國際上普遍認為,TPM設(shè)備管理是指全壽命周期的管理,因此也叫LCM, (Life Circle Management)。全壽命周期的管理有三重含義,一是在三維空間上的全壽命周期管理;二是突出在浴盆曲線不同階段的不同管理特色;三是全壽命周期的費用管理。以下是
TPM設(shè)備管理咨詢公司對設(shè)備周期管理概念作出的闡述。
TPM設(shè)備管理
廣義全壽命周期管理始于設(shè)備的規(guī)劃,終于設(shè)備的淘汰,包含設(shè)備的可行性研究、選型決策、購置合同管理、安裝調(diào)試、初期管理、設(shè)備運行、清掃、點檢、保養(yǎng)(包含潤滑、緊固、調(diào)整、對中、平衡、堵漏、防腐等細節(jié))、修理、技術(shù)改造、淘汰以及備品備件管理等內(nèi)容。
三維空間上的全壽命周期管理涉及空間維、資源維和功能維,如果再加上全壽命周期本身的時間維,就形成四維系統(tǒng)。
空間維即從生產(chǎn)環(huán)境、車間、生產(chǎn)線、設(shè)備、總成(部件),直到零件,由表及里,步步深入,涉及空間維上的各個要素。
資源維是涉及與設(shè)備相關(guān)各種資源,包含信息、人力、材料、備件、動力能源、水、氣、汽等要素,這都是設(shè)備和管理上不可或缺的資源要素。
功能維指管理功能,即計劃、組織、實施、控制、評價、反饋等內(nèi)容,這也是廣義的PDCA循環(huán)過程。從這種意義上說,TPM設(shè)備管理是典型的系統(tǒng)工程。
設(shè)備的浴盆曲線又稱為故障率曲線,包含初始故障期、偶發(fā)故障期(也稱隨機故障期)和耗損故障期三部分。因為其形狀似浴盆,故稱浴盆曲線。浴盆曲線有點像人的一生。初始故障期就像人的童年和幼年時期,偶發(fā)故障期像是人的青壯年時期,而耗損故障期像是人的老年期。
在初始故障期,因為機械處于磨合階段,嚙合不順,潤滑油污染快,緊固件也容易松動,電氣系統(tǒng)處于元件的初始“時效老化”時期,容易出現(xiàn)電參數(shù)的漂移或偏差,加上操作的熟練度不夠,因此出現(xiàn)故障的頻率較高,此時的TPM設(shè)備管理特色應(yīng)該著重于對設(shè)備的檢查、記錄、緊固、調(diào)整、潤滑、磨合期的油品替換、控制生產(chǎn)負荷逐漸達到設(shè)計值。
偶發(fā)故障期的設(shè)備運行較為順暢,但部分短壽命周期的易損零件會出現(xiàn)劣化,此時的管理特色是注意設(shè)備的清掃、檢查、潤滑、調(diào)整、堵漏、防腐,同時要研究設(shè)備劣化條件,控制劣化,進行設(shè)備的健康管理。例如,某廠對柴油機進行“健康”管理,即對進入設(shè)備系統(tǒng)的燃油、潤滑油、冷卻水和空氣進行濾清處理,稱為“四清”管理,可以有效控制設(shè)備性能劣化,延長設(shè)備壽命達三倍多。對那些周期性的損耗件,還要進行局部深度保養(yǎng)及修理,包括調(diào)整、修復或者換件。
耗損故障期,部分零件或者總成已經(jīng)進入快速劣化階段,有的失去設(shè)計功能,有的可能導致安全事故,有的造成能源消耗過量,也有的可能造成環(huán)境破壞,除了應(yīng)該做好常規(guī)清掃、檢查、潤滑、調(diào)整、堵漏、防腐之外,還要注意可裁剪式糾正性維修,對設(shè)備進行局部改造和不拘泥于原有設(shè)計結(jié)構(gòu),立足于根除故障的主動維修,以便恢復設(shè)備功能,達到根除某些固有故障的效果。
狹義的設(shè)備全壽命周期費用,包括設(shè)置費、維持費和處理費三大部分。其中設(shè)置費的構(gòu)成為設(shè)備的調(diào)研費、招投標費、采購投入、運輸、安裝、調(diào)試、人員培訓以及試生產(chǎn)發(fā)生的所有費用;而維持費則包括設(shè)備的維護保養(yǎng)、修理換件、潤滑材料、冷卻介質(zhì)、環(huán)保投入以及能源消耗的費用;而處理費包括設(shè)備的拆卸、廢棄物環(huán)保處理等費用。
設(shè)備全壽命周期的費用管理始于設(shè)備的規(guī)劃階段。某些設(shè)備價格昂貴,初始采購費用較高,但因為可靠性高,能源消耗少,修理換件少,故障停機少,其全壽命周期費用反而會較低;反之,某些設(shè)備初始采購費用低,但由于可靠性較差,故障頻發(fā),換件頻繁,或者耗能高等,使得全壽命周期費用較高。因此,設(shè)備前期管理不能僅看初始投入,而要思考壽命周期費用的經(jīng)濟性,以壽命周期費用最小化作為決策依據(jù)。
廣義的設(shè)備壽命周期維修管理將從設(shè)備的設(shè)計開發(fā)階段開始。
1)概念與產(chǎn)能研究階段
設(shè)定設(shè)備可靠性,評估長周期維修直接和間接費用,對應(yīng)的維修組織分析。
2)設(shè)計階段
設(shè)備位置安排,可維修性的思考;
備件的標準化與互換性;
潛在故障應(yīng)對——設(shè)備保修問題;
項目建設(shè)安裝與運行的交流溝通;
預計未來問題(包括運行及將來操作中問題)。
3)購置階段
按可維修性與可靠性標準評價購置項目,要評價:
新裝置與舊裝置的互換;
新舊裝置可互換的備件選擇以及清單;
預防維修指南;
可能的故障與停機診斷維修程序;
詳細安裝與拆裝圖紙;
材料清單與圖紙;
人員的維修技能培訓;
故障診斷的工具。
4)項目建設(shè)與安裝
維修主管工程師、技術(shù)人員參與項目建設(shè)安裝測試、試車全過程,通過拍照、錄像,了解設(shè)備細節(jié),積累設(shè)備拆裝知識,為今后維修做好技術(shù)準備。
5)試車
設(shè)備的試車調(diào)校過程是了解設(shè)備的好機會,供應(yīng)商工程師的經(jīng)驗和做法要記錄,錄像和拍照,存檔作為未來大修理的參考。
6)運行
計劃與控制:正確操作指南,自主維護規(guī)范設(shè)計;
利用率控制與度量,確定利用率目標;
維修策略,預防維修計劃及其實施;
將維修經(jīng)驗嵌入備件庫存管理,控制庫存,精確采購;
資源配置分析,承包商選擇程序建立;
成本控制,維修活動費用標準化;
7)淘汰與更新
技術(shù)經(jīng)濟分析,積極促進設(shè)備技術(shù)更新,也避免不當淘汰。
綜上所述,設(shè)備的全壽命周期管理既包含全壽命周期各個階段的管理的特色內(nèi)容,還包含依照其不同階段故障特點的管理對策,同時包含全壽命周期費用優(yōu)化的內(nèi)涵。這是很具科學性、系統(tǒng)性和實踐性的一項工作。