Do niedawna powszechnie akceptowane było założenie, że głównym celem funkcji utrzymania ruchu jest optymalizacja dostępności urządzeń przy minimalnych kosztach. Dzisiaj utrzymanie ruchu definiowane jest znacznie szerzej – obejmuje również bezpieczeństwo ludzi i środowiska, efektywność produkcji, poziom podejmowanego ryzyka, efektywne zużycie energii oraz jakość produktów i usług. Utrzymanie ruchu jest więc procesem bardzo istotnym. Jego koszty sięgają zwykle 5% obrotu firmy. Zależnie od branży stanowi to 4–15% kosztów produkcji (4% w przemyśle elektronicznym, 15% w transporcie) oraz około 18% wartości inwentarzowej.
Aby móc sprawnie zarządzać procesem utrzymania ruchu, konieczne jest z jednej strony dopasowanie go do rzeczywistych potrzeb i możliwości przedsiębiorstwa, a z drugiej opracowanie przejrzystych procedur, tak aby był łatwy w śledzeniu i sterowaniu. Rysunek 1 pokazuje poszczególne kroki przygotowania procesu utrzymania. Na podstawie długoterminowych celów przedsiębiorstwa, jego polityki rynkowej oraz potrzeb procesu produkcyjnego ustalone zostają wymagania dla urządzeń. Następnym krokiem jest przeprowadzenie audytu w celu oceny skuteczności obecnie stosowanych rozwiązań w porównaniu z nowoczesnymi praktykami utrzymania w danej branży. Na tej podstawie opracowuje się cele dla organizacji UR, a następnie odpowiedni program utrzymania dla poszczególnych urządzeń. Program ten jest później podstawą do opracowania strategii definiującej, jak program utrzymania będzie przez nią realizowany.
Niezbędne jest też opracowanie systemu wskaźników KPI (Key Performance Indicators), który pozwoli na właściwe śledzenie kosztów, ocenę skuteczności zarządzania oraz kontrolę jakości tego procesu.
Wspomniane strategie muszą być oparte na obowiązujących dyrektywach i przepisach prawnych, a wymagane możliwości produkcyjne (process capability) i pewność działania systemu muszą odzwierciedlać cele operacyjne i ekonomiczne przedsiębiorstwa.
Organizacja utrzymania ruchu
Funkcja utrzymania ruchu obejmuje zespół działań technicznych, administracyjnych i zarządzania, prowadzonych w celu:
- zapewnienia bezpieczeństwa ludzi i środowiska,
- utrzymania lub przywrócenia urządzeń do stanu, w którym mogą one wykonywać wymagane funkcje,
- uzyskania planowanej żywotności urządzeń.
Działania te muszą zostać wykonane w ramach budżetu i po najniższych kosztach wewnętrznych.
Tyle odnośnie definicji. W praktyce opisane wyżej kroki wymagają stworzenia właściwych ram działania – to znaczy organizacji pracy, systemu śledzenia ekonomicznego oraz systemu technicznego. Organizacja pracy to systemy i procedury umożliwiające definiowanie, planowanie, harmonogramowanie i ewidencję prac, pomiar efektywności, gospodarkę zasobami ludzkimi, budowanie kompetencji oraz kontraktowanie usług. System ekonomiczny to budżet, śledzenie kosztów, LCC/LCP oraz proces inwestycyjny. System techniczny to narzędzia i instrumenty, znajomość metod (np. FMEA, RCM, RCA itp.), sposobów pracy i nowoczesnych technologii CBM. Do systemu technicznego należy też ewentualny proces pomiaru OEE oraz gospodarka częściami zapasowymi.
Audyt
Audyt przeprowadza się, by ocenić efektywność wyżej wymienionych systemów i w konstruktywny sposób zdefiniować cele dla dalszej pracy nad rozwojem procesu utrzy-mania ruchu.
Pełny zestaw indykatorów ekonomicznych, organizacyjnych i technicznych potrzebnych do przeprowadzania audytu można znaleźć np. w normach EN 15341:2007. Są one tam zdefiniowane na trzech poziomach – dla przedsiębiorstwa, dla systemów oraz dla urządzeń. Na poziomie przedsiębiorstwa zdefiniowane są wskaźniki służące do ustalenia całkowitych kosztów UR w relacji do kosztów inwestycji i uzyskanej produkcji. Wykorzystuje się je do ustalenia, jakie zmiany w procesie UR są niezbędne, by polepszyć wyniki globalne, takie jak profit, udział w rynku czy konkurencyjność. Na poziomie systemów ocenia się dostępność oraz efektywność prowadzonych działań UR, poziom bezpieczeństwa i ochrony środowiska, gospodarkę materiałami oraz skuteczność kontroli poddostawców usług UR. Na poziomie urządzeń ocenia się takie ich właściwości, jak niezawodność, koszty, łatwość utrzymania, efektywność wsparcia, czy też zasadność outsourcingu. Ewaluacja jest przeprowadzana w celu zdefiniowania projektu zmian prowadzących do zwiększenia efektywności procesu UR.
Plany utrzymania zasobów
Plany utrzymania dla poszczególnych elementów systemu produkcyjnego przygotowuje się zazwyczaj na poziomie podsystemów, czyli maszyn, urządzeń lub odcinków instalacji (rys. 2).
Ponieważ prace utrzymania powinny być w pierwszej kolejności wykonywane tam, gdzie zachodzi ryzyko związane z bezpieczeństwem ludzi lub środowiska, a potem tam, gdzie przyniosą najwięcej korzyści, zarówno urządzeniom, jak i zadaniom należy przydzielić priorytety.
Priorytety ustala się na podstawie przeznaczenia danego urządzenia (bezpieczeń-stwo/produkcja/inne) oraz ryzyka związanego z jego niesprawnością (mnożąc jego oszaco-wane konsekwencje przez średnią częstość występowania). Pozwala to na powiązanie prowadzonych prac z ryzykiem i wymaganiami dostępności dla urządzeń, wynikającymi z potrzeb procesu produkcyjnego. To z kolei pozwala na rzeczowe umotywowanie budżetu.
Następnym krokiem jest zdefiniowanie zadań, które powinny znaleźć się w planie utrzymania danego urządzenia. Można je wyznaczyć w oparciu o rekomendacje jego dostawcy, można też posłużyć się standardowymi szablonami przygotowanymi dla podobnego urządzenia lub po prostu własnym doświadczeniem. Coraz częściej jednak menedżerowie UR sięgają po RCM (Reliability Centered Maintenance). Metoda ta jest bardzo czasochłonna, wymaga obszernej wiedzy i doświadczenia, lecz w dłuższej perspektywie daje zdecydowanie najlepsze rezultaty.
Zasadność i częstość wykonywania poszczególnych prac jest oceniana na podstawie priorytetu urządzenia, dostępnych rozwiązań technicznych, charakteru adresowanej usterki oraz porównania kosztów i potencjalnych efektów prowadzonych prac (rys. 4).
Gdy potencjalna usterka może zagrażać bezpieczeństwu ludzi lub gdy jej wykrycie nie jest możliwe podczas normalnej eksploatacji, konieczne jest wprowadzenie zmian konstrukcyjnych lub zaplanowanie odpowiednio częstych inspekcji w celu wczesnego jej wykrycia. W przypadku, gdy uszkodzenie nie prowadzi do naruszenia bezpieczeństwa, ewentualne zadania prewencyjne muszą być umotywowane ekonomicznie. Koszt wykonywania prac prewencyjnych musi być niższy niż koszty związane z kon-sekwencjami, wynikającymi z potencjalnego uszkodzenia. W przeciwnym razie bardziej racjonalnym działaniem jest eksploatacja urządzenia do stanu niesprawności i dokonywanie napraw.
Planowane zadanie utrzymania ruchu ma zawsze jeden z dwóch celów – aby wykryć degradację, lub zapobiec uszkodzeniu.
W praktyce rozróżnia się sześć rodzajów prac – czyszczenie, smarowanie, pokrywanie ochronne, regulacja, wymiana i łączenie. Ważnym jest, aby rodzaj pracy podawać przy sprawozdaniach dla ułatwienia późniejszych analiz (rys. 5).
Aby przygotować efektywny program utrzymania wymagane jest pełne zrozumienie, na czym polega łatwość utrzymania i zdolność wsparcia oraz jakie są rzeczywiste potrzeby procesu produkcyjnego w zakresie dostępności i maksymalnego czasu przestoju. Plan utrzymania musi uwzględnić potencjalne konsekwencje usterek i niesprawności. Ważny jest też nacisk na użycie CBM (Condition Based Maintenance ). Jeśli nie jest dopuszczalna eksploatacja urządzenia do stanu niesprawności i nie można dostatecznie dokładnie określić, kiedy osiągnie ona poziom niesprawności, konieczne jest użycie technik CBM, technik inspekcji lub gdy nie jest to możliwe ze względów technicznych, wprowadzenie zmian konstrukcyjnych.
Zadania prewencyjne powinny być definiowane tylko wtedy, gdy są rzeczywiście uza-sadnione ekonomicznie.
Proces utrzymania ruchu jest procesem dynamicznym. Zdefiniowane zadania i sposoby pracy muszą być systematycznie weryfikowane i udoskonalane (rys.7).
Zakres działania funkcji utrzymania przedstawiony jest na rys. 8.
Strategia zarządzania procesem utrzymania ruchu
Strategia zarządzania określa sposób, w który funkcja utrzymania zamierza osiągnąć postawione przed nią cele. Definiuje ona sposoby podejmowania decyzji, procedury postępowania, systemy kontrolne, systemy dokumentowania oraz wsparcie komputerowe dla procesów zachodzących wewnątrz funkcji utrzymania ruchu i pozwala na sys-tematyczne opracowywanie efektywnych sposobów pracy.
Klientami są wszyscy zainteresowani tym, by urządzenia produkcyjne działały we właściwy sposób, a zatem dział produkcji, pracownicy, kontrahenci, partnerzy, kadra zarządzająca, właściciele firmy, związki zawodowe, a nawet władze lokalne i rząd. Ich wymagania muszą być wzięte pod uwagę, aby procesy kontrolne umożliwiały śledzenie, w jakim stopniu poszczególne wymagania są spełniane.
Wymagania na poziome przedsiębiorstwa można na ogół znaleźć w deklaracji polityki firmy. Powinien tam znajdować się tekst wyrażający strategię przedsiębiorstwa w stosunku do utrzymania ruchu. Przykładowo może on brzmieć tak: Zasoby trwałe firmy muszą być utrzymywane zgodnie z obowiązującymi standardami i dyrektywami bezpieczeństwa oraz ochrony środowiska. Ponoszone koszty powinny mieścić się w ramach corocznie ustalanego budżetu. Działania w ramach funkcji utrzymania muszą zapewnić, że zakładane możliwości i zdolności produkcyjne, ciągłość produkcji oraz jakość wyrobów będą dotrzymane, a wartość inwestycyjna zasobów nie ulegnie zmniejszeniu. Cele te mają być osiągnięte przy najmniejszych kosztach wewnętrznych.
Jest to oczywiście tylko przykład. Mogą tu też zostać określone takie cele, jak redukcja zmienności w procesie, podwyższenie jakości produktów czy też wydłużenie żywotności zasobów w celu obniżenia kosztów jednostkowych. W takiej deklaracji firma definiuje ramy działalności dla poszczególnych funkcji, wynikające z planów długoterminowych oraz panującej kultury w odniesieniu do jakości, bezpieczeństwa czy środowiska. Deklaracja taka zawiera również plany przedsiębiorstwa dotyczące sposobów konkurowania na rynku, planowanego przejęcia lub ewentualnej sprzedaży części firmy lub inwestycji. Jeśli nie ma takiego dokumentu, trzeba o to wszystko zapytać kadrę zarzą-dzającą.
Strategia firmy musi również wskazywać cele samej funkcji utrzymania, jak na przykład zwiększenie niezawodności, poprawa efektywności pracy, usprawnienie funkcji kontrolnych, dopasowanie zadań prewencyjnych do wymogów dostępności procesu produkcyjnego, czy też poprawa obiegu informacji w celu usprawnienia podejmowania decyzji. Cele muszą być zgodne z aktualnymi potrzebami i możliwościami przedsiębiorstwa.
Nie ma ogólnych metod konstruowania organizacji i trudno też byłoby takie stworzyć, gdyż dobranie właściwych ram organizacyjnych, przygotowanie i uruchomienie procesów oraz rutyny jest bardzo złożonym i wielopłaszczyznowym przedsięwzięciem. Są jednak pewne istotne elementy wpływające na późniejszą efektywność organizacji.
Ważne jest oparcie przyszłej organizacji na pracy i odpowiedzialności zespołowej, czy-telnym rozdzielaniu ról, przejrzystych – a priori- zdefiniowanych procedurach (standardowa obsługa typowych przypadków – Workflows) oraz na właściwym obiegu informacji i dokumentów (patrz np. EN 13460).
W procesie wdrażania strategii nacisk trzeba położyć na rozbudzenie zaangażowania ludzi, dokładne planowanie zmian i dostatecznie szerokie informowanie o sposobie ich wdrażania. Ważne jest też stałe podkreślanie i zachowanie ścisłych powiązań poszczegól-nych elementów strategii z potrzebami biznesowymi. Wybierając rozwiązania powinno się brać pod uwagę to, jak poszczególne alternatywy wpływają na takie aspekty przedsiębiorstwa, w tym na bezpieczeństwo, dostępność procesu produkcyjnego, pewność dostaw, poprawę jakości, związany kapitał czy też stopień wykorzystania zasobów. Inne ważne elementy to:
- promowanie partnerskiej relacji między utrzymaniem a produkcją,
- świadomość, że warunkiem koniecznym do zdefiniowania zadań prewencyjnych jest pełne zrozumienia dominujących symptomów uszkodzeń na poszczególnych urządzeniach,
- monitorowanie trendów częstych usterek, by umożliwić ustalenie przyczyn,
- promowanie urządzeń diagnostycznych,
- jeśli to tylko możliwe, wprowadzanie zmian konstrukcyjnych w celu eliminowania problemów („Design-out”),
- zdefiniowanie standardowych wymagań utrzymania dla poszczególnych urządzeń w celu uzyskania wysokiej dostępności materiałów eksploatacyjnych,
- organizowanie funkcji tak, aby minimalizować potrzeby koordynacji,
- prowadzenie regularnych szkoleń,
- szczegółowe planowanie zadań,
- monitorowanie stopnia wykorzystania zasobów.
Koszty utrzymania ruchu
Za rozbudową działalności prewencyjnej przemawia to, że rzeczywiste koszty eksploatacji do stanu niesprawności są na ogół bardzo wysokie. Oprócz kosztów utraconej produkcji, materiału i energii, dochodzą koszty uszkodzeń ubocznych powstałych w następstwie niesprawności, koszty związane z wypadkami i zanieczyszczeniem środowiska oraz wiele innych. Jeśli np. naprawa musi być wykonana przez dostawcę urządzeń, dojdą koszty przelotów i hotelu. Zazwyczaj w przypadkach awarii nie ma też w magazynie tych części, które akurat są potrzebne, więc trzeba je zamówić przesyłką kurierską. Aby podtrzymać produkcję, często trzeba ją przenieść, co wymaga realokacji ludzi i sprzętu. Przykłady można mnożyć.
Współczynniki efektywności
Warto jeszcze krótko wspomnieć o pomiarach efektywności. W praktyce często jedynymi używanymi wskaźnikami są wskaźniki ekonomiczne, skonstruowane do oceny efektywności pracy i raportowania na bezpośrednio wyższy szczebel organizacyjny. Pozwalają one na ocenę zarządzającego i pracowników oraz ustalenie wynagrodzeń i bonusów, lecz mają charakter „post factum” i nie pozwalają na śledzenie i korygowanie procesu.
Do efektywnego zarządzania potrzebne jest określenie współczynników monitorujących zakłócenia i odstępstwa od planowanego przebiegu prac. Powinny one być klarowne i wpływać mobilizująco na zachowanie pracowników (przykłady w tab.1).
Jerzy Mikler jest adiunktem na Wydziale Systemów Produkcyjnych na Królewskiej Politechnice w Sztokholmie oraz współwłaścicielem firmy It-expert w Warszawie promującej system CMMS ARETICS
Autor: Jerzy Mikler
