用帕累托图分析停机:一张按时长,一张按次数
用帕累托图分析停机要做两张:按时长排序的一张找出吃掉最多生产时间的原因,通常是换模和大故障;按次数排序的一张找出最频繁的原因,通常是卡料、误送这类小停机。两张图的前几名往往不同,对策也不同。总图看完后再按设备、班次、产品分层,才能落到可动手的对象上。
同一份数据,要画两张图
用帕累托图分析停机,只画一张“按停机时长排序”的图是不够的。正确做法是按时长和按次数各做一张:时长图告诉你哪些原因吃掉了最多的生产时间,排在前面的通常是换模和大故障;次数图告诉你哪些原因发生得最频繁,排在前面的通常是卡料、误送、报警复位这类小停机。两张图的前三名经常完全不同,对应的对策和负责人也不同。
看完总图还要分层——按设备、按班次、按产品再各画一遍,直到排第一的那根柱子对应到一个具体的、有人能去动手解决的对象上。
一个完整算例
假设数据:某冲压车间一条级进模冲压线,一周内记录的非计划停机共 200 次、2000 分钟。
第一张:按停机时长排序
| 原因 | 时长(分钟) | 占比 | 累计占比 |
|---|---|---|---|
| 换模 | 658 | 32.9% | 32.9% |
| 模具故障(冲头断、顶针断) | 412 | 20.6% | 53.5% |
| 首件等检验 | 336 | 16.8% | 70.3% |
| 送料误送检出 | 213 | 10.7% | 81.0% |
| 待料 | 186 | 9.3% | 90.3% |
| 废料堵塞 | 95 | 4.8% | 95.0% |
| 其他 | 100 | 5.0% | 100% |
第二张:按停机次数排序
| 原因 | 次数 | 占比 | 累计占比 | 平均每次 |
|---|---|---|---|---|
| 送料误送检出 | 97 | 48.5% | 48.5% | 2.2 分钟 |
| 废料堵塞 | 41 | 20.5% | 69.0% | 2.3 分钟 |
| 换模 | 14 | 7.0% | 76.0% | 47 分钟 |
| 首件等检验 | 14 | 7.0% | 83.0% | 24 分钟 |
| 待料 | 9 | 4.5% | 87.5% | 20.7 分钟 |
| 模具故障 | 6 | 3.0% | 90.5% | 68.7 分钟 |
| 其他 | 19 | 9.5% | 100% | 5.3 分钟 |
两张表放在一起,读法如下:
- 时长图前三名是换模、模具故障、首件等检验,合计占 70%。这三项单次时间长,是“大块头”问题:换模要用快速换模的办法去压缩内部作业,模具故障要查模具保养和备件,首件等检验要调整检验的响应方式。
- 次数图前两名是送料误送和废料堵塞,合计 138 次,占总次数的 69%,但单次只有两分多钟。只看时长图,送料误送排第四、废料堵塞排第六,很容易被划到“次要问题”里不管。
- 可这 138 次小停机的代价不止表上的 308 分钟。每次停下来,操作工要走过去、处理、复位,重新开机后头几件还要确认,节奏被反复打断。而且人工记录的小停机普遍漏记,真实次数往往比表上多。
所以结论不是“先抓换模,其他不管”,而是两条线并行:生产和工艺去压换模时间,设备和模具去查送料误送为什么一周报警近百次。后者适合用 5Why 分析一层层追下去。
次数多和时长长,是两种不同的病
| 特征 | 次数多、单次短 | 次数少、单次长 |
|---|---|---|
| 典型原因 | 卡料、误送、传感器误报、飞达卡料、堵瓶 | 主轴、液压、模具损坏,换模,待料 |
| 问题性质 | 小停机,设备或工装处于“带病运行”的状态 | 故障停机或组织性等待 |
| 谁最清楚 | 操作工 | 维修工、班长、计划员 |
| 看哪个指标 | 停机次数、MTBF | 单次时长、MTTR |
| 对策方向 | 消除发生源:调整、清洁、更换磨损件、改治具 | 缩短恢复时间:备件、换模标准作业、响应机制;再做预防保养 |
除了两张图,还可以在表里加一列“平均每次时长”(时长 ÷ 次数),像上面算例那样。这一列能一眼分辨出某个原因属于哪种病。
分层:总图只能告诉你方向
车间总图上“模具故障 412 分钟”这根柱子,没人能直接拿去行动。要往下分层,常用的三个维度:
按设备分层
同类设备 8 台,把“模具故障”的时长按设备拆开。经常会发现大半时间集中在一两台上,那就先去看这一两台:是不是设备精度差、是不是总跑某几套老模具。如果各台分布均匀,说明是共性问题,要从模具保养制度、备件管理上找。
按班次分层
同一台设备,夜班的待人和等检验明显高于白班,很常见——夜班技术员和检验员配得少。这类问题从总图上看不出来,按班次一拆就清楚。也要留意反方向的情况:某个班的停机记录特别少,不一定是干得好,可能是记得少。
按产品或模具分层
送料误送 97 次,按产品拆,如果七成集中在某一个料号上,问题多半在那套模具的导正、浮升或者那种材料的料厚和表面油量上,而不在送料机本身。按产品分层是很多工厂漏掉的一步,因为停机记录表上压根没有“当时在做什么产品”这一栏。
分层的前提是原始记录里有这些字段。停机记录至少要带:设备编号、班次、产品/模具号、原因码、起止时刻。缺哪个字段,就少一个分层维度。
分层分到哪里为止?分到排第一的柱子可以写成一句“某台设备、做某个产品时、发生某种现象”的话,就可以停下来去现场了。
常见的几种误用
“其他”排第一
图一画出来,最高的柱子是“其他”,这张图就没法用了。按惯例“其他”不论多大都放在最右边,但这只是画法上的处理;如果它的占比超过一成,要解决的是码表问题——回去翻“其他”的备注,把重复出现的原因拎出来单独设码。具体做法见停机原因码怎么设计。
分类层级不一致
把“设备故障”(一个大类)和“顶针断”(一个具体现象)放在同一张图上比高低。大类的柱子当然高,但这个比较没有意义。同一张图上的柱子必须是同一层级:要么全是一级类别,要么全是某个一级类别下面的二级原因。
把计划停机也画进去
计划保养、无订单、用餐休息放进图里,它们多半会排在最前面,把真正要解决的问题压到后面。帕累托图分析的对象是损失,计划停机单独列表即可。
只画一次
帕累托图的用处在于对比。对策实施后,用同样的口径、同样的周期再画一张,看原来排第一的柱子是不是矮下去了、排到了第几。只在月度报告里画一张交差,下个月换一个画法,看不出任何变化。
用太短的周期下结论
拿一个班的数据画图,某次 3 小时的偶发故障会占据整张图。故障类的分析至少用一个月的数据;如果某一次超长停机严重扭曲了图形,可以在图上标注后,另外画一张剔除它的版本作参考。
累计线只画不看
累计百分比折线的用处是帮你决定“抓到第几项为止”。折线在前两三项就爬到七八成,说明问题集中,抓这几项就够;折线爬得很平缓,说明分类角度不对,该换一个分层维度重画。
动手画图的步骤
- 确定范围:哪条线或哪几台设备、哪段时间、只取非计划停机。
- 确认这段时间内原因码表和统计口径没有变过。
- 按原因码汇总两个数:总时长、总次数。
- 分别降序排列,“其他”放最后,计算占比和累计占比。
- 画两张图:柱形为时长(或次数),折线为累计占比,次坐标轴上限设为 100%。
- 对两张图各自的前两三名,按设备、班次、产品分层重画。
- 为每张分层图的第一名指定负责人和下一步(去现场、做 5Why、查备件)。
- 一个月后用同样的口径重画,对比。
不想在 Excel 里反复排序、调坐标轴的话,可以直接用停机帕累托图在线生成工具:把汇总好的原因和对应的时长、次数填进去就能出图,省掉手工排序和算累计占比的功夫。画好的图可以放进月度的设备停机分析报告里,每个月用同一个格式,前后才好比较。
常见问题
帕累托图和柏拉图、排列图是一回事吗?
是同一种图。帕累托图是按 Pareto 音译的叫法,柏拉图是台资、日资工厂里常见的叫法,排列图是国内质量管理教材上的正式名称。画法都一样:柱子按从大到小排列,再叠一条累计百分比折线。
做停机帕累托图需要多长时间的数据?
看停机的频度。小停机多的设备一周数据就能看出规律;以故障为主的设备,一周可能只有两三次故障,至少要取一个月,否则排第一的可能只是一次偶发事件。取数周期内如果换过原因码表或统计口径,要分开做。
帕累托图一定符合 80/20 吗?
不一定。80/20 是经验说法,不是定律。如果前三项只占四成,柱子高度都差不多,说明分类的角度不对或者分得太碎,换一个分层维度(按设备、按部位、按产品)重新画,通常就能看到集中的地方。
用 Excel 怎么画停机帕累托图?
把原因和时长两列按时长降序排好,“其他”放最后,加一列累计百分比;选中后插入组合图,时长用柱形图走主坐标轴,累计百分比用折线走次坐标轴,次坐标轴最大值设为 100%。新版 Excel 的“排列图”图表类型可以一步生成。
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