我們在系統(tǒng)地開展制造企業(yè)設(shè)備管理活動過程中,經(jīng)常會遇到“浴缸曲線”這個概念。

在管理由許多不同零部件組成的復(fù)雜設(shè)備系統(tǒng)過程中,設(shè)備在從投入到報廢為止的整個壽命周期內(nèi),其可靠性的變化呈現(xiàn)一定的規(guī)律。如果取故障率作為設(shè)備的可靠性特征值,它是以使用時間為橫坐標(biāo),以失效率為縱坐標(biāo)的一條曲線,稱為典型故障曲線。因該曲線兩頭高,中間低,有些像浴缸,所以又稱為“浴缸曲線”。

設(shè)備管理的浴缸曲線

實踐證明大多數(shù)設(shè)備的故障率是時間的函數(shù),曲線的形狀呈兩頭高,中間低,具有明顯的階段性,可劃分為三個階段:早期故障期,偶發(fā)故障期,嚴(yán)重故障期。

第一階段為早期故障期(Infant Mortality):它是指新設(shè)備(或大修好的設(shè)備)的安裝調(diào)試過程至移交生產(chǎn)試用階段。由于設(shè)計、制造中的缺陷,零部件加工質(zhì)量及操作工人尚未全部熟練掌握等原因,致使這一階段故障較多,問題充分暴露。隨著調(diào)試、排除故障的進(jìn)行,設(shè)備運轉(zhuǎn)逐漸正常,故障發(fā)生率逐步下降。

第二階段是偶發(fā)故障期,也稱隨機(jī)失效期(Random Failures):這時設(shè)備各運動件已進(jìn)入正常磨損階段,操作工人已逐步掌握了設(shè)備的性能、原理和調(diào)整的特點,故障明顯減少,設(shè)備進(jìn)入正常運行階段。在這階段所發(fā)生的故障,一般是由于設(shè)備維護(hù)不當(dāng)、使用不當(dāng)、工作條件(負(fù)荷、溫度、環(huán)境的)劣化等原因。

第三階段是劣化故障期(Wearout):也稱損耗故障期。設(shè)備隨著使用時間延長,各部分機(jī)件因磨損、腐蝕、疲勞、材料老化等逐漸加劇而失效,致使設(shè)備故障增多,生產(chǎn)效能下降,為排除故障所需時間和排除故障的難度都逐漸增加,維修費用上升。這時應(yīng)采取不同形式的檢修,或進(jìn)行技術(shù)改造,才能恢復(fù)生產(chǎn)效能。

開展系統(tǒng)全面、專業(yè)有效的TPM設(shè)備管理活動對浴缸曲線將會產(chǎn)生積極的影響。通過前期管理可以有效降低設(shè)備在磨合期的故障。通過自主維護(hù)和計劃維護(hù)活動的切實推進(jìn),可以幫助企業(yè)逐步實現(xiàn)設(shè)備正常使用期間的零故障管理目標(biāo),進(jìn)而極大地延長設(shè)備使用壽命周期,實現(xiàn)設(shè)備投資效率的最大化。

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