全面推行关键设备TPM管理的探索和实践

卫雄飞、冯振华、黄茜、路毅、关亚兰 ／山西航天清华装备有限责任公司

企业生产任务日趋繁忙，生产节奏进一步加快，对设备的日常保养、专业维修提出了更高的要求。同时，关键设备的维修保障能力一直是企业的短板环节，生产加工设备的稳定性、可靠性成为了制约型号产品生产的重要因素。随着企业生产任务的增加，人员和设备长时间、大负荷的生产作业将常态化存在，设备故障导致生产进度延误，生产计划变更的问题日趋凸显。因此，全面推行关键设备全员生产维护（TPM）管理，提升设备完好率势在必行。

一、工作与实践

全面推行TPM 管理就是在设备使用、管理、维修、保障等全环节中推行全员参与的管理模式，实现合理使用设备、精心保养设备、及时维修设备，保证各类设备的正常工作，真正实现生产设备的零故障、零不良、零损失、零灾害。关键设备TPM 管理的开展主要包括八个方面，即在生产分厂开展全员性的自主保全活动；针对关键设备开展持续性的计划（专业）保全活动；健全和优化各类设备的备件管理；针对关键设备劣化故障的个别改善；对设备操作、维修、保障人员进行系统性的教育培训；在设备管理的全系统内推行目视化管理；针对重点设备有计划地开展预防性维修；针对设备的突发故障，建立维修保障的快速反应机制，来降低设备故障修复的时间如图1 所示。

图1 关键设备TPM管理的基本模型

1.在生产车间开展针对重点设备的自主保全活动

全面梳理各类生产设备，明确了关键设备明细目录，细化了重点设备的考核标准，完善了设备维修保养的监控机制，制定出关键设备自主保全活动工作目标及工作流程。在生产车间全面推行自主保全活动，广泛开展设备清扫、点检润滑、日常保养、问题排查等自主保全工作，强化设备使用单位的日常维护管理。在开展自主保全活动过程中，对设备操作人员进行有步骤、有层次的设备保全相关方面的知识教育，以提升设备操作和维护的能力和水平，使自主保全活动能够真正取得实际效果。

自主保全活动是以设备操作人员为主体，依据特定的标准要求，对自身操作使用的设备设施进行基本的例行检查和维护保养。操作人员的自主保全主要包括清扫、点检、加油、紧固等设备维护保全活动。自主保全的根本目的是提升设备操作人员的责任心，及时发现设备存在的故障隐患，避免发生故障停机，从故障已发生的结果，转向故障“冰山”下面的各种微缺陷和故障隐患，并把其当做改善的重点，防患于未然。

自主保全活动是以设备操作人员为主体，依据特定的标准要求，对自身操作使用的设备设施进行基本的例行检查和维护保养。操作人员的自主保全主要包括清扫、点检、加油、紧固等设备维护保全活动。自主保全的根本目的是提升设备操作人员的责任心，及时发现设备存在的故障隐患，避免发生故障停机，从故障已发生的结果，转向故障“冰山”下面的各种微缺陷和故障隐患，并把其当做改善的重点，防患于未然。

2.设备维护保障部门开展针对重点设备的专业保全活动

通过设备维修保障部门的专业保全活动，降低生产加工设备的故障发生率，提升重点设备的可靠性，把设备故障对生产进度和产品质量的影响压缩至最低限度。设备管理部门针对重点设备开展的专业保全活动主要包括计划保养、专业点检、定期整备、故障分析、预防维修等活动。根据各类设备的特点、使用环境制定出专业点检表，对各类设备的旋转部件、结构组件、润滑系统、冷却系统、传动部件进行重点保养。对连接受力部件的塑性变形、高强度接触部位的机械 磨 损， 以及受震动冲击造成的紧固件松动等劣化故障需要定期停机检查维护，如定期点检紧固连接螺栓、机械限位、冷却系统等。

同时，借助专业检测仪器定期监测设备精度，如精密机床运动导轨的磨损程度、滚珠丝杆的间隙大小、润滑冷却系统的温度、压力、流量等指标的变化情况。专业部门的计划保全活动能及早地发现受力件变形、疲劳开裂、螺栓松动、腐蚀失效等设备健康的不良隐患，及早改善设备的冷却和润滑状况，尽量在问题没有真正形成时解决问题，把设备隐患消除在萌芽中。专业保全由专业的设备维修保障人员完成，设备管理部门有计划地对关键设备进行点检、维护和保养。自主保全由操作人员来进行，由设备使用单位自发、自主地对生产设备进行全面的维护和保养。专业保全计划和自主保全是设备保养的两个方面，缺一不可。

3.优化关键设备的维修备件管理

备件管理是关键设备维修管理工作的重要组成部分，科学合理地储备维修备件是设备维修必不可少的物质基础，完善的备件管理能大幅降低设备维修时间，提高维修质量。备件管理需要做好：一是完善关键设备维修备件台账。按照机械专用件、机械通用件、动力通用件、电器通用件进行大类划分，注明备件的名称与标准、型号与规格、参考价格、技术参数、储备数量等。二是实行备件二级管理，即通用备件由设备管理部门集中采购与储备，生产车间根据需要申请领用，专用备件由使用单位根据需求申报采购计划，定点保管和使用，财务部门定期统计核算各部门的备件资金占用、备件资金周转情况。三是梳理关键设备维修备件明细，实行备件的ABC 分类管理。根据备件的重要程度、采购周期、资金占用来划分等级，A 类备件重要度最高，占全部品种数量少，但占用的资金数额大。对于A 类备件应当适当储备，缩短订货周期，增加采购次数。四是根据历史维修数据，不断完善关键设备维修备件明细表，根据维修备件的存储、使用的数据信息，修订备件消耗定额，每年调整维修备件的采购计划。五是建立关键设备维修备件紧急采购的“绿色通道”，简化采购审批流程，来满足关键设备维修备件的应急采购。

4.针对关键设备的使用和维修开展单点课程（OPL）教育

针对关键设备的使用维修，建立设备系统全价值链、全环节的教育培训机制，积极推动设备维修保养、安全操作、故障分析等领域的OPL 教育和典型案例分析。OPL 教育被称为10 分钟教育，是利用较短时间对设备维修保养领域特定的知识进行有针对性的专题教育培训，从而增加设备操作维修人员的专业知识和实践技能。由设备维修保障的技术部门制作OPL 教育或典型案例分析，在设备维修小组或车间生产班组中进行相互交流和教育培训。其特点是结合设备维修保养的工作实际，在工作过程中进行的培训教育方式，地点一般选在班组内部的班前会上，时间不超过10 分钟。OPL 教育能做到理论联系实际，所传播的知识和技能常常是员工随时可能用到的基本技能和操作经验。针对关键设备使用和维修的OPL 教育，增加组织者的成就感和责任感，令新员工尽快掌握规范操作流程，老员工更好地提高工作效率。针对关键设备开展多种形式的OPL 教育培训，能有效提高操作、维修人员的专业技能，减少设备故障发生。

5.对关键设备的使用保养进行目视化管理

关键设备目视化管理是以视觉显示为基本特征的公开化的设备管理方式，利用形象直观、色彩适宜的各类标示标志，或简洁明了、图文并茂的各类说明书，将设备操作、保养、点检、维修过程中的相关标准、规范、要求等直观地呈现出来，目视化标牌要简洁规范、示意明确。推行关键设备可视化管理，组织设备维修保障技术人员，参考设备操作人员的实际操作经验、设计制作图文结合的设备点检润滑标准和设备标准作业指导书。同时，对关键设备的日常润滑点、液压管路的流向、润滑油箱液面的极限位置、各类压力表盘的安全范围，采用明确的标示、醒目的颜色等进行公开标记。对关键设备冷却风扇排风口和空调风机采用红飘带行动，将隐蔽、难以觉察的异常情况显现出来，提醒设备使用和维护的人员注意。对关键设备的使用要求和规范管理也要目视化，特别是精密贵重的五轴数控加工中心和多工位大型龙门铣镗中心等设备，要编制设备操作说明书和维护保养规程，张贴在显眼位置，提醒设备操作人员按章操作、按时保养。关键设备目视化管理，一方面强化设备操作人员的规范操作和日常维护保养，鼓励员工检查设备发现设备的微缺陷，及时上报故障隐患；另一方面将设备管理的要求和理念显性化，从而推动自主管理，自主控制。

6.提高关键设备维修保障能力降低故障停机时间

建立设备故障快速处置机制。通过调整岗位职责，成立设备抢修小组，设立热线电话，提高关键设备应急维修的快速反应能力。针对重点设备开展全面故障管理和预防维修，对故障发生的要素、包括故障部位、故障的程度、故障原因等进行全面有效的监督、控制、分析、研究，采用预防维修对策来提前消除故障。完善重点设备的病历档案和故障维修数据库，规范设备维修的处理措施和资料归档，收集相关的维修数据，通过查阅和分析关键设备的历史故障和维修措施，结合当前故障现象，快速定位设备问题，找出问题根源，制定出合理的维修方案。针对自主保全发现的微缺陷，积极组织设备维修保障人员进行修复改善。开展故障分析活动，从随机故障和微缺陷中找出问题产生的真正原因、变化规律和防止再发生的方法。

7.建立关键设备TPM 管理的长效机制

建立设备月度管理例会制度，通报关键设备停机时间、故障平均修复时间、故障平均间隔时间、各车间维修费用等指标数据；分析关键设备故障停机的典型案例，落实设备管理的奖惩条例。梳理和完善关键设备TPM管理长效机制,建立针对关键设备的自主保全和专业保全体系,按照日常清扫润滑、月度巡视检查、季度维护保养的要求，对关键设备重点管理。通过常态化的自主保全、专业化的预防保全，变应急维修到有计划的预防维修，有效地减少了故障发生，有力地保障了生产任务的完成。

建立设备月度管理例会制度，通报关键设备停机时间、故障平均修复时间、故障平均间隔时间、各车间维修费用等指标数据；分析关键设备故障停机的典型案例，落实设备管理的奖惩条例。梳理和完善关键设备TPM 管理长效机制,建立针对关键设备的自主保全和专业保全体系,按照日常清扫润滑、月度巡视检查、季度维护保养的要求，对关键设备重点管理。通过常态化的自主保全、专业化的预防保全，变应急维修到有计划的预防维修，有效地减少了故障发生，有力地保障了生产任务的完成。

二、实践效果

通过全面推行关键设备的自主保全活动，强化了设备使用单位的维护保养意识，提升了设备操作人员的主人翁精神和责任感意识；通过开展计划保养、专业点检、定期整备、故障分析、预防维修等专业保全活动，来降低生产加工设备的故障发生率，提升重点设备的可靠性；通过开展关键设备的目视化管理，把设备的操作、保养、维护等环节的标准和规范展示出来，既能有效地提醒设备操作人员的规范操作和按时保养，又能将设备管理的要求和理念显性化，从而推动自主管理、自主控制。企业内部关键设备的“自主保全、专业保全”的点检巡查、维护保养的机制已日臻完 善；“ 保 养日常化、操作规范化、指标数据化、管理目视化”的设备管理模式已基本成型。全厂关键设备故障停机时间缩短了68%，关键设备的平均修复时间（MTTR）缩短了37%，关键设备平均故障间隔时间（MTBF）提升了32%。

三、后续思路

后续，将继续梳理和细化设备的选型、采购、使用、维修、保养等全流程管理，识别出企业设备管理全价值链的关键成功要素，使设备管理聚焦到“自主保全、专业保全、备件管理、标准操作、预防维修”全流程的核心环节。通过科学合理的预防维修和完善的备件管理制度，大幅地降低设备维修时间，有效地提高维修质量。通过宣传生产车间自主保全的典型案例，展示关键设备TPM 管理的优秀成果，推广设备维修保养的先进经验，在企业内部发挥出示范引领作用，进一步地拓展TPM 管理的范围，扩大TPM 管理的影响。▲