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1、工厂设备维修管理,培训教材,什么是设备？,半导体晶圆切割设备,1.外界提供动力后可以运行,2.可以使用,3.生产出的产品具有可靠性,什么是保养维护？,什么是维修？,保持设备原始状态的工作内容,原始状态是最初是通过制造商、经销商、代理商获取。,后续原始状态是通过对设备信息的收集。（就是将单一的数据集群化，用科学的方法处理数据）,将设备恢复到原始状态的工作内容,维修的变革历史,维修的职能是将产品或服务的生产工具保持良好的状态。,传统的维修职能发生变更诸种变迁其根本是企业苦苦追求的一个目标：最大限度地发挥现有设备的生产能力。,提高效益成为高于一切的目标，为达成此目标，所有活动应围绕以下几点进行：,缩
2、短非生产时间，杜绝停产（Run down)提高生产节奏（Activation)杜绝不良发生（Yield),当今维修的新概念,在经济因素，人力资源因素的影响下，维修职能有了新的内容，其特征是：,维修人员向生产部门和外协维修厂家转移，维修部的执行人员逐渐消失；精简之后的维修部负责对企业设备的维修（改造）工作进行和领导。,维修工程,外委协维修厂家,生产,制造,维修,维修工程,负责人,调研,TQC分析,维修的必要性,维修准备,资源,环境,资源,环境,Work Breakdown Structure（工作分解结构图）,Work package(工作包）,不可分割部分,外委维修合同,OEE（Overall
3、 Equipment Efficiency）综合设备效率,OEE(%)=设备使用率*生产效率*良品合格率,工作时间,开机时间,有效工作时间,作业时间,净工作时间,OEE,损失,计划停机时间,停机损失,效率损失,质量损失,OEE（Overall Equipment Efficiency）综合设备效率,设备使用率=作业时间/开机时间,使用率有时也被称为开机率或机器开动率。,开机时间=总的工作时间-计划停机时间,计划停机时间=休息+5s+集会+预防维修+培训。,作业时间=开机时间-所有非计划在内的停机时间,OEE（Overall Equipment Efficiency）综合设备效率,生产效率=（单
4、个产品的标准生产时间*总的生产数量）/作业时间。,合格率=（总的生产数量-总的次品数量）/总的生产数量,OEE（Overall Equipment Efficiency）综合设备效率,练习,假设有一工厂某生产线某天工作时间为 8H，其中用餐、休息时间为 1H,在上线和收工之前的开会、点检、清扫需要费时 30分钟，每天必须换线2次，每次 15分钟，每天必须更换刀具 1次，费时 10分钟；生产线生产周期外围 0.4分钟，当天生产数量为 750个产品，其中不合格品为 50个。请计算其总的设备效率。,半导体专业用语集,a,什么是全员生产维修,它不仅仅是一种维修管理的方法，更是一种理念、一种企业战略和文
5、化。它需要从上到下的参与。在设备的整个寿命周期内进行。它是一种改善。体系,最高管理层,计划、财务、人事,生产、工程、销售,工厂,TPM,Total Productive Maintenance：生产性维护维护,1.设备结构复杂,2.技术先进的设备,3.使用连续性,4.质量检验,TPM生产管理的目标,P_Q_C_D_S_M,效率、质量、成本、交付、安全、士气,需要使用TPM进行管理,TPM 12大哲学：,1.业务,2.全员参与,3.重复小集团,4.同方向化,5.STEP活动,6.过程重视,7.发生源对策,8.“0”的达成（零不良、零故障、零事故）,9.追求真确的事态,10.预防主义,11.体验工
6、学,12.体质的变化（个人和公司的变化）,全员生产维修,停机维修：,预防维修：,预见维修：,维修改进：,停机维修：,设备产生故障后才对其进行维修,设备产生故障后才对其进行维修,通过点检、巡检保持设备正常状态、及早发现问题。定期更换零件，在故障发生前消除它。,改进设备的功能、性能、可维修性等。（设备改造）,在设备设计过程中，考虑可维护 性、故障预示等性能。,维修管理的目标,零损失零停机零事故,抢修的控制,抢修是当设备运行出现故障事进行的修理，具有“救火”的性质。,这种修理产生的两个方面的成本：,-直接成本，即修理本身的费用-由故障引起的间接成本生产损失无效的固定开支折旧商业后果,以抢修方式“修好
7、”的机器故障率通常高于正常机器，其经济寿命将缩短。因此，应该减少抢修、进行预防性的维修。,抢修的控制,定期式维修按照设计的时间进行维修,条件式维修时按照信息资源的可靠性来操作，条件式维修时对定期式维修的优化。,故障：某一功能没有实现该功能所生的结果。性质：故障事构成 某系统偏离正常状态的结果手段:这种偏离构成系统正常状态的维修。,故障原因分析的方法,因果图分析法（Fishbone Diagram）,1.构造,Problem(问题),Category 1(特性要因1),Category 3(特性要因 3),Cause 1(主要原因 1),Category 4(特性要因4),Cause 2(主要原
8、因 2),Sub1(附属原因1),Sub2(附属原因2),Category 2(特性要因2),2)特性分类方法 特性一般以4M为基准进行分类.4M:Man(人),Machine(设备，机器),Material(材料),Method(方法)根据情况也可依据6M为基准进行分类.6M:4M+Measurement(测定),Environment(环境),3)编制顺序1)定义主题特性.2)依据自由讨论（Brainstorming)的形式对要因进行提出.3)把要因按46个大骨(要因)进行分层.4)再对成为中骨和刺的要因进行分层.5)把遗漏的要因再次通过自由讨论(Brainstorming)的形式进行补充
9、.*按对特性影响的大小设定即大因素设定为大骨,中骨,刺.,因果图分析法,B/G 工程Wafer Crack,Man(人),Material(材料),Method(方法),Machine(设备),Example),Problem(问题),因资材掉落引起Broken 发生较多,在移送资材的过程中 因碰撞引起掉落的现象较多,Transfer Pad 表面污染 引发Vacuum Leak,Tape Peeling 時Crack 发生 多,Transfer Pad Wafer Drop 多,Wheel Broken引起的 Crack发生多,Lamination Tape 异物引起Crack 多,检查工程
10、Crack发生多,Pad Cleaner清洁功能不足,Peeling Unit TapePeel-Off Speed 过快,SpeedController控制不良,因Tape粘合性下降发生分层及异物流入,因作业半径小引起碰撞的几率高,Wheel 研磨特性的不适合性引起的Overload 发生,Wheel 磨损度低而引起Current 上升,工程间检查 过程较多,因错误Handling引起的Broken多,作业者作业方法不熟悉,新职员OJT 不足,因Tape 生产商生产不良引起Tape 粘合性下降,进行全检2 Cycle引起Handling 过多,厚度测定时Wafer Stress过多发生,Th
11、in 资材Crack 多,直接接触方式Height GaugeWafer Stress增加,K T方法,该方法为五个步骤：,陈述问题说明问题找出有信息通过测试找出置信度最大的原因对最可能的原因进行核实,问题：一号过滤器漏油,为什么-为什么分析，也被称作5个为什么分析，它是一种诊断性技术，被用来识别和说明因果关系链，它的根源会引起恰当地定义问题。不断提问为什么前一个事件会发生，直到回答“没有好的理由”或直到一个新的故障模式被发现时才停止提问。解释根本原因以防止问题重演。文件中所有带有“为什么”的语句都会定义真正的根源(通常需要至少5个“为什么”，但5个why不是说一定就是5个，可能是1个，也可能
12、是10都没有抓到根原)。,5WHY分析方法,阿波罗13氧气舱爆炸 氧气舱内的风扇开启后氧气舱爆炸 为什么爆炸会发生？1970 年4月13日 电线使风扇变成拱形并引燃舱内的氧气 为什么会被电线弄成拱形?导线中心被引爆 为什么中心被引爆?绝缘被烧坏 为什么绝缘被烧坏?在前导系统测试过程中氧气舱过热 为什么氧气舱过热?氧气舱中的加热器通常会维持舱内的压力，但在舱内被清空后（也就是测试结束后）没有被关掉 为什么加热器没有被关掉?切断电源的开关可以在舱过热时自动关掉加热器，可是它失效了。为什么开关会失效?在测试中它超过了额定电压。工程师们确信舱内的液氧可以使开关保持冷却,然而,当舱内被清空时，开关就迅速
13、地变热从而失效。为什么加热器首先被启动？当测试结束时舱内的氧气并没有彻底清除干净(为了安全起见，测试结束后舱内不应留有氧气)为什么舱内没有完全被清空?在前导系统测试中插口管被震松了。为什么加热器没有被关掉?,Example 1),Example 2 自由想象),材料Unload 后，Operator 发现有20 EA Crack,请根据这一现象，运用5Why 分析法找出最终原因。,设备预防性维修,PM介绍,PM介绍,以公司整体目标为中心，主动思考、自我指导、跨职能划分的工作小组一起互相协作，努力提高各自工作区内的设备效率。,概 述,TPM介绍,TPM的新定义：,TPM全面生产性维护,PM的组成
14、,TPM的组成,TPM的目标,库存是零；,停工时间是零；,故障是零；,质量缺陷是零；,事故是零；,浪费是零；,用户抱怨是零。,为了企业的生存和发展(企业的生存/经营环境日趋严峻)实施TPM绩效显著,同行中的竞争对手已在实施,并已收到积极的成效；企业力求成为世界上最好的汽车零部件供应商;自我管理,自主保养观念深入人心;得到了公司高级管理部门的高度重视和强有力的支持；辅助管理部门会齐心协力地工作；,为什么要实施TPM？,TPM的好处,小组活动及其七个步骤,小组活动及其七个步骤,一、清洗就是检查,鉴别以下几个问题：安全问题 一般设备问题 内务管理问题 基准是：我们不只是要清洁的机器，而且要经过彻底检
15、查的并且恢复到理想状态的机器。,5S清理,二、清洗、加润滑油和安全程序,对程序作明文规定会使你（和你的接班人）干起来更加容易一些并使用程序取得持续改进。这意味着你应当考虑如何更加有效的履行那些程序并减少浪费。设 备 的机 械 故 障70以上可以说是由于润滑不当造成的,5S清洗，加轮滑剂,三、消灭杂质来源,我们为什么要担心杂质来源呢?杂质会隐藏引起故障和质量问题的缺陷杂质源会造成潜在的安全事故 如果不清除杂质源会如何呢？清洗起来更加困难，更费时间 人们很快会厌倦”清洗就是检查”活动 消灭杂质源的结果：改善工作环境，提高工作热情 消除安全隐患 减少浪费,四、全面检查培训,包括对以下各个方面作一个基
16、本了解：加剧恶化的原因，例如应力、热污染等 液压装置的基本原理 电路的基本原理 Handler、System的基本原理 电气的基本原理等,五、自行的小组活动检查和程序,自行的小组活动可以发现并改正隐藏的缺陷。利用四种感官来检查发现异常情况：利用你的眼睛进行直观检查 利用你的耳朵发现异常的噪声 利用你的触觉发现振动和热辐射 利用你的嗅觉发现异常的气味,自行检查活动,六、工作场所组织和内务处理,清除废物 分类整理 定置管理（每一物品都有自己的位置且到位）保持清洁 标准化（直观明了，便于查找，并保持之）,七、小组设备管理,数据收集管理使用，所带来的好处：避免忘却昨天甚至是今天犯过的错误设备有效率会不
17、断提高 早期设备管理活动会取得很大的改进 数据收集的原则：空转和其他时间损失 停工原因的原因 质量和其他类似数据 设定和调整时间 数据非常详尽足以说明原因 预防性维修保养出色和质量第一应当在数据收集方面有一个良好的开始。,设 备 的 损 耗,设备的损耗,损耗的定义,Company Logo,损耗的定义,设备的七大损耗和组合,故障损耗功能停止型(突发)、功能下降型 准备、调整损耗上一产品停止下一产品之间隔时间 调换刀具损耗调换刀具及修整刀具之时间 加速损耗加工条件不稳定(夹具/模具/操作水平等)检查停机损耗暂时故障/空运转 速度损耗实际运转速度设计运转速度废品、修整损耗报废或修整不良品,改进设备
18、效率,设备总效率(OEE)的概念 OEE:O-Overall、E-Equipment、E-Effectiveness设备可使用率设备应工作时间停止时间 100 设备应工作时间性能效率理想单件周期加工零件总数 100 设备应工作时间停止时间正品率=加工零件总数有缺陷零件总数 100 加工零件总数,一、设备的可使用率的定义,定义负载时间(必须使设备工作的时间)与实际工作时间的比率。“你的机器在有人操作时的运行时间的百分率”减少非计划停机时间：故障设定和调整造成的损失刀具损失(因刀具磨损或断裂而换刀),二、设备的性能效率的定义,定义 由速度工作率和净工作率组成。速度工作率速度差,是相对设备固有能力(
19、周期时间)而言的速度的比率。净工作率是否在单位时间内按一定的速度工作。速度工作率基准周期时间 100 实际周期时间净工作率 加工零件数量(产量)实际周期时间 100 设备应工作时间停止时间性能效率速度工作率 净工作率 100,三、正品率,正品率产品一次通过合格率。正品率加工零件总数-次品数 100 加工零件总数,设 备 基 本 完 好 练 习,练习,0,查看：从设备的各个侧面拍照绘制一份设备平面图安全隐患杂质没有运行问题内务管理,观察练习,清洗就是检查,亲自动手清洗设备发现了更多的缺陷把便条粘在有缺陷的地方,清洗就是检查,加润滑剂,注意到其他缺陷（破损或遗漏的加油嘴）,在图上标上加油孔,核对加
20、油孔,绘制一张润滑油流程图,发现被忽视的问题上贴上标签,查找杂志来源,利用任何工具通过直观办法设计一项处理杂质的方法,从杂质来源清单上选择一个问题,1,2,预防性设备维护是指在采取必要的措施和方法，防止设备在运行中可能造成的磨损、损伤或破坏，最主要的是指在近期内预防和发现设备在运行中可能给将来运行造成损坏或潜在的危害。为保证预防性维护工作的可操作性，应该制定一套预防性维护操作程序，在制定预防性维护程序中，应简单、实际，让人容易理解和掌握。程序中应包括定期检查或检验设备是否有异常的响声、振动。,预防性设备维护的定义：,顾名思义，预防性维护就是在设备未发生故障前对设备进行有针对性、有计划性、有目标
21、性采取预防性的一些修补方法，也称改善式维修。如对机器设备进行检查、润滑或更换零部件，修补设备由于长时间运行发生的磨损，尽快发现设备在运行中产生的因磨损而出现的某些可预见性维护。,设备预防性维护的目的：,“零”停机,设备预防性维护的终极目标：,好厉害呀！,“零”事故,“零”库存,设备某一功能发生差变或没有实现该功能所产生的后果。,什么叫设备故障：,我们怎样确保设备功能在发生差变前就被我们预知，并进行措施，这就是设备预防性维护。,谈谈各自心中理解的PM概念？谈谈各自部门的设备PM是怎么进行的？,讨论：,5S是设备PM的前提，也是PM的最重要最基本的事项,5S之来源:,5S管理源于日本。因为整理.整
22、顿.清扫.清洁.教养的日语外来词汇的罗马文拼写的第一个大写字母都为S,故称之为5S。指的是在生产现场,对材料.设备人员等生产要素开展相应的整理.整顿.清扫.清洁.教养等活动,为其他管理活动奠定良好的基础,是日本产品品质得以迅猛提高行销全球的成功之处!近年来,随着人们对这一活动的不断深入认识,有人又添加了:安全.节约等两项内容,分别称为6S和7S活动!,5S活动的定义,1S,2S,3S,4S,5S,5S活动是指在制造现场及办公室里应该实施的基本性的整理，整顿，清扫，清洁，习惯化等5种必须的改善活动.,5S的“S”是日语中，英文标示的缩写。,3S,定品,定位,定量,3S,整理,整頓,淸掃,3定,看
23、得见的管理,3定的含义,通过规范现场、现物，营造一目了然的工作环境，培养员工良好的工作习惯，其最终目的是提升人的品质：1、革除马虎之心，养成凡事认真的习惯（认认真真地对待工作中的每一件“小事”）；2、提高品质，降低不良；3、减少浪费，降低成本；4、确保交期，顺利交货；5、自觉维护工作环境整洁明亮的良好习惯；6、减少库存，改善零件在库周转率；7、改善员工精神面貌，提高企业整体形象。,设备的保养，维护和维修工作可以按照项目管理的工作分解结构，即WBS(Work Breakdown Structure)的方法，对设备进行分解：,方法1：按结构分解,某某设备,部件A,部件B,部件C,部件D,组件A1,
24、组件A2,组件B1,组件B2,组件C1,组件C2,组件D1,组件D2,零件1,零件2,零件1,零件2,零件1,零件2,零件1,零件2,零件1,零件2,零件1,零件2,零件1,零件2,零件1,零件2,方法2：按功能分解,某某设备,机械部分,电器部分,仪器部分,仪表部分,软件部分,硬件部分,传动部分,警示部分,组件1,组件2,组件1,组件2,组件1,组件2,组件1,组件2,组件1,组件2,组件1,组件2,组件1,组件2,组件1,组件2,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件
25、1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,零件1,设备零件更换周期表,设备维护保养周期表,设备的管理方法,什么叫设备？,连续生产或直接流向某个功能,什么叫故障？,某一功能的差变或没有实现该功能所产生的后果,对设备的管理，首先表现在对设备文件和档案的管理,文件文件的内容变动性很大，会十分频繁的被修改和编排。这类资料有：1.设备技术卡2.预防措施卡3.故障记录4.技术指南及其他故障5.供应商维修记录,档案档案将不同性质的资料按照对象进行分类组合，对象可以是：1.一台设备2.一项工作3.某件事情4.等等,怎么样管理设备？,数据库的建立：1.设备原始情况2.设
26、备阶段性使用情况3.预防性维修情况4.故障频率情况5.措施实施情况6.预测与比较结果情况7.TQC/次情况,设备维修项目管理的工作,1.分解项目目标2.将各项不可分割的任务，连同责任人列出表格3.将各项任务按照逻辑关系排列，网络图，获得总工期4.将各项任务的工期的长度画成线，“挂”在日历上,设备维修准备的必要性,设备科的生产效率，即使是在组织良好的情况下，也只是在40%到60%之间。这就是说，平均而言，一个工作人员的两个小时只有一个小时是实际进行维修工作的时间，另外一个小时则是用来做一些必须但不产生效益的事情，这些事情是：去维修地点或去备品配件库 等待正在加工中的零件、等待搬运工具、等待运输途
27、中的物件或等待同事 等待上级发生进行安全维修所必须的开工指令 一项维修完成之后是另一项维修开始之前的等待，工作日开始或结束时的等待 与要进行的工作无直接关系的讨论或其他活动,设备维修准备要达到的目标,维修准备的首要目标是避免维修过程中的时间浪费，其结果是降低维修的直接成本。同时，缩短维修时间也就是缩短在设备上施工时间，从而减少设备停机时间，这也就是维修的根本目标。维修的准备工作旨在为维修的实施确定优化的条件和方法。为此，对于每一项维修应进行如下工作：a.收集所有能方便维修的信息，如：+维修工程的内容和限度+维修工程的相关技术资料+必要的零配件，材料和工具+风险和防范措施b.分析所有维修过程的各
28、个步骤以找出最好的技术和经济方案c.预先调整各个施工细节以便维修工作能在最佳条件下完成,设备维修效率的管理,-.一方面，采取一般性措施（如调整车间位置、协调不同工种之间的配合、提高零配件及工具的发生速度等），以最大限度的减少不必要的时间损失。-.另一方面，设立一套系统的分析方法，在维修开始之前对维修工程进行分析，以最大限度地避免遗漏和意外对维修工程进程的影响。,设备的可运行性及综合效率,1.生产设备的可用性,停机,维修停机,意外停机,批次更换,生产过程中异常,制造周期,间时行运可,间时的产生于用可,间时产生造制,间时用使,从维修角度看设备的可用性=可用于生产的时间/可运行时间,1.法规性停机和
29、社会性停机,2.故障修理停机3.计划维修停机,4.停工待料5.等待生产指令6.缺席 会议 出差 休假或病假 罢工,7.换工装停机8.换产品系列,9.意外时间停机（原料、产品缺陷）,10.制造周期：生产合格产品的节奏,2.综合效率,维修部门效率指数通常用设备的可用性来表示。而今人们感兴趣的是生产 设备相对于它实际潜在生产能力而言的最终效率，也就是综合嫁动率,综合嫁动率=合格产品数/可能产出的产品数,设备关键性评估法,-PIEU法,对维修的需要与每台机器的性质及使用情况密切相关，为了更好地描述每个用户对机器的期待，有必要对机器的关键性进行评估。设备的关键性用于测试设备的不可用性对整个企业的影响。关
30、键性通过以下四个指标来衡量：,P=故障的后果，即故障出现对设备的严重性（problem）,I=设备重要性，表示故障对企业生产活动的影响程度（Importance),E=设备现状（Equipment),U=使用率，即设备使用时间与设备开放时间之比（Usage）,每个指标有4个可能的值，从0到3，每台设备都有相应得评分。,设备关键性的评分表,设备关键性的评分表,每台机器的关键性等于该机器4个指标取值的乘积：CR=P*I*E*UCR值越低，机器的关键性越大，关键性为0的机器时极为关键的机器。根据用这种方法确定的设备关键性，可以对每个车间，每台设备制定维修方案。有两类设备：极为关键的设备（关键性为0）关键性在1和3之间的设备 对于极为关键的设备，应制定特别的维修方案 致于其他设备，可分三类A类；1CR3，关键设备B类；3CR25，一般设备C类；25CR81，非关键设备针对每类设备制定标准的维修方案。,就算失败了，只要知道失败的原因就是成功！,THANKS,
