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TPM之四:生产效率化改善

来源:    发布时间:2013-07-01     浏览次数:

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工厂中常见的损失


设备效率化的改善方向


生产效率化的改善方向


工厂中常见的损失


损失的含义


所谓损失,指的是当前状况与理想状态之间的差距。这种差距是普遍存在的问题,企业推行5S活动和TPM,就是为了寻找缩短或消除这种差距的改善措施,为企业节约成本、创造更多的利润,如图11-1。


要想消除现状与理想状态之间的差距,首要问题是要能够认识到损失的存在,否则消除损失就成为一句空话。因此,当我们努力去完成某项工作的时候,一定要构筑理想状态,并将其与当前状况进行比较,从而才能发现问题,寻找进一步改善的空间。


损失的种类是多种多样的,一般来说,企业中存在的损失种类会随着企业形态的不同而不同。因此,企业很有必要依照活动的过程去寻找自身存在的损失项目,而不应完全照搬教科书或者其他企业的经验。


图11-15S与TPM活动减少损失


工厂中的损失种类


损失的种类很多,例如设备的故障和小停止、空转、变换工程、速度低下、性能低下、产品不良、交货延迟、人员过剩、灾害等都是企业中可能出现的损失。一般来说,企业可以采取相应的措施对这些损失加以改善。


◆作业损失


作业损失也被称为操作度损失,指的是机器设备在无负荷、召开例行会议、进行现场清扫等过程中,虽然处于运转状态,但没有产品被加工出来。这种状态客观上造成了作业时间的损失。


◆停止损失


企业进行TPM的计划保养过程中,可能需要设备停止运转进行保养,设备停止运转必然会造成生产的损失。为了消除机器设备停止运转带来的损失,通常可以在机器设备处于空闲状态时抓紧时间进行计划保养。


◆工程变换


损失工程变换损失在规模比较大的企业中比较常见。由于企业一般都会生产多种产品,当企业转而生产另一种产品时,生产线的调整是不可避免的。生产线切换带来的时间延误,就会产生工程变换损失。


◆刃具损失


在生产现场中,几乎没有什么产品是可以通过不更换刃具就能够完成加工的。越是复杂的产品,在加工过程中所需使用的刃具就越多,更换刃具的过程也会损失时间。一般说来,提高技能水平、缩短刃具更换时间是减少这种损失的方法。


◆量产开始损失


很多机器设备并不是运转之后立刻就能开始正常生产的,往往需要一定的预热时间。机器设备的预热时间短则半个小时,长的可达10个小时,严重浪费了工作时间。为了减少量产开始损失,应该尽量减少这类设备的开关机次数。


◆故障、小停止、空转损失


在生产过程中,机器设备发生故障的情况几乎是不可避免的,尤其是保养不良的设备发生故障的频率更高。通常将停止时间在10分钟以上的称为故障损失,将停止时间低于10分钟的称为小停止、空转损失。


◆速度低下损失


机器设备的生产速度低下也是一种损失,而这种问题往往得不到足够的重视。例如,某设备设定的正常生产速度为每小时产出100单位,但是实际的生产速度只能达到每小时70单位,那么两者之间的差距就是速度低下引发的损失。


◆工程不良及修整损失


在产品的生产过程中,往往会由于工作人员的操作失误导致机器出现故障,由此生产出来的都是不良的产品。企业应对这部分不良品进行返工和修正,严重的甚至要报废处理,这些都属于工程不良及修整损失。


◆管理损失


由于管理失误,工作人员要花费相当多的时间用于等待指示或等待原材料。此外,由于间接部门运行效率不高,导致生产线长时间处于等待状况,这些都属于管理损失。企业应该通过在间接部门实施TPM来消除管理损失。


◆动作损失


工作人员过多地走动、多余的操作动作,都会产生动作损失。一般来说,手动脚不动是生产现场最好的操作,脚的走动被视为一种浪费。动作损失通常是由于工作人员技能不熟练所造成的,尽快提高员工的熟练程度将有利于动作损失的消除。


◆编成损失


编成损失是指生产线在达到平衡过程中所产生的损失。如果一条均衡的生产线由于某处出现瓶颈,致使整个生产线的速度放慢,从而破坏了整个生产线的平衡状态,所产生的损失就是编成损失。


◆测定调整损失


机器设备不可能永久地保持正常的运转状态。因此,我们需要定期调整设备的精密度,这样就产生了测定调整损失。如果在设备的设计过程中,就注意考虑节省设备调整的次数和时间,就能够减少调整损失。


◆自动化置换损失


很多机器设备本来是可以实现自动化生产的。但是由于技术、人员素质等原因,这类设备并没有能够实施自动化,而大多采用人工操作的方式进行生产。这样,工作效率必然降低,由此产生了自动化置换损失。


◆能源损失


在某些行业中,能源是企业成本中最大的投资。例如,采用电解的方法生产金属铝,往往需要耗费大量的电能。如果企业没有相应的能源节省计划,那么能源损失是很大的。如果能够从能源的利用方面进行改进,就能减少工厂的损失。


◆成品率损失


毛坯经过多道工序的加工,才可能成为合格的产品。在加工的过程中,由于人为操作、生产设备等原因,造成了材料的投入与产品的产出不成比例,由此就产生了成品率损失。成品率损失不仅会对原料采购产生影响,还会对产品的销售产生影响。


◆半成品在库损失


很多工厂在完成一道工序后,将半成品运到仓库中进行储存,致使半成品越来越多。这样将会占用大量的流动资金,对企业的资金周转不利。因此,企业应该按照GIT生产的要求,及时生产,不让半成品在库过多,减少半成品的在库损失。


◆制品在库损失


企业由于订单处理不当,生产过多,导致产品在仓库中积压过多。这样不仅占用了大量的流动资金,还要支付相当多的维持费用,由此造成了制品在库损失。因此,企业应该根据订单按需生产,防止制品过多积压。


◆市场抱怨损失


如果流入市场的产品品质不佳、性能不稳定,一般都会引来市场的抱怨。在这种情况下,企业就需要建立客户部专门负责处理和回复投诉,平息市场的抱怨,这也需要花费相当多的费用。因此,降低成本,提高产品质量是消除市场抱怨损失的关键。


设备效率化的改善方向


什么是故障


所谓故障,是指对象丧失其规定的机能。其中,规定的机能指的是对象物原本应达到最高效率的能力。通常来讲,故障损失是阻碍设备效率化的最大因素。对于技术能力一般的工厂,一旦碰到停止型故障,往往会束手无策,只能被动地等待专业修理人员进行维修。


故障可以区分为机能停止型故障和机能低下型故障两大类。其中,机能停止型故障指的是导致设备暂时无法运作的突发性故障,如“停机时间在十分钟以上”是通常所熟知的故障型态;机能低下型故障指的是没有发挥设备原本应有的机能,虽然设备能够运作,但产出时间有所增长、不良情况时有发生。机能低下型故障往往比较容易受到忽视。


设备的七大损失


进行设备效率化改善的目的,就是帮助企业最大可能地消除设备故障带来的损失。通常我们所说的设备七大损失是指:故障损失、工程变换和调整生产线的损失、刃具和工具交换损失、量产开始损失、小停止和空转的损失、速度损失,以及由于工程不良带来的修整损失。


为了消除这些设备损失,企业应该加强实施自主保养和计划保养活动。成功经验表明,TPM各项活动实施得越完善,企业中广泛存在的设备故障相关损失就能够得到尽可能的消除,企业的生产效率就能够得到很大幅度的提高。因此,TPM中的自主保养与计划保养是实现设备效率化的主要手段。


设备总合效率


设备总合效率是TPM活动的重要管理项目之一,是针对设备管理的硬性方面与软性方面进行考查的一项管理评价指标。从硬性方面来看,它是从阻碍设备效率的七大损失着手,藉由自主保养、计划保养、个别改善活动,使设备更有效率地运作;从软性方面来看,对活化自主保养活动及计划保养体制的健全化,能够产生一定的效果。


◆设备总合效率的评价对象


设备总合效率的评价对象具体见表11-1内容。设备总合效率旨在评价机器设备现在工程能力的达成度,藉此了解设备在该运转的情况下未运转的原因。当然,设备总合效率的评价是从正式生产开始的,在生产前试作阶段一般是不进行评价的。


表11-1设备总合效率的评价对象


◆设备总合效率与损失结构的关系


设备总合效率注重评价机器设备当前工程能力的达成度,主要衡量指标包括:时间移动率、性能移动率、良品率以及设备总合效率。通过设备总合效率的计算,就能够直观地看出设备损失的状况。设备总合效率与损失结构的关系如表11-2所示。


表11-2设备总合效率与损失结构


生产效率化的改善方向


除了需要进行设备效率化的改良之外,我们还应该改良生产效率化。生产效率化的改善活动包括:提高生产量与减少投入量的活动和提高产品品质活动。其中,提高生产量与减少投入量的活动具体包括人的效率化活动、计划及管理效率化活动,以及材料、能源投入效率化活动。


提高生产量与减少投入量的活动


◆设备效率化活动


开展设备效率化活动是改善生产效率化的重要方法之一。通过提高生产量和减少投入量的活动,可以最大可能地减少中间过程出现的废品,保证获得最大的产出。设备效率化活动的核心是提高设备的效率,使设备在单位时间内产量最大化。


◆人的效率化活动人


的效率化活动主要考虑如何提高工作人员的效率。一般来说,我们可以通过提案改善制度,使员工不断改进作业方法和手段,提升个人的工作效率。此外,通过设备的改进与工业技术水平的改善,也可以提升人均生产台数或生产量。人的效率化活动也可以通过实现自动化,减少多余人员来实现。


◆计划及管理效率化活动


计划与管理效率化的活动是指通过合理的生产计划、调度以及原材料的采购工作,保证生产活动的顺利进行。5S活动的开展正是为了消除不合理的生产计划与调度。只有加强与客户的沟通,了解客户的需求趋势,才能根据需求制定企业的生产计划,将物流方面的损耗降到最小。


◆材料、能源投入效率化活动


开展材料、能源投入效率化活动的目的,是为了减少生产过程中材料、工具、能源等的投入量,将它们的损耗降低到最少,从而降低产品的生产成本,提高产品的市场竞争力。5S或提案改善活动的展开,正是为了在保证产品品质的前提下,实现材料、能源投入效率化。


提高产品品质活动


开展提高产品品质的活动,是为了提高产品品质的稳定性,减少生产过程中不良品的产生,减少由于产品质量不合格造成的返工及修理损耗,从而达到提高生产量和产品质量的目的,同时也间接地提高了生产效率,为企业带来直接的物质效益。


有些企业经常片面强调产量的高低,认为产品生产得越多,能够获得的收益就越高,而不采取有效措施减少中间过程的不良。这些企业往往会忽视产品品质的稳定性,使得生产出的产品质量良莠不齐,最终受到市场的拒绝,给企业造成无可挽回的损失。因此,产品品质是企业的生命,重视产品品质的稳定性显得尤为重要。


改善的着眼点和效果


企业从事改善活动的根本目的是为了提高效率与降低成本。改善活动应该从减少设备的效率损耗、人工损耗、管理损耗、不良品的产出、材料能源的损耗等角度出发,有针对性地实施解决方案,这样才能获得良好的改善效果。


表11-3改善的着眼点与效果


影响生产效率化的16大损耗


如表11-4所示,工厂中普遍存在的16大损耗是影响生产效率化的主要因素。这些损耗可以分为四个大类:设备方面的损耗、管理及计划方面的损耗、人员方面的损耗、材料投入等方面的损耗,每个大的类型中又可分为若干个具体的损耗项目。其中,人员方面的损耗尤其值得企业加以关注。


表11-4影响生产效率化的16大损耗


【自检】


阅读资料,回答问题。


5S与TPM现场管理由于具有显著的效果而获得了众多企业的青睐。但是,很多企业实施5S与TPM一段时间后,会发现很多不良现象依然没有被消除。因此,很多企业的管理者认为是由于5S与TPM推行得不够而造成的。根据你的工作经验,结合本课程所介绍的内容,你认为这种观点是否正确?请简要阐述你的观点,并说明理由。


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(见参考答案1-1)


【本讲小结】


损失是现状与理想状态之间的差距。工厂中可能存在的损失种类很多,主要包括四个方面:设备方面的损耗、管理及计划方面的损耗、人员方面的损耗、材料投入等方面的损耗。企业推行5S和TPM的目的,是寻找缩短或消除差距的改善措施,为企业节约成本、创造更多的利润。为了减少工厂普遍存在的损失情况,企业应该把握设备效率化与生产效率化的改善方向,提高效率、降低成本。其中,企业可以通过设备总合效率这一指标,对设备管理的硬性方面与软性方面进行一系列的评估,借此了解设备运转效率低下的原因。此外,提高生产量与减少投入量的活动,以及提高产品品质的活动,都有助于达到提高效率、降低成本的目的。


【心得体会】


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