如何實現設備故障全部停機

A. 什麼是設備故障，都有哪些種類類型

所謂設備故障，一般是指設備失去或降低其規定功能的事件或現象，表現為設備的某些零件失去原有的精度或性能，使設備不能正常運行、技術性能降低，致使設備中斷生產或效率降低而影響生產。
設備在使用過程中，由於磨擦、外力、應力及化學反應的作用，零件總會逐漸磨損和腐蝕、斷裂導致因故障而停機。加強設備保養維修，及時掌握零件磨損情況，在零件進入劇烈磨損階段前，進行修理更換，就可防止故障停機所造成的經濟損失。
故障這一術語，在實際使用時常常與異常、事故等詞語混淆。所謂異常，意思是指設備處於不正常狀態，那麼，正常狀態又是一種什麼狀態呢？如果連判斷正常的標准都沒有，那麼就不能給異常下定義。對故障來說，必須明確對象設備應該保持的規定性能是什麼，以及規定的性能現在達到什麼程度，否則，同樣不能明確故障的具體內容。假如某對象設備的狀態和所規定的性能范圍不相同，則要認為該設備的異常即為故障。反之，假如對象設備的狀態，在規定性能的許可水平以內，此時，即使出現異常現象，也還不能算作是故障。總之，設備管理人員必須把設備的正常狀態、規定性能范圍，明確地制訂出來。只有這樣，才能明確異常和故障現象之間的相互關系，從而，明確什麼是異常，什麼是故障。如果不這樣做就不能免除混亂。
事故也是一種故障，是側重安全與費用上的考慮而建立的術語，通常是指設備失去了安全的狀態或設備受到非正常損壞等。
設備故障按技術性原因，可分為四大類：即磨損性故障、腐蝕性故障、斷裂性故障及老化性故障。
1、磨損性故障
由於運動部件磨損，在某一時刻超過極限值所引起的故障。所謂磨損是指機械在工作過程中，互相接觸做相互運動的對偶表面，在摩擦作用下發生尺寸、形狀和表面質量變化的現象。按其形成機理又分為粘附磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損、微振磨損等4種類型。
2、腐蝕性故障
按腐蝕機理不同又可分化學腐蝕、電化學腐蝕和物理腐蝕3類。
化學腐蝕：金屬和周圍介質直接發生化學反應所造成的腐蝕。反應過程中沒有電流產生。電化學腐蝕：金屬與電介質溶液發生電化學反應所造成的腐蝕。反應過程中有電流產生。
物理腐蝕：金屬與熔融鹽、熔鹼、液態金屬相接觸，使金屬某一區域不斷熔解，另一區域不斷形成的物質轉移現象，即物理腐蝕。
在實際生產中，常以金屬腐蝕不同形式來分類。常見的有8種腐蝕形式，即均勻腐蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、小孔腐蝕、晶間腐蝕、選擇性腐蝕、磨損性腐蝕、應力腐蝕。
3、斷裂性故障
可分脆性斷裂、疲勞斷裂、應力腐蝕斷裂、塑性斷裂等。
脆性斷裂：可由於材料性質不均勻引起；或由於加工工藝處理不當所引起（如在鍛、鑄、焊、磨、熱處理等工藝過程中處理不當，就容易產生脆性斷裂）；也可由於惡劣環境所引起；如溫度過低，使材料的機械性能降低，主要是指沖擊韌性降低，因此低溫容器（-20℃以下）必須選用沖擊值大於一定值的材料。再如放射線輻射也能引起材料脆化，從而引起脆性斷裂。
疲勞斷裂：由於熱疲勞（如高溫疲勞等）、機械疲勞（又分為彎曲疲勞、扭轉疲勞、接觸疲勞、復合載荷疲勞等）以及復雜環境下的疲勞等各種綜合因素共同作用所引起的斷裂。
應力腐蝕斷裂：一個有熱應力、焊接應力、殘余應力或其他外加拉應力的設備，如果同時存在與金屬材料相匹配的腐蝕介質，則將使材料產生裂紋，並以顯著速度發展的一種開裂。如不銹鋼在氯化物介質中的開裂，黃銅在含氨介質中的開裂，都是應力腐蝕斷裂。又如所謂氫脆和鹼脆現象造成的破壞，也是應力腐蝕斷裂。
塑性斷裂：塑性斷裂是由過載斷裂和撞擊斷裂所引起。
4、老化性故障
上述綜合因素作用於設備，使其性能老化所引起的故障。

B. 設備故障停機率的計算公式

故障停機率=故障停機台時/[故障停機台時+設備實際開動台時(設備應開動總台時)]×100%
公式回是指故障停機時間與設備答應開動時間的比，是考核設備技術狀態、故障強度、維修質量和效率一個指標。式中設備故障停機台時是指設備自發生故障損壞時起，至修復後重新投入生產上的實際時間。 設備開動總台時=故障停機台時+實際開動台時。 在其它條件不變的前提下，故障停機率越小，說明設備的可維修性能越好。
Σ設備故障停機時間
GZL= －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ ×100%
Σ設備實際開動時間+Σ設備故障停機時間
（1）統計公式保持不變。注意子項和母項的計算公式。一個單位設備故障停機率過高均應引起關注，分析是否合理。但倘若一個單位故障停機率長期為零，可能未認真統計。
（2）一般要求綜合故障停機率GZL≤1%
（3）設備故障停機率+設備有效利用率=100%。

C. 什麼是「設備無故障停機時間」

「設備無故障停機時間」從字面理解就是正常退出運行的時間，或者說是作為「備用」的時間。
如果是「故障停機」，說明設備是壞的，不能用了。而「無故障停機」時設備是完好的，這是排除了設備自身問題而退出運行。

D. 如何解決設備故障與性能降低的效率損失

如何解決設備故障與性能降低的效率損失
一、設備缺乏保養帶來的三大損失
設備缺乏保養帶來的損失主要包括：
1.故障停機的損失
設備故障停機指的是機械設備、模工裝刀治具等發生異常，進行更換或維修而暫停超過十分鍾的停機損失。
2.短暫停機的損失/空轉損失
設備暫停或者空轉損失指的是因工件卡堵、傾斜、掉落、污損、不良警報等，必須進行短於十分鍾的停機或空轉予以處理的暫停損失。
3.性能降低的損失
性能降低的損失，即性能或者是設備的速度降低造成的損失，例如設備缺乏保養等產生的損失等。
在實際工作中，大概會有10%～15%的時間屬於計劃性損失；20%的損失來自產品切換和開工准備；由於設備問題造成的故障、短暫停機、設備空轉以及性能降低導致效率的損失一般佔35%。因此，找到設備故障和造成性能降低的原因並進行相關改善，成為企業降本增效的必經之路。
二、設備故障的前期徵兆與原因分析
設備既定功能喪失的原因主要包括：
1.自然劣化
任何設備只要正常使用，都會產生正常劣化和磨損，如電子零件會出現老化。
2.強制劣化
顧名思義，指強制的劣化。它是由環境或人為因素，如使用不當、操作不當或者維修不當造成的劣化。
3.對劣化的放任
如果設備不管是自然劣化還是強制劣化，若不進行復原，就是對劣化的放任。
4.對應力的放任
每台設備都有設計的應力強度，操作時都有一定的規范。一旦超過使用條件以上的應力，或者因為負荷過大、維修不當等，都可能使設備產生故障，即產生對應力的放任。
5.設備強度本身不足
設計每台設備時，都有相應的應力強度，如果設備本身的應力強度不足，無法保證正常生產，就屬於設計缺陷。
三、設備故障的五個對策
TPM對設備出現故障的問題總結出五種原因，同時也提出了五種解決對策。
1.基本條件的整備
基本條件的整備是指針對設備自主保養的三大基本條件，即清掃、給油和螺栓再緊固，制定操作基準並進行培訓。這三種看似簡單的工作，實際上並不簡單，企業必須找到最易操作和最有效率的基準，才能在現實工作中堅持下去，豐田公司稱為「防呆措施」。

【案例】
豐田公司關於清掃的規定
一台設備要清掃很多死角，即清掃設備的困難部位。關於如何解決困難部位，
用什麼方法讓工人每天都掃到應該清掃的死角，豐田公司有自己獨特而有效的方法。
豐田公司的機器面板上，有簡單的拆卸和復原方法，可以教會工人怎樣進行清
掃動作。這種看似簡單的方法，保證了清掃的效率。

加潤滑油的麻煩
給機器的螺絲加潤滑油，看似很容易的事情，某公司卻因此遇到了麻煩。
該公司有很好的作業指導書，但真正執行時，卻往往找了30分鍾還不知道設
備的加油嘴在哪裡；好不容易找到加油嘴，卻因為已經兩三年沒加過潤滑油，加油嘴已經滿是灰塵，被堵住了，無法加油；好不容易捅好了油嘴，但員工又不知道加什麼型號的油；等確定好加什麼型號的油以後，工人去倉庫領油，竟然是20加侖（約合90.9升）一桶的潤滑油。

可見，即便是加潤滑油這樣簡單的問題，若沒有合適的方法和訓練，工人在工作中仍然會遇到很多困難和障礙。該公司沒有執行力，其責任無疑不在工人。

【案例】
日本公司的給油工作經驗
在日本，企業里的加油嘴一定是被引導出來，在眼睛可以看得到的地方，一看
就知道哪個是加油嘴。在加油嘴旁邊，一定會用不同顏色在不同的油區進行標注。加油時看到什麼顏色的點，就拿相應顏色的油壺，根本不用管是什麼型號的油。
此外，從設備裡面還拉出一個塑料管，底下是一條紅線，上面一條綠線。紅線
以下沒有油了，就代表需要加油，加到將要超過綠線時，油就加滿了。

由案例可見，日本公司的辦法很簡單，但很有效，工人容易操作，體現了公司的執行力。
2.使用條件的遵守
使用條件的遵守，是指想辦法讓員工遵守公司制定的措施。即要培訓、監督、考核、追蹤，保證員工按照操作條件執行操作。
3.劣化復原的展開
復原設備的劣化被稱為劣化的復原。例如，讓工人明白螺絲螺帽鬆了就要緊固；潤滑油沒有了就要加油；設備臟了就要清掃等基本的問題。
4.弱點對策的實施
弱點對策的實施是針對設備設計上的弱點進行的整改對策，關鍵在於產品和設備怎樣重新改造。由於很難買到最合適的生產設備，因此就要求企業有很強的設備改造部門，改造部門根據設備設計上的弱點進行相應的改造。
5.人為失誤的防止
防止人為失誤與基本條件的整備相關聯，可以運用「防呆」手法降低執行難度並進行相應的培訓，以避免過多的人為失誤。
四、設備效率損失的改善策略：保養
設備性能的降低往往是由於清掃不夠造成的，清掃不夠不僅會使設備性能降低，還可能引起設備故障、產品質量不良和設備的強制劣化等後果。如表1所示。

要點提示
設備清掃不徹底引起的弊害：
① 設備故障；

② 產品質量不良；
③ 強制劣化；
④ 速度降低。

1.設備保養與5S/設備保養的關鍵：現場5S
5S的概念來自日本，原意是指整理、整頓、清掃、清潔和紀律五個動作。
整理
整理(SEIRI，Sort)即分類，也就是識別操作現場所有材料是否需要的行為。整理工作以排除浪費和提高效率的相應要求為判定依據。
整頓
整頓(SEITON，Straighten)即定位，整理結束之後，在車間現場操作需要或可用設備時，做到好收、好放、好找、好拿、好管理的整個過程叫整頓。依據標識、定位、定量進行整頓，創造出井然有序的工作環境，在這種環境里很容易發現問題所在。
清掃
清掃(SEISO，Scrub)即刷洗，清除掉不需要的垃圾，以保持現場整齊干凈。
清潔
清潔(SEIKETSU，Systematize/Solve，問題解決)，即維持，指透過對異常（不該出現的物品）問題的發現、分析和解決，維持現場在整理、整頓和清掃後應有的日常狀態。清潔是解決問題的系統性方法，具體步驟如圖1所示。

圖1 問題分析解決七步法

紀律
紀律(SHITSUKE，Standardize，標准化)，顧名思義，指管理規定、工藝紀律的貫徹、執行與遵守，設備故障和性能降低的損失，其改善策略都歸責於設備保養。
2.設備保養與TPM
很多效率損失可以從TPM中找到一些相應的解決方案。
TPM的八大模塊包括：個別改善、自主保養、計劃保養、技能訓練、質量保養、環境保養、安全保養、衛生保養。

E. 設備的非計劃停機時間怎麼計算等同於故障停機時間嗎

非計劃停機時間=故障停機時間
上述情況只計算A的停機時間，B、C屬於場內受累
希望能幫到你

F. 造成設備故障的主要原因有哪些

1. 磨損所致。

設備也有生命現象，累計達到某一使用程度之後，就壽終正寢，想修都沒得修，只有更新換代。這一點在高精密的設備上表現的最明顯。

設備的磨損可分為有形磨損和無形磨損二種。

有形磨損是指：設備在使用過程中發生的物質磨損或由於環境自然侵蝕而造成的物理、化學變化。

無形磨損是指：由於科學技術的進步，使得設備的使用價值降低，甚至被淘汰。

2. 異常操作所致。

幾乎所有的設備的動作順序都有嚴格的要求，由不得你隨意操作，不遵守操作規程，只會直接導致或加速其產生故障。現場管理活動中，未熟練的新人，錯誤的操作、設定，都有是損壞設備的最直接「殺手」。

3. 非法改變其功能所致。

如果設備在設計上就潛在著該功能的話，那麼對其對進行改造，恐怕還無大礙，就怕沒有該項功能，卻硬要強加該功能，這會活活要了設備的「命」。

4. 超負荷使用。

人停機不停，一天二十四小時連軸轉，一年開足三百六十五天，不壞就不停；不壞就不修，一心急著要翻本，這是「山寨廠」典型的設備使用方法。雖然有的設備在超負荷狀態下，暫時看不出有什麼故障發生，然而超負荷運轉，卻使合設備產生疲勞，老化、磨損進程大大加快，最終導致壽命縮短。

5. 設計上潛在不良因素。

設計時末能充分研討清楚相關事項，匆匆上馬，導致使用階段故障多多，於是又進行二次補丁設計，三次補丁設計……，遲遲無法定型。這樣的設備，讓人無法放心使用。

6. 維護手法欠佳。

一流設備，二流操作，三流維護。不把設備當「人」看，只叫幹活，不給「飯」吃，連最基本的清潔都不搞，以致小故障逐漸演變成大故障。

G. 如何減少設備故障停機

要知道如何減少設備故障停機，了解設備出現故障的原因是採取回預防措施避免嚴重後果的第答一步。原因1、操作不正確，2、未能進行預防性防護 3、未能持續檢測設備。利用耕雲物聯的設備健康雲，通過在設備端部署SensLink，可以實現持續的設備監測，實時檢測設備功能狀態的變化

H. 由設備故障停機引發的經濟損失究竟有多大——談企業設備維修策略

正 停機損失有時會令人難以置信的巨大,特別在加工工業中,可能會讓一些公司付出每天百萬美元之巨的代價。 停機,這是一個所有工程師都會害怕的字眼。這種害怕是有道理的,隨著加工工業規模的不斷擴大,停機損失正以驚人的速度日益攀升,停機很容易導致企業每小時上萬甚至十萬美元的損失,一天可能高達上百萬美元。

I. 設備故障停機率的概念

它是指設備故障停機時間與設備應開動時間的比，是考核設備技術狀態、故障強度、維修質量和效率一個指標。

J. 設備故障有哪些分類階段

設備故障按技術性原因，可分為四大類：即磨損性故障、腐蝕性故障、斷裂性故障及老化性故障。
1、磨損性故障
由於運動部件磨損，在某一時刻超過極限值所引起的故障。所謂磨損是指機械在工作過程中，互相接觸做相互運動的對偶表面，在摩擦作用下發生尺寸、形狀和表面質量變化的現象。按其形成機理又分為粘附磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損、微振磨損等4種類型。
2、腐蝕性故障
按腐蝕機理不同又可分化學腐蝕、電化學腐蝕和物理腐蝕3類。
化學腐蝕：金屬和周圍介質直接發生化學反應所造成的腐蝕。反應過程中沒有電流產生。電化學腐蝕：金屬與電介質溶液發生電化學反應所造成的腐蝕。反應過程中有電流產生。
物理腐蝕：金屬與熔融鹽、熔鹼、液態金屬相接觸，使金屬某一區域不斷熔解，另一區域不斷形成的物質轉移現象，即物理腐蝕。
在實際生產中，常以金屬腐蝕不同形式來分類。常見的有8種腐蝕形式，即均勻腐蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、小孔腐蝕、晶間腐蝕、選擇性腐蝕、磨損性腐蝕、應力腐蝕。
3、斷裂性故障
可分脆性斷裂、疲勞斷裂、應力腐蝕斷裂、塑性斷裂等。
脆性斷裂：可由於材料性質不均勻引起；或由於加工工藝處理不當所引起（如在鍛、鑄、焊、磨、熱處理等工藝過程中處理不當，就容易產生脆性斷裂）；也可由於惡劣環境所引起；如溫度過低，使材料的機械性能降低，主要是指沖擊韌性降低，因此低溫容器（-20℃以下）必須選用沖擊值大於一定值的材料。再如放射線輻射也能引起材料脆化，從而引起脆性斷裂。
疲勞斷裂：由於熱疲勞（如高溫疲勞等）、機械疲勞（又分為彎曲疲勞、扭轉疲勞、接觸疲勞、復合載荷疲勞等）以及復雜環境下的疲勞等各種綜合因素共同作用所引起的斷裂。
應力腐蝕斷裂：一個有熱應力、焊接應力、殘余應力或其他外加拉應力的設備，如果同時存在與金屬材料相匹配的腐蝕介質，則將使材料產生裂紋，並以顯著速度發展的一種開裂。如不銹鋼在氯化物介質中的開裂，黃銅在含氨介質中的開裂，都是應力腐蝕斷裂。又如所謂氫脆和鹼脆現象造成的破壞，也是應力腐蝕斷裂。
塑性斷裂：塑性斷裂是由過載斷裂和撞擊斷裂所引起。
4、老化性故障
上述綜合因素作用於設備，使其性能老化所引起的故障。
設備故障的階段：
設備故障，簡單地說是一台裝置（或其零部件）喪失了它應達到的功能。隨著時間的變化，任何設備從投入使用到退役，其故障發生的變化過程大致分三個階段：早期故障期、偶發故障期和耗損故障期。
1、早期故障期，亦稱磨合期，該時期的故障率通常是由於設計、製造及裝配等問題引起的。隨運行時間的增加，各機件逐漸進入最佳配合狀態，故障率也逐漸降至最低值。
2、偶發故障或隨機故障期的故障是由於使用不當、操作疏忽、潤滑不良、維護欠佳、材料隱患、工藝缺陷等偶然原因所致，沒有一種特定的失效機理主導作用，因而故障是隨機的。
3、機械長期使用後，零部件因磨損、疲勞，其強度和配合質量迅速下降而引起的，其損壞屬於老化性質。
所謂設備故障，一般是指設備失去或降低其規定功能的事件或現象，表現為設備的某些零件失去原有的精度或性能，使設備不能正常運行、技術性能降低，致使設備中斷生產或效率降低而影響生產。設備在使用過程中，由於磨擦、外力、應力及化學反應的作用，零件總會逐漸磨損和腐蝕、斷裂導致因故障而停機。加強設備保養維修，及時掌握零件磨損情況，在零件進入劇烈磨損階段前，進行修理更換，就可防止故障停機所造成的經濟損失。