维修记录的取得与分析是设备管理的基础,特别是PM,相当程度上依赖于维修资料。如重要的维修记录如下:
(1)维修计划和检查记录:预先制定维养计划及检查频次。
(2)点检表:分析故障部位和成因,指导维修。
(3)清洗、换油记录:记录换油间隔、加油量、统计消耗等。
(4)检修单:用以分析故障原因,统计单机停机时间及利用率。
(5)备件进货和领用记录:备品备件消耗、成本分析等。
最终通过计算机数据库实现单台设备的维修信息积累和分析,用来指导PM和维修备件的采购。
4.4.5 开展PM评价,建立KPI考核指标
核心问题是每个连续阶段是否达到维修效率优化、费用减低、维修质量提高。
效率:尽量“少的人,服务更多的设备”
费用:尽量“少的钱,维持更多设备的良好运行”
4.5.1 如何将复杂的设备维修工作简单化、程序化、标准化,是实现精益维修的一个重要方法。大多数企业根据ISO9000的要求制定了企业维修标准等程序文件,但只是一些维修质量控制、程序等方面的要求,对于维修工作中的一些拆装顺序、各种工件之间的衔接配合、维修准备、维修人员的操作等没有详细的规定,对于一些经常性、重复性的维修工作通过制定维修工作标准流程,可以优化维修过程。
4.5.2 制定维修标准化作业流程首先要记录下现行所有维修步骤,绘制维修流程图及人员活动路线,应用5W2H对每个环节和动作进行研究。应用ECRSC方法(取消、合并、重组、简化、共享)进行工作流程分析、工作路线图分析、动作分析,获得最佳的工作流程图、最优的动作,以提高维修效率和维修质量。
4.5.3 设备日常点检规范和专业点检规范也是一种标准作业程序。例如,在设备巡检作业程序里,要求对设备七个部位进行检查并做巡检记录:(1)液压系统油位、压力及油箱温度;(2)主轴润滑、温度、噪音;(3)中心润滑油位及润滑点;(4)电器柜通风散热及温度;(5)机床外部松动、松脱检查及刮蹭;(6)电机运转异响、发热;(7)设备电器、电子元器件工作状态。通过这些专业点检和目视管理相结合的设备巡检方法,大大提高设备故障早发现、早预防的能力。
4.5.4 生产过程中设备发生的大多数故障都是曾经发生过的,一般都有成熟的修理方法,只有少部分故障是以前没有修理过的新故障。因此,可以对以前出现过的故障进行总结规范,制定故障处理标准流程,形成标准化操作手册。通过制订标准作业手册和工作流程,可以优化设备维修过程,防止维修处置不当或过度维修,造成人、财、物的浪费。
4.5.5 设备故障排除程序,如下图(图4)
图4:设备故障排除程序
4.5.6 通过维修管理信息系统,加强日常管控。利用维修信息系统数据库进行日常维修事项、备件管理、维修费用预算、异常维修、维修计划执行等数据定期分析,及时掌握企业维修部门情况。通过对比分析,控制费用支出的合理性、备件库存的科学性,查找异常维修原因,监控维修计划执行情况,考核维修部门紧急维修占比及设备故障率等等。管理层能够随时掌握设备运行、维护、保养、维修费用支出等情况,同时对维修部门KPI考核提供可靠依据。
通过精益维修PM模式的推行,金坛加工厂小包装分装车间维修部建立了年度/月度维养计划、日常点检表(设备润滑保养)、零配件定期更换记录表、零配件ABC分类、零件进出库记录、设备维修记录日志、设备维修手册等记录,建立了点检、维养、定期保养制度,标准化的维修流程,以预防为主、抢修为辅的精益维修管理理念为科学指导,取得了非常好的效果:设备故障停机率较实施前降低了60%,维修费同比下降了15%,设备正常运转得到了有效保障,产能得到有效发挥,年产量提高了20%,有效满足了企业的生产需求。
综上所述,本文通过精益思想指导制造性企业建立精益维修PM模式,目的消除设备运行中的浪费,保障设备运行效率,降低设备故障率,为客户为企业创造更多价值。
精益维修PM模式核心还是建立预防维修体系,通过维修信息系统、设备五维防护线建立、维修三级体系联动、PM模式推进、备件库存的科学化、维修流程的标准化、紧急维修的流程化以及定期维修分析制度化建立起一套完整的设备维修PM模式,有利于企业维修工作的开展与控制。
当然,还有很多细节的部分没有更加深入的考虑,需要更加细化,如设备五维防护线如何开展,备件库存如何利用备件价值、维修频率等确定分类进行科学确定数量,维修信息系统数据分析与KPI考核具体指标等等,每一个模块的操作均需要根据其工况环境更加细化才能将精益维修PM模式发挥出系统运营管理的功能。