KOMPLEXNÁ PRODUKTÍVNA ÚDRŽBA (TPM) - harmonizácia výroby a údržby

Transcript

1 KOMPLEXNÁ PRODUKTÍVNA ÚDRŽBA (TPM) - harmonizácia výroby a údržby doc. Ing. Miroslav RAKYTA, PhD. miroslav.rakyta@tpm.sk tpm@tpm.sk Charakteristika excelencie údržby (podľa Campbella) Stratégia Personálny manažment Plánovanie a rozvrhovanie Koncepcia (systémy) údržby Meranie výkonnosti údržby Informačné technológie Zapojenie zamestnancov Analýza bezporuchovosti, udržiavateľnosti a zabezpečenia údržby Procesné analýzy Organizácia má vypracovanú perfektnú stratégiu manažmentu výrobných zariadení a iného DM a ich údržby Organizácia má široko kvalifikovaných a lojálnych údržbárov a operátorov, zvládajúcich samostatne pridelené údržbárske procesy Organizácia má projekty na zlepšovanie údržby, úplne ich realizuje a má perfektný systém plánovania a rozvrhovania údržby Všetky koncepcie (systémy) údržby v organizácii vychádzajú z dôkladných analýz spoľahlivosti a prevádzky výrobných zariadení a iného DM V organizácii je úplne uplatnené meranie efektívnosti výrobných zariadení, je podrobné sledovanie a vyhodnotenie nákladov na údržbu a benchmarking na základe starostlivo vybraných indikátorov V organizácii je uplatňovaný úplne integrovaný a funkčný systém počítačovej podpory riadenia údržby so všetkými požadovanými databázami V organizácii sú ustanovené úplne funkčné autonómne tímy pre zlepšovanie a zabezpečovanie údržby V organizácii sú uplatňované programy analýzy bezporuchovosti, udržiavatelnostii a zabezpečenia údržby a ich výsledky sú úplne využívané pre tvorbu koncepcie (systémov) údržby DM V organizácii je uplatňované pravidelné preskúmavanie nákladov na jednotlivé údržbárske procesy, ich časové charakteristiky (prácnosti, priebežné doby) a plnenie požadovaných znakov kvality

2 Podiel poruchových prác na celkovom počte hodín údržby [%] Počet hodín porúch (mechan.+elektr.) Náklady (Eur) Charakteristika TPM (Total Productive Maintenance - Japonsko/97) a PM (Preventive Maintenance, Productive Maintenance - USA/950:960) P.č. Systém Charakteristika. TPM TPM je program postupnosti krokov pre zvýšenie efektívnosti výrobného systému. Efektívnosť výroby je maximalizovaná metódami zlepšovania a udržiavaním zariadenia. PM PM sústreďuje špecialistov údržby. Zvýšenie efektívnosti strojov a zariadení, výroby sa chce dosiahnuť zlepšením údržby bez metód zlepšovania.. TPM TPM je budovaná na princípe Jishu-Hozen pre operátorov (operátor musí uchovávať a udržiavať ich vlastné zariadenie). Bežná údržba (čistenie, mazanie, doťahovanie, k uvoľnených časti zariadenia, kontrola atď.) je povinnosťou operátorov, kým inšpekcie zariadení, diagnostika a opravy sú zadané špecialistom údržby. PM PM v tomto systéme sú operátori zasvätení len do výroby, kým všetky činnosti na udržiavania i údržby vykonávajú špecialisti údržby.. TPM TPM využíva pri zvyšovanie efektívnosti zariadení budovanie malých skupín TPM, na činnosti ktorých sa zúčastňujú všetci členovia tímu. Mení sa formálna štruktúra organizácie práce (individuálna) na tímovú prácu. TPM je budovaná prostredníctvom aktivít malých skupín TPM PM PM nie je implementovaná prostredníctvom aktivít malých skupín, na ktorých sa zúčastňujú všetci členovia tímu, ale je budovaná na špecialistoch údržby. Hodnotenie starostlivosti o stroje a zariadenia Plnenie termínov plánovaných (normovaných) opráv [%] Hodnota výrobných strát (prestoje) ,0 5,0,5 0,0 E G,5 0,0 Úspora pracovníkov Celkové náklady na údržbu 7,5 +A 7, Určenie cieľa k..0 pre koordinátora zavádzania TPM 5,0 A 5, ,5 -A, ,0 P 0, Podiel plánovaných prác na celkovom počte hodín údržby [%] Priemer Priemer Priemer Priemer Priemer Cieľ na na na na na.0 mesiac mesiac mesiac mesiac mesiac.pólrok.pólrok.pólrok.pólrok.polrok Historické údaje / skutočnosť mesiac Výsledná úroveň hodnotenia Charakteristika Efektivita údržby [%] E excelentná úroveň G výborná úroveň A dobrá úroveň A priemerná úroveň A podpriemerná úroveň P zlá úroveň 0 50

3 Priemysel : - gumárenský, - obalový, - strojársky, - papierenský, - drevársky, - chemický, - sklársky, - elektrotechnický, - potravinársky, - hutnícky, - automobilový, - automotív, - farmaceuticky, - rafinérsky... Typ výroby : - hromadná, veľkosériová - sériová - malosériová, kusová výrobné straty verzus náklady na údržbu náklady na údržbu po poruche verzus náklady na preventívnu údržbu 5 Percentuálne vyjadrenie príčin prestojov strojov a zariadení Preventívna údržba Autonómna údržba Trenie Opotrebenie Teplota Tlak Zlomenie Chybné správanie Neznalosť Nedostatočný tréning Žiadna motivácia Bezmyšlienkovitosť Prach Špony Zalepenia Kyslosť / Zásaditosť Farba / Olej / Mazivo Zdroj. KaizenInstitut, Nemecko 00 6

4 Historický vývoj TPM - Údržba po poruche ( 50-te roky) (Breakdown Maintenance - BM) - Preventívna údržba (Preventive Maintenance PM) - Korektívna údržba (Corrective Maintenance CM) - Prevencia údržby (Maintenance Prevention MP) - Inžinierstvo spoľahlivosti (Reliability Engineering) Tieto boli v 50-tych a 60-tych rokoch prinesené z USA. Pozmenením (zapojenie všetkých zamestnancov) vzniká v 70-tych rokoch : - Totálne produktívna údržba (Total Productive Maintenance TPM) Požiadavky na organizáciu a riadenie údržby - Centralizovaná údržba - Decentralizovaná údržba - Kombinovaná údržba - Externá údržba - Outsourcing údržby Požiadavky TPM 7 Filozofia podporujúca excelenciu systému údržby Filozofia, ktorá podporuje budovanie excelencie vo všetkých bodoch je TPM (Total Productive Maintenance) Totálne produktívna údržba TPM je súbor aktivít zahrňujúci všetky útvary podniku s cieľom : vytvoriť takú štruktúru podniku, ktorá zaistí maximálnu efektívnosť výrobného systému, eliminovať poruchy, chyby a všetky ďalšie straty na zariadeniach, zvyšovať postupne efektívnosť zariadenia, zlepšovať zisk firmy, vytvoriť vyhovujúce pracovné podmienky, motivovať a zapojiť všetkých pracovníkov a všetky útvary od robotníkov po top manažment do zlepšovania, dosiahnuť nulové straty prostredníctvom tímovej spolupráce. Zjednodušená definícia hovorí, že : TPM je súbor aktivít vedúcich ku prevádzkovaniu strojného parku v optimálnych podmienkach a ku zmene pracovného systému, ktorý tieto podmienky zabezpečuje!!! 8

5 Koncept pre redukciu porúch. Klasifikovať poruchové stavy.. Analyzovať poruchové stavy (porucha, príčina, príznak, dôsledok).. Pripravovať údržbárske zásahy príprava (plánovanie a rozvrhovanie) je základom kvality údržby.. Dodržovať medze opotrebenia. 5. Detekovať opotrebenia. 6. Navrhovať nové intervaly výmeny a kontroly stavu zariadení (dynamický systém preventívnej údržby). 7. Zlepšovať funkčnosť s využitím metód a nástrojov ako : 5x prečo, strom porúch (FTA), analýza príčin, dôsledkov a kritickosti porúch (FMECA), PM analýza, rozhodovací strom údržbových zásahov a ich intervalov, atď. 9 PLÁN VÝROBY verzus PLÁN ÚDRŽBY - hodnotenie celkovej efektívnosti zariadení OEE = dostupnosť x výkonnosť x kvalita Sedem krokov : - korektívna údržba - autonómna údržba - autonómna údržba v montáži - preventívna údržba na úrovni stroja - prediktívna údržba na úrovni ND - plánovaná údržba - manažment prevencie - bezpečnosť technických systémov - zručnosti pracovníkov [zdroj : Shirose - piliere TPM] 0 5

6 Päť základných pilierov TPM. Hodnotenie OEE (CEZ - celkovej efektívnosti zariadení).. Autonómna údržba údržba obsluhou.. Systém pre návrh preventívnej údržby a včasný manažment prevencie zariadení.. Plánovaná údržba. 5. Tréning pre zlepšenie zručností a bezpečnosti pracovníkov pri výkone starostlivosti o stroje. 5S 5 Shitsuke (Disciplína) REDUKCIA STRÁT VÝROBNÉHO A SERVISNÉHO SYSTÉMU OEH MTTR, PPM, Cp, Cm Lock out Tag Out LOTO 5 Vypracovať postup a vyškoliť pracovníkov Seiketsu (Štandardizovanie) Seiso (Čistota) Seiton (Usporiadanie) VSM (pridaná hodnota / nepridaná hodnota) ŠTANDARDIZÁCIA (čistenie, mazanie, zoradenie, opravy) AÚ, PÚ, PdÚ VIZUALIZÁCIA (KPI s ukazovatele) VERIFIKÁCIA (matica zodpovednosti / motivácia) Vypracovať štandardy zabezpečenia zariadenia Zabezpečiť miesta ohrozujúce bezpečnosť Analyzovať miesta a procesy vzniku potenciálneho úrazu Seiri (Organizovanie) OEE / TEEP NADČASY Popísať rizika a hľadiska bezpečnosti na zariadení Organizácia a hodnotenie efektívnosti pracovísk a BOZP Každý stupeň (-5) : zodpovednosť, audit, merateľný ukazovateľ!!! 6

7 Autonómna údržba (Údržba obsluhou) Údržba obsluhou Školenie a kontrola technického stavu zariadenia obsluhou 5 Štandardy údržby obsluhou Odstraňovanie zdrojov znečistenia ZVÝŠENIE VÝKONNOSTI VÝROBNÉHO SYSTÉMU 5 x prečo? FMECA 8 D PM analýza Preventívna údržba 5 Optimalizovať prostriedky údržby a infraštruktúru Tímová práca na údržbe Dopracovať štandardy údržby Stanoviť priority v činnostiach údržby Počiatočné čistenie stroja a pracoviska Analyzovať hlavné a čiastkové procesy údržby Plánovanie pohotovosti a hodnotenie efektívnosti strojov a zariadení Každý stupeň (-5) : zodpovednosť, audit, merateľný ukazovateľ!!! 7

8 FMECA; PM analýza Selektovanie porúch s využitím Paretovej analýzy pre model Zariadenia a model Súčiastky pre aplikáciu nástrojov a metód pre nápravné opatrenia Typ zariadenia Typ A Typ B Typ D Názov súčiastky Spoločné 5 súčiastky Početnosť porúch 6 0 Početnosť porúch Súčiastkový model aktivít Model aktivít pre typ zariadenia 5 x PREČO 5 6 8

9 7 Definovať a selektovať preventívne činností pridávajúce hodnotu Prerozdelenie a optimalizácia výkonu pracovníkov pri údržbe strojov 8 9

10 Definovať a selektovať preventívne činností pridávajúce hodnotu Optimalizácia údržby z pohľadu zabezpečenia kvality a výkonu zariadenia 9 Štandardizácia rozdelenia zodpovednosti za starostlivosť o strojné zariadenie KONTROLNÝ PLÁN AUTONÓMNEJ ÚDRŽBY KONTROLNÝ PLÁN PREVENTÍVNEJ ÚDRŽBY Názov linky : Stredisko : Linka 50 Názov stroja : Inventárne číslo : Lis 09 Názov linky : Stredisko : Linka 50 Názov stroja : Inventárne číslo : Lis 09 5 Stav Odporúčania pre výkon postupu Pos Kontrolné miesto Postup kontroly Kedy Trvanie Interval stroja Dopravníky Čistenie dopravníkov 5 min T V Stav Pos Kontrolné miesto Postup kontroly Odporúčania pre výkon Trvanie Interval stroja Kontrola centrálneho mazania Mazanie + čerpadlo Kontrola manometru, kontrola prietoku na ojnici a saniach 0 min T Z lisu Bubon Čistenie orientačného bubna 0 min T V Žirafa a dráha Čistenie dráhy kalot 0 min T V Olejová vaňa + zásobník Výmena olejovej náplne Vyčistenie olejovej vane a čerpadla, výmena filtrov 60 min R V Lisovací priestor Čistenie lisovacieho priestoru 0 min T V Rozvádzač Čistenie elektro rozvádzača 0 min M V 5 Priestor kabíny Čistenie pracovného priestoru v lisovacej kabíne 0 min T V Kontrola tesnosti vzduchových Prípojka + rozvody rozvodov 0 min M Z Pozorované odchýlky od normálneho stavu hlásiť údržbe! Pozorované odchýlky od normálneho stavu hlásiť údržbe! Legenda: S = x za smenu D = x za deň Pr = Pri prestavbe Pre interval: T = x týždeň T = x za týždne Q = x za kvartál R = x za rok Stav stroja: V = vypnutý, Z = zapnutý, R = ručný režim strana / z Vytvoril / Zmenil Údržba Meno Dátum Podpis Legenda: S = x za smenu D = x za deň Pr = Pri prestavbe Pre interval: T = x týždeň T = x za týždne Q = x za kvartál R = x za rok Stav stroja: V = vypnutý, Z = zapnutý, R = ručný režim strana / z Vytvoril / Zmenil Údržba Meno Dátum Podpis KONTROLNÝ PLÁN PREVENTÍVNEJ PREVÁDZKOVEJ ÚDRŽBY Názov linky : Linka Názov stroja : Lis Stredisko : 50 Inventárne číslo : 09 Stav Odporúčania pre výkon Pos Kontrolné miesto Postup kontroly Trvanie Interval stroja Podávanie Mazanaie podávania kalot 5 min T V Zberač Mazanie zberacieho machanizmu túb 5 min T V Stierač Výmena stieracieho krúžku + čistenie 5 min T V Pozorované odchýlky od normálneho stavu hlásiť údržbe! Legenda: S = x za smenu D = x za deň Pr = Pri prestavbe Pre interval: T = x týždeň T = x za týždne Q = x za kvartál R = x za rok Stav stroja: V = vypnutý, Z = zapnutý, R = ručný režim strana / z Vytvoril / Zmenil Údržba Meno Dátum Podpis 0 0

11 Hodnotenie OEE - efektívnosti zariadenia Šesť hlavných strát Prestoje. Poruchy vyplývajúce z chýb na zariadení. Zoraďovanie a nastavovanie (výmena prípravku, nástroja a pod.) Straty rýchlosti. Nečinnosť a malé prestávky (abnormálna činnosť senzorov, blokovanie v sklzoch a pod.). Redukcia rýchlosti (nesúlad medzi navrhnutou a skutočnou rýchlosťou zariadení) Chyby 5. Chyby v procesoch a oprava (nepodarky a nedostatky v kvalite, ktoré potrebujú opravu) 6. Redukcia času medzi štartom stroja a stabilnou prevádzkou Hodnotenie súčasného stavu údržby (OEE - Overall Effectiveness of Equipment) Výpočet OEE podľa Nakajima (redukcia zoradenia i udržby po poruche o 0 %) OEE = A * E *Q A Dostupnosť Výpadok zariadení, poruchy Zoradenie a nastavenie 60 = 0,87 *00 87 % E Q Výkonnosť Kvalita Behy naprázdno, krátke prerušenia 0,5 /ks * 00 ks Znížená rýchlosť 00 Straty nekvalitou (chyby v procesoch) 00 ks - 8 ks = 0,50 = 0,98 Straty rozbehom 00 ks OEE = (A * E * Q) (0,87 * 0,50 * 0,98) 0,6 *00,6% *00 *00 50 % 98 % Určenie cieľov pre údržbu a výrobu na zvýšenie OEE Výpadok zariadení, poruchy A Dostupnosť = 0,9 *00 9 % Zoradenie a nastavenie 60 Behy naprázdno, krátke 0,5 /ks * 0 ks E Výkonnosť prerušenia = 0,5 *00 5 % Znížená rýchlosť 0 Straty nekvalitou 0 ks - 8 ks Q Kvalita (chyby v procesoch) = 0,98 *00 98, % Straty rozbehom 0 ks OEE = (A * E * Q) (0,9 * 0,5 * 0,985) = 0,80 *00 8,0 % Cieľ : OEE = 8,0 -,6 = 5, %

12 Koeficient (index spôsobilosti) procesu (Cp) : Technická tolerancia delená prirodzenou toleranciou. ET C p, NT 6 NT Koeficient spôsobilosti procesu (Cpk) : Na rozdiel od Cp berie v úvahu i umiestnenie stredu procesu vzhľadom k požiadavkám zákazníka. C pk USL X min(, X LSL ) Hodnotenie spôsobilosti stroja a procesu výroby Krátkodobá spôsobilosť stroja Predbežná spôsobilosť procesu Dlhodobá spôsobilosť procesu Počet odobraných vzoriek : 50 kusov Počet odobraných vzoriek : min. 00 kusov (>5 podskupín) Počet odobraných vzoriek : min. 5 kusov (0 pracovných dní) V Cm, Cmk,67 Pp, Ppk,67 Cp, Cpk, K Cm, Cmk,00 Pp, Ppk,00 Cp, Cpk,67 Optimalizácia kvality produkcie a výkonu zariadenia Process Capability of spolu 8 LSL USL O v erall C apability Pp, PPL, PPU,7 Ppk, C pm * USL LSL Cm 6 ( 0,05) 0, ,09-0,0-0,05-0,08-0,0-0,0-0,007 0,000 Exp. O v erall Performance PPM < LSL 0,00 PPM > USL 0,00 PPM Total 0,00 Východzie podmienky: X = (- 0,09; - 0,0) σ = 0,006

13 Target 60% Reference,9% 5 AÚ + PÚ+LOTO+SMED 6

14 Prínos TPM pre údržbu a výrobu 7 8

15 I-06 II-06 III-06 IV-06 V-06 VI-06 VII-06 VIII-06 IX-06 X-06 XI-06 XII-06 Priemer hod Prínos TPM pre ekonomiku údržby Hodnotinie projektu TPM - poruchy (hod.) Mesiac 9 Otázky k harmonizácií výroby a údržby :. Je potrebné plánovanie údržby pre dosiahnutie harmonizácie?. Je potrebná pre harmonizáciu excelentná údržba?. Akým spôsobom sa určili činnosti autonómnej údržby pre operátora, zoraďovača?. Sú potrebné pre harmonizáciu výroby a údržby presné výpočty ukazovateľov podľa noriem, alebo sú dôležité trendy vývoja? 5. Je potrebné pre efektívnu harmonizáciu realizovať ukážkové vzorové pracovisko a zariadenie /5S pracovisko, údržbárska dielňa; AÚ; PÚ; SMED s aplikáciou nástrojov 5 x prečo; FMECA; PM analýza; atď./? 6. Máte pocit potreby skúsiť si overiť svoj stav na Vašom vzorovom pracovisku? 7. Rozhodujete sa medzi TPM a RCM, prečo? 0 5