Dołącz do czytelników
Brak wyników

Z praktyki kierownika produkcji

9 marca 2022

NR 67 (Luty 2022)

Case study – obniżenie kosztów utrzymania ruchu maszyn poprzez wdrożenie elementów Total Productive Maintenance

0 272

Przedstawiony przypadek dotyczy przedsiębiorstwa z branży obróbki metali, zatrudniającego ok. 800 pracowników, które aspirując do pozycji dostawcy 1 rzędu dla liderów w branży automotive, podjęło się analizy stanu swojego parku maszynowego popartej wdrożeniem wskaźnika OEE (Overall Equipment Effectiveness).

W analizowanym zakładzie podjęto decyzję o analizie wskaźnika OEE w dwóch wariantach. Jeden dla całej firmy, obejmujący cały dostępny czas w okresie, oraz OEE operacyjny, który dotyczy pracy samych wydziałów produkcyjnych i operatorów i w którym nie są uwzględniane straty czasu, na jakie operatorzy nie mają wpływu, tj.

POLECAMY

  • planowane postoje (wynikłe z decyzji zarządu),
  • brak zamówień.

Karta awarii i przestojów

Na wydziałach produkcyjnych prezentowany i analizowany jest jedynie wskaźnik operacyjny, aby uniknąć potencjalnego demotywowania pracowników obniżaniem go poprzez straty, na które wpływ ma jedynie najwyższe kierownictwo zakładu. Aby zebrać dane niezbędne do wyliczenia wskaźnika OEE oraz do późniejszej jego analizy, wprowadzono tzw. kartę awarii i przestojów, w której pracownicy dla każdej z maszyn odnotowywali straty, jakie pojawiły się na danym stanowisku w trakcie dnia pracy, były to m.in.:

  • przezbrojenia,
  • naprawy/awarie (od momentu zatrzymania do uruchomienia maszyny),
  • regulacja i ustawienie maszyny,
  • konserwacje i przeglądy,
  • brak oprzyrządowania,
  • brak surowca,
  • brak dokumentacji,
  • braki (wytworzenie braków),
  • brak transportu,
  • przerwy organizacyjne (szkolenia, zebrania).

Chociaż przyjęty sposób zbierania danych wydaje się bardzo podstawowy i wymagający dodatkowej pracy związanej z przeniesieniem danych do MS Excel celem dalszych analiz, to pozwolił on na rozpoczęcie prac od razu, bez oczekiwania na specjalistyczne programy do poboru danych. Wielokrotnie w krajowych przedsiębiorstwach autor spotykał się z sytuacją, w której pomiary wstrzymywane były w oczekiwaniu na system, który całą pracę „wykona za nas”. Najczęściej wdrożenia takich programów przeciągały się miesiącami, opóźniając rozpoczęcie działań doskonalących. 

Wskaźnik OEE 

Dane zebrane ze wspomnianych powyżej kart były wystarczające do przeliczenia wskaźnika OEE dla zakładu. Danymi wsadowymi były też dane produkcyjne, takie jak ilość sztuk zgodnych czy wydajność zmianowa.
W obliczeniach przyjęto standardowy podział wskaźnika na:

  • OEE dostępności – stosunek czasu zaplanowanego na realizację produkcji do czasu, który w rzeczywistości możemy na tę produkcję poświęcić (operator ma dostęp do maszyny);
  • OEE efektywności – stosunek czasu dostępnego do rzeczywistej pracy. Dostępność jest zaniżana przez straty prędkości wykonywania operacji i w analizowanym przypadku wyliczana jako stosunek rzeczywistej produkcji do jej wolumenu, który powinien zostać wyprodukowany zgodnie z czasami podanymi w technologii;
  • OEE jakości – stosunek ilości dobrych produktów do produkcji ogółem.

Wskaźnik OEE wyliczony został jako iloczyn powyższych składowych:

OEE = dostępność × efektywność × jakość. 

Po dokonaniu oceny stanu faktycznego okazało się, że wskaźnik efektywności parku maszynowego OEE dla analizowanego zakładu waha się od 40 do 75%. 

Działania doskonalące

Aby odpowiednio dobrać zakres działań doskonalących, przeprowadzono analizę krytyczności parku maszynowego, dzieląc maszyny na kategorie A, B oraz C. Sama analiza krytyczności oparła się na zadaniu pytań dotyczących każdej z maszyn i wybranych elementów infrastruktury. W zależności od udzielonej odpowiedzi przydzielana była określona ilość punktów. Punkty zsumowane dawały obraz tego, jak istotne jest dane urządzenie dla zakładu. Punktowane pytania to:

  • Jaki wpływ na bezpieczeństwo pracownika może mieć zaistnienie awarii?
  • Jaki wpływ na jakość produktu końcowego może mieć zaistnienie awarii?
  • Jaki wpływ na plan produkcyjny będzie miało zaistnienie awarii?
  • Jakie jest obciążenie maszyny?
  • W jakim stopniu zamienna jest analizowana maszyna?
  • Jaki jest czas dostawy części zamiennych?
  • Jaki jest obecny poziom awaryjności maszyny?
  • Jaki jest koszt 1 h przestoju maszyny?

W zależności od odpowiedzi – za każde z powyższych pytań możliwe do uzyskania jest od 0 do 10 punktów. Co za tym idzie – maksymalną ilością punktów, które uzyskać może maszyna, jest 80 pkt. W następnej kolejności podzielono park maszynowy zakładu zgodnie z poniższymi kategoriami:

  • Maszyny krytyczne (A) – 64–80 pkt
  • Maszyny istotne (B) – 63–40 pkt
  • Maszyny pomocnicze (C) – 39–0 pkt

Podjęto decyzję o skupieniu się na wynikach wskaźnika OEE dla maszyn krytycznych (typu A), który wynosił średnio 65%. Po przeprowadzeniu analizy strat na ww. maszynach zespół zauważył, że największy wpływ na wysokość wskaźnika OEE mają straty dostępności urządzeń, a konkretnie awarie i regulacje maszyn.

TPM

Aby obniżyć powyższe straty w przedsiębiorstwie oraz podwyższyć efektywność maszyn i urządzeń, zaproponowano wdrożenie narzędzia 5 S, Autonomous Maintenance oraz Planned Maintenance jako podstawy i filarów Total Productive Maintenance (TPM).
TPM jest bardzo rozbudowanym podejściem do zarządzania parkiem maszynowym. Zgodnie z modelem Japońskiego Instytutu Utrzymania Fabryk (ang. Japan Institute of Plant Maintenance) składa się ono z 8 filarów, a są nimi:

  • Kobetsu KAIZEN,
  • Autonomous Maintenance,
  • Planned Maintenance,
  • Training and education,
  • Early Equipement Management,
  • Quality Maintenance,
  • Adminitrative and office TPM,
  • Health, Safety and Environment.

Filary stoją na solidnych podstawach, takich jak strategia, cele i wskaźniki efektywności. Wiele opracowań w podstawach systemu TPM przedstawia także powszechnie znane 5 S. Bez solidnych fundamentów wdrażanie poszczególnych filarów TPM jest nieefektywne, a co więcej – w dłuższej perspektywie niemożliwe. Jednym z najważniejszych celów TPM jest zaangażowanie wszystkich pracowników organizacji w utrzymywanie parku maszynowego w perfekcyjnym stanie. Co za tym idzie – w następstwie decyzji o rozpoczęciu mierzenia i analizy strat, aby jak najdokładniej „celować” z działaniami optymalizacyjnymi, podjęto decyzję o wdrożeniu kolejnych elementów systemu TPM.
Wprowadzenie 5 S pozwoliło na wzrost wydajności pracy dzięki lepszej organizacji stanowisk pracy m.in. poprzez ograniczenie lub wyeliminowanie czynności niedodających wartości (poszukiwanie informacji, narzędzi lub dokumentów, czas poświęcony na korygowanie błędów itp.). Największym przedsięwzięciem dla organizacji było jednak zdecydowanie wdrożenie Autonomous Maintenance na maszynach krytycznych, a konkretnie zwiększenie zaangażowania operatorów w działania konserwacyjne maszyn, na których pracują na co dzień. W omawianym przypadku (jak i w wielu innych organizacjach) funkcjonowały tzw. silosy funkcyjne i podział „my i oni”. Operatorzy wychodzili z założenia, że odpowiedzialni są jedynie za produkcję, a utrzymanie maszyn to w 100% obowiązek UR. 

Trzy kroki AM

Odpowiednie wdrożenie pierwszych 3 kroków Autonomicznego Utrzymania Ruchu skutecznie poprawiło współpracę pomiędzy wspomnianymi wydziałami. Poniżej pokrótce przedstawiono sposób wdrażania podstawowych 3 kroków Autonomous Maintenance:
Krok 1 – gruntowne czyszczenie i poszukiwanie usterek

  • gruntowne czyszczenie urządzeń, detal po detalu,
  • poszukiwanie niedoskonałości,
  • poszukiwanie usterek, braków technicznych na maszynie,
  • oznakowanie wszelkich nieprawidłowości czerwoną kartką TPM,
  • definiowanie punktów do doskonalenia na maszynie,
  • poszukiwanie sposobów doskonalenia wykonywania działań utrzymujących maszynę w doskonałej kondycji.

Krok 2 – eliminacja źródeł zabrudzeń i doskonalenie konserwacji

  • tworzenie map miejsc trudnodostępnych,
  • tworzenie map zabrudzeń,
  • eliminacja źródeł zabrudzeń: kurz, kamień, wycieki, poluzowania itp.,
  • zapobieganie wyciekom, zabrudzeniom u źródła,
  • eliminacja trudności w dostępie do punktów smarnych, kontrolnych,
  • wdrażanie pomysły doskonalące wynikających z analizy działań i map.

Krok 3 – standardy czyszczenia, smarowania i konserwacji

  • tworzenie standardów instrukcji dla czyszczenia, smarowania i inspekcji,
  • tworzenie wizualnych punktów kontrolnych na urządzeniach i maszynach,
  • wdrożenie zarzadzania wizualnego na maszynie – poziomy cieczy, wskazania manometrów, stany napięcia, stany ciśnienia, położenie zaworów,
  • wdrażanie pomysłów doskonalących wynikające z analizy działań i map.

Warte odnotowania jest zarówno podkreślenie wagi odpowiedniego rozłożenia kolejnych kroków w czasie, jak i zaplanowanie kolejności, w jakiej nasze maszyny będą obejmowane systemem. 
W ramach tylko pierwszego kroku AM zespół definiował średnio 20–30 usterek do usunięcia i tyleż usprawnień do wdrożenia na maszynach. Jednoczesne rozpoczęcie wdrażania na kilkunastu maszynach w przypadku omawianego przedsiębiorstwa zablokowałoby Dział Utrzymania Ruchu i szybko zniechęciłoby uczestników do dalszych prac. Dzięki rozłożeniu prac na okres ok. 24 miesięcy wdrożenie zakończyło się pełnym sukcesem.

Efekty

Wprowadzenie AM pozwoliło na zwiększenie świadomości oper...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 numerów czasopisma "Menedżer Produkcji"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • Dodatkowe dokumenty do pobrania i samodzielnej edycji
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy