在IATF16949質量管理體系中,對生産設備的管理提出了非常具體的要求,強調全面生産維護TPM。如何去真實反映設備維護有效性呢?行業中常用到OEE、MTBF、MTTR等維護目标。這幾次針對這些指标的微課分享,能夠幫助大家理解它們的意義和要點,工作中要做到真實收集數據、正确計算指标,以反映TPM有效性。這同時也是設備管理過程的審核要點,需要特别注意。
我們這一次分享的内容還是設備管理的評價指标的介紹。在上周跟大家來讨論分享的是設備管理的一個主要的指标,是設備綜合效率OEE的一個介紹。那麼這一次我們來讨論另外的一些主要的指标,比如我們今天要說的MTBF和MTTR,就它們的定義、一些注意的要點和統計收集數據的時候一些注意的事項,與大家分享。
在我們IATF16949質量管理體系中,它這一次對生産設備的管理提出了這種非常具體明确的要求,并且在強調全面的生産設備的維護TPM。在标準裡它的一些基本的概念,比如說關于設備的預防性維護、預見性維護,維護裡的這些目标——OEE、MTBF、MTTR,這些都是重點。
在我們轉版的審核過程裡,關于生産設備維護的這些内容和要求經常會被作為不符合項檢查出來。那麼很多原因就是說在我們實際做的過程裡,對剛才說到的這些重要的要點理解的不到位,那麼實施的過程中沒有被得到有效的執行,所以會被容易開成不符合項。
這頁PPT就給大家展示出來這三個指标,MTBF,Mean Time Between Failure,平均的故障間隔時間。然後MTTR,Mean Time To Repair,平均修複時間。另外還有這個指标叫MTTF,Mean Time To Failure,平均失效的時間。那麼它們三者之間是存在什麼樣的關系?為什麼在我們的标準中就僅是提到MTBF和MTTR?那在我們日常的工作裡,大家統計的數據是統計的計算的哪個數據?我們再繼續來看下一頁PPT。
這頁PPT非常直觀地展示出來這三個指标它們之間的關系,我們來看一下。這裡面的柱狀圖,它顯示的就是這個設備運行的一個實際的狀态圖。
設備的啟動以後正常的運行,然後當出現問題的時候,我們開始有保修、維修人員到了現場,進行問題的查找、原因的分析,來識别出這種維修的地方,或者維修(問題)點是什麼,然後我們開始執行維修,維修完以後還要進行再确認、試運行等等一系列的确認工作,當都正常了以後,我們再進入到設備的這種正常的運行的過程中。當我們運行到了某一個時間段,可能又出現了這種故障,依次地循環,這個圖裡就反映了設備運行的實際的狀态圖。
那麼其中的MTBF反映的是整個設備運行的過程中發生故障的這種平均的時間,這裡要特别地注意,MTBF的統計實際上應該要包括故障時間和維修的時間。MTTR反映的是設備維護保養的這樣一個平均的時間,在圖裡我們看到,它是故障時間和維修時間,T2加T3這種時間之和,來除以這種失效的次數,就是我們的MTTR。那麼最後的這個指标MTTF,中文名稱我們稱它是平均失效時間。它實際上強調的是設備正常運行多長時間發生這種一次故障,反映的是正常運行時間和發生故障的一個比、一個關系。所以我們能夠看到,實際上MTBF應該等于MTTF加上MTTR,而在我們實際的這種工作開展的過程中和實際的應用數據統計的過程中,由于它的設備的故障和維修的時間往往會遠遠地小于我們設備真正的運行的時間。所以在許多的統計過程裡,一些企業的這種實際進行統計收集數據的過程裡、計算的方法裡,它們就會用MTBF直接代替了MTTF,所以一些企業統計MTBF實際的算法用的是MTTF的算法,也就是說它去統計出來設備正常的這種運行的時間之和,除以總的失效次數,那麼得出來的也叫做MTBF,這個實際上跟我們今天講的理論定義上是有些區别的。
那麼MTBF其實反映的是整個這個設備運行的過程裡,發生故障的這樣的一個平均的時間,包括故障時間和維修時間,這個大家要知道,要特别地去注意。MTBF反映的是設備的發生故障的頻率,一般是生産部門和維修部門他們共同的這樣一個指标。MTBF越長,它表示這種設備的可靠性越好越高,設備的這種正确的工作能力就越強,另外也能反映出來這個設備的維護的效果越好。MTBF的單位一般是用小時來進行計算。
那麼MTTR反映的就是設備發生故障以後,它維修的一個快慢,它實際上在考察的是維修部門的這種維修的能力。MTTR越小,當然是越好的了,這說明這個設備可維修性越好,維修人員的能力也強。那麼MTTR因為它所用的時間一般很短,它的統一計算單位一般就用分鐘來進行表示。另外還有一點需要注意,就是MTTR平均故障維修時間,它這個時間上的确認,怎麼叫做故障時間?從什麼個節點開始算是故障時間和維修完成的時間?這個我們要有一個清晰的界定,當我們比如說設備出現問題的時候,出現故障的時候,那麼這個地方我們就應該把這個節點有所記錄,這個應該是MTTR的一個起始的時間節點。然後它後面可能會出現生産部門進行這種問題的報告,設備維修人員到現場進行問題的确認、原因的分析,制定這種整改的措施,接着就開始着手進行故障的處理,再包括後面故障處理後的試運行、生産部門的再确認等等的這些時間,因為這些時間應該都是我們所說的維修确認時間。
上次講OEE的時候給大家展示過這個表,我們再來看一下。實際上我們在分析MTTR和MTBF的時候,關注的是這個設備裡的故障停機,我們要去清晰地定義好我們的設備故障停機都有哪些模式,比如說設備上的停機,設備上的工裝模具的這種損壞造成的停機等等。
我們要去定義好我們要統計要分析的對象故障停機是什麼。一般這裡的故障停機指的是我們的設備的故障、工裝模具的故障,或者說因為這種質量問題不良而進行設備的調整。那麼另外的一些,比如說計劃内的停機,按照生産計劃進行換模換線,還有一些正常的一種因為原料等待所引起的這種設備的停止,還有那種小的這種停機,小于比如說五分鐘之内的這種停機,而不需要維修人員介入的這種情況。
這樣的停機一般我們不計入到故障次數裡來,因為我們這兩個指标更多地想反映出來設備本身的一個正常運轉情況和故障時間的這樣一個關系。那麼這兩個指标的定義好理解,我們再繼續來看一下,在我們的這種實際的操作過程中,這些數據應當如何收集?我們來看下一頁PPT。
大家看這頁PPT,這裡展示的是一個用于計算MTBF和MTTR這樣的一個收集記錄表單。如果我們在現場審核的時候,或者說我們自己内部在設計表單的時候,設計出來這樣的表單,首先我們來看這個表單,從這個表單本身來說,應該沒有什麼問題,它能夠去統計出來相關的數據來進行計算。那麼如果這個表單是用于現場,用于原始數據的收集記錄的時候,那麼我們就要打一個問号了。
那麼這種表單它能不能有效地、方便地使操作人員進行記錄?操作人員比如說在日常現實的這種工作中,能不能有效地去記錄他的比如這一天所發生的所有的機器故障的時間,去記錄發生實際的這種設備故障的次數?方便不方便操作人員使用?這個我們要去打一個問号。如果我們審核的時候,去檢查到現場的設備問題記錄是這樣的一個表單,我們就要去追查,要去了解現場的人員是怎麼把這些數據記錄上的。
所以我想說的是,這個表單更大的作用是用于統計分析,而不是這種現場的記錄。那我們在審核現場的時候,或者說我們在開發這種表單用于設備維護保養記錄的時候,應該再去設計一種基礎數據的收集的表單,要重要地去識别、重要地去記錄現實過程中真正出現的問題,而且設計出來的這個表單要方便操作人員使用,這一點要特别地注意。
所以我們在這種現場的過程中,方便于操作人員記錄的表單,應該類似于這樣的一種數據收集型表單的設計開發,要有這樣的一個表單,我們來看一下。
比如說這種基礎數據收集表單裡,應該要有比如說設備的型号、設備的編号,要對設備出現的故障類别進行一個分類,當然還有重要的故障信息的描述,還有修複的這種措施,這裡可能會包括我們診斷的方法、診斷的結果是什麼,它的故障的原因是什麼,那麼我們需要更換的零部件又是什麼,可能都在這一欄裡進行體現。
那麼後面還應該有去确認故障發生的時間,這也是非常重要的。重新能夠運行的時間,設備修好了以後,重新運行的這樣的一個時間。那麼再簡單地計算,能夠得到維修的耗時。另外還應該有維修人員的确認簽字和再次檢查人員的确認簽字,這樣的一個表單是我們比較推薦的用于基礎數據收集的一個表單。
那麼我們這種基礎數據收集表單設計完以後用于現場,要求是所有的這種設備上的一些情況、特殊事件,都應該記錄于此,要記錄完整。不論是這種比如說停機的長短,還是這種因為零部件正常的老化而造成的設備的停機,或者說設備的出現的故障,還是因為人員問題造成的故障、造成的停機,都應該進行一個詳細的記錄,就記錄于該表單上。
那麼我們再依據于該表單進行MTBF和MTTR分析的時候,就要去篩選相關的數據。比如說把其中的一些無效的、無用的或者無關的這些信息都要進行剔除,比如說将這種設備使用不當造成的這樣的一個設備出現的停機的問題,我們要給它排除掉。
比如說還有人員破壞,或者說出現這種突發事件、應急事件,造成的這種非正常的停機事故,我們都應該剔除掉,我們這裡關心的就是設備本身的一個故障信息。所以我們通過信息的篩選,然後再用剛才上一個表統計分析,計算出來MTBF和MTTR。
所以這裡我想跟大家強調的是,我們關注它的數據收集和記錄的時候,一定要關注到它的基礎數據的收集的來源的真實性和有效性,它的真實數據的收集表方便不方便于現場的人員記錄和統計。那麼這個基礎數據的收集表和我們統計的這個表之間能不能建立正确的聯系,這也是我們應該檢查的一個重點。那麼對于我們設備管理人員或者說工藝設計人員來說,那麼這種表單,合理性表單、有效性的表單的設計也應該是重點。
那麼我們進行了這種維修指标、維修數據的一個計算,我們用這些數據有什麼樣的應用?我們不能是因為為了計算而計算這些指标,那麼指标拿到手以後,我們有哪些應用?我們再來看一下。我們可以通過MTBF能夠去篩選出這種穩定性比較差的設備。
剛才前面也說到了,MTBF越小,說明這類設備或者說這台設備它的穩定性就比較差。另外我們可以通過MTTR來篩選出這種維修難度比較大的設備,MTTR越大,說明這類或這台設備它的維修難度大,修複的耗時就長。通過這一類指标的篩選,我們可以識别出來預防維護關鍵設備的清單,還能通過這種基礎數據的記錄,能夠識别出來設備的主要的故障現象,确定我們預防性維護的項目,以及需要提前準備好的備件的管理。
實際上在我們去審核企業的時候,在企業的現場,有可能有的時候讓他們展示出來他們的預防性維護保養計劃。大家看着這個計劃很工整,一列一列的都很有規律性地排布開。那麼這一種計劃合理不合理?我們要打一個問号。
它有可能就是按照我們的設備整個全覆蓋的一個要求來進行一個設計,但是并沒有去考慮到這些設備之間的差異性,并沒有去突出設備維護保養的這些重點和要點。就是我接下來想說的,通過MTBF和MTTR,我們還可以分析出來每一類設備或每一台設備,它的數據的實際的連續性,它的一個設備連續運行的能力,從而來确定它一個合理的維護的時間,那麼可以作為我預防性維護計劃的一個編制的輸入。
那麼最後通過這樣持續的監控,我們可以把MTBF和MTTR的數據形成這種曲線圖,來通過趨勢的變化去驗證我們維護保養的這樣的一個有效性。比如說這種維護保養的手段是很有效的,造成我們的監控指标得到了有效的改進,是下降趨勢,那麼我們可能就需要把維護保養的方法進行标準化并進行推廣。那麼如果維修效果不好,我們能夠通過這種趨勢圖上看出來,可能還需要進行持續的改進,得到一些最優的這種維護保養的方法和手段。
好,簡單地總結一下。今天跟大家說的指标,相對來說理解上應該會容易一些,我們可以根據前頭的一頁PPT,就是MTBF、 MTTR和MTTF之間的關系,能夠很直接地看到它們的一個計算方法。另外還給大家強調了這個指标、這些數據的收集上的要求,我們應該有基礎數據的收集表,還有這種統計計算的表單,我們更多地應該去關注到它的數據收集的一個真實性和有效性,那麼最後我們要通過這個指标來作為我們預防性維護、預見性維護的有效的一個輸入。
來源:qualityin質量學院
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