六大指标与设备的相关分析(下)
一、质量控制指标的相关分析
“不做出不良的产品”、“不流出不良的产品”、“不接受不良的制品”为大家所熟知的质量管理三大原则,尤其在今日全球经济竞争如此激烈的状况下,光靠价值竞争已不具优势,除非质量能让顾客接受,否则永续经营将成空谈。日本产品能在国际上占有一席之地,多少也是由于质量稳定的缘故。对于某些采取低价策略、不求质量稳定的厂家而言,这该是一个值得深思的课题。
改善设备与质量间关系的方法有很多种,如M-Q分析、防误装置、PQA展开等方法,将于第三章再阐述,以下先行介绍几种主要的设备质量研判指标。
(一)不良率(过程内不良率)
1.定义
指生产过程(工序)中产生不良的比率。
(1)在加工、组装时采用下列算式:
过程内不良率=不良数量/加工数量
(2)在装置方面(如涂装、化工设备)则采用:
过程内不良率=(修整数+报废数)/生产量
2.测定
在一般过程中,每日统计不良数量并非难事,作业者受过基本检查要点培训,加工后可立即检查,使全数检查成为可能;因此,不良率的统计在以人为主的作业程序中,并没有太大困难,即使在以机械作业为主的生产过程中,采用抽样调查方式,也能推估出不良率。
在这种状况下,比较重要的是如何运用这些统计数据加以分析;换句话说,统计并非目的,若不针对这些统计资料加以分析应用,即使牢记过程不良率多少,也是没用的。
3.应用分析
在生产现场,对于不良的统计,一般采用常见的计数值控制图,如P控制图、pn控制图、C控制图、U控制图、XR控制图。而为了避免产生不良品,则采用M-Q分析、Q-Component(质量构成要因)、Q-Function(质量机能图)。
(二)设备慢性损失的对策。
所谓慢性损失,是指某异常现象短周期性地反复发生。在六大损失中,慢性损失一般归纳为速度异常的损失,也就是设备小停止、运转速度减低,导致生产量减少而引起的损失。
慢性损失通常是潜在性的,因此很容易忽略。例如以理论周期时间(Cycle time)进行加工,会产生不良品时,工厂常以降低运转速度来克服,在产量压力不大的情形下,这种损失极易被忽视。前述Y公司K厂的例子中,原本可生产531个产品,但实际却只有310个产品产出,于是很多公司皆采用加班方式来克服这种产出的差异,而不去探究真正的毛病出在哪儿?有的甚至修正周期时间,使这种慢性损失永远潜藏不见。当然也有朝改善方面去做的,但由于慢性损失多数是复合原因造成,改善进行一段时间后发现无太大效果,多半便不再理会。
要消除慢性损夫,一定要养成追根究底的习惯,彻底了解设备原有的形态例如安装精密度、组合精密度、操作环境、使用条件、材质强度等,并把造成慢性损失的原因一一列出,只要有可疑之处,都不能轻易放过。针对造成慢性损失的各种原因,以系统的方法个别击破,并通过TPM活动,养成全员对异常的意识,妥善谋求对策,单靠一、二位技术人员的能力,是难以解决的。
二、成本控制指标的相关分析
设备本身的好坏对制品成本影响极大,尤其是在目前,工厂的生产手段不断由人力转移到以设备为主体,设备的省力化投资是否达到预期的目标,在制造成本的管理上占极重要的地位;另外,因设备故障而造成的生产力降低、质量不良与修理维护费的提高等,对制造成本也有影响。
因此,掌握设备投资额的推移与设备保养费、修理费间的关系是必要的,同时也可用以评估质量保养活动的效果。当然依据保养费用是属于生产改良、保养改良、预防保养或突发故障修复等分类,并且计算各类比例,也可用来评估PM的水准。、
以经验来看,设备修缮费用约占整体制造成本的3%~4%,而且每年有增加的趋势,一般企业却都未将其列入管理对象。企业大都会对制造的材料费与加工费加以管理,即使知道设备修缮费用要管理,也大多止于对外支付的修缮费及购入保养资材费,未将企业内设备相关部门的人工费加以列管。
一般公司在经营不顺畅时,首先想到就是削减修缮费,因为这时费用的节省很有帮助(因行业的不同,通常管理费用约占全经费的12%~45%)。因此,平常即应灌输保养人员与整备人员,设备的有效运转对制造成本影响的观念。
(一)库存率
保养预备品(补修资材)的库存量管理也很重要,库存量过多,不但库存场所不够,管理起来亦不容易,若因管理不当,造成库存质量损坏或精度失真,就更得不偿失了。另外,库存金额的增加,也是企业的一大负担;而库存量过少,遇有需要时才紧急外购,对修理时间亦是一大致命伤。
补修资材库存率的管理可由下列得知:
库存盘点金额/期间预备品使用金额=期间库存率
库存率在2~3个月左右,PM水准就算相当高了。此外,可进行分析的事项尚有:常备项目是否妥当;常备库存量是否适当;预备品的购入补充方法与订购方式是否标准化;管理手续是否简便;仓库的面积利用率、空间利用率是否良好;保管责任有无明确化等,这些都是PM现状分析的基本项目,应收集事实数据,进行分析、统合与改善。
(二)保养费用。
基本上,修缮费的编列与管理可直接表现出工厂的PM水准,更是生产保养管理的重要事项,其编列管理原则是将修缮费以发生的对象与项目分类,来掌握实际情况。设备现状分析是透过设备故障解析、保养效果解析、保养费解析等来实施改善,并须对保养计划、技术技能训练、预备品、储藏品等作修正,将保养预算计划朝最低成本努力。
以成本控制部门的立场而言,保养费的预算最好能标准化,以使保养费能有效利用,例如将操作上的不当,整备上的错误、计划保养周期的不明确等缺失加以改善,并以保养费的尺度来评价保养管理水准的好坏。
常用的保养费用预估方法,大致可分为下列五种:
1.历史实绩预估法。
由以往所产生的保养费用记录,如MTBF分析表、预备品库存率、保养计划表等实绩为基础值,加上某个百分比的上升程度(3-4%)来推算预估值。
2.修塔费比率法。
以过去全公司设备修缮费用的比例来预估,方法类似第(1)法,但较不精确,是一种极概略的预估。例如过去修缮费的比例约为10%,而本年度在8000万元的设备预算情况下,修缮预估值将为800万元。
3.单位积算法。
将保养费用相关影响因素,如生产量、操作时间、耗电力别等,与保养费的实绩作成相关图,再利用线性方程式计算,即:y=ax+by为预算额,x为生产量、操作时间、电力费等尺度值,a为各尺度值的单位修缮费,b为固定值,依不同行业领域、不同机器设备设定不同的固定金额。
4.零基准法。
根据年度保养计划,将设备保养的人工费、材料费、库存率标准额等,依设备的不同详加调查预算。这个方法近来颇被提倡,但条件是必须有完整填密的保养计划,否则极可能难以控制实际费用。
5.以上各法混用。
根据不同设备及生产性质的差异,寻找适合的方法,再予以汇总求得预算。
三、交期管理指标的相关分析
不管何种行业,交期是工厂与顾客连接的最直接因子,尤其是加工组装工厂中,最易产生混乱的,就是交期管理。
交期管理不仅关系到工厂管理,而且关系到工厂接受订单能力的强弱。超过工厂能力以上的订单量,或是产品的又期过于集中,都可能引起生产活动的混乱,进而影响到营业活动,造成不良循环。
制品不良的连续发生,或由于设备故障所造成的交期延迟,也许可由加班来挽回,但长时期或长时间的加班,往往会造成作业者疲劳,引起突发性缺勤,使得管理监督者产生极大的困扰。要防止此种不良循环,首先须彻底进行设备的日常保养,对于制品质量和设备的重点处确实地实施预防保养,防止设备突发故障;而且随着订单量的增加,更应该要求彻底的设备日常管理。
在交期中,通常以库存月数来衡量,一般生产单位,由于深怕突然发生设备故障或生产过程的不稳定,导致不良品过高,于是一有时间就拼命生产,堆积大量的成品,以备不时之需,这种作法虽然表面上看来不会产生交期上的困扰,但却是不切实际的方式,若不能实际解决引起设备故障或不良品产生的因素,则问题永远潜藏着,终致产生恶性循环。
在库月数=(成品+半成品+原材料)的在库金额/成品出库金额
四、环境安全指标的相关分析
工厂管理中,除了要重视生产量、质量、成本和交期外,更要考虑:安全、公害与环境的管理。巨大设备群所引起的火灾爆炸的灾害或公害,可左右公司的命运,很多企业辛苦数十年,却在一夕之间付之一炬;另外又如前苏联切尔贝利事件、美国三里岛事件,更对地方造成莫大的灾害。
因此TPM活动在大型的装置工业中亦将环境安全纳入管理焦点;另外机械组装工业由于时常有新设备导人、作业编成的改变,使得作业者在不习惯的情形下,也很容易发生初期灾害。
说到安全设备,大部分会想到是指Interlock System般的仪表化设备,此种想法会带来不当的冗长化,使全体受到仪表化设备本身可靠性的支配,可靠性无法提升。而若将安全设备以广义的系统来看,这种进行重要性与可靠性的评价方法,即为设备安全评价(Plant Security Evaluation,P.S.E)。
劳动事故件数:
1.定义。
在工作场所引起的伤害事件次数,例如搬重物时,姿势不当所引起的扭伤,操作不当引起的夹伤等皆属劳动事故。
2.测定。
劳动事故件数的统计,一般分成休养与非休养事故两大类。所谓休养即指受伤致无法正常上班者,而非休养指虽受伤,但仍可正常上班者。
3.应用分析。
事故件数的统计,如果不对事故原因做更进一步的探讨,或用训练的方法来加以改善,光喊“安全第一”是没有用的。
对于灾害事故的发生,基本上应追问“是什么样的事故?”、“什么原因”、“该如何处理”;另外,采用危险预知训练(KYT),是一般常用的方式。所谓KYT,是取自日文发音危险、预知、训练的字首而来,其目的在于:
(1)将隐藏在职场或作业状况中的危险要因显像化。
(2)由职场小集团一起协商、一起思考、一起体会危险因素。
(3)培养在行动前能先将问题解决的习惯。
KYT的训练方法有很多种,其中三角KYT是最简易的一种,例如图2-1,目前也有把这种方法应用在实体问题的预知解决上,并不限于使用在安全的训练方面,我把它统称为“问题预知训练”。
五、意识指标的相关分析
我们从工厂的5S管理状况,就可大概推知这家企业的作业者是否关心设备,甚至是否对设备有研究的兴趣。如果操作面盘脏兮兮的、现场杂乱无章、机械的油漏得到处都是,这样的状态怎么能相信制品的质量会好呢?
5S管理,目的不在于把现场弄得漂漂亮亮的,主要是希望通过这个管理活动,改变人员的作业意识;也就是说,希望能因为人员的行动本质改善,出自内心关心一切事物。关心,是一种内在的意识,表现在生产上,就是对设备的爱惜、对制品生产的责任心;相对地,由于这份关心,便能用心去改善问题点,因此,也可以由改善案的多少,来衡量5S管理活动导人是否有进展。
由此可知,5S实在是一切管理的基本,管理水准要提升,请从5S活动着手。
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