Każdy z nas ma styczność z utrzymaniem ruchu, ponieważ, jak powiedział Robert Wilson, tylko „entropia nie wymaga konserwacji”. O ile samochód wystarczy oddać do serwisu, a długopis zastąpić nowym, to jak radzą sobie specjaliści? Szczególnie, gdy są odpowiedzialni za fabrykę naszpikowaną maszynerią, sprzęgniętą z automatyką i IT, a całość to kilka hal, niczym mała wieś. Każdy dobry (czyli leniwy) inżynier odpowie: stworzyć rozwiązanie systemowe, które sprawi, że nie trzeba będzie się nad tym głowić ponownie.
Jednak tu kończymy na kolejnym polu, jakim jest „free-for-all”, czyli każdy sobie. Ile firm, zespołów i ludzi – tyle rozwiązań. Jedni mają listy w Excelu, inni zapisane wszystko w kalendarzu, a jeszcze inni na papierze. Przy zmianie załogi lub firmy temat znów pochłania nasze skupienie i czas. Tak dochodzimy do standaryzacji, która jest odpowiedzią na „free-for-all”.
W tym miejscu pojawia się pierwszy tytułowy system (organizacyjny) TPM.
TPM (Total Productive Maintenance), czyli kompleksowe podtrzymanie produktywności
TPM jest próbą systemowego rozwiązania (standaryzacji) z punktu widzenia utrzymania ruchu (UR). Dlaczego „próbą”? Bo jak zwykle pierwszy krok standaryzacji kończy się jako ogólnik, któremu bliżej jest do normy, w której opisane są dobre lub wymagane praktyki, natomiast wdrożenie pozostawione jest ludziom i organizacji. Próbę tę podjęli pracownicy Toyoty w 1950 roku. Po wielu latach ewolucji i dostosowywania uzyskaliśmy obszerny standard o budowie modułowej.
Wyłuskując esencję z punktu widzenia UR, TPM składa się z trzech elementów:
CM (Corrective Maintenance)
CM, czyli działania korygujące, które wykonują technicy lub inżynierowie, gdy coś już się zepsuje, i próbują przywrócić działanie maszyn, urządzeń lub systemów. W życiu codziennym możemy to porównać do oddania auta do serwisu, gdy auto nie uruchamia się lub nie jeździ.
PM (Preventive Maintenance)
PM, czyli konserwacja, planowane działania, wykonywane zgodnie z zaleceniami producenta (jak wymiana oleju w aucie co 10 tys. km lub co roku), pozwalające na użytkowanie maszyny bez awarii i przestojów. Podkategorią jest konserwacja predykcyjna (ang. Predictive Maintenance), gdzie dodatkowo monitorujemy procesy i na podstawie wyników widzimy zbliżającą się potrzebę działań konserwacyjnych. Tak jak sprawdzamy regularnie stan oleju w aucie. Gdy jego kolor odbiega od normy lub poziom zbliża się do minimum, planujemy zakup oleju oraz dolanie lub wymianę.
AM (Autonomous Maintenance)
AM, czyli drobne działania wykonywane przez operatora maszyny. Najczęściej jest to czyszczenie przy jednoczesnym sprawdzaniu wskazań mierników lub kontrolowanie występowania anomalii zanim uruchomimy maszynę lub zaraz po zakończeniu jej użytkowania. Przy maszynach pracujących ciągle przybiera formę regularnego obchodu. W innych przypadkach ma formę przeszkolenia użytkowników z prostych czynności konserwacyjnych lub przezbrojeń, przykładowo wymiany wiertła w wiertarce wraz z kalibracją.
TPT jako całość
System w założeniach jest bardzo prosty. Często uzupełniany jest wymogiem organizacji miejsca pracy, przy czym wykorzystywana jest metodologia 5S lub istnieje możliwość zgłoszenia usprawnień, nazywanych Kaizen. W zależności od organizacji i zakresu obowiązków działu utrzymania ruchu, dodawane są elementy jakościowe, zakupowe, szkoleniowe itp.
Z biznesowego punktu widzenia chcielibyśmy, aby UR minimalizował udział CM, maksymalizował udział PM, jednocześnie wspomagając skupienie się na bardziej skomplikowanych czynnościach przez przerzucenie części zadań na operatorów przy użyciu AM. Tak można uprościć wartość dodaną dla organizacji przy korzystaniu z TPM. Oczywiście pozostaje pytanie: Jak to mierzyć, by mieć pewność, że idziemy w dobrym kierunku?
Zwykle wykorzystuje się wskaźnik zbiorczy zwany OEE.
OEE (Overall Equipment Effectivness), czyli całkowita efektywność sprzętowa
Wskaźnik w formie procentowej pokazuje, jak dobrze wykorzystaliśmy maszynę względem teoretycznych możliwości. Dodatkowo każda kategoria strat wskazuje obszar do poprawy.
Wzór tej metryki jest prosty, choć enigmatyczny:
OEE = Dostępność x Wydajność x Jakość.
Najlepszym i intuicyjnym wyjaśnieniem enigmatycznych składowych będzie poniższy graf.
Przykładowo, gdy wszystkie trzy składowe wynoszą 95%, to OEE wyniesie około 86%. Benchmarkiem przemysłowym jest wynik 80% – poniżej tej wartości przyjmuje się potrzebę poprawy składowych.
Mamy więc system organizacyjny i jego metrykę, teraz skupmy się na narzędziach.
Jak wspomniano we wstępie, mamy mnogość rozwiązań. Im więcej maszyn jest pod opieką działu utrzymania ruchu, tym więcej danych do zebrania, przetworzenia oraz analizy. Można to robić ręcznie, na papierze lub polegać na doświadczeniu współpracowników, jednak wtedy zwiększamy straty spowodowane przez awarie. Technicy UR, zamiast konserwować maszyny czy je naprawiać, zbierają dane, przetwarzają je i piszą raporty.
Naturalnym krokiem jest więc próba zmniejszenia tych strat. Cyfryzacja była wygodną odpowiedzią na tę potrzebę, i tak dochodzimy do drugiego wspomnianego w tytule artykułu systemu (informatycznego) – CMMS.
CMMS (Computerized Maintenance Management System), czyli system informatyczny wspierający utrzymanie ruchu
Zanim omówię sam system, dla kontekstu i lepszego zrozumienia proponuję zerknąć na uproszczony schemat procesu, jakim jest naprawa lub konserwacja w fabryce. Schemat obejmuje podstawowy przebieg bez potencjalnych rozgałęzień z punktu widzenia użytkowników systemu.
Od strony systemu taki schemat byłby znacznie bardziej rozbudowany. CMMS skupia się na ułatwieniu zbierania danych o maszynach, awariach, planach konserwacji, a także obrocie częściami zamiennymi i eksploatacyjnymi (dla działu UR).
Szybkie raporty
Główną wartością dla decydentów jest możliwość uzyskania szybkich raportów, takich jak:
- Przegląd maszyn i narzędzi – system może służyć jako jedyne źródło danych, w tym dokumentacji części, informacji o producencie itp.
- Koszty posiadania maszyn – obejmujące roboczogodziny UR, czas awarii, liczbę zgłoszeń, zużycie części zamiennych, koszty serwisów zewnętrznych w określonym przedziale czasu. Dane te są ważne przy decyzjach o wymianie maszyn.
- Kondycja narzędzi – system śledzi aktualne zużycie, historię modyfikacji i napraw, przewidywany czas końca przydatności oraz czas produkcji nowych narzędzi.
- Przegląd części zamiennych – zawiera informacje o wartości części, ilościach, rotacji w magazynie, limitach maksymalnych i minimalnych oraz kategoriach krytyczności. Dane te wspierają sprawne konserwacje bez zbędnych opóźnień związanych z oczekiwaniem na części. Ułatwiają również systematyczne zamawianie części.
- Przegląd zgłoszeń (ticketów lub CM-ów) – obejmuje informacje o tym, kto i kiedy wystawił zgłoszenie naprawy, dotyczy jakiej maszyny, jakie były objawy, daty i czasy zdarzeń, czas naprawy, długość przestoju oraz zużyte części.
- Przegląd konserwacji (PM-ów) – zawiera dane o częstotliwości konserwacji, wymaganych narzędziach i częściach zamiennych, historii konserwacji, czasie wymaganym na ich wykonanie oraz wyprzedzeniu (lead time).
- Przegląd czynności codziennych (AMów) – informacje o tym, czy czynności zostały wykonane, czy zgłoszono jakiekolwiek anomalie lub usprawnienia oraz czas ich wykonania.
Niektóre systemy oferują raporty dotyczące pracowników działu UR, co pozwala ocenić, czy mamy odpowiednią liczbę pracowników względem potrzeb. Większość systemów ERP, takich jak SAP czy D365, ma swoje moduły CMMS. Istnieje również wiele niezależnych systemów z API, które mogą w pełni współpracować z różnymi systemami ERP. Część tych systemów pełni funkcję baz danych z interfejsami do wprowadzania danych, a raportowanie odbywa się z wykorzystaniem narzędzi takich jak PowerBI.
Dane – największa bolączka
Systemy CMMS nie zawsze bywają skomplikowane, jednak największą bolączką jest wprowadzanie danych. Częściowo wynika to z faktu, że decyzja o wdrożeniu zależy od potrzeb biznesowych zarządu, które koncentrują się na uzyskaniu transparentności w działalności pomocniczej fabryki. Nie wychodzi to jednak bezpośrednio z działu UR jako ułatwienie lub usprawnienie procesu utrzymania ruchu maszyn. Dodatkowo, sama natura pracy działu UR sprawia, że łatwo zapomnieć o uzupełnianiu danych, gdy technicy są zmuszeni biec od jednej awarii do drugiej. Wdrażanie systemu może również być utrudnione przez konieczność importowania danych z wersji papierowych lub dopasowywania istniejących maszyn i części zamiennych do rzeczywistości.
Dużym ułatwieniem jest wykorzystanie kodów kreskowych, uproszczonych wersji mobilnych interfejsów czy metodologii 5S połączonych z kartami kanban i kodami kreskowymi w magazynach części. To zmniejsza uciążliwość wpisywania kodów oraz minimalizuje pomyłki, a także zmniejsza opór użytkowników końcowych systemu, którzy mogą skupić się na swojej podstawowej działalności, czyli naprawach i konserwacjach.
Zalety systemów CMMS
Plusem systemów CMMS jest ich kompatybilność z TPM oraz modułowość. Aby nie przytłoczyć użytkowników, w pierwszym etapie wdrożenia można wprowadzić zgłoszenia (CM), a w kolejnym dodać konserwacje (PM), a następnie kontynuować wdrażanie kolejnych elementów, takich jak AM, części zamienne, serwisy zewnętrzne itp. Każdy etap dodaje nowe wymiary danych i poprawia rzeczywisty obraz procesu oraz jego stanu.
W środowisku operacyjnym fabryki system CMMS umożliwia transparentność między działami produkcji, a utrzymaniem ruchu, które długoterminowo mają wspólny cel – maksymalizację produktywności.
Jednak w przypadku awarii lub konserwacji ich krótkoterminowe cele mogą być sprzeczne: dział utrzymania ruchu chce przeprowadzić konserwację, aby uniknąć awarii lub jak najszybciej usunąć awarię, podczas gdy produkcja może nie chcieć przerywać działania dla konserwacji (gdy istnieją opóźnienia) lub liczyć czas przestoju jako czas awarii, aby poprawić wyniki produkcyjne i obniżyć normy.
Podsumowanie
TPM i CMMS to bardzo interesujące systemy, szczególnie ze względu na ich komplementarność – jeden organizacyjny, a drugi informatyczny. Oba są plastyczne i można je dostosować do specyficznych potrzeb biznesowych bez konieczności tworzenia kosztownych rozwiązań dedykowanych.
Ostatecznie mogą one mieć duży wpływ na biznes, np. poprzez dostarczanie danych motywujących do modernizacji parku maszynowego, pomimo kosztów. Wymagają zbierania danych, które zwykle są pomijane w analizach inwestycyjnych, oraz pozwalają na bardziej obiektywną ocenę działań działu utrzymania ruchu, które często bywa oceniane negatywnie lub bagatelizowane z powodu emocjonalnego postrzegania awarii.
Dlatego tak istotne jest rozważenie wdrożenia tych systemów w firmach, które chcą zapanować nad entropią i zminimalizować przysłowiowe „pożary”.
Zostaw komentarz