设备故障停机率

工学领域术语

设备故障停机率是指设备故障停机时间与设备应开动时间的比，是考核设备技术状态、故障强度、维修质量和效率一个指标。

概念

它是指设备故障停机时间与设备应开动时间的比，是考核设备技术状态、故障强度、维修质量和效率一个指标。

计算公式

故障停机率=故障停机台时/[故障停机台时+设备实际开动台时(设备应开动总台时)]×100%

公式是指故障停机时间与设备应开动时间的比，是考核设备技术状态、故障强度、维修质量和效率一个指标。式中设备故障停机台时是指设备自发生故障损坏时起，至修复后重新投入生产上的实际时间。设备开动总台时=故障停机台时+实际开动台时。在其它条件不变的前提下，故障停机率越小，说明设备的可维修性能越好。

停机时间

GZL=Σ设备故障停机时间/（Σ设备实际开动时间+Σ设备故障停机时间） ×100%

（1）统计公式保持不变。注意子项和母项的计算公式。一个单位设备故障停机率过高均应引起关注，分析是否合理。但倘若一个单位故障停机率长期为零，可能未认真统计。

（2）一般要求综合故障停机率GZL≤1%。

（3）设备故障停机率+设备有效利用率=100%。

统计及做法

设备故障停机率是设备运行好坏的主要指标，设备管理的其余指标都是围绕着该项指标的开展而确定的。如设备运行成本、TPM、PM的完成率等。设备故障停机率怎样统计才能真实地反映设备运行的实际情况就成了一个重要话题。

定义及模型

（1）传统设备故障停机时间的计算方法

设备故障率的高低与设备故障停机时间的定义、统计方法有着直接的关系，传统的设备故障停机率是以平均故障率或最大故障率两种方式来反映的。

方法一：平均故障率是将生产线所有设备故障率的平均值作为该生产线的故障率，即将生产线所有设备的故障时间累加作为分子，将每台设备计划开动的时间累加作为分母，两者所得的商则作为生产线的平均设备故障停机率。平均故障率计算公式如下：

生产线故障停机率=Σ每台设备故障停机时间/Σ每台设备计划开动时间

方法二：最大故障率是将生产线停线时间最长的那台设备的故障率作为该生产线的故障率。最大故障率计算公式如下：

生产线故障停机率=MAX单台设备最大故障停机率

上述两种方法都有一定的局限性，不能真实反映生产线的实际运行状况：平均故障率掩盖了很多有用的信息，如掩盖了生产线上个别设备高故障率的现象，尽管平均故障率很低，但不能说明该生产线的开动效率一定高。

最大故障率确实能够反映高故障率设备对整个生产线的影响，但忽视了低故障率设备对生产线的影响，最大故障率统计方法较平均故障率统计方法在反映故障率对设备开动率的影响方面有了改进，但如果低故障率的设备较多，该种故障率统计方法的缺陷也是明显的。另外，在传统采集做法中，故障数据都是由各维修班组进行统计，再由设备管理人员统一汇总，生成各类数据报表。环节多，周期长，易出错，不利于对现场和客户的快速响应。

（2）设备故障停机时间统计方法的改进

根据公司的要求，提出了以客户为导向的“故障时间累加不重复”的科学统计方法，即以生产线为对象，以对象的最终影响为故障时间统计原则。所谓“故障时间累加不重复”是指将生产线作为一个整体，按故障对整个生产线的全局性影响的全部结果统计停机时间，且对产生同一影响的多个同步故障不重复统计。

①若每道工序都是由一台设备组成，则单台设备故障停机，视同整条线故障停线，不同时间段多台设备故障，停机时间要进行累加。但在同一时间多台设备故障时，故障停机时间只统计效率损失最大的一台设备故障停机时间，不再重复统计计算。另外，多台设备交叉重叠发生故障，在设备故障停机时间时需要减去重叠的设备故障时间。

②若同工序有多台设备组成，则某一台设备的故障停机对整条生产线的影响也会随着设备数量的增加而相应地减少。如生产线某工序有2台设备，设备加工内容相同，若其中一台设备发生故障停机，该设备故障停机对整条生产线的影响为工序生产能力降低了一半，由产能折损折算到停机时间，则整线故障停机时间应该是单机故障停机时间的一半。

统计改进

设备故障停机时间的定义和统计原则确定后，如何快速而准确地进行统计也是一个重要环节。

（1）利用EXCEL常用软件，设置统计方法和计算公式

先将影响生产线的所有因素（设备或输送机械手）进行排列，作为故障时间需要统计的对象，形成表格的列。再以5min为一个单元，将每天的工作时间（以单班8h为例）细化成若干单元，形成表格的行。这样，某一生产线就以行和列形成了一个坐标系，见表1，通过EXCEL电子表单强大的计算功能，按照设备故障停机时间的统计模型设置统计公式，生成最终的生产线设备故障停机时间统计表，并通过条件格式实现颜色区分显示，清晰直观。

表1截图以连杆线为例、按“故障时间累加不重复”的统计原则进行的设备故障停机时间统计表，小计栏中为该生产线的故障停机时间目视图，右侧故障时间累加为各工序和各生产线的故障停机时间。表格不可填写任何数字，不可删除更改（设置了权限），仅有下拉菜单选择，自动生成相应颜色，颜色反映影响程度，红色表示工序仅为单台设备造成的停线，黄色表示工序多台设备的停线，节拍降低，故障时间自动生成（单台及整线）。

（2）故障统计操作流程

填写表1 （每日故障时间统计表）、自动生成表2 （单台设备和整条线故障停机时间），方便算出当月整线设备故障率和单台故障率。

故障停机率

随着科学技术的飞速发展，现代工业企业生产过程的机械化、自动化程度日益增高，结构日趋复杂，技术日益先进。设备在企业总投资中占的比重越来越大。可以说，一个企业生产能力的大小，取决于其拥有生产设备的品种、素质和拥有量；产品质量的好坏，一定程度上取决于装备技术水平之高低；生产经营目标能否实现，取决于设备的能力、利用程度以及设备的管理水平。对于机械设备来说，在开动时间一定的前提下，发生故障停机时间越短，故障率就越小，设备的生产运行性能就越好。因此设备故障停机率是许多企业设备管理的重要考核指标。

原因分析

通过以往的故障记录，发现生产过程中设备故障停机时间长主要是由设备故障次数多以及故障修理时间长引起。导致设备故障次数多是因为大量的故障未能在检修中被发现，而集中暴露在生产过程中，造成生产过程中频繁停机；同时经过长期现场跟踪，发现维修时间长并非由于维修工人技术水平不高，而是维修所需的备配件不足，在维修过程中加工、制造零件占用了大量的时间，直接导致生产线长时间停机甚至停产。

国内很多企业都广泛推行全员生产维护活动（TPM），但根据反馈，普遍认为 TPM 的理念确实好，就是大多落不到实处。维修人员和操作人员分属不同车间，操作人员只关心使用设备，完成生产任务以及简单的清洁保养工作。虽然他们能够在第一时间感知设备运行状态的好坏，但对设备的机构、原理却缺乏了解，也不参与点检工作。而维修人员对设备的使用状态没有切身体会，常规的例行检查也就缺乏针对性。操作人员和维修人员各管一头的局面在很大程度上导致了预防性维修工作的缺失。

对于点检未能发现或者一些无法预防的突发故障，只能通过抢修来解决。在抢修过程中，除去必要的故障原因分析，以及维修过程实施外，经常由于备件的准备不足或者管理不善而耽误时间。造成备件不能及时提供的主要原因有以下几个方面：

（1）整条生产线设备流程长，安装位置分散，所用零部件规格型号多，备件管理中部分帐物不符或不够详细，存放地点较混乱，寻找起来费时费力。

（2）大量备品配件都是进口的美制、美标零件，通用性不强，临时紧急采购或定制周期长。比如：造型机各大型油缸所用的美标密封件，规格多、尺寸差异大，一旦损坏就需联系密封件厂家临时测绘赶制，维修时间无法保证。

（3）备件质量达不到要求。考虑到维修成本，生产线所用的标准件尽可能使用国产件替代，有时会因为质量达不到要求，造成维修工作量增加或重复故障。

（4）机加工能力不足影响备件制作。备件中有许多零件需要根据磨损状况测绘加工的，由于机加工工作量大，经常重视抢修急需的零件，而忽视了备件的加工准备。

改进措施

为了使点检工作不流于形式，使点检工作取得应有效果，将点检与定期维修相结合，从以下几方面加强：

（1）制定严格的设备点检规范。生产线由多台设备组成，而设备由很多零部件组成，但有的零部件不容易损坏，有的则容易损坏，有的零部件即便损坏也不影响设备开动。因此，对流水线故障进行统计分析，找出故障停机发生频率高、故障停机时间长的设备，将点检集中在其经常发生故障的部件上。

（2）推行中班点检和维修结合。点检工作与维修相结合，是点检工作取得应有效果的有效方法。将维修人员分两班，一班跟随生产随时解决突发故障，另一班则在生产结束后对设备进行点检，并解决前一班生产中遗留下来的并没有造成停机的故障或隐患。点检的目的是防故障于未然。因此，利用中班时间点检与维修相结合，既能更准确地检查出设备的故障及隐患，又能更及时地处理检查中发现的问题。

（3）加强基础管理。完善点检制度，增强中班点检的监督和检查。改变原有的设备管理和维修方式，提高对预防性维修的认识，同时提高人员素质，加强技术及现代设备管理理论的培训。大力推行日常岗位点检的规范化，定期检查、定项修理的制度化、表格化和标准化。试行点检及预防性维修的激励机制。对于能够在点检或生产巡检中发现重大设备故障隐患并及时加以解决的维修人员给予一定的经济奖励，反之对于所负责的区域和设备因点检不仔细、不认真造成的设备停机事故给予相应处罚，以此激发维修员工的点检工作热情。

注意事项

为防止企业发生片面追求降低设备维修费用、强制运行设备的短期行为，应将设备维修费用与设备利用率、完好率、设备故障停机率等技术指标捆在一起进行考核，使职工认识到重视设备经济管理并不意味着轻视设备技术管理、实物管理，更不意味着在设备管理考核指标上厚此薄彼，促使基层单位千方百计提高设备综合管理水平。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省