方法分享
精益管理方法论十:TPM之自主保全体系
1
TPM之自主保全整体介绍
自主保全活动:以生产部门的操作者为中心的小团体活动;在以教育、训练和实践的PDCA循环的基本模式下通过自主保全7步骤使操作者自己制定现场及设备管理基准、并遵守的活动(我的设备我负责的理念树立);培养设备驾驭能力强的操作者的(设备日常点检、维持设备的基本条件(清扫、注油、紧固)及遵守设备使用条件下通过总点检恢复设备老化等)活动。

自主保全目标:

自主保全作用:
1)防止老化的活动
正确的操作(人为错误的防止),基本条件的维持(清扫、注油、紧固),调整(主要是运转的准备,交替上的调整,品质不良的防止),保全数据的记录(再发生的防止, MP 设计的反馈)
2)测量老化的活动(主要依据 5感)
日常点检、定期点检的一部分

3)恢复老化的活动
小维持(简单的部品交换,异常时的应急措施),故障,其它缺陷发生时迅速正确的联络,突发修理的援助
自主保全三大闭环管理:


2
TPM自主保全之初期清扫
初期清扫活动的定义:
通过彻底的清扫点检活动,恢复设备的初期状态。
(彻底干净地清除设备的污染、灰尘、异物、沉积物,并把设备的潜在缺陷彻底找出来)
初期清扫是一种用手进行点检的活动,不是单纯意义上的清扫,更不是“大扫除”
初期清扫目的:
1、自己动手进行设备清扫
2、要彻底去除设备上的污物
3、整理不必要的物品并保证3顶
4、及时发现并积极改善螺丝、螺母的松动,油品及压缩空气等的污染、缺陷、划痕、噪音、发热、切削油的飞溅等异常状态等不合理的部位
5、即时改善难以清扫的部位,使其变为便于清扫或提高清扫效率.
指出不合理要领:
污染的发生源是什么,哪个部位,为什么发生?
手够不着的部位(看不见,做起来难)?
切削液,金属屑的处理方法好不好?
有无螺栓,螺母,夹具,罩子,配管等的松动,脱落?
有无滑块部,旋转部,夹具,附属品等的缺限,松动,磨耗?
注油状况好不好?有无发热、缺口、刮痕,油渣?
有无注油嘴?有无黄油管的变形?油量是否适量?
有无控制铭板不良,指示灯,控制板的密封状态,连结部的螺丝孔不良,绝缘胶带脱落,连结部螺栓,
螺母的松动,配线,支撑架的振动?
驱动,回转部的安全罩是否脱落,有无变形?安装方法能否更加简单?
有无振动,激烈的震动?是否有异状?
有无不要品的放置?有无多种物件混入?
油压,空压配管及电气配线是否乱放?
马达,轴承用手触摸有无异状?
初期清扫流程:
清扫工具开发:
3
TPM自主保全之两源改善

| 两源 | 类别 | 实施对策 |
|---|---|---|
| 发生源对策 | (1) 发生防止对策 | 找出灰尘或污染的发生源,去除发生源 |
| (2) 飞散防止对策 | 在无法除掉灰尘或污染的发生源的情况下,防止其飞散 | |
| 困难点对策 | (3) 清扫方法的改善 | 发生源对策没有成功时,为了容易进行清扫而改善清扫顺序或工具 |
| (4) 设备改善 | 在(1)(3)对策没有成功时,为了容易进行清扫而改善设备 | |
| 设计中的接收并进行反馈 | 设备的发生源、困难点的对策是根据技术、成本制约来反馈给设计环节,然后对出现问题的设备进行处理 | |
自主保全两源改善活动要点:



自主保全两源改善活动要点:

注油部位标签

两源改善推进步骤:



两源改善常用表单:



两源改善示例:






4
TPM体系支柱三个别改善
摩擦的概念
在外力作用下,一物体相对于另一物体运动或有运动趋势时,两物体接触面间产生的阻碍物体运动的切向阻力称为摩擦力。这种在两物体接触区产生阻碍运动并消耗能量的现象,称为摩擦。摩擦会造成能量损耗和零件磨损。



磨损定义:
磨损是运动副之间的摩擦导致的零件表面材料的逐渐丧失或迁移。

润滑:
是指在作相对运动的两个摩擦表面之间加入润滑剂,以减小摩擦和磨损。有关专家曾预测世界能源的35%左右损失在摩擦、摩损上。日本在1999年因抓机械润滑管理而获得的经济效益就在8万亿日元左右。
控制摩擦:试验证明摩擦因子和摩擦力的大小,是随着半干摩擦、边界摩擦、半流体摩擦、流体摩擦的顺序递减的。
减少磨损:摩擦副的粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损以及腐蚀磨损等,都与润滑条件有关。在润滑剂中加入抗氧化和抗腐蚀添加剂,有利于抑制腐蚀磨损;而加入油性和极压抗磨添加剂,可以有效地减轻粘着磨损和表面疲劳磨损;流体润滑剂对摩擦副具有清洗作用,也可减少磨粒磨损。
润滑加油作用:
降温冷却
摩擦副运动时必须克服摩擦力而作功,消耗在克服摩擦力上的功全部转化为热量,其结果将引起摩擦副温度上升。润滑油具有散热性﹐润滑是减少摩擦热的有效措施。
防止腐蚀
摩擦副不可避免地要与周围介质接触,引起腐蚀、锈蚀而破坏。在摩擦副对偶表面上,若有含防腐、防锈添加剂的润滑剂覆盖时,就可避免或减少由腐蚀而引起的损坏。
密封作用
半固体润滑剂具有自封作用,它不仅可以防止润滑剂流失,而且还可以防止水分和杂质等的侵入。
传递动力
有不少润滑剂具有传递动力的作用,如齿轮在啮合时,其动力不是齿面间直接传递,是通过一层润滑膜传递。液压传动、液力传动都是以润滑剂作传动介质而传力的。
减振作用
所有润滑剂都有在金属表面附着的能力,且本身的剪切阻力小,所以在摩擦副对偶表面受到冲击载荷时,也都具有吸振的能力。
润滑油种类和选用

液体润滑油按功能和名称分类
机械油(全损耗)
合成锭子油
齿轮油
双曲线齿轮油
普通工业齿轮油
中负荷工业齿轮油
重负荷工业齿轮油
复合油
开式齿轮油
压缩机油
汽轮机油
冷冻机油
饱和汽缸油
过热汽缸油
合成过热汽缸油
车轴油
润滑脂按功能和名称分类:
钙基脂
合成钙基脂
复合钙基脂
合成复合钙基脂
石墨钙基脂
钠基脂
合成钠基脂
钙钠基脂
压延基脂
锂基脂
合成润滑脂按功能和名称分类
锂基脂
托辊锂基脂
铝基脂
合成复合铝基脂
钡基脂
二硫化钼润滑脂
| 考虑要素 | 油品要求 |
|---|---|
| 工作温度对油品的要求 | 工作温度高的润滑点,应使用粘度大、闪点高和抗氧化安定性好的油品;长期低温条件下工作的机械应选用凝点低的油品。 |
| 工作载荷对油品的要求 | 运动副所受载荷大,用油粘度较大,油性和耐压性应好;反之粘度要小,对油品的油性和耐压性要求低些。 |
| 运动速度对油品的要求 | 运动副的速度高,应使用较低粘度的油品;速度低,应使用较高粘度的油品。 |
| 温度高及有腐蚀性介质的环境对油品的要求 | 当润滑部位处于以上工作环境中,应选用抗乳化性强、防锈、抗腐蚀及粘附性好、化学稳定性好的油品,同时还应采取相应的密封措施,防止腐蚀性介质侵入。 |

加油的原则:
加油点的加油品种合适。
加油前要先将加油部位清理干净。
加油量合适,太多的油会造成新的污染,太少无法起到润滑作用。
加油周期要合理,加油周期过长会影响加油效果,太短则浪费润滑油和人力。
不能遗漏加油点。
加油常用工具:

加油方法:






加油润滑的作业基准书:

5
TPM自主保全之紧固锁紧
螺丝锁紧失效的五大原因

锁紧、紧固是指保证设备中的螺纹连结处于可靠的、稳定的状态。



螺纹的类别:




常用紧固件:





常用的防松措施





常用的防松措施


紧固基准书作成:

6
TPM自主保全之基准书作成
基准书作成是制定能够短时间内清扫、点检、注油、紧固的行动标准。
1)在2 步中制定的标准为基础,自身重新研讨清扫、点检、注油的部位,方法,判断基准,措施时间,周期,整理后制定真正能遵守的基准。
2)实施一目了然,实实在在的全面点检(可视化管理)
3)自己的设备自己制定标准,并遵守
4)制定实行CHECK-LIST并对设备实施维护管理。
5)对于在第2 步中遗留的课题的改善活动也要持续开展,努力争取早日达成目标。


















7
TPM自主保全之总点检

| 步骤 | 分类 | 总点检对象 |
|---|---|---|
| 第1步 | 机械部件 | 桥、轴、轴承、压力容器、管路及接头、密封件、阀门等 |
| 第2步 | 驱动件 | 电机、链条、皮带、齿轮、减速机、导轨、离合器、凸轮、泵等 |
| 第3步 | 注油件 | 润滑油、机油、机油盒、分流阀、止回阀、导油管及接头、润滑部位、润滑油罐、过滤器、压力器、 |
| 第4步 | 油压件 | 机械加工油、油罐、过滤器、节流阀、导油管及接头、空压机干燥器、压力控制阀、注油器等 |
| 第5步 | 电器件 | 变压器、马达、控制器、开关等 |
| 第6步 | 仪器仪表 | 温度计、压力计、油量计、水位计、压力差计、感应测量器等 |







8
后记
自主点检活动的意义在于结束1—4 步后对不足事项进行完善和共同把现场清洁、整理成五星级宾馆,使每位员工明确维持现状的意志,从这一角度上去开展所谓的“五星作战”.
目的是让设备操作员拥有判断设备异常的能力,以此促成点检标准成型并正确地处理异常,以及具备修理小故障的能力,重新探讨清扫、加油点检基准和修订自主保养基准。





9
TPM自主保全小结
精益管理方法论九:TPM运作体系
智能制造必经之路是标准化、精益化、自动化与数字化,目前越来越多的工厂自动化设备越来越多,随着设备生命周期变化,设备异常故障越来越多,为了保持良好的设备效率与运行状态,设备TPM管理必不可少。
一说到TPM很多人就会想到搞设备卫生、就会想到做点检、加油润滑等,但很多时候没有深入去研究为什么要做这些,知然而不知其所以然。对设备故障产生的原因不清,对设备机构原理掌握不够,对设备故障产生机理不了解,对摩擦、磨损、负载变化、温度变化、震动等产生设备关键点掌握不足。最终就导致形式上去做TPM,而效果却是一般。包括很多精益生产的咨询顾问对此也掌握不足,更多从形式上、机制上去推进,往往效果也不是很好。
为此结合近多年推进TPM的经验,并结合TPM培训过的系列课程,在此简要分享一些常用的方法,本次重点以体系为主,共同促进提升。
TPM培训过课程清单
| # | 课程名称 |
|---|---|
| 1 | TPM概述与理念 |
| 2 | 自主保全之两源改善 |
| 3 | 自主保全之基准书作成、总点检 |
| 4 | 自主保全之润滑、紧固 |
| 5 | 设备故障机构原理分析改善法 |
| 6 | 专业保全7个STEP |
| 7 | 专业保全之设备定期保全 |
| 8 | 专业保全之设备维修管理 |
| 9 | 专业保全之备件管理 |
| 10 | OEE与MTBF、MTTR |
| 11 | 设备安全管理(JSA、LOTO) |
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TPM之自主保全整体介绍
自主保全活动:以生产部门的操作者为中心的小团体活动;在以教育、训练和实践的PDCA循环的基本模式下通过自主保全7步骤使操作者自己制定现场及设备管理基准、并遵守的活动(我的设备我负责的理念树立);培养设备驾驭能力强的操作者的(设备日常点检、维持设备的基本条件(清扫、注油、紧固)及遵守设备使用条件下通过总点检恢复设备老化等)活动。

自主保全目标:

自主保全作用:
1)防止老化的活动
正确的操作(人为错误的防止),基本条件的维持(清扫、注油、紧固),调整(主要是运转的准备,交替上的调整,品质不良的防止),保全数据的记录(再发生的防止, MP 设计的反馈)
2)测量老化的活动(主要依据 5感)
日常点检、定期点检的一部分

3)恢复老化的活动
小维持(简单的部品交换,异常时的应急措施),故障,其它缺陷发生时迅速正确的联络,突发修理的援助
自主保全三大闭环管理:


2
TPM自主保全之初期清扫
初期清扫活动的定义:
通过彻底的清扫点检活动,恢复设备的初期状态。
(彻底干净地清除设备的污染、灰尘、异物、沉积物,并把设备的潜在缺陷彻底找出来)
初期清扫是一种用手进行点检的活动,不是单纯意义上的清扫,更不是“大扫除”
初期清扫目的:
1、自己动手进行设备清扫
2、要彻底去除设备上的污物
3、整理不必要的物品并保证3顶
4、及时发现并积极改善螺丝、螺母的松动,油品及压缩空气等的污染、缺陷、划痕、噪音、发热、切削油的飞溅等异常状态等不合理的部位
5、即时改善难以清扫的部位,使其变为便于清扫或提高清扫效率.
指出不合理要领:
污染的发生源是什么,哪个部位,为什么发生?
手够不着的部位(看不见,做起来难)?
切削液,金属屑的处理方法好不好?
有无螺栓,螺母,夹具,罩子,配管等的松动,脱落?
有无滑块部,旋转部,夹具,附属品等的缺限,松动,磨耗?
注油状况好不好?有无发热、缺口、刮痕,油渣?
有无注油嘴?有无黄油管的变形?油量是否适量?
有无控制铭板不良,指示灯,控制板的密封状态,连结部的螺丝孔不良,绝缘胶带脱落,连结部螺栓,
螺母的松动,配线,支撑架的振动?
驱动,回转部的安全罩是否脱落,有无变形?安装方法能否更加简单?
有无振动,激烈的震动?是否有异状?
有无不要品的放置?有无多种物件混入?
油压,空压配管及电气配线是否乱放?
马达,轴承用手触摸有无异状?
初期清扫流程:
清扫工具开发:
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TPM自主保全之两源改善

| 两源 | 类别 | 实施对策 |
|---|---|---|
| 发生源对策 | (1) 发生防止对策 | 找出灰尘或污染的发生源,去除发生源 |
| (2) 飞散防止对策 | 在无法除掉灰尘或污染的发生源的情况下,防止其飞散 | |
| 困难点对策 | (3) 清扫方法的改善 | 发生源对策没有成功时,为了容易进行清扫而改善清扫顺序或工具 |
| (4) 设备改善 | 在(1)(3)对策没有成功时,为了容易进行清扫而改善设备 | |
| 设计中的接收并进行反馈 | 设备的发生源、困难点的对策是根据技术、成本制约来反馈给设计环节,然后对出现问题的设备进行处理 | |
自主保全两源改善活动要点:



自主保全两源改善活动要点:

注油部位标签

两源改善推进步骤:



两源改善常用表单:



两源改善示例:






4
TPM体系支柱三个别改善
摩擦的概念
在外力作用下,一物体相对于另一物体运动或有运动趋势时,两物体接触面间产生的阻碍物体运动的切向阻力称为摩擦力。这种在两物体接触区产生阻碍运动并消耗能量的现象,称为摩擦。摩擦会造成能量损耗和零件磨损。



磨损定义:
磨损是运动副之间的摩擦导致的零件表面材料的逐渐丧失或迁移。

润滑:
是指在作相对运动的两个摩擦表面之间加入润滑剂,以减小摩擦和磨损。有关专家曾预测世界能源的35%左右损失在摩擦、摩损上。日本在1999年因抓机械润滑管理而获得的经济效益就在8万亿日元左右。
控制摩擦:试验证明摩擦因子和摩擦力的大小,是随着半干摩擦、边界摩擦、半流体摩擦、流体摩擦的顺序递减的。
减少磨损:摩擦副的粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损以及腐蚀磨损等,都与润滑条件有关。在润滑剂中加入抗氧化和抗腐蚀添加剂,有利于抑制腐蚀磨损;而加入油性和极压抗磨添加剂,可以有效地减轻粘着磨损和表面疲劳磨损;流体润滑剂对摩擦副具有清洗作用,也可减少磨粒磨损。
润滑加油作用:
降温冷却
摩擦副运动时必须克服摩擦力而作功,消耗在克服摩擦力上的功全部转化为热量,其结果将引起摩擦副温度上升。润滑油具有散热性﹐润滑是减少摩擦热的有效措施。
防止腐蚀
摩擦副不可避免地要与周围介质接触,引起腐蚀、锈蚀而破坏。在摩擦副对偶表面上,若有含防腐、防锈添加剂的润滑剂覆盖时,就可避免或减少由腐蚀而引起的损坏。
密封作用
半固体润滑剂具有自封作用,它不仅可以防止润滑剂流失,而且还可以防止水分和杂质等的侵入。
传递动力
有不少润滑剂具有传递动力的作用,如齿轮在啮合时,其动力不是齿面间直接传递,是通过一层润滑膜传递。液压传动、液力传动都是以润滑剂作传动介质而传力的。
减振作用
所有润滑剂都有在金属表面附着的能力,且本身的剪切阻力小,所以在摩擦副对偶表面受到冲击载荷时,也都具有吸振的能力。
润滑油种类和选用

液体润滑油按功能和名称分类
机械油(全损耗)
合成锭子油
齿轮油
双曲线齿轮油
普通工业齿轮油
中负荷工业齿轮油
重负荷工业齿轮油
复合油
开式齿轮油
压缩机油
汽轮机油
冷冻机油
饱和汽缸油
过热汽缸油
合成过热汽缸油
车轴油
润滑脂按功能和名称分类:
钙基脂
合成钙基脂
复合钙基脂
合成复合钙基脂
石墨钙基脂
钠基脂
合成钠基脂
钙钠基脂
压延基脂
锂基脂
合成润滑脂按功能和名称分类
锂基脂
托辊锂基脂
铝基脂
合成复合铝基脂
钡基脂
二硫化钼润滑脂
| 考虑要素 | 油品要求 |
|---|---|
| 工作温度对油品的要求 | 工作温度高的润滑点,应使用粘度大、闪点高和抗氧化安定性好的油品;长期低温条件下工作的机械应选用凝点低的油品。 |
| 工作载荷对油品的要求 | 运动副所受载荷大,用油粘度较大,油性和耐压性应好;反之粘度要小,对油品的油性和耐压性要求低些。 |
| 运动速度对油品的要求 | 运动副的速度高,应使用较低粘度的油品;速度低,应使用较高粘度的油品。 |
| 温度高及有腐蚀性介质的环境对油品的要求 | 当润滑部位处于以上工作环境中,应选用抗乳化性强、防锈、抗腐蚀及粘附性好、化学稳定性好的油品,同时还应采取相应的密封措施,防止腐蚀性介质侵入。 |

加油的原则:
加油点的加油品种合适。
加油前要先将加油部位清理干净。
加油量合适,太多的油会造成新的污染,太少无法起到润滑作用。
加油周期要合理,加油周期过长会影响加油效果,太短则浪费润滑油和人力。
不能遗漏加油点。
加油常用工具:

加油方法:






加油润滑的作业基准书:

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TPM自主保全之紧固锁紧
螺丝锁紧失效的五大原因

锁紧、紧固是指保证设备中的螺纹连结处于可靠的、稳定的状态。



螺纹的类别:




常用紧固件:





常用的防松措施





常用的防松措施


紧固基准书作成:

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TPM自主保全之基准书作成
基准书作成是制定能够短时间内清扫、点检、注油、紧固的行动标准。
1)在2 步中制定的标准为基础,自身重新研讨清扫、点检、注油的部位,方法,判断基准,措施时间,周期,整理后制定真正能遵守的基准。
2)实施一目了然,实实在在的全面点检(可视化管理)
3)自己的设备自己制定标准,并遵守
4)制定实行CHECK-LIST并对设备实施维护管理。
5)对于在第2 步中遗留的课题的改善活动也要持续开展,努力争取早日达成目标。


















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TPM自主保全之总点检

| 步骤 | 分类 | 总点检对象 |
|---|---|---|
| 第1步 | 机械部件 | 桥、轴、轴承、压力容器、管路及接头、密封件、阀门等 |
| 第2步 | 驱动件 | 电机、链条、皮带、齿轮、减速机、导轨、离合器、凸轮、泵等 |
| 第3步 | 注油件 | 润滑油、机油、机油盒、分流阀、止回阀、导油管及接头、润滑部位、润滑油罐、过滤器、压力器、 |
| 第4步 | 油压件 | 机械加工油、油罐、过滤器、节流阀、导油管及接头、空压机干燥器、压力控制阀、注油器等 |
| 第5步 | 电器件 | 变压器、马达、控制器、开关等 |
| 第6步 | 仪器仪表 | 温度计、压力计、油量计、水位计、压力差计、感应测量器等 |







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后记
自主点检活动的意义在于结束1—4 步后对不足事项进行完善和共同把现场清洁、整理成五星级宾馆,使每位员工明确维持现状的意志,从这一角度上去开展所谓的“五星作战”.
目的是让设备操作员拥有判断设备异常的能力,以此促成点检标准成型并正确地处理异常,以及具备修理小故障的能力,重新探讨清扫、加油点检基准和修订自主保养基准。





