トータル・プロダクティブ・メンテナンス (TPM):ゼロ欠陥と継続的改善のための包括的なガイド
トータル プロダクション メンテナンス (TPM) の概要
Total Productive Maintenance (TPM) は、全従業員が設備のパフォーマンスの維持と向上に取り組む積極的な管理哲学です。予防保全を重視し、不具合・故障・事故をなくすことを目標としています。
継続的な改善。
トータルで生産的なメンテナンスの定義
トータル プロダクティブ メンテナンス (TPM) は、故障、品目の欠陥、計画外の停止、速度低下、安全上のインシデントを発生させることなく、ほぼ完璧な生産を達成するためのメンテナンス戦略です。
総合的な生産性の高いメンテナンス プログラムは、機器とそれを使用する人々に焦点を当てて生産性を向上させます。 TPM は、メンテナンスを専門チームに任せるのではなく、検査、清掃、基本的なメンテナンスなどの日常業務の責任を工場労働者や機械オペレーターに分散します。この責任の共有により、欠陥を最小限に抑え、稼働時間を短縮し、資産のライフサイクルを延長することができます。TPM は、生産設備の効率を最大化することを目的としたメンテナンスへの包括的なアプローチです。 TPM では、機器が故障するまで待って修理を行うのではなく、プロアクティブなメンテナンス アプローチを重視しています。
TPM メンテナンスの定義とチーム
TPM プログラムでは、すべての従業員が責任を負い、使用する機械や装置に精通しています。メンテナンスはもはや部門内の数人の担当者ではありません。むしろ、チーム全体が予防保守タスクを実行します。
各工場労働者またはオペレーターは、機器を効果的に管理する責任があり、メンテナンス作業を完了するために必要なトレーニングを受けています。チームメンバーは、注油、検査、簡単な修理などの定期的なメンテナンスを実行し、機器が適切に維持されていることを確認します。これにより、熟練したメンテナンス スタッフが解放され、必要に応じてより詳細な修理を行うことができます。
TPM プログラムを使用すると、チーム メンバー全員が自分のマシンとその仕組みについて完全に理解できるようになります。機械に問題が発生した場合、日常的に機械を扱う人はそれに気づき、行動を起こすことができます。彼らは問題を自分たちで解決するか、問題にできるだけ早く対処できるように適切な担当者に通知します。
全員が関与して献身的に取り組むことで、全体的な生産的なメンテナンスが成功しますが、それは組織全体での明確なプロセスと共有基準にも依存します。
トータル プロダクション メンテナンス (TPM) はどのように機能しますか?
Total Productive Maintenance は、組織内の全員のメンテナンスに対する考え方を再構築することで機能します。
生産性の高いメンテナンスをトータルに行う秘訣は、TPM の定義にあります。つまり、組織内の全員がメンテナンス プロセスに関与する必要があります。言い換えれば、運用に関わるすべてのメンバーが、生産設備を最高のパフォーマンス レベルに維持する役割を果たしているということです。
TPM プログラムでは、すべての工場従業員が簡単な修理を実行し、基本的な機械のメンテナンスを行うための十分なトレーニングを受けます。たとえば、機械オペレーターは、機器の清掃や潤滑を行うこともできます。誰でも簡単な検査を実行できます。
これにより、熟練したメンテナンス技術者が解放され、軽微な問題に常に対処するのではなく、より緊急なタスクに集中できるようになります。また、工場現場の全員が潜在的な資産の欠陥に注意していることも意味するため、問題を早期に発見し、簡単に修正できる可能性が高くなります。
総合的な生産的なメンテナンスには誰が参加すべきですか?
すべてのチームメンバーが総合的な生産性の高いメンテナンスに参加する必要があります。 TPM とは、メンテナンスと運用の間のサイロを打破することを意味するため、工場フロアの全員が資産の維持管理に責任を負います。
だからといって、全員がまったく同じ仕事をしなければならないというわけではありません。 TPM メンテナンスは各人に固有の役割を与えます。上層部は TPM プログラムの推進と組織化に責任を負います。機械オペレーターは、装置の洗浄と潤滑を担当します。メンテナンス技術者は、より複雑な修理作業を処理し、必要に応じてオペレーターをサポートします。
コンピューター保守管理システム (CMMS) などのデジタル ツールを使用することもお勧めします。 TPM には大規模な予防保守コンポーネントがあり、計画と追跡が必要です。ここではCMMSが活躍します。 CMMS は、確実な予防保守計画の作成、適切な従業員への PM の割り当て、PM 完了率の追跡に役立ちます。 CMMS ソフトウェアは、平均故障時間 (MTTF) や平均故障間隔 (MTBF) などの資産指標を追跡することもでき、改善が必要な領域を特定するのに役立ちます。
TPM の 8 つの柱とは何ですか?定義と例
完全かつ効果的な TPM 戦略の中心となるのは 8 種類のメンテナンスです。これらは TPM の 8 つの柱として知られています。
TPM は、総合設備効率（OEE）などの具体的なメンテナンス主要業績評価指標（KPI）から計算できます。 これは、大量生産に必要な資産の効率、可用性、品質を測定します。ピーク能力を下回って稼働している機器、生産途中で停止している機器、または低品質の出力を生産している機器は、OEE スコアを低下させます。
OEE や稼働時間などの KPI を追跡することで、機器の信頼性をどのように簡単に最適化できるかをご覧ください。 CMMS を使用した強力なレポート機能を発見してください。
トータル・プロダクティブ・メンテナンスにおける 5S とは何ですか?
5S は、職場を整理し管理するための Total Productive Maintenance (TPM) で使用される体系的な手法です。これは、整理、整頓、清潔、標準化、維持という 5 つの主要な原則に焦点を当て、清潔で効率的で安全な環境を作り出すことを目指しています。これらの原則は、生産性の向上、無駄の削減、全体的な業務効率の向上に役立ちます。
5S をトータル・プロダクティブ・メンテナンスに組み込むと、よく組織化された、効率的で安全な職場の構築に役立ちます。これらの原則を体系的に実装することで、組織は生産性を向上させ、無駄を削減し、継続的な改善の文化をサポートすることができます。
生産的メンテナンス (TPM) における 6 つの主要な損失とは何ですか?
TPM の損失の定義は、プラントの生産性と効率を妨げるあらゆる要因を指します。これには、リソースの無駄、生産ラインの速度低下、資産の故障などが含まれます。
TPM を達成するということは、すべての資産が最高のパフォーマンスで動作していることを保証することを意味します。そのため、チームは TPM プログラムをサポートするために、起こり得るあらゆる損失を防ぐ必要があります。 6 つの「重大」または「大きな」損失は次のとおりです。
- 内訳
- セットアップと調整
- アイドリングと停止
- 速度低下
- 品質上の欠陥
- 起動時と歩留まりの損失
これらの損失は、可用性、パフォーマンス、品質といった総合機器効率 (OEE) の要素に対応すると考えると役立ちます。
故障とセットアップと調整は両方とも可用性に対応します。資産の故障が頻繁に発生したり、調整やセットアップに時間がかかると、可用性が低下し、生産スケジュールが狂います。
アイドリング、停止、減速はすべて性能に相当します。たとえ資産が稼働し続けていたとしても、可能な限り多くの生産が行われていないため、生産目標を達成できない可能性があります。
品質欠陥、起動時および歩留まりの低下は品質に対応します。製品の生産には成功しているかもしれませんが、顧客が期待するよりも品質が低く、組織の評判を傷つける可能性があります。
これらのカテゴリに基づいて損失を分析すると、改善が必要な領域を特定し、最も重要な問題に優先順位を付けるのに役立ちます。
リーン マニュファクチャリングと TPM の違いは何ですか?
リーン マニュファクチャリングと TPM はどちらも強力な方法論ですが、焦点と範囲が異なります。 TPM プログラムはメンテナンス戦略に重点を置いていますが、無駄のない製造は顧客またはエンドユーザーの価値を最大化することに重点を置いています。
リーン・マニュファクチャリングは、ジャストインタイム (JIT) やバリュー ストリーム マッピング (VSM) などの戦略を通じて、サプライ チェーンに注目し、過剰生産を削減し、在庫を最適化し、欠陥を削減することにより、バリュー ストリーム全体での無駄の排除を目標としています。これは「カイゼン」と呼ばれる手法を使用しており、従業員があらゆるレベルで関与して、小さな段階的な変更を通じて継続的な改善を推進します。
しかし、TPM は機器の信頼性に重点を置き、その 8 つの柱を活用して機器の故障を最小限に抑え、OEE を最適化します。
リーン マニュファクチャリングはプロセス最適化のための広範な哲学ですが、TPM は機械がリーン マニュファクチャリングのスムーズなワークフローをサポートすることを保証する対象を絞ったプログラムです。この 2 つは相補的です。TPM の信頼性の高い機器により、無駄のない無駄のない製造フローが実現します。
TPM は、リーン製造戦略の一環として実装されることがよくあります。リーンマニュファクチャリングと TPM はどちらも、最終的に組織全体のプロセスを改善する戦略の中で、部門全体の従業員とともにプロセスを改善することを伴います。リーン製造の効率と TPM の設備重視を組み合わせることで、企業は品質とコストの持続可能な向上を達成できます。
トータルな生産的メンテナンスの利点
TPM の定義では、ダウンタイムと事故を排除するという明確な目標が定められています。たとえこれらの高い基準を満たせなかったとしても、優れた TPM メンテナンス プログラムは、生産現場から始まり、管理オフィスや製品のエンド ユーザーに至るまで、確実にメリットをもたらします。
1. ダウンタイムの削減
TPM は、企業のすべての資産が最大能力で稼働することを保証し、最高品質の結果を生み出すことで、ダウンタイムを削減または排除します。これにより、最適な生産レベルと最高品質の製品が確保され、最終的には顧客満足度とともに収益も向上します。
2. 機器の可用性の向上
従業員が各自の機器の保守と責任を負うことにより、障害がより早く発見され、資産の可用性が向上し、よりスムーズに機能することが保証されます。
3. 安全な作業環境
TPM の実践は、従業員がステーションを清潔に整理整頓された状態に保つよう奨励することで、より安全な作業環境を確保するのに役立ちます。これにより、機器の問題がより大きく危険な問題に発展する前に発見しやすくなります。
4. 従業員の成長
TPM メンテナンスの実践により、従業員の所有権と自主性が高まり、従業員が機器に関する知識を深めながら、より充実した訓練を受けることができます。また、問題解決と創造性、部門間の知識共有とチームワークも促進します。
5. メンテナンスコストの削減
TPM は、高価な故障に発展する前に小さな問題を発見する、オペレータ主導のプロアクティブなメンテナンスを奨励します。計画外のダウンタイムを削減し、大規模な修理の間隔を延長することで、メンテナンス コストが時間の経過とともに大幅に削減されます。
6. 機器の寿命が延びる
TPM は、定期的な検査、清掃、問題の早期発見を通じて、機器を常に最適な状態に保つのに役立ちます。これにより、パフォーマンスが向上するだけでなく、磨耗が気づかれないようになり、機械の耐用年数も延びます。
7. OEE スコアの向上
TPM は、ダウンタイムを最小限に抑え、切り替えを高速化し、欠陥を減らすことにより、総合的な機器効率 (OEE) を向上させます。オペレーターとメンテナンス チームが協力することで、機器はより確実に動作し、より短い時間でより高品質の出力が生成されます。
CMMS が総合的な生産性の高いメンテナンス戦略を実現する方法
TPM には、メーカーがさまざまなタイプの生産性損失に対処するのに役立つパフォーマンス指標が付属しています。 OEE とその損失カテゴリをより適切に視覚化するために、メンテナンス チームはコンピューター化されたメンテナンス管理システム（CMMS）ソフトウェアを使用して、TPM の各ステップの中核機能を支援できます。たとえば、CMMS は自動化された作業指示書の作成と追跡を提供するため、手動の労力を大幅に節約しながら、パフォーマンスの視覚化と調整が容易になります。
状態監視センサーと組み合わせた CMMS は、資産に摩耗の兆候が見られる場所と時期を示すこともできるため、チームは故障する前に資産を通常の状態に復元でき、企業は予知メンテナンスを可能にします。マネージャーは、CMMS アカウントを通じて、ベンダーが提供するリソースを含むトレーニング ワークショップを従業員に割り当てることもできます。さらに、CMMS は初期の機器管理中に修復ログを生成します。これは、資産障害の症状を明らかにするために重要です。
CMMS は、手動のスポット チェックをサポートし、状態監視センサーと統合し、品質上の問題を示す可能性のあるエネルギーまたは材料の無駄のパターンを特定するのに役立つことにより、品質保証を強化できます。
これは、技術者に最終製品の品質テストなどのタスクを完了するよう促します。 CMMS は、可燃性エリアに保管されているコンポーネントなどの潜在的な危険性の特定など、さらなるレビューのために安全検査と監査記録を印刷できます。ユーザーは、外部機関向けの標準操作手順、認証、その他のチェックリストをすぐに取得できます。
工業プロセスの稼働を機械に依存している企業は、機器が正常に動作しない場合、ダウンタイムコストの増加に直面します。幸いなことに、トータル プロダクション メンテナンス (TPM) プログラムは、システムのスムーズな稼働を維持し、損失を最小限に抑えるための予防的メンテナンスに重点を置くことで、この問題に対処するのに役立ちます。
CMMS が TPM を有効にする方法について詳しくは、こちらをご覧ください。
TPM 戦略を始めるための 5 つのステップ
5S システムを十分に理解したら、TPM プログラムを実装する準備が整います。 TPM を実装するには、TPM の定義で定められた目標を達成するためにメンテナンス プログラムを慎重に構築する必要があります。このセクションでは、その方法を 5 つのステップで説明します。
1.パイロットエリア用の機器を特定して選択する
このステップでは、次の 3 つの異なるカテゴリの中から機器をターゲットにします。
<オル>
初期プロジェクトを選択する際には、長所と短所に留意する必要があります。生産的なメンテナンスの経験がまったくない企業は、迅速に成功させるために、最も改善しやすいカテゴリからプロジェクトを選択する必要があります。これらのプロジェクトは組織に大きな影響を与えないかもしれませんが、TPM 戦略の開発と実装における経験を積むのに役立ちます。これらのプロジェクトも成功する可能性が高くなります。
次の層は制約/ボトルネック プロジェクトで、総生産量を増加させ、十分な見返りをもたらします。これらの問題は通常、解決がより困難ですが、最も改善が簡単なカテゴリの問題よりも大きなメリットがもたらされます。
最後に、最も問題のあるプロジェクトは、TPM 戦略を強化するためによく知られている問題に関係しています。これらのプロジェクトは成功すれば大きな影響を与える可能性がありますが、解決するのがまったく難しい場合もあります。
2.資産を最高の動作状態に復元します。
周囲を清掃し、機器の写真を撮って初期状態を記録します。これは、定期的な清掃と修理の手順についてオペレーターと技術者が同じ認識を持つようにするための自律メンテナンス プログラムを開始するための最初のステップです。
次に、摩耗ポイントと重要な検査領域を特定して文書化します。可能な場合は透明な保護を使用して、視覚的なチェックを容易にし、ラベル設定を行って将来の監査を合理化します。切り替え中はすべての潤滑ポイントを記録し、漏れがないようにしてください。すべてが明確に文書化されたら、必要なタスクについてオペレーターをトレーニングし、日次、週次、月次の責任をガイドするチェックリストを提供します。
3. OEE データを測定して最大損失を把握する
スマート センサーまたは接続されたデバイスを使用して、総合設備効率 (OEE) の計算に必要なデータを自動的に取得します。これには、可用性、パフォーマンス、品質の指標が含まれます。これらの計算を自動化することで、手作業によるエラーが減り、機器のパフォーマンスをリアルタイムで把握できるようになります。
予定外の停止時間には十分注意してください。こうした予期せぬ中断は、多くの場合、生産性の低下の最大の原因となります。最も頻繁または時間がかかる停止イベントを特定し、影響が大きいものから小さいものまでランク付けします。
このデータを少なくとも 2 週間継続的に追跡して、最大の損失が発生している場所を明確に把握します。これは、TPM の取り組みの有効性を測定し、解決時に最も価値をもたらす問題に優先順位を付けるのに役立ちます。
4.六大損失の推移への対応
集中的な改善アプローチを導入することで、失われた生産時間の原因を引き出すことができます。 6 つの主要な損失は次のカテゴリに分類されます。
- 機器の故障
- セットアップと調整
- アイドリングまたはその他の軽度の停止
- 速度低下
- プロセスの欠陥
- 収量の減少
根本原因分析を通じて最大の損失に対処し、残りの問題を観察する部門横断的なチームを任命します。症状の物的証拠を収集し、それを石川図に記録します。イシカワダイアグラムは特性要因図または因果関係図とも呼ばれ、問題の根本原因と影響を特定するのに役立ちます。提案された修正は、計画的なダウンタイムをスケジュールして実行する必要があります。修理後、本番環境をリセットして、手順がどの程度効果的であるかを確認します。
５．プロアクティブなメンテナンス技術を統合します。
摩耗や故障が発生しやすいコンポーネントに重点的にメンテナンスを行ってください。これらには、ベアリング、ベルト、モーター、または摩擦、熱、または反復運動にさらされる部品が含まれる場合があります。潜在的な障害点を特定するには、振動分析や熱画像診断などの診断を実行してストレスの兆候を早期に検出することを検討してください。
重要なコンポーネントを特定したら、摩耗レベル、予測される故障点、稼働時間、または過去の作業指示データに基づいてメンテナンス間隔を定義します。各間隔の初期ベースラインを設定し、ログ シート、状態監視データ、技術者のメモを使用してフィードバック ループを作成し、時間の経過とともにスケジュールを微調整します。
プロセスを効果的に維持するには、毎月監査を実施してメンテナンス記録の正確性を検証し、新しい問題や観察が適切に記録されレビューされていることを確認します。
製造業におけるトータル プロダクション メンテナンス (TPM):ケーススタディ
AAK は食品および飲料業界の世界的リーダーです。同社はスウェーデンのマルメに拠点を置き、世界中に施設を展開しています。 AAK メンテナンス チームは、eMaint CMMS を使用して総合的な生産的なメンテナンスを実現し、損失を削減し、修正メンテナンス時間を短縮します。
eMaint を実装する前、AAK のメンテナンス チームは事後対応モードに陥って常に消火活動を行っていました。チームの時間の 4 分の 3 以上が事後メンテナンスに費やされ、資産のパフォーマンスを最適化するための時間はほとんど残されていませんでした。そのため、彼らはトータル プロダクティブ メンテナンス (TPM) 戦略に切り替えることにしました。
この組織は現在、eMaint CMMS を使用して資産パフォーマンスを監視し、必要なメンテナンス作業を事前に計画しています。 eMaint を使用すると、予防保守の計画と追跡が簡単になり、組織が機器の故障を未然に防ぐことができます。 AAK のチームは、火災を消す代わりに、速度の低下を解消し、生産上の欠陥を防ぐことに集中できます。
その結果は劇的なものでした。 TPM と CMMS のおかげで、AAK は計画外のメンテナンス タスクの割合を 78% から 9% に削減しました。また、応答時間も短縮されたため、修理が迅速に行われ、生産性に影響を与えることはありません。 TPM の定義によれば、AAK は現在、継続的な改善と成功への明確な道を進んでいます。
CMMS で TPM を達成する方法
完璧な TPM の達成は、完全には達成できない可能性のある高い目標です。ただし、5S 原則を遵守し、総合的な生産性維持の 8 つの柱を実行することで、組織は TPM にさらに近づくことができます。
eMaint CMMS などの TPM ツールは、データと指標を提供し、メンテナンスの改善を促進しながら手動によるデータ収集を削減することでプロセスをサポートできます。 CMMS と振動や温度モニターなどのツールを組み合わせることで、TPM メンテナンス プロセスがサポートされ、計画外のダウンタイムが発生する前にメンテナンスの問題を特定して修正するためのさらに多くの方法を従業員に提供できるようになります。
CMMS が 8 つの柱のそれぞれにどのように役立つかは次のとおりです。
<オル>CMMS を使用すると、各タスクや作業指示を、誰に割り当てる必要があるかなど、さまざまな方法で分類できます。ジョブを完了するために必要なスキルに応じて、CMMS でジョブを割り当てることができます。複雑でないタスクはオペレーターに割り当てられ、より複雑なタスクは適切なトレーニングと経験レベルを備えた技術者に割り当てられます。
定期的な手動検査によって品質が維持されていることを確認するには PM スケジュールが必要ですが、人的ミスの余地がまだあるため、それだけでは十分ではない可能性があります。その後、CMMS 内に導入された予知保全戦略によって強化する必要があります。リアルタイム モニタリング センサーは、潜在的な問題を発生前に検出し、欠陥や故障が発生する前にメンテナンス技術者の介入をトリガーできます。
傾向を追跡し、リアルタイムの資産データを分析し、メーカーの推奨事項に従うことで、組織は生産の無駄、機器のライフサイクルの短縮、機器の交換や人件費の増加、計画外のダウンタイムを防ぐことができます。 CMMS を使用すると、ユーザーはこれらのジョブを計画、設定、追跡できます
CMMS は、資産障害を分析して根本原因を見つけるために必要な履歴データを提供します。これにより、技術者は各機械がどのように故障する傾向があるかについての知識を収集できるようになります。この情報により、メンテナンス チームは資産やプロセスに変更を加えることができ、最終的には信頼性が向上します。
資産の完全な履歴データを CMMS に保存して利用できるようにすることで、TPM のこの柱が促進されます。故障原因の調査や修理が可能です。一貫した問題が強調表示され、再設計されたアセットを使用したり、メンテナンス スケジュールのプロセスを変更したりすることで、より恒久的な修正を行うことができます。
CMMS は、仕事を完了するために必要なトレーニングや認定を追跡できます。アラートと通知を設定して、トレーニングがいつ期限切れになるか、またはタスクを完了する必要があるかどうかを確認できます。
CMMS を使用すると、企業は安全データシート、標準操作手順、安全チェックリストなどの情報を保存できます。監査人が要求した場合、CMMS のレポート機能は、安全要件が遵守されていることを証明します。
CMMS は、保守担当者と管理担当者の間のギャップを埋めるのに役立ちます。製造業務を成功させるには両方が必要ですが、並行して機能することはほとんどありません。 CMMS は、両方のグループにとって唯一の信頼できる情報源として機能します。写真や操作マニュアルなどのドキュメントに簡単にアクセスできるため、これらのドキュメントを検索する時間が短縮されます。管理スタッフは、CMMS の在庫とスペアパーツの追跡を活用して、メンテナンス チームがパーツを確実に利用できるようにすることもできます。
明確な目標と目的を確立しながら、継続的な改善の文化を育むことで、組織は時間の経過とともに主要な TPM マイルストーンを達成できるようになります。 TPM 戦略に継続的に取り組むと、故障、製品の欠陥、計画外の停止、速度低下、安全上のインシデントがないという最終目標に近づくことになります。
機器のメンテナンスと修理