設備維護保養制度之建立及電腦化

                像馴服一匹野馬

 

一．前言

               設備之正常運轉是確保生產順利、提高品質效率、降低成本最主要因素之一，因之設備

             之維護保養即為生產工廠的重大課題。在日本除了大力推行所謂TQC 、QCC 活動外，亦進

             行TPM ( TOTAL PRODUCTION MAINTENANCE) 之推廣，無外乎要確保生產順利，並朝" 零故

             障" 之最高目標邁進。一般而言一個生產工廠內，其設備繁多、長時間的運轉( 甚至24小

             時不停) 及工廠內各種不良的環境，要達" 零故障" 確是一大挑戰，非有一套完整的制度

             及方法不可，此亦即日本為何極力推廣TPM 之因。由於設備維護保養是一個長期又繁複的

             工作，並且是一再重覆性，很容易造成人員的厭倦感及疏忽，因之若能予以電腦化作業將

             可大大節省人力，並能透過電腦大量的資料收集，及做綜合分析，將可更有效更落實做好

             設備的維護保養工作，更易達到" 零故障" 的最高目標。

 

二．設備維護保養制度之建立

 

               設備維護保養制度可分為三大課題: 一為預防保養制度之建立，二為故障之管理及防止

             再發生，三為備品管理，另外設備改善亦可列為另一課題，把現有設備經由改善而提升其

             等級。

 

             1 ．預防保養制度之建立

                 所謂預防保養制度係經由點檢、保養維護等措施，使設備保持在正常情形下運轉，亦

               即設備之狀況均在掌握之中，可隨心所欲的運用生產設備之" 零故障" 最高目標。由上

               所述設備繁多、長時間的運轉及工廠內各種不良的環境等因素，若要做的很好、很澈底

               ，勢必投入大量人力及物力，而有提高成本及落實可行性等之考慮，此並非我們所願，

               因之如何建立起最適化的預防保養制度才是重點。欲達最適化的預防保養制度不是一蹴

               可成，可依推行TQC 活動之手法- PDCA循環方式逐步達到最適化。

 

                 P(PLAN)   計劃- 依據設備製造廠商、專家、學者或論文等之建議，擬定點檢、保養

                                 、定修及大修等之週期，並制訂各類點檢之項目方法及標準、保養

                                 定修項目及方法，以及各類表格

                 D(DO)     執行- 依制訂之表格確實按所定之週期、項目、方法、標準去執行，並做

                                 成記錄

                 C(CHECK)  檢核- 由執行各類點檢保養定修等後之記錄，予以彙總分析，與當初計劃

                                 時之理念是否吻合，檢討是否須做必要之修正，檢討週期是否合適

                                 會不會太長或太短，項目會不會太多、太少或功能重覆，方法標準

                                 是否正確等

                 A(ACTION) 行動- 根據檢核的結果，訂定出必要之行動及修正，並做出統計分析結果

                                 ，而為下一PDCA循環計劃之參考資料

 

                 利用此種PDCA的手法，在初期採較密集的週期進行，可迅速瞭解設備之特性，其劣化

               的速率，保養之恢復能力，然後馬上做修正，逐步放寬週期以達最適週期。

 

             2 ．故障之管理及防止再發生

 

                 故障之發生是在所難免的，即使是高科技且可靠度要求極高的太空工業、核能工業等

               都無法避免，但確實做好故障的管理是墊定" 零故障" 的基楚。故障之管理不外乎找出

               故障原因及防患對策，一般而言故障的原因可分為七大類，其類別、慨略症狀及對策如

               下表

 

               ┌──┬─────┬─────────┬─────────────────┐

               │項目│ 原   因  │  症         狀   │      對                 策       │

               ├──┼─────┼─────────┼─────────────────┤

               │  1 │設計不當  │快速劣化且重覆發生│依實際情形向原廠商反應並要求改善或│

               │    │          │                  │自行重新設計予以修改              │

               ├──┼─────┼─────────┼─────────────────┤

               │  2 │元件不良  │在正常運作下突然故│更換不良品                        │

               │    │          │障                │                                  │

               ├──┼─────┼─────────┼─────────────────┤

               │  3 │製作安裝有│不能正常運作      │依據圖面或元件之正當用法予以更正  │

               │    │誤        │                  │                                  │

               ├──┼─────┼─────────┼─────────────────┤

               │  4 │軟體有缺陷│在某種情形下會有不│根據實際發生情形找出程式內有問題部│

               │    │          │正常狀況          │份予以做合理之修改                │

               ├──┼─────┼─────────┼─────────────────┤

               │  5 │操作不當  │有明顯超出原先設備│訓練操作人員確實瞭解設備特性，熟悉│

               │    │          │容量之損壞或造成保│操作方法及訂定作業標準，另檢討透過│

               │    │          │護措施之動作      │修改PLC程式增加互鎖(INTERLOCK)功能│

               │    │          │                  │，防患操作不當                    │

               ├──┼─────┼─────────┼─────────────────┤

               │  6 │維護不當  │劣化迅速有明顯失油│確實做好預防保養工作              │

               │    │          │不正常磨耗、鬆動、│                                  │

               │    │          │不準確            │                                  │

               ├──┼─────┼─────────┼─────────────────┤

               │  7 │元件壽命  │有明顯的磨耗過度或│確實做好預防保養工作，於定修保養時│

               │    │          │老舊              │予以更新                          │

               └──┴─────┴─────────┴─────────────────┘

                 一般而言，設備開始運轉生產的初期，大約在半年至一年的時間，一定要把1 至4 項

               的問題都找出並予以解決，因為在這段時間裡各類的生產種類、條件、方式、變化都會

               去碰到，也就有機會發覺出這些問題，若能找出其真正的原因並予以解決，以後再發生

               的可能性並不會很高，同時在這一段時間內要去確實瞭解設備的特性，熟悉操作方法，

               也把操作不當的因素減到最少，再來只剩下預防保養的工作，就易達到零故障的的最高

               目標。

                 欲做好瞭解故障之因及防止再發生，並不是一件容易之事，尤其希望在一年內完成，

               非全心全力投入不可，且應做到下述幾點：

                 1 ) 必須徹底瞭解設備，包含機構、設計依據、動作原理、控制及電機系統、有關之

                     軟體程式

                 2 ) 要把設備原廠資料詳加瞭解後，整理歸類消化成易於故障查尋及排除用之資料，

                     使之本土化

                 3 ) 維修記錄要詳細，必須包含有

                     故障情形

                       在什麼情況下，在什麼部位有什麼樣的狀況

                     故障排除經過

                       即查尋的過程，檢查過那些位置，測量過那些點，參考那些圖面，如何判斷原

                       因之所在，如何排除故障

                     花費之時間及人物力

                     故障排除後之驗收

                       故障排除後應經操作人員實際操作，確認恢復原來性能及功能，才算是完整之

                       故障排除

                 4 ) 維修記錄要予以分類歸檔，並每隔一段時間應做彙總分析

             3 ．備品管理

                 備品管理是一門很大的學問，若沒有好好規劃，不是備了一大堆積壓成本且又派用不

               上場，就是壞了找不備品而造成停機待零件。下述之一些原則將有助於做好備品管理的

               規劃工作：

               1 ) 購買設備時盡量要求使元件單一標準化

               2 ) 確實瞭解零件在市場供應情形

               3 ) 代用品可行性之檢討

               4 ) 自行修護的能力之建立

               5 ) 落實預防保養工作，確實掌握設備狀況

               6 ) 事先考慮各類之應變措施，如什麼東西壞了若沒有備品可換，是否有代用品或其他

                   方式可臨時使用，而不致停機

 

三．設備維護保養制度之電腦化

 

                 由上已提過若要確確實實去做好設備維護保養，是一件非常繁複的工作，但是此又是

               非做好不行，因為設備不穩定，製造成本將增加，利潤降低，競爭能力也降低，勢將影

               嚮到公司的生存。而今，在勞動人力缺乏、勞資認知有差距，以及人力技術層面也越來

               越高的時代裡，更加其困難，因之勢必要走上電腦化這條途逕。而電腦在設備維護保養

               制度上可擔任之角色有：

               1 . 設備資料維修資料之建檔及檔案管理

                   將設備原廠之相關資料及維修資料予以建檔，透過電腦的彙總、排序、歸類、運算

                   、統計等能力，產生各類有助於故障排除之對照表、分類報表，及各類之統計報表

                   等，同時也建立起完整的資料庫，而易於查尋。

               2 . 點檢保養定修等資料之建檔及自動列印

                   根據訂定之保養定修週期予以輸入電腦，電腦便可依據設定之項目及週期，按時自

                   動列印點檢項目，或監視核對實施情形。

               3 . 自動偵測監視及警報系統

                   在設備維護保養制度上最繁雜的工作就是點檢，一般而言，要點檢的項目都會不少

                   ，且往往其位置散佈很廣，甚或不易接近的地方，有時又在環境欠佳的場所，因之

                   此種重覆性又繁雜的工作由電腦來擔當是最合適的，可透過各類檢知器偵測重要設

                   備點之狀況如溫度、震動、壓力、液位、透光性、音量、電力﹒﹒﹒等，連續不斷

                   偵測並予顯示及存檔，可藉由設定之警報值來做監視警報功能，另可由長時間之記

                   錄分析而自行建立出比對之功能，並與保養定修資料整合，經一段時間之累積可發

                   展出一套模式，而賦予電腦有智慧之功能，可自行學習成長，提供設備情形之最可

                   靠分析，供維修人員在最合適時機採取最合適處理，亦即用最低成本做最有效維護

                   保養工作。

               4 . 自動診斷系統

                   可經由與各類儀器或線上電腦做連線，將各類問題之狀況情形輸入電腦內，因此電

                   腦可隨時核對製程條件、設備狀況，與設定資料做比較，可診斷出問題之所在，並

                   可在稍有異常時，即發出警報，告之問題在那裡，及早做處理。另可將控制條件建

                   檔，再經由線上控制系統連線，抓取線上控制情形，便可在停機時，可透過電腦之

                   整合分析立即顯示故障點，減少查尋時間。

               5 . 備品之管理

                   可將備品資料如規格、設備用量、備品量、供應商、交貨期間、代用品、最低庫存

                   量、時效期限、存放位置、價格、領用﹒﹒﹒等予以建檔，可定期核備品庫存、領

                   用情形，於領用登錄時亦可立即核對庫存情形，是否有異常領用、是否已到最低庫

                   存。經由備品之管理，可反應出設備之狀況，同時經定期之彙總分析，可找出最合

                   適之庫存量。

                 電腦雖然能為我們做很多事情，但是盡信電腦不如沒有電腦，因為電腦完完全全根據

               人腦所規劃設計系統及所撰寫之程式去執行，絕不偏差，可是人不可能是完美的，難免

               會有錯，因之須注意下列事項：

               1 . 要確實做好系統分析及規劃

               2 . 根據自已之需求選擇合適之軟硬體

               3 . 若找尋有經驗之廠商協助，一定要培養自已之人員，確實參與使之本廠化，以應未

                   來之維護及修改

               4 . 電腦化系統跟一般設備一樣，系統要能正常運作，然後才會發揮其功能，幫我們做

                   很多事，提供最佳資訊，否則電腦不但幫不上忙，反而為我們製造出更多的問題，

                   產生不正確的資訊，帶來更多的困擾。不過這些問題，只要在初期軟體、硬體及使

                   用等三部份人員必須互相密切配合，要很關心很注意，把系統之問題一一找出並予

                   以解決，然後像一匹野馬被馴服後般，就會成為一個很好用之工具。