TPM模式在卷烟设备管理中的应用及
基于EAM的改造
姓名:崔燕黎
申请学位级别:硕士
专业:工商管理 指导教师:吴爱华
20050916
目 录
摘要 2 英文摘要 3 1 绪论 5 1.1 概述 5 1.2 国内外研究现状及存在问题 5 1.3 本文研究的意义与内容 7 2 设备管理的相关理论综述 9 2.1 设备与设备管理 9 2.2 设备维修 10 2.3 近代维修管理与维修理论 13 2.4 设备综合管理主要内容和流程 16 2.5 全员生产维修(TPM)及管理 19 3 济南卷烟厂设备管理现状与分析 25 3.1 烟草行业概况 25 3.2 烟草行业烟机发展回顾 25 3.3 济南卷烟厂简介 27 3.4 济南卷烟厂设备管理制度 28 3.5 TPM模式在卷烟设备管理中的应用及效果分析 32 4.基于EAM的卷烟设备管理系统的设计 49 4.1 对EAM的认识 49 4.2 基于EAM的卷烟设备管理系统的设计 52 4.3 小结 66 5.应用EAM系统的效果及其评价 67 5.1 EAM系统的应用效果评价 67 5.2 对EAM系统的评价 69 6.结论 71 参考文献 72 致谢 74
山东大学硕士学位论文摘要烟草行业属于资本密集型行业,烟草卷、接包设备正朝着高速化、连续化、 自动化、高可靠性等方向发展。随之而来的问题是,如何在实践中形成科学有效的维修策略和模式,如何保持和提高设备的可靠性,如何在最短的时间内判断故障模式、排除故障,最重要的是如何做好预防性维修是现代烟草设备管理的重点。本文首先综述了世界不同流派的设备管理理论对维修工程的发展和影响,指 出了各种理论的适应性及其缺陷。接着,本文以系统的观点,阐述了设备维修的基本理论和方法,以及TPM管 理模式的基本知识,强调设备管理是对设备的综合管理,是一种全过程、全方位、全员参与的科学管理,TPM是设备管理的发展方向。其次,结合作者的实际工作,详细介绍了济南卷烟厂在引进TPM模式后设 备管理情况:首先建立了推进TPM的组织结构及管理制度,以PROTOS70卷烟机组为例,介绍了PROTOS70设备点检内容,PROTOS70日、周维护保养内容,PROTOS70项修内容等,介绍了TPM在实施中的困难及缺陷,指出TPM急需基于EAM信息化改造。最后,作者介绍了EAM的基本知识,根据设备管理结构框图,从作者的实 际工作出发,详细设计了EAM系统的需求分析,并指出在济南卷烟厂实施EAM能取得的效果。因此,以EAM为核心对TPM进行信息化改造,改变了自主维修是TPM的 核心这一传统观点,强化了预防性维修是TPM的基础,进而上升到资产管理是现代企业、特别是流程化资本密集性企业的设备管理核心,使设备维修更容易、更快捷,提高了设备的可靠性,提高了设备的经济效益,提升了企业的行业竞争力,并指出了设备管理模式的信息化是企业设备管理的发展方向。关键词:TPM EAM企业设备管理信息化山东大学硕士学位论文ABSTRACTToba cco industry is the capital-intensive industyr. Cigarete making and packingmachine is being developed towards large-scaled, continuous-time, high-speed andautomatic direction. The problems along with the development aer how to formscientific and effective maintenance policy and mode both in theory and in practice,how to keep and improve the erliabiliyt of the equipment, how to determine failuremode, ermove failure in shortt ime. The most important is how to do the preventivemaintenance well, which is also the emphasis in modern equipment management.Fi rstly, the thesis describes the development and influence which difeerntequipment management theories upon maintenance engineering, points out theadaptabiliyta nd disadvantages of each theoryi n diferent environment. Secondly, with systematic viewpoint, the thesis describes the basic theory andmethod of equipment management, and elementary knowledge of the TPM (TotalProductive Maintenance) management model, stresses that equipment managementis a comprehensive management, it is a kind of whole process, all bearings scientificmanagement with all staffpar ticipated in. TPM wi 11 be the developing direction ofequipment management.Thi rdly, combined with author's work experiences, the thesis gives a minutedescription on the situation of the equipment management in Jinan Cigarete Factory(JNCF) after TPM is introduced into JNCF. First, it established organization andmanagement systems for impelling TPM in JNCF. Then the thesis cites the equipmentinspection content of PROTOS 70 in point, introduces the day (or week) maintenancecontent and the project maintenance content of PROTOS 70, analyses the difficulytand defect in the process of performing TPM, points out that TPM in JNCF should beerconstructed on the aspect of information upon the basis of EAM(Enterprise AssetsManagement).Fi nally, the author describes the elementayr knowledge of the EAM. Integratinghis work experience, the author designs the requirement analysis of EAM in detailbased on the equipment management table, points out that performing EAM will bringhuge economy benefits for enterprise.Ther efore, the thesis concludes that improving TPM on the aspect of information山东大学硕士学位论文upon the basis of EAM changed the traditional viewpoint that self-determinationmaintenance is the core of TPM, and stressed that preventive maintenance is the baseof TPM. Then further demonstrates that ssaets management is the core of equipmentmanagement in moden renterprise, especially for capital-intensive enterprise. What ismore, if sasets management is being done well it should be quick and easier inequipment maintenance, and improve the reliability and value in use of the equipment,as well sa the competitive power of the enterprise. Finally, the author points out that thenew dierction of enterprise equipment management will be informationization of theequipment management model.Key words: TPM EAMenterprise equipmentinformationization山东大学硕士学位论文1.绪论1.1概述 现代设备管理(Plant Engineering)的内涵已包含了更广泛、更深刻的内容,但它的研究和发展始终是以维修工程为主体。维修工程包括了“维修”和“修理”两个方面,它贯穿于企业整个生产制造过程中的各个环节中,所形成的系统在企业的经营活动中扮演着相当重要的脚色。对维修工程来讲,如何在概念和实践中形成科学有效的维护和预防措施,如何降低维修费用是“维护”工作要解决的问题;如何在最短的时间内排除故障,完成设备的维修工作并保持设备原有的可靠度,是“修理”工作要解决的问题。他们的目的是一致的,就是研究生产过程中所使用的固定资产有关维持性能的一切活动,满足生产的需要,降低维护费用,从而提高产品质量、降低产品成本,以企业和产品的竞争力立足于市场。对于维修工程领域的研究,一些学者在企业实践研究中进行了大量卓越的工 作并取得了丰硕的成果。从20世纪初“泰勒制”时代的“事后维修”(BM,Break-downMaintenance),到四五十年代的“预防维修,,(PM, Preventive Maintenance)以后,维修工程的概念和方法一直在不断的变化与更新,相继出现了“生产维修”(PM, Productive Maintenance)、“改善维修,,(CM, Corrective Maintenance).“预知维修”(PM, Predictive Maintenance).“全员生产维修”(TPM, TotalProductive Maintenance)等等,所形成的概念和方法,在目前大多数国家中仍在应用。 随着现代科技的迅速发展,各种先进的制造生产技术不断出现,如并行工程、敏捷制造、精益生产、及时生产、快速响应制造等,过去维修理念受到了一定的挑战,对现代企业的维修工程提出了更高的要求。近十年来,人们意识到维修费用和各种损失费用密切相关。维修费已不是一项辅助性投入,而是一项对未来的投资。维修成了企业和公司中的一个决定性的因素,它能大幅度地改变生产率,提高市场竞争力。因此,随着要求和环境的变化,出现了改进后的/以可靠性为中心的维修、以 性能为基础的技术要求的维修/全员自主维修/等维修模式,这些新的思想从不同角度对维修工程进行不同完善和提高.1.2国内外研究现状及存在问题 1.2.1我国设备维修管理制度的现状我国工业化起步较晚,我们的设备维修管理制度大都是从国外舶来的,大致 山东大学硕士学位论文经历了前苏联的计划预修制度、日本式的全员生产维修(TPM)制度、英国的设备综合工程学及当今较流行的多种方式并存的综合维修制度。前苏联计划预修制于50年代引入我国,对建立我国科学的设备管理制度起了 主要作用,特别在计划经济下的企业设备管理制度中影响很深。随着生产力和科学技术的发展,设备的可靠性、自动化等水平不断提高,以及现代管理方法的应用和开发,这种设备维修模式己经不再适应形势的要求。全员生产维修(TPM, Total Productive Maintenance)被认为是结合日本具体情况的日本式设备工程学,从实践的案例和文献的报道来看,TPM是世界上最成功的模式。但由于TPM在企业实施需要1-2年才能见效,其实施过程有12个步骤,自主维修有7个步骤,其小组活动都有明确的概念和内容,涉及到机制、、管理概念、人员素质等多方面的因素影响,所以在具体实施和应用上有一定的难度。 设备综合工程学的观点和概念引自于英国人丹尼斯.巴库斯1971年在美国的一次国际设备工程学术会议上宣读的论文。80年代初设备综合工程学的概念开始引入我国,设备管理界在总结我国大多数企业设备管理的弊端(只局限于设备的后半生维修管理)及经验的基础上,制定了我国设备管理的基本模式,即“设备综合管理”。其主要框架是“一个目标、三条方针、四项任务、五个结合”(以良好的设备投资效益为目标;依靠科学技术、促进生产发展和预防为主的方针;保持设备完好,不断提高企业技术装备素质,充分发挥设备效能,实现设备保值增值等任务;设计、制造与使用相结合,维护与计划检修相结合,修理、改造与更新相结合,专业管理与群众管理相结合,技术管理与经济管理相结合),从一定程度上提高了我国设备工程管理领域的水平与素质。但由于这几年我国市场经济发展很快,过去的一些行为己经和企业脱钩,企业有了更大的自主权。企业现在更多地考虑设备维修模式、维修方法、维修费用、维修决策之间的优化问题。注重生产而忽视设备维修的状况正在改变。多种方式并存的综合维修会产生 眼前和长远的利益,如果采用适当的管理方法和有效的经营经验,成本价低20或者更多都是可能的。综合维修内容可罗列八个方面:示范班组;改革与创新:互相配合;培训;资产管理;库存量控制;采购;维修模式等。综合维修试图采用面面俱到、博采众长的方法,但是从管理学的角度看,程序的过于复杂反而会降低管理的效率,这也是许多企业望而却步的原因。 1.2.2存在的问题随着经济改革的不断深入,我国的科学技术和技术装备不断提高,尤其 是一些大型企业,先后从工业发达国家引进了高精度、高性能、高自动化的设备和生产线,使我国工业的技术装备水平与国外的差价逐年缩小。在设备维修方面,6山东大学硕士学位论文我国已经与许多国家和地区的维修团体建立了联系,还曾多次派人到国外考察学习、参加国际会议交流,同时也邀请国外专家来华讲学,促进了我国设备管理与维修水平的提高。即便如此,从整体上看我国仍存在着硬件技术水平和管理水平差的矛盾,因而造成这些高性能、高效率设备或生产线的利用率不高。作者通过对烟草行业流程化设备的管理与维修业务进行了一定的调研,特别是在分析了济南卷烟厂的一些设备管理与维修方面的技术资料的基础上,通过对比,认为有许多方面还需要进一步改进,如: 1.2.2.1设备工程管理人员在观念上需要较大的更新:1 .2.2.2传统的设备管理与维修决策模式在充分发挥设备的效率与提高设备管理与维修理论水平方面有待于进一步提高;1 .2.2.3设备与维修活动的日常记录方式与方法鱼待改善,以适应故障统计与分析、尤其是适应预防性维修的需要;1. 2.2.4设备管理与维修活动如何逐步转向专业化,提高设备的可靠性;1. 2.2.5设备每一点、面的维修过程(支离破碎)是否能有效地应用到计划性维修和预防性维修中;1 .2.2.6探讨如何降低我厂维修成本,提高行业竞争力。 1.3本文研究的意义与内容1. 3.1本文研究的意义在加入WTO后,我国烟草行业必然受到国际上大的烟草厂商的冲击,如何迎 接挑战,增强企业的核心竞争力就摆在了我们面前。降低产品成本,特别是降低制造成本,是提高企业竞争力的最有效途径。虽然济南卷烟厂卷接包车间推行了TPM设备管理模式,但是对这些精、大、稀流程化设备的管理,比如工单的维护管理、点检的管理、备件的管理等大部分仍然采用手工管理,没有实现“电子化,,’其弊端随着时间的推移越来越突出。本课题就是在这样的背景下提出来的。1.3.2本文研究的内容 本文在结构上首先分析近代设备管理理论及维修理论发展的历史和现状,对其不足之处作了简述,指出在我国烟草行业设备更新换代非常快,原有的设备管理模式已不能适应装备技术的发展,特别是原有的设备管理模式没有随时代的发展而创新,没有结合飞速发展的电子业,设备管理模式、方法及手段相对落后,致使设备的潜能没有充分发挥出应有的效益。虽然我国整体工业水平落后于西方发达国家,设备管理水平还是比较粗放, 缺乏具体的现场管理手段,但我国烟草行业的设备技术装备却是当今世界最先进的设备。这样就存在粗放的设备管理手段于先进的技术设备之间的矛盾。以济南卷烟厂为例,为了提高设备管理水平,引进了TPM先进的设备管理模式,经过几山东大学硕士学位论文年的发展,我厂设备管理水平有了较大提高,但是TPM的管理核心是提高设备综合效率,充分挖掘设备潜能,没有把设备管理上升到应有的高度,没有与飞速发展的电子技术相结合,致使设备管理的各个方面如点检、保养,项修、抢修(现场维修)等内容条块分割,支离破碎,对经验知识缺少总结的工具,没有把经验知识上升到理论水平。本文对TPM进行信息化改造,引进了EAM管理模式,把设备管理提升到资产管理高度,加强了传统维修管理的预测功能及分析功能,为做好设备维修管理打下了坚实的基础,并指出做好EAM管理是企业提升行业竞争力的手段之一。山东大学硕士学位论文2.设备管理的相关理论综述 2.1设备与设备管理2.1 .1设备与设备管理的概念 设备是人们在生产或生活上所需要的机械、装置和设施等,可供长期使用,并在使用中基本保持原有事物形态的物质资料。科学技术的进步和经济的发展。可以从设备的发展变化得以体现,设备的新技术含量增加标志着现代化水平的提高。现代设备正向者大型化、高速化、精密化、自动化等方面发展。在企业的固定资产中,设备一般占到6096-70960现代设备既是技术密集型的生产工具,也是资金密集型的社会财富。设备和现代企业的产品质量、产量、交货期、成本、效益以及安全环保、劳动情绪都有密切的关系,是影响企业生产经营全局的重要因素。设备管理是企业管理的重要组成部分,它的任务就是要保证为企业提供最优 的技术装备,使企业的生产活动建立在最佳的物质基础上。管好、用好、修好、改好现有的设备,用最少的设备寿命周期费用获得设备最大的效能,从而保证企业增加生产,确保产品质量,发展品种,产品更新换代和降低成本. 值得说明的是,现代意义上的设备管理已经超出了一般意义上的“管理”的狭义概念,它己经被赋予更广泛、更深刻的内涵.因此设备管理的定义是:设备管理是以研究设备一生为对象,应用现代科学知识和管理技能,通过计划、组织、指挥、协调、控制等行动来开展设备综合管理,它是一门把工程、技术、经济和管理等因素综合起来对设备进行全面研究的科学。设备管理在工业企业管理系统中虽然是个子系统,但就其本身而言,也是一 个完整的系统。在这个系统中,纵向管理方面从设备规划开始,包括设备设计、制造、安装、调试、使用、维修、改造直至报废;在横向管理方面,涉及企业的工艺技术、计划、财务、基建、教育、安全、环保等部门,在设备管理部门内,又包括技术、经济、组织这三个方面。这些工作是互相联系,相辅相成的。就严格定义而言,设备管理是指以设备为研究对象,追求设备综合效率与寿命周期费用的经济性,应用一系列理论、方法,通过一系列技术、经济、组织措施,对设备的物质运动和价值运动进行全过程(从规划、设计、制造、选型、购置、安装、使用、维修、改造、报废直至更新)的科学管理。这是一个宏观的设备管理概念,涉及经济管理部门、设备设计研究单位、制造厂商、使用厂商(部门)、以及有关的社会经济团体,包含了设备全过程中的计划、组织、指挥、协调、控制、决策等工作.山东大学硕士学位论文2.1.2现代设备对企业的影咧 在现代生产条件下,由于生产规模扩大,产品精度要求高,交义学科相互渗透,机器设备日趋自动化,设备投资费用昂贵,维持费用增加,使得与设备相关的费用在产品成本中的比重不断提高。同时,产品的质量、产量和成本等都受设备左右。如何管理好设备,己成为企业经营的重要课题。 现代设备的特点主要有以下几个方面:》设备性能高级化。机械设备的高精度,化工设备的高温、高压等。 》结构复杂综合化。机、电、仪一体化成为现代设备的典型‘ 》作业高速化连续化。机器设备从机群制走向作业连续化、高速化和成组 加工方向发展,提高了生产效率.然而,高速化也导致了设备磨损加快, 易损坏和易出故障。一条生产线,只要某台设备的一个零件出现故障,就 可能造成一条生产线、一个车间甚至全厂的停产,带来巨大的经济损失。 》产品低成本化。由于市场竞争激烈,企业必须降低成本等才能获得竞争 优势,才能获得更大经济利润。在企业投入成本中职工工资上升,原材 料涨价的情况下,只有降低设备的投入,以最少的寿命周期费用,获得 最大的设备综合效率,才能在竞争中立于不败之地。 2.2设备维修 2.2.1维修的基本概念 广义地讲,维修是属于设备管理的范畴,但从设备工程的发展来看,维修已从传统的维修发展到涉及更广、理论更深的现代维修工程。维修是为了保持和恢复设备良好工作状态而进行的活动,主要分为维护和修理。这里的维护是指为保持设备良好工作状态所做的一切工作〔包括清洗擦试、润滑涂油、检查调校、补充能源等);修理是指恢复设备良好工作状态所做的一切工作(包括检查、判断故障、排除故障、测试、翻修等)。随着自动化程度的不断提高,以及流水线、流程化设备、机器人的出现,生 产对维修的依赖性也不断增大。同时随着生产力的提高和生产范围的不断扩大和延伸,维修观念也有了更多的含义。维修已从单纯为了排除设备故障,发展到了人们对它有了阶梯式的深入认识,即: 》维修是生产力的重要组成部分;》维修不但能提高设备的完好率、设备有效作业率、设备利用率(即设备 综合效率),延长设备的使用寿命,而且还能增加产品数量,提高产品质 量: 》维修能够改善设备的使用率,进而成为企业生存和发展的重要手段:》(新观念的)维修是投资的一种选择方式,是对企业未来的投资。在 山东大学硕士学位论文定周期内不仅可以收回维修投资成本,而且还能增值。如果说固定资产 投资是一次性投资,那么维修投资就是一种重复投资。设备维修对企业的经营有着巨大的影响,其重要性就好比维修是一座“冰山” (如图2. 1所示),在水面上可以直接看到的那一小部分代表设备维修,而与设备维修有关的各个方面是隐藏在水下。要充分认识(看清水下)诸多与维修有关的、影响企业效应的因素,防止企业管理的“航船”触及“冰山”,提高企业的效益和竞争能力。入以口图2.1冰山效应2.2.2维修的分类方式 维修是随着工业发展而随之产生的,其种类也是不断的完善和细化。从18世纪的手工作坊的简单维修到今天的高技术含量的综合维修,体现了人类对促进和提高生产力的一种进步。到目前为止,根据国内外的有关维修领域的文献报道,维修分类主要有以下四种:2.2.2.1预防性维修 预防性维修(PM,Preventive Maintenance)是指通过对设备的检查、检测、发现故障征兆以防止故障发生,使其保持在规定状态所进行的各种维修活动。其主要方式有: 》定期维修(FTM,Fixed-time Maintenance)是指设备使用到规定的时间(或者里程、次数)时予以维修(或者报废),使其恢复到规定的状态。 如果划分更细的话,定期维修包含了定期维修和定期报废两个含义,它们在定义上有所不同。 山东大学硕士学位论文 》视情维修(OCM, On Condition Maintenance)是指经过一定的时间间隔后,将观察到的设备运行状态与适用的标准进行比较的工作。所得结果 将决定设备是否继续工作到下一个检查期。由于这是一种视故障出现征 兆、跟踪故障迹象过程地办法,有时也称为预知维修或者征兆维修 (P redictive Maintenance)。国外有称此为“监控状态参数地视情维修”和“临近故障状态的视情维修。 2.2.2.2修复性维修 修复性维修(CM, Corrective Maintenance)是指设备发生故障后,使其恢复到规定状态所进行的维修活动。其主要方式有:》事后维修( BM, Break-down Maintenance)是指设备发生故障或者性能 降至合格水平以下时采取的非计划性维修,或对事先无法预计的突发故障采取的维修。 》状态监控维修(CMM, Condition Monitoring Maintenance)是指4,宜采用上述各种维修方式,但是又不能放任不管,通过所积累的故障信息, 进行故障原因和故障趋势分析,对设备可靠性水平连续监控的工作.CMM不规定设备使用的时间,因此能最充分地利用设备寿命,使维修工作量 达到最低,是一种经济的维修工作。 预防性维修的内容和时机是先加以规定并按照预定的计划进行的,因而也称 之为计划维修(Scheduled Maintenance):修复性维修因其内容和时机带有随机性,不能在事前确切安排,因而也称为非计划维修(Unscheduled Maintenance).2.2.2.3改进性维修 改进性维修(IM, Improvement Maintenance)是利用完成设备维修任务的时机,对设备进行改进或者改装,以提高设备的固有可靠性、维修性和安全性水平。》改善性维修(CM, Corrective Maintenance)是为消除原设计、制造上的缺陷,结合设备修理进一步提高其可靠性、维修性及经济性的改良工作。 》无维修设计( DM, Design-out Maintenance)是指设备的维修性在设计 时给予理想化设计,在使用寿命内没有维修,产品一次性地用至报废,2.2.2.4综合性维修 综合性维修( CM, Composition Maintenance)是利用上述各种维修方式所组合起来的、取长补短的方式进行维修活动。 》生产维修(PM, Productive Maintenance)是指从经济效益出发提高设备生产率的维修方式,根据设备的重要程度不同,采取不同的设备维修 方式,如事后维修和定期维修共同实施. 》战场抢修(BDAR, Battlefield Damage Assessment Repair)是指战斗12山东大学硕士学位论文中装备出现故障后,在评价损伤的基础上,采用快速诊断和应急维修技 术,对装备进行修理,使之全部或者部分恢复必要功能。由于此种维修受环境、时机、条件、要求等因素影响,与事后维修有所区别。 维修方式是随着社会和生产进行而不断产生的,相信随着科技的发展还会有 新的、更经济的维修方式出现。维修分类如图2. 2:维修「一预防性维修修复性维修改进性维修r合性维移无维修生r山设计{维修维修一 树缈别撇少数企业采用;数企业采用图2.2现代维修分类 2.3近代维修管理与维修理论 设备管理理论是反映管理设备的客观规律,随着科技的进步、经济的发展、目标任务的改变,理论也会响应地加以充实和完善。体现设备管理客观要求的理2.3. 1设备磨损与补偿理论 2.3.1.1.有形磨损:它是指物质磨损,一般分为两种:其一是使用磨损,由于运转过程中零部件相对运动发生摩擦所造成的磨损,逐渐改变物理性能和几何形状,磨损到一定程度就要进行修理。其二是自然磨损,由于设备在闲置过程中,自然力作用所造成的磨损(如生锈、腐蚀等)与保管技术紧密相关。2.3.1. 2.无形磨损:是指同类新设备生产出来以后,引起原有设备的贬值。无形磨损可以分为两种:一种是由于设备制造厂劳动生产率的大幅度提高,原材料、动力消耗减少,成本降低,因而设备的价格下降。这种无形磨损不影响使用,只需对原有设备进行重新估价。另一种是由于新的、效率更高、性能更好的设备生产出来,使原有设备相形见细,变得落后陈旧了。设备继续使用,在经济上不论,综合起来有以下几种:山东大学硕士学位论文合算,在竞争上处于不利地位。这时,要消除原有设备与新设备之间的差距,着手技术改造或者提前更新。2.3. 1.3设备磨损的补偿:设备磨损形式的不同,补偿磨损的方式也不一样。补偿分为局部补偿和完全补偿。设备有形磨损的局部补偿是修理;无形磨损的局部补偿是现代化改装;有形磨损和无形磨损的完全补偿则是更换。2.3.2设备的三种寿命观点 2.3.2. 1物质寿命:指设备在使用过程中,由于物质磨损的原因,从开始使用到报废为止所经历的整个时期。2.3 .2.2经济寿命:指设备从开始使用到因使用费用过大而停止使用所经历的时间。2.3. 2.3技术寿命:指由于科学技术的发展,出现了在技术上先进、经济上更加合理的新设备,致使原来的设备在物质寿命尚未终止以前就被淘汰了。设备从开始使用到被淘汰所经历的时间称为设备的技术寿命。 总起来说,有形磨损与物质寿命和设备的绝对劣化有关,无形磨损与技术寿命和相对劣化有关。决定设备是否采取技术改造或者更新,要同时考虑三种寿命,权衡后决策。2.3. 3设备的可靠性和维修性 设备的可靠性就是“无故障”运行,在使用中能实现准确、安全、可靠的要求。设备的可靠性高,其可利用率也高。设备的可靠性由五方面的因素构成:2.3.3.1功能可靠性:由设计制造质量、维护保养状况、工作条件等来反映, 可用平均故障间隔期(MTBF, Mean Time Between Failures)来度量02. 3.3.2使用可靠性:由环境、使用人员的素质、状态、情绪、技术水平等因素决定。2.3.3.3供应保障:指维修组织管理、人员素质、技术投资、工具准备和材 料供应等,用平均修理等待时间(MWT, Mean Waiting Time)来度量。 2.3.3.4可维修性:指设备结构简单、零部件组合合理、可迅速拆卸、易于检查;零部件已实现通用化、标准化:修理工具适用等,用平均修理时间(MTTR,Mean Time To Repair)来表示。 2.3.3.5可用性:指设备在某时刻处于可正常工作状态的可能性的大小。通常有固有可用度、使用可用度、达到可用度等,它可用MTBF, MWT和MTTR的几何关系来表达。 可靠性和可维修性的理想极限是“无维修设计”,即在设计阶段就应该重视和保证设备的可靠性和可维修性。它对设备的运行性能、费用等起着决定性作用,无维修设计是现代设备管理的重要概念。山东大学硕士学位论文 可靠性工程应用概率论、数理统计等计算设备的可靠度,为设备管理评价可靠性提供了科学的量化管理方法。在设计阶段,对尚未建成的设备系统,可应用可靠性工程通过模拟试验找出故障分布规律,预侧设备不同设计方案的可靠度,选择优化方案。在设备的使用阶段,对于现有的设备系统,通过抽样试验或者故障统计,可应用可靠性工程找出设备的故障规律,定量计算不同使用期的设备可靠度,从而合理选择维修方式,安排维修周期,减少故障损失,有效地利用设备。2.3.4设备的监测和诊断理论 设备诊断技术是通过对设备整体或者其中零部件的应力、故障和劣化程度、 性能和强度等技术状况进行分析和判断,确定存在的问题和维修方案。诊断的根据来自各种监测手段,或者实地观察测量,以取得图像曲线或者量值。2.3.5综合管理理论 设备管理是一种管理、技术和经济等结合起来进行全面研究的综合科学。在设备寿命周期的全过程中,任何一个人都不能对全部问题做出决策,因为在全过程中每一阶段都包含着有关设备的技术、经济和管理等方面问题。作为设备的一生的综合管理,它包含了前半生和后半生,按系统观点实现设备一生管理。如图2.3所示。维修性使兀单1过两健径实现设备医生I理:,渗与本期 I}制I ;A ii计与制造;2便T、消化、吸收、冤善、改造I1C把信息反馈给制造1`.参与币定设计、制造,提供图纸或提出设计要求由} j If一生产出更加先进设备〔符合工艺要求,三性等) 图2.3设备一生的管理 信息反馈是现代设备管理的基础部分。设备综合管理的特征是重视定量化数 据分析,尤其重视设备的设计、制造、使用、维修等技术数据和费用的信息反馈,这是人们获得最大利益的关键。信息反馈可吸取过去的经验教训,去改进正在加工的产品,或者设计新一代产品;信息反馈能使制造者及时了解用户的意见和建议,从而确定新的投资方案,以实现经济的“寿命周期费用”。如图2.4所示。IS 山东大学硕士学位论文\一一叫妥装、一一一扩又 _夕动丽\丫- 厂 ,/八/z一衬入划厂wel、、、耐人产 “ 飞 井 \\ 一/ /11闪调杏曰扭—戈飞i收集设备一生信息/火“高设瓣丫一//图2.4设备的信息收集 设备管理是运用系统的观点实行全过程的管理,把影响设备运动效果的各个因素严格地控制起来。设备运动全过程有两种形态:一种是物质运动形态,即从设备的研究开发、预测调查、方案决策、总体设计、具体设计、工艺设计、制造、安装、调试、使用、保养维修、创新改造直到报废的全过程。对设备物质运动形态的管理,属于设备的“技术管理”;另一种为资金运动形态,即设备的一生所消耗的全部费用,包括购置费和维持费,一般称为全寿命费用。对设备资金运动形态的管理,属于设备的“经济管理”。鉴于设备管理的系统性,80年代末,我国设备工程界人士提出了“设备综合 管理”应包含五个结合,即:设计制造与使用相结合、维修与计划检修相结合、修理改造与更新相结合、专业管理与群众管理相结合、技术管理与经济管理相结合。下面重点介绍设备综合管理理论。 2.4设备综合管理主要内容和流程设备综合管理就是把设备的价值运动形态和物质运动形态合理地结合起来, 贯穿于设备管理的全过程。2.4. 1主要内容2.4. 1.1设备的选型和评价 设备的选购和评价主要是依据技术上先进、经济上合理、生产上可行的原则,选择最优方案。一般考虑以下8个方面:山东大学硕士学位论文 生产性:指设备的效率,以提高设备的生产效率为主要内容;可靠性:指精度、性能的保持性、零部件的耐用性、安全可靠性等; 维修性:指可维修性或者易修性; 耐用性:指设备在使用过程中所经历的自然寿命期要长;节能性:指能源利用的性能; 环保性:指设备的噪音和排放的有害物质对环境的污染要少;成套性:指设备要配套: 灵活性:指工作对象固定时,设备能够适应不同的工作条件和操作,使用灵 活方便;工作对象变化时,要求能够适应多种加工性能,通用性强。2.4.1.2设备的合理使用 根据设备性能和使用要求,正确合理地使用设备,防止不按操作规程和不按 使用范围进行操作,特别严格禁止超负荷使用设备。这样可减轻设备磨损,保持良好的性能,延长设备的使用寿命;防止设备、人身与产品质量事故;减少或者避免设备闲置,提高设备利用率;使设备能优质、高产、低耗、节能、安全地运行。在设备管理方面,针对设备的特点,合理安排生产任务;发动操作人员参加设备管理,使设备管理工作有广泛的群众基础。2. 4.1.3设备的检查、维护保养和修理检查、维护保养和修理是设备管理中工作量最大的环节。在掌握故障与磨损 规律的基础上,合理地制定设备检查、维护保养与修理的周期和作业内容。利用先进的检修技术,如喷涂技术、标准化检修工具、网络计划技术等,灵活地运用各种维修方式,如部件修理法、分步修理法、同步修理法等,及时地做好设备的维护保养工作,减轻设备的磨损,推迟设备性能和效率的降低。2.4.1. 4设备的改造与更新A.设备改造的定义 设备改造是指应用现代科学技术成就,根据生产发展的需要,改变原有设备的结构,或旧设备增添新部件、新装置,改善原有设备的技术性能和使用指标,使局部达到或全部达到现代新设备的水平。B.设备改造的内容 设备改造的内容很广泛,主要包括:》提高设备的自动化程度,实现数控化,联动化;》提高设备功率、速度、刚度和扩大、改善设备的工艺性能》将通过设备改装成高效、专用设备;》提高设备零部件的可靠性、维修性;》实现加工对象尺寸公差的自动控制;山东大学硕士学位论文》改装设备监测监控装置: 》改进润滑、冷却系统; 》改进安全、保护装置及环境污染系统;》降低设备原材料及能源消耗; 》使零部件通用化、系列化、标准化,提高三化水平。 2.4. 1.5设备的日常管理 设备的日常管理工作包括设备验收、分类、登记、编号、调拨、事故处理、报废等工作,以及建立和执行设备管理制度和责任制度等。2.4.2设备管理业务流程 2.4.2. 1设备的前期控制 A.设备的选型、购置:所选的设备应体现技术的先进性、可靠性、维修性、经济性、安全性及环境保护等要求。进口设备必须经过技术经济论证。严格控制所选型设备的参数,保证所购置设备充分满足加工产品的工艺要求和质量要求。新购设备到厂要开箱复验,严格按照合同集装箱单进行清点,对设备质量、运输情况、随机附件、备件、随机工具、说明书及图纸技术资料等进行鉴定、清点、登记与验收。 B.设备的安装、验收与移交:设备的安装位置应符合工艺布置图要求。严格按照设备说明书规定安装调试,达到说明书规定的技术标准后予以验收,方可移交使用单位使用。技术装备处对选型、购置、安装、调试至设备的最后移交进行资产登记、管理分类、设备标识、图书资料归档等项目的办理,并作设备前期管理的综合质量鉴定。2.4.2.2设备的使用过程控制 A.严格实行机动合格证的管理。 B.设备使用单位要制定机动设备使用责任制,生产线上必须使用悬挂合格证的完好设备。设备不允许带故障工作,动力设备的使用必须贯彻安全防护规定及仪器、仪表的试验、鉴定、校验制度。C.设备操作人员必须通过专业培训,应熟悉自己所使用设备的结构和性能。 D.设备的使用严格执行五定,操作人员必须凭操作证持证上岗作业,并做到 “三好四会,(管好、用好、维修好设备;会使用、会保养、会检查、会排除故障)。’E.多人操作的设各、生产流水线,实行机长负责制。交执行设备技术状 况交接记录。 F.使用单位对有特殊环境要求的动力控制中心和精密、专用、数控设备,要保持室内温度、湿度、空气、噪音等参数符合国标的规定。2.4.2.3设备的维修控制 山东大学硕士学位论文 A.严格执行设备“五保维修制”。一、二级保养由操作者进行,维修工检查:三级保养由维修工按照计划完成,设备管理处验收;四级保养为项修;五级保养为大修。 B.维修工实行区域负责制,坚持日巡检检查、周检查,以减少重复性故障。设备管理处按照完好标准进行经常性抽检和季度大检查。对发现的问题及时整改,以提高设备的维护保养质量,保证设备正常运行。 C.设备管理处要把每年进行的状态监测调查的单台设备动态参数,反复筛选,进行综合质量评定,作为制定下一年设备管理工作计划和机动设备大(项)修计划的依据。D.各部门严格执行设备大修、项修、改造计划。此计划是公司科研生产计划 的组成部分。 E.机修车间要对计划大(项)修的设备,按照设备管理处下达的设备技术修理任务书,从工艺、备件、原材料、工具、拆卸、修配刮研、零件修复与替换、重复安装、喷漆、调试、到恢复精度的全过程都要严格按照行业维修标准执行。质量检验处按照大(项)修技术标准检验。对生产用户所要求的特殊维修部件,要全面消除缺陷,必须达到质量要求。2.4.2.4设备的改造控制 设备改造要以产品加工的特定要求和设备本身的特点为基础,设备管理处制订年度设备改造计划必须具有超前性,技改办合理控制技术改造与更新的速度,长远规划逐步实施,年底计划可同大修执行。设备改造项目完工后,设备管理处要组织鉴定,技术资料整理完整后归档, 检验合格后要移交设备使用部门,并办理固定资产手续,按照标准设备进行维修和管理。2.4. 2.5设备原始资料及记录管理设备图纸、说明书、技术资料、安装和检验等各种文件及原始记录由设备管 理处归档保存,国外进口设备说明书及图纸资料由档案室归档保存,设备的周查月评、保养维修手册由使用单位保存。2.5全员生产维修(TPM)及管理 TPM被认为是日本式的设备综合工程学,它是设备综合工程学与日本具体条件相结合的产物。1979年,我国机械工业在开展现代设备管理的初期,曾与日本设备工程师协会交流经验,吸取日本全员生产维修中一些有意义的概念和做法,同时也注意到,日本全员生产维修的某些做法和我们的设备管理方法与内容相似,如日本的全员参加,小组自主管理,操作人员维护保养设备,5S管理等,就和我们的专业管理与群众管理相结合,设备一级保养,维护四项要求等类山东大学硕士学位论文似。从根本上说,TPM并不是一种彻底的全新的概念,它是对以往维修系统的总结、发展和改进,是维修系统的新阶段。2. 5. 1 TPM的组成要素 TPM是在以前的维修系统的基础上,如故障维修系统、预防性维修系统进行总结和改进形成的,它汲取了以往维修系统的成功经验,同时又增加了现代技术手段和新的维修理念。TPM系统由抢修、自主保养、计划性维修以及设备改进四大部分组成.2.5.1.1抢修 抢修就是在设备发生故障后及时修好设备,减少停机时间并做好故障记录。在设备运行过程中,由于偶然事故或某些零部件劣化到一定程度导致设备出现故障停机。这时,需要维修人员在最短的时间内,以最快捷的手段恢复设备正常运转,否则长时间停机会给生产产量及生产计划带来重大影响,要做到进快响应。维修人员必须经过系统专业化的培训,对设备相关知识和信息进行深入了解。在排除故障后,维修人员必须对设备故障进行记录,包括故障发生的时间、 故障排除经过、更换零部件情况,采取临时解决办法必须详尽地进行交,以备改进。上述信息可以作为设备的历史档案保存,为以后制定维修计划、维修标准、维修方法等提供了第一手资料。2.5.1 .2自主保养 全员生产维修的最大特点是建立“自主维修”,即打破操作人员与维修人员之间的“我操作,你维修”的分工,实行“由设备使用者本人自主维护设备,,’即一般性的维修保养由操作者完成,主要包括清洁、检查、紧固、必要的班中润滑和简单的排除故障等工作。自主保养是防止设备出现问题的第一道防线。因为操作人员与设备每天接触 最紧密,他们对设备的“脾气性格”最熟悉,他们能对设备提供最及时、最好的日常维护。操作人员的日常清洁是非常重要的。如果工作区域布满灰尘、碎片,工作很难完成,并且潜在的伤害变得突出了:在设备上,例如灰尘和油污堆积过多会污染润滑油,堵塞过滤器,是油质变质失效,导致表面磨损,妨碍机械运动,不易散热等,造成很多安全隐患。自主保养确保设备适于生产。换而言之,日常维护包括生产前的检查,连续 生产过程中的巡查,以确保设备不出现故障。根据具体设备,需要检查油位,读取压力表、真空表示数,读取温度计示数,安全装置是否复位,确认急停是否处于正常状态等。除了按照清洁清单进行检查外,设备还要进行整体检查,目的是检查劣化或者故障迹象,锈蚀,渗漏或者泄漏等其他可能观察到的问题,这些都是影响设备正常运行的先兆,如果一旦发现这些先兆,问题就会被提前解决。20山东大学硕士学位论文2.5. 1.3计划性维修计划性维修在TPM系统中处于非常重要的位置,它需要较高的维修技术和手 段,科学的计划安排,严格的技术标准。通常这些工作由工程技术人员和维修人员共同完成。计划性维修由预防性维修和预测性维修两部分组成。1 )预防性维修 TPM依赖于良好的基础的维修经验。同时如果没有系统的规范的预防性维修,就不会有高水平的设备效率。预防性维修是根据设备状况,计划定期更换和维修设备元件,维持设备的良好状态,并记录维修信息、数据,为安排计划提供依据。在开发预防性维修系统时,需要不同的专业技术人员来共同完成,以便制定 出最优的预防性维修计划,最优的预防性维修程序会确保设备的效率。提高和改进预防性维修需要一定的程序:它包括首先选择关键设备,确定预 防性维修工作需要在这台设备上展开,明确预防性维修的内容,按照计划开展有效的预防性维修工作。计划停机检修为预防维修提供支持,它不但能有效地减少非计划停机故障, 降低成本,同样也可以提高设备生产效率和产品质量。定期检查也是实施预防维修工作的一项重要内容。一些设备必须定期停下来进行检修,这些数据资料为其他预防性维修活动提供了依据。因此计划性维修的目的就是: 》尽量减少非计划停机发生的时间;》不打乱生产计划; 》部件失效以免造成其他不应发生的损失; 》尽量减少零部件库存量。 2)预测性维修 早期检测、发现问题是预防性维修的基础,但是很多问题很难特别早或特别 精确检测到。预测性维修提供了确定无法用五官检查到的设备劣化情况的方法,并能精确地测量出劣化的数量和情况,以便在最佳时间更换部件。如果零部件更换太晚,设备效率降低;如果更换过早,会造成不必要的浪费,更重要的是它和生产上的计划停机结合起来,减少了设备停机次数,提高了生产产量。预测性维修也是最基本的维修,它是通过检测温度、振动等物理参数的变化 及波动情况,并参照理论性的或者经验性的波动规律,来精确预测零部件的失效时间。运用这种方法,预测技术使维修更加有效、及时,能在设备发生故障前,调整或者更换即将失效的零部件,避免故障的发生,提高设备有效作业率。例如济南卷烟厂制丝车间空调风机轴承因润滑不良导致轴承与轴颈抱死,最终引发故山东大学硕士学位论文障停机。如果监测轴承的温度与振动情况,就能有效预测故障发生的时间. 预测性维修为预防性维修提供支持,而预防性维修又是TPM的基础.2.5.1.4设备改进 设备改进是对设备进行修正,重新设计和调整达到如下目的: 》使设备保养更容易更快捷;》提高设备操作性和运行性能; 在不同的阶段设备改进关注的焦点不同:在设备使用早期,重点放在可靠性 的改进方面;设备使用中期,重点放在提高设备的寿命;后期主要是进行设备的维修调整。操作工、维修人员、工程技术人员、管理人员都应为设备改进出力献策,设各改进是TPM的重要组成部分。2. 5. 2 TPM的重要理念TPM五个关键要素,是实施TPM的支柱,他们提供了对设备有效管理的指导: 》通过清除浪费的主要根源来提高设备综合效率; 》使操作人员参与到他们自己的设备的日常维护; 》提高维修的效率和效果;》培训所有与设备有关的员工; 》确保对设备实施早期管理和预防维修。 这些活动都是围绕使设备效率达到最高水平而开展的。任何一个要素都是为 提高效率。TPM的潜能来自于各个要素建立起来时的相互关系,每个要素对其他要素都有促进作用。2. 5. 3 TPM的三个特性》重视设备综合效率 通过检测经验评估可以促进TP M发展。一般的设备综合效率都在40%以下,提高一倍到80,每个人都应该意识到这会给企业带来巨大的效益,这依赖于共同关注维修工作对提高设备综合效率的作用.》承担责任 在传统意义上,操作与维修被认为两个分隔开来的部分,如果“我操作,你 维修”,设备的主人翁意识就无从谈起,没有人对提高设备综合效率负有责任,也就没有动力去做这件事情。在TPM环境中,操作人员参与到了设备的维护保养,操作与维修合作共同提高设备效率,消除浪费,严格执行维修程序,发扬主人翁精神。》团队合作 TPM的根基在于对设备有影响的人员共同维修与管理,TPM并不是简单地属于 山东大学硕士学位论文维修部门的工作,相反地,它依赖于所有以设备为中心并影响设备效率的人的团队合作。操作人员、维修人员、主管和工程技术人员组成了这个团队的核心,还包括生产计划员、安全质量保证人员等,这些对设备有影响的员工通力合作必将极大地提高设备综合效率。因为他们是集体技术和知识的结合。2. 5. 4 TPM对提高设备综合效率的作用2.5.4.1设备综合效率 设备综合效率(Overall Equipment Effectiveness简称OEE)是指生产性维护设备所产生的总量。它提供了评估设备运行和区分如何改进不同设备的一种手段,也同样提供了分析设备改进方法和改进效果的手段,使设备的损失、浪费更清楚、直观。 设备综合效率是一个在数学上对设备运行效率、生产效率、质量和它们的综合效果的评估。 OEE=运行效率X生产效率X合格率运行效率=制度生产时间/日历生产时间 生产效率=实际产量/理论产量=实际生产时间/制度生产时间 合格率=合格品数/实际产量 可以看出,设备综合效率比任何一个单个效率都低,上述三种效率都会影响 设备综合效率,最低的一个决定了设备综合效率的最高限,无法通过提高另两种效率来提高此极限。对于三种设备效率类型,各自都有两种损失,如下图所示:运行浪费生产浪费质量浪费故障停机II安装与调试II短时间停机减速日缺陷和重复工作日启动和停止图2.5与设各相关的浪费2.5.4. 2用TPM消除设备的六大相关浪费 TPM是通过增大产出减少投入来提高生产率。在这里投入包括人力、设备和原材料,产出是根据安全、质量、成本、响应、组织发展这样一个综合性因素来山东大学硕士学位论文衡量的。TPM可以通过保持设备处于理想的操作状态和运行效率以增大产出。TPM可以通过消除与设备相关的浪费来实现增大产出。同样,TPM通过使设备维护处于最佳状态,降低整个设备使用过程的成本,以减少投入。通过维修、工程及管理的全员参与实现减少投入。 在提高设备效率活动中,消除浪费是一个持续改进的过程。通常在计算OEE时应明确定义浪费的点及其严重性,改进最初应从对设备的清洁、检查和修整开始。TPM的基础观念是不可靠的设备不能提供可靠的服务,如果设备处于最佳状态,它必须具备尽可能的外部条件。山东大学硕士学位论文3.济南卷烟厂设备管理现状与分析3.1烟草行业概况 中国烟草行业实行统一领导,垂直管理和专卖专营的专卖管理。国家烟草专卖局(中国烟草总公司)主管全国的烟草专卖工作及统一管理和经营全国烟草行业的产供销、人财物、内外贸业务。针对烟草行业的特殊性,中国于1981年决定改革烟草管理,实行烟草专卖制度,并分别于1982年1月和1984年1月批准成立中国烟草总公司和国家烟草专卖局。1991年6月,全国人民代表大会常务委员会通过了《中华人民共和国烟草专卖法》,用国家立法的形式进一步确立和强化了国家烟草专卖制度,自1992年1月1日起施行。1997年7月3日,颁布了《中华人民共和国烟草专卖法实施条例》,使《烟草专卖法》更具有可操作性。根据《烟草专卖法》及《实施条例》的规定,卷烟、雪茄烟、烟丝、复烤烟叶、烟叶、卷烟纸、滤嘴棒、烟用丝束、烟草专用机械,均属烟草专卖品。国家烟草专卖局对烟草专卖品的生产、销售、进出口贸易及对外经济技术合作业务依法实行专卖管理。全国2000多家工商企业依法组织烟草专卖品的生产经营活动。 全国省、地、县设有各级烟草专卖局和烟草公司,全系统有50多万名员工,分别从事着烟草专卖行政管理工作和烟叶种植的技术指导和收购、烟叶复烤、卷烟、雪茄烟等烟草制品的加工,烟草机械和烟用辅助材料的生产;卷烟批发,烟草行业对外贸易与合作等等。此外,中国大约有近2000万农民从事烟草种植,有300多万个商户从事卷烟零售业务。全国近百家其他行业生产烟草机械和辅助材料。中国烟草行业坚持改革开放,加强专卖管理,推进科技进步,在专卖大笼子下实行市场经济,烟草行业严格执行国家烟草专卖制度,生产经营以市场需求为原则、坚持以市场为导向、以效益为中心,通过市场需求合理配置资源,提高竞争优势,不断提高烟草行业的社会效益和经济效益。3.2烟草行业烟机发展回顾 3. 2. 1我国卷烟包装设备发展概况 前,我国的卷烟包装设备处于非常落后的状况,只有少数烟厂有少量进口的初级卷烟包装机。后,多数烟厂仍为手工包装,并持续了很长时期。1957年,由上海烟草工业机械厂在国内己经有的进口包装机基础上进行技术革新,从而生产了1-5型直包包装机,并在60年代后期改进提高后成为4-5型直包包装机,以后形成生产能力为120---140/MIN的YB13系列直包包装机组,其中有YB13山东大学硕士学位论文直包包装机、YB51透明纸小包装机和YB62硬合包装机等,由卷烟厂自行联接Ml,套成线。 80年代初,部分卷烟厂先后从国外购进较先进的包装机以提高卷烟包装机的档次。1982年,中国烟草总公司成立后,充分发挥行业集中统一管理的优势,加快技术引进和消化吸收步伐,对各烟厂的包装机设备进行了较大规模的技术改造。1985年,中国烟草总公司以技贸结合方式,从意大利SASIB公司引进了6000型横包机组的技术,部分机械厂还测绘制造了萨西勃公司3000型横包机组,使我国卷烟包装机从落后的直包形式改为流行的横包形式,产量提高到150^-300包/min。此外,有的烟厂还陆续购买了德国的斯慕门公司的B1横包包装机组或者意大利GD公司的X1横包包装机组。80年代末、90年代初,中国烟草总公司开始引进这两种先进机组的制造技术,以进行消化吸收。德国FOCKE公司的465型装封箱机和329型收集装置的专有技术,也都转让给了我国。3.2.2卷烟包装设备特点 纵观我国的卷烟包装设备,其特点有3.2.2.1从目前烟厂装备的水平看,80年代是一个飞跃,直接跨越了三四十年。但是由于我国烟厂众多,条件差别很大,各烟厂往往既有老式的4-5直包包装机、YB13直包包装机,又有3000型横包包装机组和6000型横包包装机组.甚至还有先进的横包包装机组8000型横包包装机组,可谓参差不一,优劣并存。因此,今后更新换代、技术改造的任务,将是长期和繁重的。 3.2.2.2从制造技术看,上世纪80年代也是一个飞跃,从原只能制造100多包/min的直包包装机,一跃至能成功制造150300包/min的横包包装机组,90年代后期能制造400包/min的横包包装机组,2002年能制造500包/min的横包包装机组,准备向世界先进行列冲刺。 3.2.3卷烟包装设备发展趋势卷烟包装设备的发展大致有如下趋势: 3. 2.3. 1高包装质量:这是卷烟包装设备变革的前提,因为包装质量直接影响产品销售。 3.2.3.2高包装速度:这仍将是卷烟包装设备追求的目标之一。高速度意味者高生产率和高经济效益。因此,在保证卷烟产品和包装质量的,提高包装速度是必然的趋势。目前,HAUNI公司的PROTOS2型卷烟机组己经达到16000支/min,FOCKE公司的700型包装机达700包/min, GD公司的GD121型包装机组达500包/min. 3.2.3.3高可靠性和稳定性:这牵涉到设计的合理性、零件材料的选用、零部件加工精度和装配质量等方面。设计和制造两环节均正对此加强研究。如国外山东大学硕士学位论文有些厂商对机器的主要构件极其运动学与动力学的设计、制造均运用了计算机辅助设计与制造技术(CAD-CAM),以保证动作准确,运动时产生的振动、应力及扭矩最小,即使在高速状态下,也能稳定和顺利地生产出优质小包。3.2.3.4可维修性强:现在所有的先进性设备都在这方面得到了加强。如: 机器的总成化结构设计,这些总成需要维修时能够迅速拆卸下来,运送到维修室进行清洁、保养、维修,并迅速安装上已经维修完毕的备用总成,使停机时间降到最低限度。 3.2.3.5高自动化:上世纪80年代末、90年代初开发的卷烟包装机组的原辅材料几乎都是人工_t料,挡车工劳动强度大;而现在开发出来的高速卷烟包装机组特别是卷烟机组,全是自动上料:另外,在质量检测方面,这些机组的在线检测功能越来越强大,几乎完全代替了人工检验。 3.2.3.6优良的人机工程学:现在先进的高速卷烟包装机组都为方便操作人员和维修人员而进行设计的,大大改善了设备的可操作性和可维修性,其他方面例如:机器的可检视性,能够一目了然:降低设备的噪音,改善维修环境;合理布局操作台,方便操作。 3.3济南卷烟厂简介将军烟草集团成立于1 993年1月,是全国烟草行业首家企业集团。将军烟草集团实行母子公司制,母公司将军烟草集团有限公司包括济南、两家卷烟厂,华英、中国烟草哈萨克斯坦两家合资烟草公司,拥有经贸、投资、纸业、复烤、香精香料、金融等多家控股、参股公司,资产总值63亿元。主要生产“将军”、“大鸡”、“雪莲”等几大系列卷烟。“将军”、“大鸡”牌卷烟被评为省优、行优名牌产品,其中“将军”牌卷烟为国优产品。企业设备先进,技术力量雄厚,有行业级技术中心和现代化的科研、生产、检测设备。2003年生产卷烟96.08万箱,销售卷烟96.36万箱.实现销售收入42.55亿元,税利22.07亿元。将军烟草集团有限公司骨干企业济南卷烟厂建于1 928年,是国有大型企业,2003年生产卷烟83.58万箱,销售卷烟83.29万箱,实现销售收入36.52亿元,工业税利19.54亿元,经济效益居济南市各企业前列。济南卷烟厂连续多年被评为山东省文明单位,优秀政工企业,1996年被评为全国烟草行业先进企业、全国997年1月通过法国和上海质量管理认证机构IS09002国际标准认证,2001年12月5日通过上海质量管理认证机构T19001-2000质量管理体系的认证,同时建立了标准化管理体系,使企业管理登上新的台阶。“十五”期间,济南卷烟厂被国家烟草专卖局定为重点技术改造企业,具有充足的发展后劲.“十五”期末,将军烟草集团将发展成为年产销能优秀政工企业和全国纪检监察系统先进集体。企业贯彻“内外一流、内外满意、锲而不舍、不断追求”的质量方针,1GB/山东大学硕士学位论文力140万箱卷烟,实现销售收入84.7亿元,税利40亿元,其中利润7.2亿元的跨地区、的大型企业集团。3. 4济南卷烟厂设备管理制度3.4.1济南卷烟厂设备管理机构 如图3. 1所示。3.4.2设备管理职责及维护保养方式 3.4.2.1职责 》技术装备处负责设备维护保养的检查、监督。》 设备使用部门负责设备维护保养的实施、检查。3.4.2.2维护保养方式 》计划性维护一例保养、日保养、周保养、项修(轮修)、停产检修;》 预防性维护一设备状态监测、设备点检;》 关键过程设备测评;》 设备润滑:山东大学硕士学位论文4.基于EAM的卷烟设备管理系统的设计TPM在实际应用中,己经形成了一整套成熟的方法和规范。但是,传统的TP M应用中.存在两个重要的缺点:一个是过于依赖手工作业、依赖大量记录在纸介质上的数据和资料,没有实现“电子化”;二二是TPM着重于设备现场管理,但对于在设备前期管理、资产台帐管理、备件管理、故障研究和维修模式设计、技术改造管理等方面却显得薄弱;其三是维护工作涉及到生产企业的其他职能和系统的时候,特别在这些系统是由软件系统来控制的时候,没有适当的“数据接口”,以便实现“设备维修管理”与其他信息系统之间的整合。r _述三个方面的缺陷,实际上说明了TPM迫切需要“信息化”,而且需要突破传统设备管理的局限性,把企业的全部资产,纳入到一个统一的框架中来管理,这样才能真正体现“全员参与、全系统、全效益”的管理思想。在企业信息化的大背景下,有一种现实的解决方案可以解决这两个问题。利 用目前已经较为成熟的EAM(Fnterprise Assets Management,企业资产管理)系统,可以帮助企业达到预期的效果。4.1对〔AM的认识 4. 1.1 EAM定义2002年,E AM作为一种管理理念在中国市场真正浮出水面。目前国内的EAM市场好比“石器时代”,国内用户对于EAM的理解仍比较落后,同时,中国目前的EAM市场规模虽然比较小,但是增长率特别快。EAM尤其适用于设备多、价值高,对设备完好率要求高的资产密集型企业,比如发电厂、机场、航空公司、铁路、卷烟厂、化工J一、制药厂、石油煤炭、电子电器产品制造企业等,都可以通过EAM来定义、维护和管理其企业资产。 尽管业界对EAM本身的概念仍众说纷纭,但有一点是被公认的,就是它被视作是面向资产密集型(Capital-intensive)企业的信息化解决方案的总称,主要适用于资产密集型企业对高价值固定资产的维护、保养、跟踪等信息管理.EAM以提高资产可利用率、降低企业运行维护成本为目标,以优化企业维修资源为核心,通过信息化手段,合理安排维修计划及相关资源与活动,从而提高企业的经济效益和企业的市场竞争力。EAM带来的两大价值就是降低成本和安全运行。E AM的前身是CMMS(计算机化的设备维护管理系统),只是在管理的广度和深度上更进一步。EAM的含义是:用计算机系统,辅助企业管理有形资产(如生产设备、厂房设施、交通工具、仪器仪表等),使之充分发挥生产效能,确保安全运山东大学硕士学位论文作并保证生态环境不受侵害:同时最大限度提高维护效益、降低维修成本。4. 1.2 EAM的流程和原理与其他企业信息化系统不同的是,EAM是以资产、设备台帐为基础,以工作 单的提交、审批、执行为主线,按照缺陷处理、计划检修、预防性维修、预测性维修几种可能模式,以提高维修效率、降低总体维护成本为目标,将采购管理、库存管理、人力资源管理集成在一个数据充分共享的信息系统中。因此,EAM是个集成系统。虽然可以分为多个模块,但模块之间是密切相关的。设备、维修、库存、采购、分析等一环套一环,有关信息“一处录入、多处共享”,保证了资产信息的及时性和准确性。 EAM是个闭环系统,如果单从设备维护的角度看,系统可以分为三个层次:维修规划、维修处理、维修分析。维修规划,根据设备基础数据和维修历史制定设备维修目标和计划;维修处 理完成计划的执行、收集各类维修历史数据;维修分析则分析维修历史数据,把分析结果反馈给维修计划。通过这一次次的闭环,使得维修计划越来越准确可行,从而减少非计划性的维修和抢修,达到降低维修成本的目的。EAM的执行,离不开基础数据准备。EAM是一种管理信息系统,要进行大量的 数据处理。因此要求基础数据的规范化,或者说必须有统一的标准。同时,EAM也要求数据的准确性,这就需要管理制度的配合。 通常,EAM的数据可以分为三类:静态数据(包括设备和备件的分类信息、属性信息、技术说明、定额指标、位置信息、供应商信息、工具信息、维修人力资源信息等方面),动态数据(设备运行数据、维修数据、移动数据、备件库存数据、采购合同数据、维修工作单数据等方面)以及中间数据(各类查询结果、统计报表、分析结果等数据)。 EAM的管理,遵循的是“统一管理,分部执行”原则一领导指定维修管理目标、规划、财务预算,通过EAM下达给具体维修执行部门;维修部门反馈执行结果,集成、汇总信息。作为管理信息系统,EAM不属于生产过程控制系统,也不完全是一个维修专 家系统,它提供信息的价值在于人们能利用这些信息做出正确的决策或作为优化的依据,来指导管理工作。4. 1.3 EAM的构成及特点EAM是一个集成的设备维护系统,EAM基本成分有以下一些功能: 4.1.3.1设备资产和技术管理:建立设备信息库,实现设备前期的选型、采购、安装测试、验收、生产运行、闲置、租赁、转让、报废,设备运行过程中的技术一一一tL}澄b}t}1;1i¥}C一一一一一状态、维护、保养、润滑情况记录。4. 1.3.2设备文档管理:设备相关档案的登录、整理。4. 1.3.3设备缺陷和事故管理:设备缺陷报告、跟踪、统计,设备紧急事故处理。4. 1.3.4维修计划和排程:根据日程表中设备运行记录和维修人员工作记录,编制整体维修、维护任务进度的安排计划,根据任务的优先级和维修人员工种情况来确定维修工人。4. 1.3.5工单的生成和跟踪:对自动生成的预防性、预测性维修工单和手工录入的请求工单,进行人员、备件、工具、工作步骤、工作进度等的计划、审批、执行、检查、完工报告,跟踪工单状态。4. 1.3.6备品、备件管理:建立备件台帐,编制备件计划,处理备件日常库存事务(接受、发料、移动、盘点等),根据备件最小库存量或备件重订货点自动生成采购计划,跟踪备件与设备的关系。4. 1.3.7维修成本核算:凭借工作单上人员时间、所耗物料、工具和服务等信息,汇总维修、维护任务成本,进行实际成本与预算的分析比较。4. 1.3.8缺陷分析:建立设备故障代码体系,记录每次故障发生的情况以进行故障分析。4. 1.3.9统计报表:查询、统计各类信息,包括设备的三率报表、设备维修成本报表、设备状态报表、设备履历报表、备件库存周转率、供应商分析报表等。同时,EAM要考虑的还有系统的扩充性,如安全生产、产品质量、能源利用、 环境保护等方面的功能。4. 1.4 EAM与ERP的比较4. 1.4.1核心管理思想不同ERP的核心管理思想是供需链的管理,MRP(物料需求计划)是ERP的核心, 管理企业生产过程中生产产品相关的生产、供应、销售信息,目标是控制生产计戈I]过程,平衡期望的产品销售与制造这些产品所要消耗的资源之间的关系,追求经营的高效化。EAM的核心管理思想是生产设备全生命周期的管理,生产设备的维护和维修是 EAM的核心,目标是保证投资在备件库存,维护,维修上的费用最小的情况下,使设备的可用性最好。设备的可用性好指的是设备能力发挥到最高,故障减少(停止型故障、质量型故障),性能提高(量的提高、质的提高),环境的改善。4. 1.4.2适用范围不同ERP系统把客户需求和企业内部的制造活动、以及供应商的制造资源整合在 山东大学硕士学位论文一起,形成企业一个完整的供应链并对供应链上所有环节如订单、采购、库存、计划、生产制造、质量控制、运输、分销、服务与维护、资产管理、财务管理、人事管理、项目管理、配方管理等进行有效管理;还增加了支持整个供应链上物料流通体系中供、产、需各个环节之间的运输管理和仓库管理;支持生产保障体系的质量管理、实验室管理、设备维修和备品备件管理;支持对工作流(业务处理流程)的管理。 EAM以资产、设备台账为基础,以工作单的提交、审批、执行为主线,按照缺陷处理、计划检修等几种可能模式,以提高设备的维修效率、降低总体维修成本为目标,与远方供应链、人力资源集成,对资产管理的整个过程进行统一的管理。EAM是一个闭环系统,可分为三个层次:维修规划、维修处理和维修分析。可见,EAM仅仅是ERP的子系统。 4. 1.4.3 EAM与ERP系统相互补充企业实施了ERP系统后,一般其资产管理子系统功能较弱,还可以在此基础 上实施EAM系统来进行设备资产的管理,EAM是专业的资产管理系统,能提高ERP的更能,二者可以相互补充。在实施EAM过程中,凡己经成功实施过ERP系统的企业,在其后实施EAM系 统时,非常顺利,因为他们已经具备了系统实施的经验。反之,如果能先实施难度相对低的EAM系统,同样可以取得宝贵的实施经验。4. 1.4.4实施EAM为企业实施ERP热身企业实施EAM系统相对于实施ERP系统来说,涉及的管理部门和人员相对而 言不是很多,数据量和更新频率不是很高,牵涉流程简单(以设备维修、维护为主),软件的资金投入不多,可以利用企业已有的网络环境,一般不需要增加硬件投入,实施周期较短(3个月一1年)、回报快(一般在一年左右就可以收回投资),实施难度不高,成功率较高,可达80%以上,因而投资和实施的风险较小。4. 2基于EAM的卷烟设备管理系统的设计4. 2.1 EAM设备管理系统框架基于EAM的卷烟设备管理系统分为设备运行维护管理和设备固定资产管理 两部分共7个子系统,其信息化原理框架如下图:山东大学硕士学位论文图4. 1 EAM设备管理系统框架图4. 2.2 EAM的卷烟设备管理系统软、硬件说明 关于计算机化的EAM设备管理系统的可行性分析、程序初期的概要设计、流程设计、各个点的编码设计,以及数据库及其挖掘工具的设计等,本文就不详细论述了。EAM系统的硬件是由计算机、数据库设备、多功能终端、图像处理、打印终端及连接光缆等组成,具体配置是系统的大小而定;软件的开发实行招投标制,由经验丰富的专业软件开发公司担任,系统可以边建立、边修改,在实施过程中不断完善。各个子系统功能的说明如下: 》设备基本数据标准子系统重要的工作是编码。系统应对设备、部位、点检程序、点检部位、故障类型 等均进行编码,要和数采系统的编码相一致,对标准数据有随时进行维护修改的能力;》设备维护保养计划子系统 每年都要对设备的项修计划、停产检修计划进行输入维护,计划的编制应具有灵活性,应与生产计划等联系起来》点检子系统 此系统将点检业务流程、需点检的设备、点检部位、点检内容、点拾}I 断标山东大学硕士学位论文准、点检结果等信息输入计算机系统,使其发挥点检业务的监督、提示等功能;另一方面,计算机还随时把输入的点检结果与标准进行对比比较,以便辅助维修决策和修正维修计划。》备件管理子系统 应根据生产计划、维修计划等制定备件供应计划,该系统具有盘点功能,以 便优化库存量达到减少库存、节约开支的日的。此外,备件供应计划应和维修计-划周期结合起来,力求做到备件调配和交货期的吻合、稳定。》润滑管理子系统 根据定点、定人、定量、定质、定期的原则进行润滑管理和油品、油脂管理 该系统是一个动态的过程,应和生产计划和维修计划结合起来,同时有对润滑周期、润滑点等内容进行维护的能力。》评价分析子系统 对管理系统输出的信息内容,通过积累的设备故障信息、设备运行效率信息、点检信息,对维修管理进行评价与指导,使之能反馈到下一次的维修计划之中。 》资产管理子系统包括设备采购、安装与调试、投产、技改、报废等内容。 》数采子系统 卷、包设备数采系统作为一个小系统单独实施,通过一个数据转化平台与EAM 系统连接。4. 2. 3 EAM系统设备管理结构框图EAM系统设备管理结构框图如图4. 2山东大学硕士学位论文设备维修临时项目维护设备维修周期项目维护设备维护计划生成设备维修管理设备维修记录录入停机时间统计维护设备维修故障分析设备维修管理年度项修计划制定年度项修计划审批项修通知单设备项修项修记录录入项修验收录入项修备件导入备日常点检项目维护定期点检项目维护二二二二二二二二二二二二二二二二二=二口二二二二二二二定期点检临时项目维护二二之二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二设备点检设备日常点检表设备定期点检表设备点检管理设备交接斑记录表维护二二二二二二二二二二二留二二二二二二二二二二二二二二点检统计表维修计划维护设备检查设备检查记录表整改措施记录日保项目维护日保检查表设备日保管理设备交记录设备故障维护日保养汇总表山东大学硕士学位论文设备保养管理周保项目维护周保计划生成设备周保管理周保记录表周保检查表周保汇总表停产检修计划申报停产检修计划审批停产检修管理停产检修记录录入二留二二二吕留二二吕吕巴二巴二二停产检修检查验收二留二二二二二二二二二二二二二二闲置设备保养计划闲置设备保养计划审批闲置设备管理闲置设备保养检查闲置设备保养验收设备停机时间统计设备运行故障停机率统计设备有效作业率统计设备事故整改单设备运行管理设备事故整改计划录入整改计划审批设备例会设备例会记录润滑项目维护设备润滑管理润滑计划生成润滑计划调整润滑记录登帐山东大学硕士学位论文固定资产录入固定资产验收、转帐固定资产管理固定资产启动设备封存设备报废设备技术改造计划设备技术改造计划申请设备技术改造管理设备技术改造计划审批设备技术改造验收计划管理模块业务管理模块检验管理模块设备备件管理统计管理模块库存管理模块查询系统模块设备分类代码表设备型号代码表设备基本信息表设备部位基本信息表故障现象代码表设备基本数据管理故障处理措施代码表设备维修项目表设备保养项目表设备润滑项目表设备日常点检项目代码设备定期点检项目代码图4.2 EAM系统设备管理结构框图山东大学硕士学位论文 4.2.4设备运行维护管理需求分析设备运行维护管理是EAM系统的核心,对设备的后期管理起着关键的作用。该 部分实现的功能和说明均以表格表示:4. 2.4.1设备维修管理需求分析序号1名称说明设备维修计划生成与下达当设备按照计划进行维修活动时,系统根据设备的维修周期(常规项目),配合设备的临时维修项目,生成设备维修计划并下达。2设备维修计划执行当维修工按照维修计划要求进行相应的设备维修工作,维修结束后,记录相应的维修结果,并记录设备故障隐患现象、故障原因及处理措施。如果更换了备件,要记录相应的换件记录。维修工完成设备维修后,设备员对设备维修质量进行验收.在3设备维修计划执行检查考核维修记录中填写维修检查情况并签写检查结果。对维修质量(维修时间、维修频次、维修费用)进行考核,给维修工的维修情况进行打分。当维修工进行相应的设备维修工作,维修结束后,记录相应的4设备维修记录录入维修结果,并记录设备故障隐患现象、故障原因及处理措施。如果更换了备件,要记录相应的换件记录.56当现场操作工发出维修请求后,维修工到现场后。首先对故障请求进行确认(确认时间),然后进行维修,维修完后再对请卷包机台请求维修记录求进行解除(解除时间)。记录相应的维修结果,井记录设备录入故障隐患现象、故障原因及处理措施.如果更换了备件。要记录相应的换件记录。设备维修记录修改具有修改权限的操作人员对设备维修记录进行修改。根据维修起止日期及部门、设备型号、机台号条件查询查询设设备维修记录查询7备维修记录。包括日期、机台号、完成情况、维修用时、故障现象、故障原因、处理措施情况等信息。的主要位置备件的计划及下次维护保养换件日期。89to设备关键备件换件预替根据起止日期、设备类别、设备型号(生产线)条件查询设备查询设备维修经验库维护设备维修支持查询设备维修案例与整改措维护设备维修经验数据,包括故障现象、故障原因、处理措施。按设备分类或型号、部位、故障现象来查询维修支持,包括故障现象、故障原因、处理措施、发生次数等。1112根据设备维修出现的故障现象与设备维修相关问题的总结.提施管理出设备维修案例,并采取相关的设备整改措施,并记录下来.新备件的试用及质量反根据设备维修中所更换的新备件试用情况记录和随后进行的馈管理备件质量跟踪反馈记录,来评价新备件的质量。4.2.4.2设备项修需求分析山东大学硕士学位论文序号名称说明1年度项修计划制定设备使用部门(车间)根据设备运转情况及下一年度生产计划制定年度项修计划z年度项修计划审批技术装备处审批年度项修计划3月度项修计划中报设备使用部门(车间)根据设备年度项修计划及下一月度生产计划中报月度项修计划月度项修计划调整技术装备处根据生产计划调整月度项修计划4项修通知单技术装备处根据月度项修计划下发项修通知单5项修实施检查记录录入设各使用部门(车间)项修人员进行项修6项修检查验收记录录入技术装备处设备管理员根据《设备完好检查验收标准》进行检查并考核.并根据考核标准填写扣(得)分情况。7项修验收报告技术装备处组织有关人员对项修机台进行验收,如不通过,通知设备使用部门(车间)组织人员再次返修8项修备件导入导入项修机台所领用的备件9项修投产通知单技术装备处对项修检查完好机台下发投产通知单4.2.4.3设备点检管理需求分析序号名称说明1设备日常点检录入录入设备日常点检记录,如果发现有故障隐患则记录待修状态,并填写设备维修记录2设备日常点检检查考核录入设备管理员根据日常点检标准进行抽查并考核,并根据考核标准填写扣(得)分情况。3设备完好检查考核录入录入设备完好检查考核项目及计分情况。4设备日常点检查询按天查询当天三斑的设备日常点检及维修情况。5设备日常点检检查考核查询根据条件查询设各日常点检检查考核情况。6设备故障隐患纠正查询根据条件查询出于点检相关的故障隐患和非点检相关的故障隐患记录.7设备定期点检录入录入设备定期点检记录,如果发现有故障隐患则记录待修状态,并填写设备维修记录8设备定期点检检查考核录入设备员根据定期点检标准进行抽查并考核,并根据考核标准填写扣(得)分情况.9设备定期点检异常故障查询根据时间段、生产部门等条件,查询出该段时间内所对应的设备点检相关的维修记录。10设备完好检查考核查询查询设备完好检查考核项目及计分情况。11设备交记录录入录入设备运行交时的设备巡检、保养、润滑或维修留言。12设备交记录修改具有修改权限的操作人员对设备运行交时的设备巡检、保养、润滑或维修留言进行修改。13设备交记录查询查询设备运行交时的设备巡检、保养、润滑或维修留言。山东大学硕士学位论文4.2.4.4设备保养管理需求分析序号名称说明1设备日保计划生成与调核根据设备日保项目生成设备日保计划,并作调整。,2设备日保计划审批审批设备日保计划。3设备日保记录录入记录。设各日保完成后,根据设备日保计划录入设备日保结果{}4设备日保记录检查对设备日保计划进行检查考核。查询设各日保计划相关情况(计划项目、审批、记录、5设备日保记录查询检查情况等)。6设备周保计划生成与调整根据设备周保项目生成设备周保计划,并作调整,并填写各件需求计划。7设备周保计划审批审批设备周保计划。8设备周保记录录入设备周保完成后,根据设备周保计划录入设备周保结果记录。9设备周保记录检查对设备周保计划进行检查考核。10设备周保记录查询查询设备周保计划相关情况(计划项目、审批、记录、检查情况等)。11设备停产检修计划生成与调整根据设备停产检修项目生成设备停产检修计划,并作调整,并填写备件需求计划。12设备停产检修计划审批审批设备停产检修计划。13设备停产检修记录录入设各停产检修完成后,根据设备停产检修计划录入设备停产检修结果记录。14设备停产检修记录检查对设备停产检修计划进行检查考核。15设备停产检修记录查询查询设备停产检修计划相关情况(计划项目、审批、记录、检查情况等)。16闲置设备保养计划生成与调整设备员有针对性地制定闲置设备保养计划和备件需求计划,计划可调整17闲置设各保养计划审批审批闲置设各保养计划。18闲置设备保养记录设各保养完成后,根据设备保养计划录入设各保养结果记录。19闲置设备保养检查对闲置设备保养进行检查考核。山东大学硕士学位论文4.2.4.5设备运行管理需求分析序号1名称说明卷接包设各产量数据录入卷接包设各生产时间数据录入卷接包设各停机时间数据录入根据本记录按设备分类统计卷接包设各的每天每斑的生产设备的入库产量录入。根据交f3E本记录按设备分类统计卷接包设备的每天每班的生产设备的生产时间录入。23根据本记录和设备运行停机记录按设备的每天每班的生产设备的故障停机时间录入。机时间、运行时间、有效作业率等数据。4卷接包设备有效作业率数据查按起止日期及轮斑查询卷包机台的制度时间、故障停询5678设备故障停机原因查询设备事故录入设备事故整改计划录入设备事故整改计划审批按起止时间及班次查询设备故障停机及非故障停机的具体原因及停机时间。记录设备事故产生的时间、班次、原因。针对设备事故拿出具体的整改计划并上报。设备主管部门对整改计划进行审批。倒入整改计划或者再次整改,并详细记录整改过程。记录设备例会。91011设备事故整改措施倒入设备例会记录查询设备例会记录能查询任一时间段的设备例会记录。4.2.4.6设备润滑管理需求分析序号1名称设各润滑计划生成与调整说明根据设备润滑项目生成设备润滑计划,并作调整,并填写润滑油品需求计划。23设各润滑计划单生成设备润滑记录检查设备润滑记录录入生成设备润滑计划单。对设备润滑计划进行检查考核。4设备润滑完成后,根据设备润滑计划录入设备润滑结果记录。5设备润滑记录查询设备标准润滑信息维护根据条件查询设备润滑计划相关情况(计划项目、审批、记录、检查情况等)。6维护设备所对应的润滑信息。4.2.4.7设备统计查询需求分析山东大学硕士学位论文序号1z名称说明卷接包设备有效作业率日统计查询统计卷接包设备每日的设备有效作业率卷接包设备有效作业率月统计查询统计卷接包设备每月的设备有效作业率按起止日期、班次、设各分类、机台号、维修人员、维修用时、故障现象、故障原因等条件查询卷包设备3设备维修分析(卷接包)的维修情况,并可以按机台号、按班次、按设备型号、按设备分类、按故障现象、按故障原因统计维修用时与维修次数。按起止日期、班次、设备分类、机台号、维修人员、备件图号、备件名称、备件编码、备件价格等条件查4备件耗用分析(卷接包)询卷包车间备件的耗用情况,并可以按机台号、按班次、按设备型号、按设备分类、按备件图号、按备件名称统计备件耗用数量与金额。分析和统计设备维修人员的工作数量和工作质量,包5维修人员分析评价括统计每一个维修工在一定期间内所完成的所有维修工作(累计计划用时,累计实际用时)及所完成工作的质量(维修计划检查的合格率)。6卷接包主要设备有效作业率统统计每月卷接包各机台的有效作业率,并提出故障原计分析表因分析、对策措施及执行情况。7月度设备有效作业率分析报告本月与上月的设备有效作业率比较,并提出月度分析。将发生在设备上的维修活动成本(主要是备件费用)8设备维修费用分析累计计算,算出设备总维修成本,本月维修费用与上月维修费用的同比增长率9设备完好检查考核统计4.2.4.8按机台的完好检查项目进行检查并进行量化考核。设备基础数据代码维护需求分析山东大学硕士学位论文序号名称说明1设备分类代码维护授权车间或者技术装备处设备管理员进行维护2设备基本信息维护同上3设备型号代码维护同上4设备部位代码维护同上5设各项目信息维护同上6设备机组代码维护同上7设备润滑周期维护同上8设备润滑项目维护同上9润滑油品代码维护同上10设备停机原因代码维护同上11设备主要备件位置信息维护同上12设备操作人员代码维护同上13设备维修人员代码维护同上14备件基本信息维护同上15故障现象代码表授权车间设备管理员进行维护16故障处理措施代码表同上17设备维修项目表1 同上18设备保养项目表同上4.2.5设备资产管理需求分析设备资产管理是EAM系统运行的基础。该部分实现的功能和说明以表格表示如下:4.2.5.1设备采购管理需求分析序号名称说明1设备更新购置申请单录入录入设备更新购置申请单2设备更新购置申请单审批审批设备更新购置申请单4.2.5.2设备安装调试验收需求分析山东大学硕士学位论文序号名称说明1设备开箱验收单设备就位安装前由技术装备处、使用部门、档案室、厂方代表共同开箱核对验收,并核对《设备开箱验收单》。z设备验收情况登记表验收小组做好验收期间原始数据的记录整理,并填写《设备验收情况登记表》3设备验收报告审批设各验收未通过时,由验收小组填写验收报告,验收小组与调试单位代表签字确认,并签订处理协议,交分管副厂长审批4设备交验证书设备验收通过时,由技术装备处、使用部门、调试单位及有关部门在《设备交验证书》上签署验收意见并签字,做好资产转帐处理。4.2.5.3设备投产启动需求分析4:2.5.4固定资产台帐登记需求分析序号名称说明新设备投产前,由技术装备处将设备有关资料(设备1固定资产台帐登记表名称、型号规格、生产能力、制造日期、投产日期、出厂编号、《设备验收情况登记表》等)造帐入册。并根据设备重要程度进行A, B, C分类4.2.5.5设备封存管理需求分析序号名称说明1设备停用单设备可以被封存,由技术装备处出设备封存单,并记录设备状态为封存状态。2设备启用单封存的设备可以再启用,由技术装备处出设备启用单,并记录设备状态为在用状态。4.2.5.6设备盘点管理需求分析序号名称说明由各设备使用部门负责对设备进行年终盘点,对移动、1车间年设备盘点表闲置、调拨、报废设备及帐物不符设备进行汇总,填写《车间年设备盘点表》2技术装备处年度设备盘点表技术装备处汇总各车间的《车间年设备盘点表》,形成《年度设各盘点》。山东大学硕士学位论文4.2.5.7设备报废管理需求分析序号名称说明1设备报废申请单录入技术装各处提交设备报废中请单。2设备报废申请单审批由各职能处室(财务处、生产计划处等)签字和厂长审批。3设备报废记录填写设各报废销毁记录,并设置固定资产状态为报废状态。4.2.5.8设备技改管理需求分析序号名称说明1技术改造中报表每年由各车间部门提出技术改造项目,并对改造项目进行充分的分析与论证,提出申请理由,填写《技术改造申报表》2技术改造申报表审核技术装备处审核技术改造申报表3技术改造申报表审核(主主管厂长审核技术改造中报表管厂长)4设备改造计划制定技术装备处选定技改供方,并制定设备改造计划5设备改造计划审批(主管主管厂长审批设备改造计划厂长)6设备改造计划审批(厂厂长审批设备改造计划长)7技改变更申请表技改施工单位若无法按计划完成,应填写《变更申请表》,说明变更或取消的理由。改造完成后,经生产试运行,认为性能、效率确实良好,能满足生产、工艺及质量需要,改造申请部门、技术装备处按8设备技术改造验收单合同或协议有关规定或实际运行情况进行验收或确认,改造涉及到工艺质量或安全的,应同时由工艺、质量管理部门或安全部门一起验收,填写《设备技术改造验收单》。4.2.5.9设备统计分析需求分析序号名称说明1设备购置与改造费用分析按日期段统计设备购置和技改项目的所有费用2委外维修费用分析按日期段和部门统计委外维修的所有费用3固定资产台帐分类统计按固定资产分类(专用或者非专用)统计分析固定资产的台数及价值4.2.5.10设备备件管理需求分析山东大学硕士学位论文序号名称分为手工计划和自动计划两部分。手工计划是指计划员将车间和处室提报的计划人工录入到数据库,而自动计划是由计1计划管理模块算机根据库存及各件的上下限自动生成的。技术装备处计划员对所有提报的计划进行审核,并将计划根据备件所属的机型不同分配给不同的业务员。2业务管理模块备件管理员根据分配的计划进行处理或者向备件生产厂家进行询价,根据询价情况生成合同单。3检验管理模块检验员根据业务员的合同及备件的计划对所到备件进行检验,检验合格后交给库存备件管理员进行实物入库。4统计管理模块根据备件,对备件进行资金入库;根据备件消耗,做好资金出库;并做好月底的各项报表的制作并与财务对帐。5库存管理模块做好备件的申请、入库、管理和发放以及总成件的发放,并制作月底的各项报表。上述每个管理模块的业务都对应查询功能:对任一时间段的6查询管理模块备件领用情况进行查询:对不同机台的备件使用情况能进行分析。为设备维修提供依据:对任一时间段的资金入库情况、出库情况、月度备件消耗、库存各件资金总额能查询。4.3小结 对于资产密集型企业来说,管好了资产,也就是管好了企业发展的根基。然而,这类企业资产管理面临资产数量、备品、备件数量庞大,对资产管理以及成本控制提出了挑战,EAM资产管理系统)专门是解决这些问题的系统。系统能不能用好,和实施方法、应用质量、管理模式都是密不可分的。实施好系统,应用好系统,提升维修管理,是成本分析和财务管理的前提条件;即基础工作做扎实.管理和分析效益才能得以体现,才能最终提升企业的核心竞争力。山东大学硕士学位论文5.应用EAM系统的效果及其评价5. 1 EAM系统的应用效果评价在运营可靠性基础上追求最大利润是目前烟草行业生产经营的目标,而运行 维护好设备资产是烟草企业保证生产经营可靠性的中心环节,确保这一中心环节的重要因素和根本是需要一支技术过硬的运行和维护人员。因此,我设计的EAM系统作为管理的平台和工具在实际应用中会收到事半功倍的效果,其不但优化了设备管理流程,使设备管理机构扁平化,提高了设备管理水平,而且还提高了企业的核心竞争力,为企业进一步发展提供保证。5. 1.1 EAM量化了TPM、固化了TPM流程,使操作流程简单、明了卷接包设备维修工单管理系统是EAM系统的核心:无论是普通的事故报告, 还是紧急抢修,或者计划性的维护,其所有信息都应该保证完整地记录在工单中,以及包括所需员工的技能、工具、计划的工作时间,实际发生的工时,安全措施,还有工期进度,物料消耗等等。每个工单都记载了具体设备具体维修的维修对象、维修人员、维修工具、维修消耗物料,同时也能够统计每次具体维修的维修成本.5. 1.2 EAM实现了济南卷烟厂企业资产的全生命周期管理我厂设备整体运营的可靠性是由每一个具体设备或其部件的可靠性决定的。 为了保证维修技术人员通过EAM系统确切了解生产现场每一个设备目前的健康状况,EAM系统有详尽完备的设备台帐系统。设备一旦安装在现场,系统就依据规定好的编码规则产生这一设备的“身份证号”,同时EAM系统又可对烟草企业所有的工艺位置进行位置编码。例如,PROTOS70卷烟机组编码为201,其VE70机组编码为01, VE70机组的烟丝条成型系统编码02,则PROTOS70卷烟机组烟丝条成型系统为质的编码则为2010102.通过设备本身的“身份证号”、设备工艺位置编码,设备入库的其它信息如设备状态信息,EAM就可以对设备进行全生命周期的管理。技术人员通过EAM系统可以随时了解任意设备的运行状况,包括安装在哪一 位置,安装了多长时间,曾经有过哪些缺陷,哪些维修人员对它进行了怎样的维修,维修工艺卡信息,使用备品情况等。反之,维修技术人员也可以从EAM系统获得某一特定位置的某个设备是什么时候安装调试的,生产厂家等信息。每个设备责任者可以依据需要动态设定跟踪哪个设备,这无疑发挥了维修技 术人员的主动性和智慧,因为,通过跟踪分析,维修技术人员可以有针对性地制定维护计划.5. 1.3 EAM实现资产维修项目的全生命周期管理山东大学硕士学位论文 系统对维修项目计划的上报产生、审核、下达、立项、项目执行计划、项目实施、项目控制和项目收尾这一连串过程的全生命周期管理。项目执行计划阶段主要任务是维修技术人员策划工单。由于EAM系统既为维修技术人员列出了需要进行预防性维修的设备,又为维修技术人员提供了任一设备的详尽历史缺陷信息和维修信息;同时维修技术人员也可以从系统中获得设备的全部历史运行数据和相关的各种历史技术指标和经济指标。另外,EAM系统也为运行人员提供了设备的累积运行时间等关键信息。通过对这些长期累积的数据分析,维修技术人员就可以既发挥主观能动性又不失客观的进行维修工单的策划。比起维修计划,工单的策划将更为具体,包括每一项检修任务的所需备品或材料、人力、工具、标准检修工艺卡。这样,维修人员对设备维修的准备就充分和准确了许多。在工单的审核中,EAM系统对工单所属的项目的费用使用自动进行预警和控 制,审核过的工单将自动生成物资需求计划。 在工单的物资准备期间,维修技术人员可以同时签发工单所需要的工作票,包括危险因素预控措施,各种资源和安全隔离措施等。当某一项目包含的所有工单都执行完毕后,此项目处于收尾阶段。 EAM系统可以实时查看维修项目的进度图,以甘特图的形式显示,这样,整 个项目的进度,项目的关键路径,项目中每一具体项的工期都清楚显示出来。5. 1.4 EAM使资产维护标准化,实现维修过程可控,维修绩效可评估 系统提供了标准的检修卡,维修技术人员策划某一系统或设备的维修工单时,这些标准的检修包就自动显示,并可打印。这样检修工作就减少人为因素,从而保证了检修质量,使设备发挥应有的效能。 可量化表现在检修工艺卡中的检修要达到的要求是可量化的,标准化离不开量化,这样系统可以对维修项目尤其是大修、小修、技改项目的维修绩效进行评估,为维修技术人员提供重要的维修项目总结资料。 5.1.5 EAM使管理人员可分析设备当前和任意历史时段的运行性能系统为管理人员提供了分析设备运行的实时参数和历史参数的工具,运行人 员可以分析操作的经济性,以及各种因素对操作的影响,例如,烟丝来料、水松纸、小盒皮、透明纸等原辅材料、压空、真空等,并且以直方图或饼图的形式直观显示。 5.1.6实施EAM系统增强了预防性维修E AM系统不仅有大量的设备缺陷、维修、运行参数历史信息、设备基础信息,而且也具有与目前有的烟草企业实施的状态检测系统数据接口的功能。这样,维修技术人员就可以把资产运营的历史数据和状态检测数据综合起来分析。以前预防性的维护主要是做更多的维护工作,甚至超出必要的工作量(维修过剩),以保山东大学硕士学位论文证企业的设备不会出现意外的故障。EAM系统使检修人员对系统多年积累的数据的综合分析,最终达到根据实际情况分析,进行预先没有计划的预知性维修或者减少不必要的预防性维修项目,从而减少不必要的维修成本增加。 系统运行时间越长积累的数据就越多,从而检修技术人员分析就越接近实际,由此可见,EAM系统为检修技术人员进行预知性资产维修提供了支持工具,最终将发挥出检修技术人员的聪敏才智,同时也使资产物尽其用。5. 1.7 EAM以资产为中心将我厂运行、维修、备件的供应、维修成本的核算进行一体化的业务流程的优化 EAM围绕资产的整个活动进行工作管理,资本化的资产需要运行,运行就需要维护,维护需要备件、备件需要采购,采购需要费用,费用需要预算,有了预算需要控制,企业需要核算成本。在EAM中这些流程组成一个有机整体,流程间有的相互影响,相互总用。这些流程具体描述如下: 设备运行流程中可以发现设备的缺陷,同时技术经济指标也可以反映某个设备的健康状况;维修流程中,检修技术人员不仅参考历史的维修信息,而且分析设备运行的信息,从而及时准确判断设备的维修策略:不同的维修策略产生不同的物资需求;技术装备处需要及时为维修提供所需的备件、材料;不及时的物资供应,和不合格的备件都会影响维修的完成,从而影响运行;维修材料需要从备件仓库领用;优化合理的备品库存可以减少库存资金占用:维修的物资费用信息、固定资产折旧、项目预算和实际费用核算需要财务。EAM系统使这些流程间实现了充分的信息共享,从而有效地保证了我厂生产的可靠运营。因此,EAM系统给我厂管理层提供了一个功能强大的资产管理平台。5.2对EAM系统的评价 设计的EAM系统虽然实现了设备的全寿命管理,特别是加强了设备使用阶段的管理,延长了设备寿命,但还存在以下不足:5.2.1以资产管理为主线,需对烟厂各职能部门间的相关业务进行重组 实施EAM系统和实施TPM系统不一样,涉及到济南卷烟厂各个技能处室和生 产车间,是一个需全部门参与的系统;EAM系统又是TPM设备管理模式信息化的扩展,是以信息化为手段对资产进行全寿命管理,是一个全新的系统。济南卷烟厂应首先梳理各部门间的业务流程,以资产管理为主线,对各职能部门间的业务进行重组,应建立能与EAM系统相匹配的组织结构,本文不再论述。5. 2. 2 EAM功能模块没有设计数据采集系统 EAM推行的成功与否,不仅仅需要其涉及各个部门全体人员的共同参与,而且在很大程度上依据数据采集系统的正常运行,因为EAM系统许多原始数据来源于数据采集系统,来源于生产车间各个卷接包机台的许多控制点,统计点等,数山东大学硕士学位论文据采集系统是企业进行信息化管理的基础。5. 2. 3 EAM系统要求管理人员有较高的业务能力和素质 EAM系统是对设备的全寿命管理,对于济南卷烟厂来说,设备管理的重点是生产车间如何正确使用设备,如何由传统的事后维修(抢修)向预防性维修转变,因为做好预防性维修是延长设备物质寿命和经济寿命的最佳手段。这就要求生产车间的设备管理人员必须具备扎实的理论知识和丰富的实践经验,才能根据设备表现出来的故障形式及运行状态来正确预测设备的运行,它是制约EAM系统能否可靠运行的瓶颈之一。5.2. 4点检数据输入应逐渐向自动化过渡实际的点检结果输入计算机是一项艰巨的任务。第一步应首先改变原来先手 工填写点检作业表的做法,然后再输入到计算机。我们应引入类似“掌中宝”似的便携式电脑,点检的同时就把点检信息输入到了计算机,这要先建立点检标准数据库。点检数据的分析处理也可以由人工调用数据、判断逐步向计算机自动判断过渡。山东大学硕士学位论文6.结论本文系统地论述了国内外设备管理模式的发展过程及与其相关的维修管理模 式,指出了济南卷烟厂的设备管理在推行TPM过程中所面临的困难,设备管理模式没有与迅速提高的生产力水平相适应,设备管理模式没有与时俱进,没有创新,没有与飞速发展的信息行业性结合烟草行业属于资本密集型行业 ,设备的科技含量高,自动化水平高,精度要求高,更新换代快特别是对设备的“三性”(可靠性、经济性、安全性)要求越来越高因此如何管理好设备是我们所面临的问题。作者通过分析济南卷烟厂TPM设 备管理模式在应用过程中存在的问题,提出了EAM管理模式。EAM是TPM信息化的延伸,是利用计算机技术进行TPM管理,提高了设备资产的有效利用,提升了我厂的行业竞争力。现在应用最多的设备管理系统有EAM系统,CMMS (Computer MaintenanceManagement System,计算机维修管理系统)系统,设备管理己经越来越和计算机技术紧密结合起来。因此,信息化、数字化技术与设备管理模式的有效结合将是烟草行业设备管理的发展方向。山东大学硕士学位论文参考文献1.徐昭国,设备主管一日通,广东经济出版社,2003;2.李葆文,外设备管理与维修概论,华南理工大学出版社,1996;3赵艳萍,姚冠新,陈骏,设备管理与维修,化学工业出版社,2004;4.李葆文,简明现代设备管理手册,机械工业出版社,2004;5.李葆文,设备管理新思维新模式(第二版),机械工业出版社,2003;6.李葆文,全面生产维护一从理念到实践,冶金工业出版社,2000;7李葆文,流程工业设备的组合维修,设备管理与维护,2003 (1)8李葆文,进入WTO后的企业设备管理思考,中国设备工程,2002 (5)9.李葆文,设备管理考核指标体系及其系统思考,设备管理与维护,200110李葆文,国外设备管理模式及发展趋势,设备管理与维护,2000 (7)11李葆文,维修成本战略管理,设备管理与维护,2000 (1)12.朱道明,设备管理工程,上海电力学院出版社,199013.自主保养和领导的作用,日本,能率协会管理中心,LPM.02.1.,150-15114. stephen p robbins, Fundamentals of Management, ISBN7. 301. 05432. 7. 374-37715.建设、雅马哈摩托车有限公司TPM办公室主编,改善指南,2000.11.400-40116. 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