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德信诚培训教材德信诚培训教材TPM课程课程TPM的定義n追求生產系統的最高效率化(總合的效率化)的企業經營體質為目標。以往TPM的目標，係強調“藉由改善人與設備的體質，進而改善企業的體質”，但是現在則當做“建立企業體質”來表現，而所要建立的企業體質就是“追求生產系統效率化的極限”，產生最大的產出，徹底追求零損失。2n在已構築成形的生產系統中，以設備全體生命週期為對象，追求零故障，防止損失發生。這是達成前一項TPM定義的手段和方法，事實上，這不僅指已構築成形的生產系統而已，還包含構築生產系統前的設計，及構築階段的設備生命週期全體，這些都是TPM活動的對象；其次，要使設備損失為零，並且須建立防範損失於未然的結構，並表現於生產統中的“現場、現物”中，這是TPM的一大特色。3n包含所有生產有關的部門，如開發、營業、管理、採購等。TPM原以生產部門為對象，現已推展到全公司各個部門，藉由工廠技術部門、管理部門、開發部門與營業部門等，以支援生產部門的效率化；換言之，就是非生產部門也應該實施TPM活動。n自經營者至第一線從業人員全體參加。事實上，TPM是藉由相關活動來改變人的想法和行動，以使設備達到理想狀態，進而改變企業體質，若只靠企業部份人員的努力，勢必無法達成。4TPM的演進過程nB.M事後保養，Break-down MaintenancenPvM預防保養，Preventive maintenancenP.M生產保養，Productive MaintenancenC.M改良保養，Corrective MaintenancenM.P保養預防，Maintenance PreventivenTPM全員生產保養Total Productive MaintenancenPdM預知保養Predictive MaintenancenTPM全面生產經營系統Total Productive Management system5事後保養(Break-down Maintenance)n指當設備發生故障後停止或性能顯著劣化才修理的保養方式，就好像人生了病才去看病一樣。實施方式分為突發修理和事後修理。突發修理是指突發的故障，故障後馬上修理；事後修理是指故障修理時，若有預備機，可以事後修理並處置。6預防保養(Preventive maintenance)n日本在1951年自美國引進設備的預防保養，就如同人類健康預防醫學一樣，預防醫學可預防人類生病，而預防保養則可使設備不發生故障，進而延長設備的使用年限。n設備故障前的預防保養，是指依計劃實施點檢、調查，讓設備在故障輕微，甚至異常發生前即予以預防，包括設備的調整、清掃、修理等。若以實際作業來區分，則可分為定期和預知保養二類。通常預防保養可為下列五項：7n日常保養：如給油、點檢、調整、清掃等。n巡迴點檢：保養部門的點檢(約每月一次)。n定期整備：調整、換油、零件交換等。n預防修理：異常發現之修理。n更新修理：劣化回復的修理。8保養成本保養頻次和項目保養成本示意圖9生產保養(簡稱P.M，1970)Productive Maintenancen是提高設備生產性最經濟的保養方法，目的是使設備本體的成本、維持運轉的保養費用、及設備劣化所造成的損失減到最低，以提高企業的生產力。n生產保養所採用的方法有下列四種n保養預防(maintenance preventive,M.P)：將設備改善成易保養(easy maintenance)演進到在開始就將設備設計成免保養(maintenance free)10n預防保養n改良保養(corrective maintenance，簡稱C.M)。針對設備本體改良，以提高信賴度及易維護性。n事後保養。n對設備的壽命週期進行全面的保養預防後，再進行預防保養，最後計劃性完成改良保養，這整個過程就是生產保養的最主要的觀念；亦即在促使設備由事後保養進到預防保養、改良保養，然後達到免保養的境界，藉此來提高生產力。11保養預防預防保養改良保養事後保養生產保養示意圖12全員生產保養(簡稱TPM，1980前)n以往的保養皆傾向於生產單位，但隨著時代的變遷，全面性與普及化的TPM趨勢已無可避免，這個觀念著重在各部門間橫、直向的溝通，合作連繫成一異的系統。13預知保養n設備保養的想法已經從事後保養、預防保養，演進到預知保養，亦即從點演進到線，再由線演變為全面性、連續、監控。當然，這也要拜科技進步所賜。n預知保養可說是預防保養的手法之一，是以計測機器把握設備的現狀，然後依實際需要再加以處置；主要是防止過去預防保養中定期保養所造成的過度保養(Over Maintenance)，期以最適修理週理的技術研究為主體，來推展最經濟的PM。這些技術主題有振動、發熱、異常壓力、應力、劣化、防鏽、防蝕等。14預防保養日常保養巡迴點檢定期整備預防修理更新修理過多$分析振動發動異常壓力劣化防鏽防蝕決定合適頻率節省成本預知保養示意圖15全面生產經營系統(Total Productive Management System,1990年後)n近年由於企業所面臨的經營環境益趨嚴荷，因此，TPM已由傳統只注重生產單位的Total Productive Maintenance，慢慢地轉變為面的活動方式，使得TPM不僅是追求設備的極限效率，而且要經由此培養出企業抵抗惡劣經營環境的體質。近二年也有人提倡，TPM是全面“預知管理體制”，即所謂的Total Predictive Management，進一步將面的改善拓展為整體性的預知管理，這個觀念是一種超越現狀、邁向全面、整體的經營改革。16TPM的演進TPM字義的演進注重著眼點Total Productive Maintenance點的改善保養Total Productive Management過程面的改善體質強化Total Predictive Maintenance整體性的改革經營改革17TPM活動的八大支柱nTPM所要做的，是為了能快速達成甚至適當的超越顧客的需求所進行的改善活動，而不是一種閉門造車，關在公司內部進行一連串與顧客需求無關的改善，因此這八大支柱所要進行的內容，基本上就是要回歸基本面去思考：n有沒有更加快速回應顧客的需求n有沒有從改善的過程中創造出更多的價值n有沒有消除很多無價值的流程，讓公司有限的資源做更有效的運用18八大支柱n效率化的個別改善活動n自主保養活動n建立計劃保養體制n品質保養活動nMP設計及初期管理活動n建構教育訓練體系n管理間接部門的效率n安全、衛生與環境管理191效率化的個別改善活動n阻礙企業成長的損失要素很多，在此舉一些例子來說明n阻礙設備效率化的八大損失n故障損失n工程變換、調整損失n刀具損失n暖機損失n小停止損失n速度低下損失n不良、修整損失n停工損失20n阻礙事務效率化的五大損失n採購損失n外包損失n流程損失n物流損失n庫存損失n阻礙人效率化的五大損失n管理損失n動作損失n編成損失n自動化置換損失n測定損失21n阻礙原單位利用效率化的三大損失n成品率損失n能源損失n附屬材料損失n其他損失n其他損失尚包括納入檢檢不當之損失、設備閒置損失、市場抱怨損失等等。n消除這些損失，增進企業反應力、節省資源浪費、創造價值，就是TPM所進行的“個別改善”活動。222自主保養活動n保養活動要有效果，不能光靠某一個部門，尤其不能完全依賴外部廠商，因此，設備操作人員必須接受基本加油、五感點檢、小修理的相關練，以提升設備操作人員的工作廣度及操作技能。使用設備了解設備維護設備愛護設備233建立計劃保養體制n以五大步驟來建立完整的計劃保養體制n日常保養：如給油、點檢、調整、清掃等。n巡迴點檢：保養部門的點檢(約每月一次)。n定期整備：調整、換油、零件交換等。n預防修理：異常發現之修理。n更新修理：劣化回復的修理。244品質保養活動n以ISO 9000架構基本的品質系統，並深究4M與品質的關聯，再透過設備與品質的分析以有效生產出高品質的產品。n4MnMATERIALnMETHODnMANnMACHINE255MP設計及初期管理活動n為有效降低設備生命週期成本，透過設備保養部門與生產部門的經驗回饋，開發出高信賴性、易保養(甚至免保養)的設備，並使設備運轉及早安定化。MP=AINTANCE PREVENTIVE266建構教育訓練體系n著眼於全公司經營效率化為考量，以階層別、機能別、能力別等方式並結合人力資源規劃，進行教育訓練體系的建立，並建構公司獨特之專業技能認證制度，有效培育人才。徵人育人用人惜人留人277管理間接部門的效率化n以事務5S活動為基礎，結合“個別改善活動”，進行效率化改善。後勤支援各項的油品各項的零件相應的培訓有效率288安全、衛生與環境管理n以ISO 14000建構基本的環境管理系統，並可參考BS 8800(職業安全衛生管理體系)的內容，將職安衛結為一體進行，使TPM追求的4S得以達成。nCS:CUSTOMER SATISFACTIONnES:EMPLOYEE SATISFACTIONnSS:SOCITY SATISFACTIONnGS:GLOBOL SATISFACTION29故障的分類及損失結構n根據日本工業協會對故障的定義“所謂故障，即對象(系統、機器、零件等)喪失其規定的機能”，而規定的機能，係指對象應達到最高效率的能力。30損 失故障、停止損失小停、空轉損失換工程調整損失 速度低下損失性能低下損失成品不良損失保養費用損失人員過剩損失災害發生損失故 障致命故障長時間故障一般故障結果PQCDSM突 發 型P:Production生產 Q:Quality質量C:Cost成本 D:Delivery交期S:Safety安全 M:Morale士氣MTBF分 析510分以上小停止5分以下 小停止分 析精度劣化磨耗、動搖腐蝕、變形溫度及音異作動不良污穢、塵埃原料附著漏氣、漏油機能低下型品質低下型劣 化 型圖表二故障的分類及損失結構MTBF分析M-Q分析31可靠度與故障對策n減少故障、損失可以從人和設備二方面共同努力。機器設備可靠度和監督者的人數及重要性成反比，亦即透過設備可靠度的提升，可以減少監督人員的配置。n所謂可靠度，指設備、機器、系統本來具有的條件，亦即在規定期間內適當達成要求機能的機率，通常機器的可靠度可分為五大類：32n設計可靠度：指材質、結構、強度等。n製作可靠度：指零件加工、裝配的精密度等。n安裝可靠度：指設備安裝、配線配管的配置、試車調整等。n運轉操作可靠度：指操作條件、負載條件等。n維護可靠度：指與維護品質、精密度等有關之可靠度。n為了維持這些可靠度，須針對設備基本條件加以整備及教育機器使用的方法。並對設備及保養的行動做解析。33故障對策結構圖基本條件的整備設備清掃 發生源防止對 策鎖定 防止鬆動對策加油 保持加油處所 的乾淨 改善加油方式設定清掃、加 油基準使用條件的遵守設定設計能力 及負戴的界限 值 研究超負戴運 轉弱點對策設備操作方法 的標準化設定與改善零 組件、零件的 使用條件設定與改善施 工基準安裝、配管、配線迴轉振動部位 的防塵、防水環境條件的整 備 塵埃、溫度、濕度、振動、衝擊劣化復原劣化的發現及預知共通組件的五感 檢點及劣化部位 的摘出設備固有項目的 五感檢點及劣化 部位的檢出日常檢點基準的 設定故障處所MTBF 分析及壽命推定更換界限值的設 定設定檢點、檢查、更換基準檢討異常徵兆的 掌握方法檢討劣化預知的徵兆及測定方法修理方法的設定分解、裝配、測 定、更換方法的 基準化使用零件的共通 化工具器具的改善 專用化從結構方面改善 容易修理的設備設定預備品的保 管基準弱點對策為延長壽命，提升強度的對 策 結構、構造 材質、形狀 尺寸精密度 組合精密度 組合強度 耐磨耗性 耐腐蝕性 表面精糙度 容量 動作應力的減 輕對策緩衝超過應力 的設計操作失誤的防止操作失誤的原因 分析操作盤的設計改 善連結設置附加採用“愚巧法”的 對策目視管理的實施操作、調整方法 的基準化修理失誤的防止修理失誤的原因容易導致失誤的 零件形狀及組合 方法的改善預備品的保管方 法 道具工具的改善故障排除的程序 化、容易化對策（目視管理）人為失誤運轉技能運轉 操作 檢點、加油更換 調整 發現異常徵兆 維護技能檢點 檢查(測定)診斷 修理整備 故障排除 故障解析(V-3)(V-2)故障對策的五個重點項目()()()()(-1)34重點設備判定與故障損失衡量n設備故障的時間長短會因生產特性、設備種類及大小而不同，機械組立工業的設備突發故障大多在一小時左右，若能詳細分析故障內容，且有計劃地實施保養，實際上花費在保養上的時可能只是突發故障處理時間的一半。n根據保養人員的午餐時差，可實行午休保養。若有必要，因出勤時差而實施傍晚三小時計劃保養，如此可防止因保養人員過分勞累，無法充分保養，並避免設備因連續運轉，導致連續運轉故障。n為了使PM活動更有效率及成果，必須在現今工廠所處的生產環境及有限人員、費用中，訂出重點設備或生產線。，如何判定可參見後表。35TPM重點設備判定表單 位審 核設備名稱設備名稱設備名稱設備名稱設備名稱備 註 製表日期製表者財產編號財產編號財產編號財產編號財產編號區分項 目重要度係數評價的因素評點評分 評分 評分 評分 評分 生産上A故障發生停機損失之程度10.會影響到客戶3可以在庫量應付2未停工,但生產力減低1B生為中故障發生之程度8.經常發生故障之設備3每月15件以上沒有經常性故障之設備1每月14件以下C備品更換之難易程度6.無法取得預備品3備品更換困難2備品更換容易1品質上D每月不良率10.0.10%以上30.09%以下1E故障發生對產品品質損害之程度8.品質的回復需要長時間325hr以上品質的回復需要短時間224hr以下故障與產品品質無關1保養費用上F故障修護費用6.15萬元以上3低於15萬元23萬元以下 1使用頻度上G開機使用時間8.48小時/週以上32547小時/週224小時/週以下1設備成本上H購入價值8.150萬元以上3150萬元20萬元2低於20萬元1工程必要性I在公司内該設備佔有數量8.公司内唯一設備3可由其他設備取代2其性能可輕易由工人取代且不影響品質1評 分等 數36設備總合效率的構成設備總合效率=時間稼動率性能稼動率良品率停止時間的減少加工時間的短縮加工不良品的少XX生產計劃達成不良產品減少提高品質降低成本嚴守交期災害防止環境保全士氣提升要分析設備總合效率為何不高。可由現場記錄設備不稼動時間表來分析37設備損失結構分析圖設備損失結構參考定義正常出勤時間停止時間休息時間n影響設備運轉之時間=人的休息時間。n生產計劃規定的休息時間。管理對象外時間n朝會（每日10分）、發表會、參加講習會、教育訓練、消防演習、健康檢查、預防注射、盤點、試作、原動力設施之停止等引起設備之停止時間。計劃停止之時間n計劃的保全、改良保養時間。nTPM活動日，每日下班之清掃10分鐘。無負荷時間 n外注品或其他工程部品遲延納入所引起之待料。負荷時間停機時間故障n突發故障引起之停止時間。換工程調整自工程疏失停工n模具、治工具之交換、調整、試加工之時間。n自責項目中他其他所包含之時間。運轉時間速度損失空轉臨時停機n運轉時間(加工數 C.T)速度低減n設備基準加工速度與實際加工速度之差。n加工數(實際C.T-基準C.T)實質運轉時間不良損失不良修整n正常生產時作出不良品之時間。n選別、修理不良品而致設備停止有效稼動之時間。暖機產率n生產開始時，自故障小停止至回復運轉時，條件之設定、試加工、試沖等製作不良品之時間。有效運轉時間價值運轉時間n實際產生附加價值的時間。n生產良品所花的時間。38設備總合效率運算式39時間稼動率：負荷時間與設備扣除停機後實際稼動時間之比率。性能稼動率：速度稼動率及實際稼動率之乘積良品率：實際製成之良品數量與加工數量之比，其中不良品數包含不良廢品及修補品。負荷時間：每天或每月設備必須稼動的總時間，亦即由設備的可操作時間中，扣除生產計劃的休息時間、保養時、日常管理必要的朝會時間或其他休息時間等。稼動時間：負荷時間扣除故障、准備、刀具更換及其他更換時間。投入數量：良品數與不良品數的合計C.T.:Cycle Time，為週期時間。40練習n公司生產機車，員工約2000人，有六個主力廠，其中廠主要負責引擎蓋之成型，以供M廠之加工需求n廠內有員工30人，除正常班外，更有須採小夜班及假日加班方式來完成M廠之需求量，但長久下來，造成員工體力不堪負荷，因而人員的流動性相對增加為了減低成本，若不有效解決這個問題，勢必影響該廠的經營體質41練習n廠的陳廠長聽說TPM對於設備效率化助益頗大，因此打算在廠引進TPM，以便改善這种困境廠的干部對於該廠的問題有下列的看法：n陳廠長：本廠生產的瓶頸在於800噸一號機，以目廠的需求，每周須加四天的小夜班外，尚須假日加班，才能按時交貨廠上班時間每天是505分鐘，其中包括用餐及休息合計1小時，而在實際勤務的445分鐘內，還包括朝會及檢查、清掃等20分鐘，因此生產線實際稼動的負荷時間為425分鍾42練習n且800噸一號機的理論週期時間為0.8分鐘，因此在正常稼動時間內，每天應該有531個產出，但實際上卻只有310個，經實際測得週期時間為1.1分鐘，而每天變換工程及故障停機時間平均約70分鐘，其他尚有各種極短時間的設備停止稼動，每天約10次以上n品管課張課長：還好800噸一號機的製品品質水準都能維持在不良率2%，否則縱使全力生產，也只是徒費成本而已43練習n根據以上資料，請回答下列問題：n廠之800噸一號機其設備總合率為多少？n為了提高設備總合效率，應朝哪些方面改善較具成效？n如果廠每日需求量為490個，設備總合效率至少應提升至多少，才不必實施加班？44練習n假設：nA：一班之實勤時間nB：一班之計劃休止時間nC：一班之負荷時間ABnD：一班之停止損失時間nE：一班之稼動時間CDnG：一班之生產量nH：良品率nI：理論週期時間nJ：實際週期時間45練習n即：nF：實際加工時間JGnT：時間稼動率E/C100%nM：速度稼動率I/J100%nN：純稼動率F/E 100%nL：性能稼動率MN 100設備綜合效率TLH 10046練習n假設：nA：一班之實勤時間505nB：一班之計劃休止時間80nC：一班之負荷時間AB(505-80)425nD：一班之停止損失時間70nE：一班之稼動時間CD355nG：一班之生產量310nH：良品率98%nI：理論週期時間0.8nJ：實際週期時間1.147練習n即：nF：實際加工時間JG1.1 310 341nT：時間稼動率E/C100%355/425 100%83.5%nM：速度稼動率I/J100%0.8/1.1 100%72.7%nN：純稼動率F/E 100%341/355 100%96.05%nL：性能稼動率MN100 72.7%96.05%10069.08%設備綜合效率TLH100 83.5%69.8%98%100=57.1%48零故障的實施三大方向49MTBF(Mean Time Between Failure平均失效時間)n定義：指設備兩次故障間隔時間的平均值。n用意：根據其平均值，判斷下次設備可能的故障時間，在該日期前，預先做點檢或更換，如此，可避免生產中故障引起的停工損，屬於計劃保養中的預防保養。nMTBF=負荷時間總故障件數。nMTBF尚可做為預估某一期間的故障機率，以作為判斷保養或更換零件之參考依據，如下例：50MTBF練習n某設備之A零件，故障率為0.02次時，則其MTBF為1/0.02=50小時，若欲瞭解未來4小時的故障機率，可用下列公式來計算(r是故障率，t是時間)，所以未來4小時的概率如下：51MTTR(Mean Time To Repair平均修復時間)n定義：設備每次故障後至修復正常運作所需時間的平均值。n用意：評估修理技術能力及修理機動性是否良好，是衡量保養部門績效的一項參考指標。nMTTR=故障停止總時間總故障件數52MTTR練習n假設某公司近兩年的故障總時間及故障件數平均資料如下，試計算MTTR，並略作說明。月度19921619927121993161993712故障總時數189419631632973故障件數308036023026245MTTR0.620.550.540.453MTBF分析nMTBF分析之目的n對於高頻度故障零件的重點對策及零件壽命延長的技術改良依據n零件壽命周期的推定及最適修理計劃之研究n有關點檢對象、項目的選定與點檢基準的設定、改良n內外作業區分的檢討根據公司內設備整備能力的評價，以設備別、作業種類別來決定其分擔修理品質與設備效率之風險，作為內外作業檢討之重要參考n設定預備品基準機械、電氣零件的各常備項目及基本庫存數量，應由MTBF的記錄分析來判斷，使其庫存達到最經濟的狀況54MTBF分析n作為選定修理整備方法改善重點之參考為了提高設備稼動率，必須縮短設備停止的長時間修理作業及工程調整、變換的時間；因此，有必要對保養作業方法作檢討，而其檢討的項目、優先順序的選定等基本情報，均須來自MTBF的分析記錄表n對設備對象設定預估時間標準，及其保養作業的選定與保養時間標準的研究修理整備預估時間標準的設定及保作業的選定，必須考慮設備保養重復頻度或標準時間值與實際保養時間的差異及生產作業特性等因素，因此MTBF分析表是必要的55MTBF分析n圖面整理及重新選定重點設備或零件之參考 MTBF分析記錄表所記錄的設備零件改良項目、或磨耗劣化等情報，以及設備圖面修正或預備製作等之整理，若能時常作分析檢討及重要度順序管理，則使用圖面管理變得容易n運轉操作標準的設定、改訂及決定設備保養業務的責任分擔n提供設備之信賴性、保養性設計的技術資料保養技術最重要的是以MTBF分析表為基礎，收集有關設備之信賴性、保養性設計的技術情報，以便提供設計部門在設計設備時參考56MTBF分析nMTBF分析之應用n對於保養部門而言，很難了解保養活動與製品品質間的關聯性例如，以故障修理而言，一般多以機能修復為重點，不會去確認保養作業所達成產品的品質改良情形如何將產品品質和保養活動相結合，是非常重要的，MTBF的分析表可作為參考性資料nPM著重以設備診斷技術為中心的預知保養，但其具體課題與結果是很難知道的；由MTBF表中，找出設備診斷技術開發的課題，為一有力的做法57MTBF分析n設備教育資料的制作：培育對設備熟悉、能力強的人員是PM的重要課題，然而一般教育多以市售書籍為範本，未充分考慮自己公司、單位的問題狀況，且與書籍所述之背景間更存有差異；因此，若能利用MTBF分析，教育有關公司生產設備結構、機能、弱點及注意事項，是較具體的做法n設備生命週期成本（life Cycle Cost；L.C.C）的把握及其研究資料：MTBF分析表，是以設備主為主體，經長期而作成的一覽表；因此，由設備所發生保養作業、費用、預備品及損失的發生狀況，來掌握設備生命週期成本資料，是設備生涯管理的重要基礎n如上所言，MTBF分析不僅是保養記錄的方法之一，其保養記錄更可作為保養活動、管理和技術活動指針的原始情報，價值非常大58MTBF分析nMTBF分析表製作注意事項n應具一覽性，盡可能將相關資料整理在一張表上，不要散亂n將一特定期間的保養數據及相關資料，應以時間為序列來整理、記錄，如此會便於了解n可同時進行保養的記錄與分析n多下點心思，在一張表內整理多種情報；不僅將設備故障或保養情報記錄下，還可將品質、安全、成本等情報整理成與製造、設計、技術相關的參考資料n經由MTBF分析表中即可了解管理的重點n由MTBF分析表可判斷故障和保養的關係59MTBF分析n了解對策及對策實施后的效果n資料記入應使任何人都可容易執行例如在一年設備稼移動期間會發生次故障，則平均故障間隔時間為個月以下圖為例，可以推估每個月將會發生一次故障，另外，亦可依照這些故障點的分佈狀況，推斷下次可能發生故障的設備部位及零件故障故障故障故障故障一年60MTBF分析nMTBF分析表製作五個步驟n步驟一：決定要分析的設備對象通常先選擇重點設備來記錄，亦有以類似設備群或針對設備某重點部位來記錄的n步驟二：故障資料的收集以過去35年或至少30件以上的設備故障資料來分析n步驟三：故障MAP的繪製將設備整體圖形繪出，利用步驟二之資料，標示出故障部位，如下表61數據資料設備保全數據設備名設備編號故障日期故障原因對策內容繪出機器圖，而後標示出重點部位故障MAP的繪制62MTBF分析n步驟四：編製MTBF分析（如次頁所附）n分析表之內容以能記入一年之資料為準n將步驟三之內容，以部位別、發生日期順序記入n盡可能以圖形方式或顏色別、記號記入，以增加易讀性n持續記錄至設備突發故障至零為止n步驟五：故障解析及對策的檢討n由MTBF分析分表來作故障原因解析及對策檢討n對策方法應采用易懂、易做的方式，以切實執行63保養日期保養區分修理區分故障現象故障原因處理內容實施人員修理時間NO 頻度部位12345678總件數總時數1235MTBF分析表設備名稱保養區分故障區分設備編號突發故障電氣類期間預防保養機械類改良保養64問題解決方法n柏拉圖n特性要因圖nFTA不良XXX不良65最低保養成本模式分析n欲追求設備零故障或提高設備性能效率，前述MTBF分析分析手法的運用，是極重要的；另外尚可運用最低保養成本模式分析，來確立定期保養制度，根據這種模式分析，判斷定期保養的最經濟週期以下介紹最低保養成本模式n設同類機器的部數；1每部機器所需預防保養的成本；2每部機器損壞修理一次之平均成本；當2 1，表示需要預防保養，反之則否；66最低保養成本模式分析nP1每部機器在一個月內損壞之機率；nPj機器在j月內損壞之機率；n 這些機器損壞間隔之預計期間;nFj第j月底機器損壞之次數；nF1第1月底機器損壞之次數；nTCn未實施預防保養時每月共計修理成本；nTCj每隔j月預防保養一次共計成本；nTC1每月預防保養一次之合計成本67最低保養成本模式分析n.(1)nF1=MP1(第一個月失效台數).(2)nTC1=K1M(保養費用)+K2F1(維修費用)=K1M+K2MP1.(3)nF2=M(P1+P2)+F1P1(第二個月的失效台數+第一個月維修後再失效的台數).(4)nTC2=K1M+K2F2=K1M+K2M(P1+P2)+F1P1(5)nFj=M(P1+P2+Pj)+F1Pj-1+F2Pj-2+Fj-1P1.(6)nTCj=K1M+K2Fj.(7)68最低保養成本模式分析n例如：M=50部機器，K1=10，K2=60，其機率分配如下：(a)保養后第j月12345(b)在j月內損壞之機率，Pj0.130.080.120.300.37(ab)0.130.160.541.361.8569最低保養成本模式分析n由於每月預防保養之成本大於未施行預防保養之合計修正保養成本，故不宜每月預防保養一次，改成兩個月一次，則：TC2=K1M+K2M(P1+P2)+MP1P1=10 50+6050(0.13+0.08)+500.13 0.13=1180.7元（即每月1180.7/2=590.35元）n由上式得知，每2個月預防保養養一次最經濟70最低保養成本模式分析n利用統計學上的等候理論(Queuing Theory)，故障時間的分佈情形，可以算出最適當的預防保養間隔時間如果呈指數分佈或有所謂的厄朗(Erlang)分佈狀況存在時，則可以使用摩斯(PM Mose)發展出來的公式厄良分佈狀況，其變異性低於指數分佈n但是，不管如何，考量保養成本及生產損失，選擇最低的總合成本來進行保養工作，應是最經濟的下表為其概念圖71數量生產損失保養成本總成本成本最小總合成本概念圖72Machine-Quality 分析(M-Q分析)nM-Q分析可說是一種高品質、低成本的活動，它不只對設備精度與製品品質作關連分析，而且對於計測機器、作業方法、原材料等要因與設備的關系性，及在品質上的影響度加以分析所以，欲對設備精度與產品品質間的關連作分析，或對計測機器、作業方法、原材料等要因與設備的關系性在品質方面的影響度作分析時，M-Q分析法可予適用下表乃是M-Q分析的概念圖73M-Q分析不良現象的把握品質特性值的決定各種與品質有關的要因M-O-Q之關連作成管理指標、目標重復分析問題點的把握重點的決定不良現象的把握品質特性值的決定各種與品質有關的要因精度點檢各條件的品質與條件之關連各條件間之關連及M:Machine 機器 Ma:Material 材料Q:Quality 品質 O:Operation 操作I:Instrument 工具74Machine-Quality 分析(M-Q分析)n要求品質特性及其工程要因(設備-Machine，人Man，方法Method，材料Material)間的關系，可從事前品質水準的制定及日常檢查或事后原因探討兩方面著手，而M-Q分析法屬前者，因此可說是一種品質的預防保養（Q-PvM)，作法與預防保養的觀念完全相同，著重在事前品質的決定及避免品質不良的發生，而一般QC手法則側重在不良發生后，根據其數據資料來分析解決問題，這點可從TPM與TQC之差異點來說明TQC是從產生（Output）著手，避免不良再發生，TPM則強調從投入面（Input）著眼，期使不良不出現事前的管制如愈周密，則事后的不良產生將減少，效率上得以大大提升，這點正是TPM受重視的主因，套名老話，就是預防重於治療。75Machine-Quality 分析(M-Q分析)n在品質管制的概念里，基本上要建立的不是以人的管理Man Control)，而是基於事實的管理(Face Control)的觀念，考慮相關原因，藉助各種統計手法，由事實數據中找出原因統計品管的手法很多，基本上有：n特性要因圖(Cause and Effect Analysis Chart)n直方圖(Histogram)n柏拉圖(Pareto Diagram)n檢核表(Check Sheet)n分層(Stratification)76Machine-Quality 分析(M-Q分析)n管制圖(Control Chart)n推定、檢定(Estimation,Testing Hypothesis)n相關、迴歸分析(Correlation Analysis,Regression Analysis)n實驗計劃法(Design of Experiments)n可靠度(Reliability)n在解析原因時，應善用這些基本分析手法，將相關原因找出，並予以擊破，這才是TPM活動的精神77Machine-Quality 分析(M-Q分析)nM-Q分析對於提高製造人員對保養技術以及保養人員對品質方面的理解非常有效，而且透過品質和設備的關連性與活動結為一體，是非常重要的78防呆裝置n所謂防呆，是在品質不良顯在化的前提下，防止作業者因不注意而造成作業上的錯誤，略舉幾個例子說明：n若作業有誤失，則製品不會附著在治具上n物品不良，則機械不會加工n若作業有誤失，則機械不會加工n作業或作動疏失時，可自動修正，並繼續加工n前工程的不良可在后工程檢查出，並防止繼續作出不良品n前工程漏加工，后一工程就無法加工之措施79防呆裝置n防呆措施的方法很多，例如以顏色區分、燈號(Andon)顯示狀況、治具上裝設檢知器(Sensor)有異物時不作動、自動判定是否為不良品、遇不良品不作動等基本上它具有二項主要功能：達到全數檢查的目的、異常時能立即回饋n一般防呆措施的改善需要對製品的機能、品質與設備機能構造具有深入了解，才能有效裝置防呆措施TPM活動一開始就是把重點擺在這里，以培養對設備、治工具能力強的人才各單位也將各種防呆措施整理成教育資料，使每個人都了解，這是現場中相當重要的一環80工業保安評價(P.S.E.)nP.S.E的定義的內涵n工業保安評價(Plant Security Evaluation；P.S.E.)是將保安設備以廣義的系統來看待，而進行重要性與信賴性的評價方法其內涵如下：n保安設備不單指計裝設備，而是指防止災害發生的所有手段，包括運轉操作、back up 機器、計裝機器、安全裝置等n包括保安設備的潛在問題，依據由異常發生到災害發生所有過程的假想，由各种觀念進行定量的評價81工業保安評價(P.S.E.)n由評價結果所得到的改善案，須反應到次期設備規劃及其他類似工程的保養上n將評價的過程與結果活用於設備運轉上、保養員的實際教育上n對於需要高技術的問題，可作為設備診斷技術的研究課題，並做記錄；另外，對於機械設備結構故障的解析研究，也可做為研究課題82工業保安評價(P.S.E.)nP.S.E.展開步驟n步驟：檢討對象選定的方法n工廠內各种保安設備，從災害的程度來看，其重要性與信賴性並不一樣，因此可由設備日常運轉、保養運轉、其他系統的資料和其他工廠的事故等資料，選定不安定的設備為對象n選定的順序為：將工廠內的成員分成幾個小組，由該小組選定加以檢討的設備對象，再決定設備著眼的次系統，並提出所要達成的目標83工業保安評價(P.S.E.)n步驟2：信賴度評價的方法n災害要因的分析：徹底列舉出選定檢討設備對象的故障原因，並整理異常原因發生的關連表n故障影響度的評價：各故障要素可由下列三點作檢討評價，並整理故障影響的個別分析表及故障影響度評價表n異常發生型態機器故障的頻度、預測發生的可能性及點檢的有效性n補充強度機器故障或操作異常時，有無其他可替代的機器n使命影響度從機器故障到操作異常的災害發生所需時間、發生時的危險性及修復的難易度84工業保安評價(P.S.E.)n根據以上各點進行評價採點，當點數超過某一水準時，應將問題點明確化，作為一個保護系統信賴度評價的對象n保護系統的信賴度評價n保護系統要考慮下列四個系統：n前兆系統由前兆的發現將運轉操作恢復到正常狀況或將機器停止n注目系統在前兆系統操作無效的情況下，可對異常加以檢知，並使機器運作停止於前兆系統n回饋系統注目系統的動作失效時，若檢知異常時，可使機器運作停止於注目系統n安全裝置當回饋系統失效無法作動時，為防止災害發生之安全性裝置85工業保安評價(P.S.E.)n評價時可以下面三個觀點來進行，並作成保護系統的評價表n機能有效性動作的信賴性、手段的有效性及安全裝置的有效性n點檢有效性點檢的時間確實性n使用環境熱、振動、腐蝕性等場合n總合評價將故障影響度的評價及保護系統的信賴度評價作總合分析整理，並以故障影響度最高及保護系統信賴性最低等幾個項目，作成細目分析表，將這些項目列為改善的首要重點，進行總合評價討論，並應盡可能邀集具有專門知識經驗的人員參與討論86設備生命週期成本(L.C.C.)n定義n（Life Cycle Cost，生命週期成本），指自設備（機械裝置、型、治具、建物等有形固定資產）的企劃設計起至設備報廢為止所花之費用總合，稱為生命週期成本n測定n通常L.C.C.分成取得成本及維持成本二方面，在取得成本方面，包括研究開發費、設計費、製作費、試運轉費；而維持成本，則包括運轉費、保養費、支援費、報廢費在計算上，概略可依：L.C.C.=取得成本維持成本87設備生命週期成本(L.C.C.)n應用分析nL.C.C.之測定，最主要是希望能從這個計算資料中，選出最經濟的設備投資案；也就是說，購置設備時，取得成本的高低並不是購買的唯一考量因素，將未來的維持成本列入重要考慮範圍，才是明智之舉例如：甲設備之取得成本為6000萬元，乙設備之取得成本為5600萬元，但乙設備之維持成本高出甲設備700萬元，甲設備之L.C.C.與乙設備之L.C.C.差仍為負值，因此長遠來看，購置甲設備仍是較有利的選擇88目視管理n定義及目的n目視管理乃利用視覺化的方式，讓大家能夠用眼睛看就知道是怎麼一回事、該如何處理因此，簡單的說，用眼睛看了就知道如何來管理，就可稱為目視管理n基本上，目視管理有以下的作用：n減少因語言或文字傳播所引發的誤解n代替繁瑣的說明n易建立共識n如果用在工作的管理上，可以有效傳達工作上相關的訊息89目視管理n使用時機n在TPM的活動過程中，採用目視管理的例子非常多，而且目視管理可以說是整個TPM活動中非常主要的工具之一，因此若能善用目視管理，則TPM可說成功一半了n