Print

Totálne produktívna údržba systém pre zabezpečenie výkonu, kvality a bezpečnosti

-- 20.06.2010

Častým dôvodom strát, nízkej produktivity a vysokých nákladov v podnikoch je zlý stav strojov a zariadení (poruchy, prestoje, nedostatok náhradných dielov, atď.). Tento stav je okrem týchto dôvodov i dôsledkom toho, že na údržbu sa pozerá nie vždy s uznaním a jej významom pre zvyšovanie produktivity práce a znižovanie nákladov. Mnohokrát sú pracovníci údržby nedocenení a málo motivovaní vzhľadom k iným pracovníkom podnikových útvarov. Na údržbu sa skôr pozerá ako na „nutné zlo“ nie ako na jeden z procesov, ktorý výraznou mierou môže ovplyvniť pohotovosť strojov a zariadení, skracovania priebežnej doby výroby, spokojnosť zákazníka, redukcie nákladov.

Treba si uvedomiť, že:

1. Je jedno, či je podnik úplne automatizovaný alebo nie, v oboch prípadoch bude za dobrý stav a chod zariadení a strojov zodpovedať človek.

2. Na poruchu a prestoj je potrebné pozerať sa ako na potenciál zlepšenia strojov a zariadení, procesov.

3. Straty z prestojov mnohokrát prevyšujú hodnotu nákladov na náhradné diely a materiál.

Podobne ako kvalita v zdroji a nie až na konci výrobného procesu, aj pri údržbe platí, že problémom je potrebné predchádzať, vyhýbať sa im a nie ich odstraňovať až potom, keď nastanú. Stroje a zariadenia sa nepokazia len tak, samé od seba. Vždy existuje určitá príčina poruchy (preťaženie, opotrebenie, zlé mazanie a pod.), ktorá je obyčajne spôsobená zanedbaním povinností obsluhy alebo údržby.

Každý, kto strávil dlhší čas vo výrobe vie, že personál údržby má problémy, aby stačil odstraňovať poruchy a iba zriedka zostáva čas na dôkladnú prevenciu a kontrolu, ktoré by veľakrát mohli odstrániť príčiny výskytu porúch. Tento jav je spôsobený nedostatočným systémom zodpovednosti pracovníkov údržby a výroby za technický stav stroja, zariadenia.

Pri hľadaní úspor nákladov sa v procese transformácie najčastejšie zasahuje v organizačných štruktúrach, s cieľom zoštíhlenia a racionalizácie pracovnej sily. Veľmi málo sa pozerá na funkčnosť a nadväznosť na vybudované systémy údržby. Pri každej zmene organizačnej štruktúry sa stratí čas informácií z oblasti údržby strojov a zariadení.

A tam, kde došlo k výrazným personálnym zmenám v riadení údržby, vytratia sa aj praktické vedomosti a skúsenosti z oblasti údržby získané v minulých obdobiach. Čo má negatívny dopad na prestoje strojov a zariadení. Avšak ekonomika údržby je predovšetkým dlhodobý problém. Inak povedané – dosiahnutie priaznivých ekonomických ukazovateľov v krátkom časovom horizonte (napr. v období jedného mesiaca alebo roka) môže mať z dlhodobého hľadiska (napr. trojročného) nepriaznivý dôsledok.

Je veľmi mylná predstava manažmentu spoločnosti, že ak poklesne objem výroby a plánovaný prevádzkový čas výroby (napr. z 3smennej na 2smennú), poruchovosť sa zníži a požiadavky na zdroje nebudú v požadovanom množstve potrebné. Práve naopak. Ak bez analýzy možných dopadov zrealizuje redukciu zdrojov, pracovnej sily na údržbe a nákladov na údržbu, tak dopad sa prejaví nie okamžite, ale následne v priebehu 9 mesiacov. Na druhej strane ekonomická situácia vyžaduje optimalizáciu nákladov na údržbu, ktoré veľmi úzko závisia od voľby a určenia správnej stratégie a koncepcie údržby.

Výrobní pracovníci sa samozrejme domnievajú, že za údržbu nie sú zodpovední oni, ale údržbári. Japonci využili pri riešení týchto problémov starú známu skutočnosť, že robotník, ktorý obsluhuje zariadenie, najskôr objaví problém. Ak zabezpečíme vhodné vyškolenie robotníkov, títo sú schopní vo väčšine prípadov poruchám predchádzať. Údržba má potom dostatok času na prevenciu a hľadanie zlepšení.

Jednou z oblastí, kde sa nachádza nevyužitý potenciál pre zvýšenie produktivity je údržba. Nové koncepty údržby, predovšetkým Total Productive Maintenance (TPM), majú za úlohu redukovať straty na zariadeniach (šesť veľkých strát), čo sa prejaví druhotným efektom – redukciou nákladov na údržbu, zvýšením pohotovosti zariadení a zlepšením účinku koordinácie údržby a výroby.

Autorom systému [1] TPM je Seichi Nakajima, ktorý postupne v päťdesiatych a šesťdesiatych rokoch študoval systémy pre preventívnu údržbu a produktívnu (Preventive Maintenance) v USA a Európe. Tieto prístupy ďalej rozvíjal a analyzoval odlišnosti.

Nové prvky, ktorými sa TPM líši od systémov vytvorených v USA a Európe, sú hlavne:

■ zavedenie aktivít malých skupín,

■ údržba je vykonávaná operátorom zariadenia,

■ zavedenie prvkov bezpečnosti na pracovisku,

■ príjemné pracovné prostredie je základ výkonnosti ľudí.

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 zariadení,

■ 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 a redukcie šesť veľkých strát na zariadeniach.

TPM (Total Productive Maintenance – totálne produktívna údržba) je metódou, prostredníctvom ktorej efektivita výrobného systému môže byť istejšia. Hlavnou charakteristikou TPM je to, že nie je zameraná len na údržbu, ale je kombináciou prekrývania sa činností prostredníctvom zúčastnených zamestnancov na všetkých úrovniach v rámci spoločností, od vrcholového manažmentu až po rádových zamestnancov (obr. 1).

TPM má za cieľ maximalizáciu efektívnosti výrobných strojov a zariadení. Dôraz kladie na elimináciu všetkých plytvaní a strát, čím dochádza k druhotnému efektu znižovaniu nákladov na údržbu.

TPM bola japonským inštitútom pre podnikovú údržbu (JIPM-Japan Institute of Plant Maintenance) v roku 1971 definovaná nasledovne [1]:

1. TPM sa zameriava na maximalizáciu celkovej efektívnosti zariadenia.

2. TPM využíva PM analýzu v celom životnom cykle zariadenia.

3. TPM je implementovaná v rozličných oddeleniach podniku (príprava výroby, výroba a údržba).

4. TPM zapája do svojich aktivít všetkých pracovníkov – od top manažmentu až po robotníkov v dielni.

5. TPM je založená hlavne na produktívnej údržbe vychádzajúcej z motivácie manažmentu a práce autonómnych tímov.

V roku 1989 prijal JIPM novú definíciu [1]:

Celopodnikový systém TPM sa skladá z nasledovných piatich prvkov:

1. TPM sa orientuje na zmenu podnikovej kultúry tak, aby sa dosiahla maximálna celková efektívnosť výrobného systému.

2. TPM sa dôkladne zaoberá celým systémom tak, aby sa predchádzalo všetkým druhom strát na pracovisku alebo na zariadení (nulové prestoje, nepodarky, nulové straty rýchlosti, nulové nehody a úrazy).

3. TPM sa nezavádza iba vo výrobe a v kooperujúcich oddeleniach, ale v celom podniku vrátane oddelení nákupu, predaja, vývoja, administratívy a pod.

4. TPM zapája do svojich aktivít všetkých pracovníkov podniku – od top manažmentu až po robotníkov v dielni.

5. TPM sa usiluje dosiahnuť nulové straty s pomocou činností v malých autonómnych tímoch.

V súčasnosti je zámerom TPM zlepšiť podnikovú kultúru prostredníctvom zavedenia tímovej práce, zdokonalenia tréningov pracovníkov, systémov vybavenia pracovníkov údržby, zdokonalením technológie a plánovania údržby:

■ sústreďujú sa na redukciu strát – eliminácia strát sa musí prejaviť v redukcii nákladov:

■ vo výrobných i obslužných procesoch,

■ sústreďujú sa najmä na tréning pracovníkov:

■ budujú výcvikové strediská, trénujú pracovníkov a vypracovávajú manuály – štandardy na autonómnu a preventívnu údržbu, technologické postupy opráv.

■ s ú s t r e ď u j ú sa na jmä na zlepšovanie:

■ cca 3 až 4 hodiny týždenne, resp. mesačne (podľa potreby) čistia zariadenia a identifikujú problémy, ktoré zapisujú na kartičky (obr. 2) a následne plánujú opravy.

Efektívnosť zariadenia ovplyvňuje 6 veľkých strát:

1. Straty poruchami

2. Straty pri zoraďovaní a nastavovaní

3. Straty prestojmi a krátkymi prerušeniami

4. Straty spôsobené znížením rýchlosti

5. Straty nepodarkami opravami, ktoré sa ťažko odstraňujú

6. Straty redukciou času medzi štartom stroja a stabilnou prevádzkou

Z hore uvedeného vyplýva potreba vybudovať systém bezstratových výrobných a údržbárskych procesov – koncept systému plánovanej údržby (obr. 3). Komplexný systém činnosti obsluhy a údržby je zameraný na dosiahnutie „Three Zeros“ –, Zero Defects and Zero Failures – „troch núl“ – nulové úrazy, nulové nezhodné výrobky a nulové poruchy.

Pre dosiahnutie „Zero failures – 0 porúch“ je potrebné v rámci TPM:

1. Klasifikovať poruchové stavy.

2. Analyzovať poruchové stavy.

3. Pripravovať údržbárske zásahy – príprava (plánovanie a rozvrhovanie) je základom kvality údržby.

4. Dodržiavať medze opotrebenia.

5. Detekovať opotrebenia.

6. Navrhovať nové intervaly výmeny a kontroly stavu zariadení (dynamický systém preventívnej údržby).

7. Zlepšovať funkčnosť strojov s využitím metód a nástrojov ako: 5x prečo, strom porúch (FTA), analýza príčin, dôsledkov a kritickosti porúch (FMECA), PM analýza, atď.

Pre dosiahnutie konceptu systému plánovanej údržby je potrebné realizovať 5 fáz:

1. fáza: Kobetsu – Kaizen: kroky pre identifikáciu strát a určenie cieľov.

2. fáza: Jishu – Hozen: kroky pre implementáciu autonómnej údržby, audity, certifikácia (údržby obsluhou – podľa STN EN 13 306).

3. fáza: Plánovaná údržba – kroky, ktoré začínajú korektívnou údržbou a pokračujú preventívnou údržbou, auditmi a vizualizáciou:

• vopred stanovenou údržbou – periodickou údržbou,

• údržbou na základe stavu – diagnostickou údržbou,

• údržba na základe predpokladaného stavu – prediktívna údržba.

4. fáza: Zaistenie energií zariadení pre zabezpečenie bezpečnosti, testovanie a verifikácia. 

5. fáza: Tréning pracovníkov výroby a údržby – Jishu-Hozen, Preventívna údržba, LOTO. 

Pre dosiahnutie „Zero Defects – 0 nezhodných výrobkov“ je potrebné v rámci TPM:

Zabezpečenie nulových nezhodných výrobkov je možné dosiahnuť implementáciou autonómnej údržby, ktorá pozostáva z čistenia zariadenia, prebratých aktivít pracovníkov údržby, ako je vizuálna kontrola a mazanie. Autonómna údržba sa zavádza v nasledujúcich krokoch.

1.krok: Základné čistenie s prekontrolovaním

Cieľom prvého kroku je uvedenie zariadenia do základného stavu, zistenie jeho nedostatkov a ich popísanie na kartičku abnormalít.

2.krok: Nápravné opatrenia proti znečisťovaniu

Cieľom druhého kroku je odstránenie zdrojov znečistenia a zlepšenie prístupnosti ťažko dostupných miest pre čistenie, kontrolu, mazanie a opravy. Zdrojom znečisťovania je tá časť zariadenia, ktorá spôsobuje opakované znečisťovanie.

3.krok: Vypracovanie štandardov kontroly a mazania

Cieľom tretieho kroku je vytvorenie dočasných štandardov pre čistenie, mazanie a kontrolu zariadení autonómnej údržby. Výstupom čoho by mal byť plán činnosti TPM pre pracovníkov výroby a údržby.

4.krok: Autonómna kontrola

Cieľom štvrtého kroku je vykonávanie činností podľa dočasných štandardov čistenia, mazania a kontroly. Pozostáva z poučenia výrobných zamestnancov na štandardy autonómnej údržby, zlepšovania ich zručnosti, kontrola a potvrdzovanie vykonávania predpísaných činností.

5.krok: Autonómna údržba

Cieľom piateho kroku je zlepšovanie štandardov autonómnej údržby, ich dopĺňaním údržby a aktualizáciou. Zmena počtu kontrolných bodov a ich trvania – vykonávajú sa dôležité výkony, ktoré majú dopad na bezpečnosť, predchádzanie porúch a kvalitu produktu. Schopnosť obsluhy prevziať niektoré činnosti vykonávané pracovníkmi údržby.

6.krok: Optimalizácia pracoviska, organizácia a poriadok

Cieľom šiesteho kroku je priblíženie sa k bezstratovému pracovnému prostrediu pomocou dobrej organizácie a efektívnej prevádzky. Ako nástroj organizácie pracoviska využívame metódu 5S.

7.krok: Komplexná autonómna údržba

Cieľom siedmeho kroku autonómnej údržby je úplné nasadenie autonómnej údržby. Naďalej prebieha záznam a analýza prestojov (5 WHY, FMECA, PM analýza, atď.), práca s kartičkami a optimalizácia zariadení a pracovného prostredia. Efekt je v predĺžení životnosti zariadení a v redukcii nákladov na údržbu.

Pri implementácii siedmych krokov autonómnej údržby sa overí odborná spôsobilosť a zručnosti pracovníkov údržby, presunie sa na pracovníkov výroby cca. 30 % kontrolných výkonov pracovníkov údržby počas preventívnej údržby. Redukuje sa čas prehliadok, pri súčasnej redukcii porúch a nákladov na údržbu, znižuje sa počet nezhodných výrobkov.

Pre dosiahnutie „Zero Accidents – 0 porúch“ je potrebné v rámci TPM:

Zabezpečenie trvalého a bezpečného výkonu činnosti obsluhy pri zoraďovaní, čistení a autonómnej údržbe, ako i výkonu pracovníkov údržby pri činnostiach opráv, preventívnej a plánovanej údržbe je možné dosiahnuť iba vtedy, ak je zariadenie zabezpečené (alebo jeho časť), odpojené od energií, ktoré sú vypnuté, uzamknuté a správne označené.

Každý pracovník pred začatím svojho výkonu aktivity musí zaistiť svojim osobným zámkom zdroj zbytkovej energie a izolovať tak zdroj energie konkrétneho stroja. Zaistenie zariadenia je zabezpečenie zariadenia voči náhodnému (nežiasdúcenu) spusteniu, alebo pohybu predpísaným vypnutím (odpojením) zariadenia od všetkých druhov energií, ktoré pri výkone aktivít je potenciálnym rizikom ohrozenia pracovníka. Každý systém (stroj, zariadenie, linka) využívajúci energie, vyžaduje pred výkonmi a počas pravidelných plánovaných výkonov (zoradenie, nastavenie, preventívna údržba, atď.), i pri nepravidelných pracovných výkonoch (údržbe a oprave), riadenie týchto energií tak, aby nemohli poškodiť zdravie pracovníka.

Pre dosiahnutie nulových úrazov je potrebné:

1. Informovať spoločnosť o potrebe zaistení zariadení pri výkonoch TPM.

2. Zhromaždiť technické informácie, kategorizovať zariadenia podľa kritickosti – určiť zdroje energií, dokumentáciu vykonávania riadení energií – vizualizovať ich.

3. Popísať všetky aktivity TPM pre zvýšenie dostupnosti, analyzovať riziká (maticou kritickosti), definovať 3 zóny (bezpečnú, nebezpečnú, kritickú).

4. Vytvoriť postupy, štandardy (jednobodové lekcie) pre nebezpečnú a kritickú zónu. Definovať zodpovednosti.

5. Vypracovať inštrukciu (predpis) pre zaistenie zdrojov energií. Vykonať testovanie a verifikáciu zaistenia.

6. Vyškoliť príslušných pracovníkov pre príslušné aktivity.

7. Vykonať preskúšanie a sledovať systém zabezpečenia – vypracovať audit, kontrolu správneho používania inštrukcie zaistenia.

Systém zaistenia energií, ako samostatný projekt (mimo TPM) sa nazýva skratkou „LOTO“ (Lock out / Tag out) vo voľnom preklade to znamená: „uzamknutie zariadenia / označenia uzamknutia zariadenia).

Po realizácii TPM na pilotnej linke sa prínosy pozitívne prejavia už po 2 mesiacoch a to najmä v redukcií údržby po poruche min. o 30 % a zvýšení celkovej efektívnosti zariadenia min. o 2 %.

Pri správnej implementácii v rámci prevádzky sa prínosy zo zavedenia systému TPM prejavia už po 6 mesiacoch a to najmä v oblasti redukcie strát na zariadení a nákladoch na údržbu na jednotku produkcie pri zvýšenej kvalite a bezpečnosti práce. Celkové prínosy na celý podnik sa definujú po vyhodnotení pilotnej realizácie a systému motivácie a odmeňovania. Ale vždy sú väčšie, ako si manažment predstavoval, že by im TPM mohlo priniesť.

TPM ako filozofia a smer technológie údržby odolal času a je stále pripravená a schopná riešiť požiadavky, ktoré sa od nej očakávajú a aj naďalej rozširovať svoje pole pôsobnosti v rámci celopodnikových aktivít. Je čoraz komplexnejšia a dokáže spĺňať aj tie najnáročnejšie požiadavky na redukciu strát a nákladov, zvyšovania bezpečnosti pracovníkov.

Literatura

[1] Shirose, K.: Total Productive Maintenace, JiPM 2000, ISBN 4-88956-902-2

[2] Rakyta, M.: Údržba ako zdroj produktivity, GEORG, Žilina 2002, ISBN 80-968324-3-3

doc. Ing. Miroslav Rakyta, PhD. Katedra priemyselného inžinierstva Strojnícka fakulta Žilinská univerzita v Žiline Univerzitná 1 010 26 Žilina miroslav.rakyta@fstroj.uniza.sk

Autor: Miroslav RAKYTA, Žilinská univerzita v Žiline


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

NIWeek 2016
2016-08-01 - 2016-08-04
Místo: Austin Convention Center
Technical Computing Camp 2016
2016-09-08 - 2016-09-09
Místo: Hotel Fontána, Brněnská přehrada
Webinář: Prediktivní údržba
2016-09-13 - 2016-09-13
Místo: webinář
Webinář: Trendy v IIoT III
2016-09-13 - 2016-09-13
Místo: webinář
Konference SMART HOME ve světě Internetu věcí
2016-09-14 - 2016-09-14
Místo: Grandior Hotel Prague, Na Poříčí 42, Praha, konferenční sál C + D

Katalog

ABB s.r.o.
ABB s.r.o.
Štětkova 1638/18
14000 Praha 4
tel. +420739552216

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

Panasonic Electric Works Europe AG
Panasonic Electric Works Europe AG
Veveří 3163/111
616 00 Brno
tel. +420 541 217 001

Brady s.r.o
Brady s.r.o
Na Pantoch 18
831 06 Bratislava
tel. +421 2 3300 4862

všechny firmy
Reklama



Tematické newslettery






Anketa


Na horách/u moře
Na chalupě/chatě v tuzemsku
Co je to dovolená?

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   Partneři   |   Blogy   |   
Copyright © 2007-2016 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI