設(shè)備故障停機(jī)率的統(tǒng)計(jì)及做法

田廣奎，汪王照，吳琛煒

（南京汽車集團(tuán)有限公司，江蘇 南京 210036）

設(shè)備故障停機(jī)率是設(shè)備運(yùn)行好壞的主要指標(biāo)，設(shè)備管理的其余指標(biāo)都是圍繞著該項(xiàng)指標(biāo)的開展而確定的。如設(shè)備運(yùn)行成本、TPM、PM的完成率等。設(shè)備故障停機(jī)率怎樣統(tǒng)計(jì)才能真實(shí)地反映設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況就成了一個(gè)重要話題。

一、“設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間”的定義及模型建立

1.傳統(tǒng)設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間的計(jì)算方法。

設(shè)備故障率的高低與設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間的定義、統(tǒng)計(jì)方法有著直接的關(guān)系，傳統(tǒng)的設(shè)備故障停機(jī)率是以平均故障率或最大故障率兩種方式來反映的。

方法一：平均故障率

是將生產(chǎn)線所有設(shè)備故障率的平均值作為該生產(chǎn)線的故障率，即將生產(chǎn)線所有設(shè)備的故障時(shí)間累加作為分子，將每臺(tái)設(shè)備計(jì)劃開動(dòng)的時(shí)間累加作為分母，兩者所得的商則作為生產(chǎn)線的平均設(shè)備故障停機(jī)率。

平均故障率計(jì)算公式如下：

方法二：最大故障率

是將生產(chǎn)線停線時(shí)間最長的那臺(tái)設(shè)備的故障率作為該生產(chǎn)線的故障率。

最大故障率計(jì)算公式如下：

生產(chǎn)線故障停機(jī)率＝MAX單臺(tái)設(shè)備最大故障停機(jī)率

上述兩種方法都有一定的局限性，不能真實(shí)反映生產(chǎn)線的實(shí)際運(yùn)行狀況：

平均故障率掩蓋了很多有用的信息，如掩蓋了生產(chǎn)線上個(gè)別設(shè)備高故障率的現(xiàn)象，盡管平均故障率很低，但不能說明該生產(chǎn)線的開動(dòng)效率一定高。

最大故障率確實(shí)能夠反映高故障率設(shè)備對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的影響，但忽視了低故障率設(shè)備對(duì)生產(chǎn)線的影響，最大故障率統(tǒng)計(jì)方法較平均故障率統(tǒng)計(jì)方法在反映故障率對(duì)設(shè)備開動(dòng)率的影響方面有了改進(jìn)，但如果低故障率的設(shè)備較多該種故障率統(tǒng)計(jì)方法的缺陷也是明顯的。

另外，在傳統(tǒng)采集做法中，故障數(shù)據(jù)都是由各維修班組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，再由設(shè)備管理人員統(tǒng)一匯總，生成各類數(shù)據(jù)報(bào)表。環(huán)節(jié)多，周期長，易出錯(cuò)，不利于對(duì)現(xiàn)場和客戶的快速響應(yīng)。

2.設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間統(tǒng)計(jì)方法的改進(jìn)。

根據(jù)公司的要求，提出了以客戶為導(dǎo)向的“故障時(shí)間累加不重復(fù)”的科學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，即以生產(chǎn)線為對(duì)象，以對(duì)對(duì)象的最終影響為故障時(shí)間統(tǒng)計(jì)原則。所謂“故障時(shí)間累加不重復(fù)”是指將生產(chǎn)線作為一個(gè)整體，按故障對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的全局性影響的全部結(jié)果統(tǒng)計(jì)停機(jī)時(shí)間，且對(duì)產(chǎn)生同一影響的多個(gè)同步故障不重復(fù)統(tǒng)計(jì)。

（1）若每道工序都是由一臺(tái)設(shè)備組成，則單臺(tái)設(shè)備故障停機(jī)，視同整條線故障停線，不同時(shí)間段多臺(tái)設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間要進(jìn)行累加。但在同一時(shí)間多臺(tái)設(shè)備故障時(shí)，故障停機(jī)時(shí)間只統(tǒng)計(jì)效率損失最大的一臺(tái)設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間不再重復(fù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算。另外，多臺(tái)設(shè)備交叉重疊發(fā)生故障在設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間時(shí)需要減去重疊的設(shè)備故障時(shí)間。

如某條生產(chǎn)線故障記錄如下。

工序 故障時(shí)間 停機(jī)時(shí)間OP80 8:00～8:20 20min OP90 8:10～8:30 20min

該生產(chǎn)線設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間為故障停機(jī)時(shí)間相加后再減去重疊計(jì)算的時(shí)間，即設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間=OP80停機(jī)時(shí)間+OP90停機(jī)時(shí)間-OP80和OP90重疊停機(jī)時(shí)間=20min+20min-10min（8:10～8:20時(shí)間段）=30min。即生產(chǎn)線停機(jī)時(shí)間是30min（扣除了重疊停機(jī)時(shí)間10min），而不是40min（各工序停機(jī)時(shí)間累計(jì)）。也就是說設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間是一種疊加關(guān)系，不是簡單的累加計(jì)算。

（2）若同工序有多臺(tái)設(shè)備組成，則某一臺(tái)設(shè)備的故障停機(jī)對(duì)整條生產(chǎn)線的影響也會(huì)隨著設(shè)備數(shù)量的增加而相應(yīng)地減少。如生產(chǎn)線某工序有2臺(tái)設(shè)備，設(shè)備加工內(nèi)容相同，若其中一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障停機(jī)，該設(shè)備故障停機(jī)對(duì)整條生產(chǎn)線的影響為工序生產(chǎn)能力降低了一半，由產(chǎn)能折損折算到停機(jī)時(shí)間，則整線故障停機(jī)時(shí)間應(yīng)該是單機(jī)故障停機(jī)時(shí)間的一半。

如某條生產(chǎn)線OP50工序由2臺(tái)設(shè)備（OP50-1，OP50-2）組成。

情形一：其中OP50-1設(shè)備在9：10～9：30發(fā)生故障，設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間為20min。

因OP50工序有2臺(tái)設(shè)備，OP50-1設(shè)備故障雖然未使整條生產(chǎn)線停線，但使生產(chǎn)節(jié)拍降低了一半，則對(duì)該工序的影響時(shí)間應(yīng)該減半，即對(duì)整條生產(chǎn)線產(chǎn)生影響的故障停機(jī)時(shí)間應(yīng)折算為單機(jī)停機(jī)20min的一半，為10min。

同理，如果該工序由多臺(tái)設(shè)備組成，則設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間也要按產(chǎn)能影響進(jìn)行相應(yīng)的分?jǐn)偂?/p>

情形二：若OP50-1，OP50-2這2臺(tái)設(shè)備同一時(shí)間停機(jī)，則判定為整線停機(jī)（即停線）。

以此類推，工序間的停機(jī)時(shí)間統(tǒng)計(jì)需要按上述兩類組合統(tǒng)計(jì)計(jì)算，需要時(shí)進(jìn)行復(fù)合計(jì)算，但始終要堅(jiān)持執(zhí)行“故障時(shí)間累加不重復(fù)”的統(tǒng)計(jì)原則。

二、設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)改進(jìn)

設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間的定義和統(tǒng)計(jì)原則確定后，如何快速而準(zhǔn)確地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)也是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

1.利用EXCEL常用軟件，設(shè)置統(tǒng)計(jì)方法和計(jì)算公式。

先將影響生產(chǎn)線的所有因素（設(shè)備或輸送機(jī)械手）進(jìn)行排列，作為故障時(shí)間需要統(tǒng)計(jì)的對(duì)象，形成表格的列。再以5min為一個(gè)單元，將每天的工作時(shí)間（以單班8h為例）細(xì)化成若干單元，形成表格的行。

這樣，某一生產(chǎn)線就以行和列形成了一個(gè)坐標(biāo)系，見表1，通過EXCEL電子表單強(qiáng)大的計(jì)算功能，按照設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)模型設(shè)置統(tǒng)計(jì)公式，生成最終的生產(chǎn)線設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間統(tǒng)計(jì)表，并通過條件格式實(shí)現(xiàn)顏色區(qū)分顯示，清晰直觀。

表1截圖以連桿線為例、按“故障時(shí)間累加不重復(fù)”的統(tǒng)計(jì)原則進(jìn)行的設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間統(tǒng)計(jì)表，小計(jì)欄中為該生產(chǎn)線的故障停機(jī)時(shí)間目視圖，右側(cè)故障時(shí)間累加為各工序和各生產(chǎn)線的故障停機(jī)時(shí)間。

表1 每日的故障時(shí)間統(tǒng)計(jì)表

表格不可填寫任何數(shù)字，不可刪除更改（設(shè)置了權(quán)限），僅有下拉菜單選擇，自動(dòng)生成相應(yīng)顏色，顏色反映影響程度，紅色表示工序僅為單臺(tái)設(shè)備造成的停線，黃色表示工序多臺(tái)設(shè)備的停線，節(jié)拍降低，故障時(shí)間自動(dòng)生成（單臺(tái)及整線）。

2.故障統(tǒng)計(jì)操作流程。

填寫表1（每日故障時(shí)間統(tǒng)計(jì)表）、自動(dòng)生成表2（單臺(tái)設(shè)備和整條線故障停機(jī)時(shí)間），方便算出當(dāng)月整線設(shè)備故障率和單臺(tái)故障率。

3.利用企業(yè)網(wǎng)共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多機(jī)操作，隨時(shí)獲取設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)信息。

表2 當(dāng)月的故障停機(jī)時(shí)間統(tǒng)計(jì)表（可展開）

4.按此法填寫表1，可最終形成現(xiàn)場故障時(shí)間統(tǒng)計(jì)的目視化圖(表2)，通過生產(chǎn)現(xiàn)場BPD（Business Plant Deploymen）t目視化墻展示每天的設(shè)備故障時(shí)間。最終實(shí)現(xiàn)故障停機(jī)率的統(tǒng)計(jì)和分析。

三、實(shí)施效果

從客戶鏈角度科學(xué)制定設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間累加不重復(fù)的統(tǒng)計(jì)方法，客觀真實(shí)地反映了設(shè)備故障停機(jī)和生產(chǎn)效能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到了生產(chǎn)部門的一致認(rèn)可。該模型利用常用的EXCEL辦公軟件，業(yè)務(wù)系統(tǒng)自主設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，節(jié)約了管理軟件開發(fā)費(fèi)用和平臺(tái)維護(hù)費(fèi)用，并利用企業(yè)公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)現(xiàn)場維修班組和辦公室的適時(shí)在線統(tǒng)計(jì)和查閱，保證了信息的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，避免了重復(fù)統(tǒng)計(jì)，節(jié)約了大量的人力和物力。

通過目視化拉動(dòng)TPM全員生產(chǎn)性維護(hù)和現(xiàn)場BPD業(yè)務(wù)持續(xù)改進(jìn)管理。通過目視化展示和拉動(dòng)，讓設(shè)備維修人員、生產(chǎn)及相關(guān)人員能清楚地知道設(shè)備運(yùn)行狀況與目標(biāo)要求的偏差，增強(qiáng)設(shè)備維修人員的現(xiàn)場緊迫感和保障服務(wù)意識(shí)，拉動(dòng)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場的快速響應(yīng)，對(duì)降低設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間、提高設(shè)備系統(tǒng)保障效率起到良好地推動(dòng)作用。