Preskoči na sadržaj
FORTRONIQ

MODUL 5 · MODERNE STRATEGIJE ODRŽAVANJA TEMELJENE NA PODACIMA

Nastavna jedinica 5.3

Mjerenja kod definiranja strategija održavanja

Strategija održavanja nije stvar uvjerenja nego računa. Da bi se znalo isplati li se prijeći s kalendara na praćenje stanja, mora se znati koliko se sati gubi, gdje se gube i koliko taj gubitak stoji. Ova jedinica popisuje veličine koje se mjere, pokazatelje koji se iz njih računaju i način na koji se iz izmjerenoga donosi odluka o promjeni strategije.

Moći ću:
  • navesti veličine koje se mjere pri određivanju strategije održavanja i obrazložiti izbor
  • izračunati raspoloživost iz srednjeg vremena između kvarova i srednjeg vremena popravka
  • izračunati ukupnu učinkovitost opreme iz zabilježenih vremena i broja komada
  • razložiti gubitke na šest uobičajenih izvora i pripisati ih činiteljima OEE-a
  • razlikovati zakazani i neplanirani zastoj te njihov različit trošak
  • obrazložiti prijedlog promjene strategije brojkama iz vlastitih mjerenja

Zašto se mjeri i što se mjeri

Bez mjerenja se o održavanju raspravlja dojmovima. Jedan kaže da ćelija stalno stoji, drugi da je sve u redu, a obojica imaju pravo jer gledaju različite tjedne. Mjerenje raspravu zatvara brojkom koja se može usporediti s prošlim mjesecom i s drugom ćelijom.

Veličine koje se prate dijele se u dvije skupine. Prva opisuje stanje stroja i prikuplja se senzorima tijekom rada. Druga opisuje ponašanje procesa održavanja i prikuplja se iz naloga i zapisa o zastojima. Za odluku o strategiji potrebne su obje: prva govori može li se stanje uopće mjeriti, druga govori isplati li se.

Veličine koje se prate na ćeliji PO-1 i njihova svrha
SkupinaVeličinaOdakle dolaziŠto otkriva
Stanje strojavibracija (efektivna vrijednost i spektar)akcelerometar, 25,6 kHzoštećenje ležaja, zupčanika, neuravnoteženje
Stanje strojatemperatura reduktoraPT100, 1 Hzmanjak maziva, preopterećenje, zaglavljivanje
Stanje strojastruja motorastrujni pretvornik, 1 kHzporast trenja, promjena opterećenja osi
Stanje strojabroj ciklusa i sati radaupravljačka jedinica robotastvarna iskorištenost i rokovi podmazivanja
Proces održavanjavrijeme između kvarova i vrijeme popravkazapisi o zastojimapouzdanost i pogodnost održavanja
Proces održavanjabroj i trajanje zastoja po uzrokuMES i nalozigdje se sati doista gube
Proces održavanjatrošak zahvata i trošak zastojaERPje li lijek skuplji od bolesti

Mjerenje ima i svoju cijenu, pa se ne mjeri sve. Pravilo je jednostavno: mjeri se ondje gdje kvar boli i gdje postoji zahvat koji se može izvesti prije loma. Na ćeliji PO-1 to su reduktori osi 2 i 3, jer nose najveće opterećenje, njihova zamjena traje najdulje i njihovo se stanje vibracijom doista vidi mjesecima unaprijed.

Raspoloživost, MTBF i MTTR

Osnovni par pokazatelja čine srednje vrijeme između kvarova (MTBF) i srednje vrijeme popravka (MTTR). Prvi opisuje pouzdanost: koliko sati stroj u prosjeku radi između dvaju kvarova. Drugi opisuje pogodnost održavanja: koliko sati u prosjeku traje otklanjanje kvara, od zaustavljanja do ponovnog puštanja u rad.

Iz njih se računa raspoloživost kao omjer vremena u radu i ukupnog vremena. Za ćeliju PO-1 s MTBF 620 h i MTTR 3,5 h raspoloživost je 620 / (620 + 3,5) = 0,994, dakle 99,4 %. Broj djeluje odlično, i jest — ali samo dok se gleda sam za sebe.

Pokazatelji pouzdanosti ćelije PO-1
PokazateljVrijednost za PO-1Kako je dobiven
Sati rada godišnje4000 hplanirano vrijeme rada ćelije
MTBF620 hsati rada podijeljeni brojem kvarova
MTTR3,5 hzbroj trajanja popravaka podijeljen brojem kvarova
Broj kvarova godišnje6,54000 h / 620 h
Zastoj zbog kvarova22,6 h6,5 × 3,5 h
Trošak zastoja4063 EUR22,6 h × 180 EUR/h
Raspoloživost99,4 %620 / (620 + 3,5)

Pažnja

Raspoloživost od 99,4 % odnosi se samo na zastoje zbog kvarova. Ona ne uključuje namještanje, čekanje obratka, kratka zastajanja ni rad ispod takta. Zato ćelija s raspoloživošću 99,4 % može imati ukupnu učinkovitost opreme od 78 %. Tko mjeri samo raspoloživost, vidi manji dio gubitka.

Ukupna učinkovitost opreme

OEE je pokazatelj koji cijeli gubitak svodi na jedan broj. Nastaje kao umnožak triju činitelja: raspoloživosti (koliko je od planiranog vremena stroj doista radio), učinkovitosti (koliko je brzo radio u odnosu na zadani takt) i kvalitete (koliki je udio dobrih komada). Svaki činitelj sam po sebi može izgledati pristojno, a umnožak razočarati.

Za ćeliju PO-1 činitelji iznose 91 %, 94 % i 91 %, pa je OEE 0,91 × 0,94 × 0,91, odnosno oko 78 %. U pogonu to znači da se od 4000 planiranih sati u dobre komade pretvori oko 3114 sati. Preostalih gotovo 900 sati nestane u zastojima, sporijem radu i škartu.

Gdje nestaje planirano vrijeme ćelije PO-1 planirano vrijeme 4000 h − 360 h zastoja i namještanja → raspoloživost 91 % radno vrijeme 3640 h − 218 h sporijeg rada → učinkovitost 94 % čista proizvodnja 3422 h − 308 h utrošenih na škart → kvaliteta 91 % dobri komadi 3114 h OEE = 91 % × 94 % × 91 % ≈ 78 %
Slika 5.5 — Put od planiranog vremena do vremena provedenog u izradi dobrih komada za ćeliju PO-1.

Vrijednost OEE-a sama po sebi ne govori je li pogon dobar ili loš — to ovisi o vrsti proizvodnje. Njezina je prava korist u dvjema usporedbama: s istom ćelijom prošlog mjeseca i s razlaganjem na tri činitelja. Ako OEE padne s 78 % na 72 %, razlaganje odmah pokazuje je li uzrok u zastojima, u brzini ili u škartu, pa se traženje uzroka ne počinje od nule.

Ukupna učinkovitost opreme i izgubljeni satiRačunski prikaz

Unesite zabilježena vremena i broj komada pa prikaz računa tri činitelja OEE-a i ukupan broj izgubljenih sati. Početne vrijednosti odgovaraju ćeliji PO-1 i daju OEE od 78 %.

Raspoloživost—%
Učinkovitost—%
Kvaliteta—%
OEE—%
Izgubljeno vrijeme—h

Šest uobičajenih izvora gubitaka

Gubitke koji ulaze u OEE uobičajeno se razvrstava u šest skupina. Podjela nije akademska: svaka skupina ima drugačiji uzrok, drugačiji zahvat i drugačiju cijenu, pa se i rješava na drugačiji način.

Šest izvora gubitaka i tri činitelja OEE-a zastoji → raspoloživost 1. kvar i lom neplanirani zastoj, popravak u smjeni 2. namještanje prijelaz na drugi nalog, ugađanje brzina → učinkovitost 3. kratka zastajanja zaglavljen obradak, čekanje palete 4. smanjena brzina rad ispod zadanog takta od 96 s škart → kvaliteta 5. škart i dorada u redovnom radu, nakon ugađanja 6. gubici pri pokretanju, dok se proces ne ustali Održavanje izravno utječe na 1, 3 i 6, a posredno na sve ostale.
Slika 5.6 — Šest uobičajenih izvora gubitaka razvrstanih u tri činitelja ukupne učinkovitosti opreme.
Šest izvora gubitaka i protumjere
Izvor gubitkaTipičan primjer na ćeliji PO-1Uobičajena protumjera
Kvar i lomzaglavljen reduktor osi 3, zastoj 5 hpraćenje vibracija i zamjena prije loma
Namještanje i ugađanjeprijelaz na drugi obradak, izmjena prihvatnicepriprema izvan takta, standardni postupak, brza stega
Kratka zastajanjaobradak krivo sjeo u napravu, ciklus stane na 40 szapis svakog zastoja kraćeg od minute i uklanjanje uzroka
Smanjena brzinaciklus traje 104 s umjesto 96 susporedba stvarnog i zadanog takta po smjeni
Škart i doradaodstupanje mjere nakon trošenja alatapraćenje trenda mjere i zamjena alata po stanju
Gubici pri pokretanjuprvi komadi nakon vikenda izvan tolerancijezagrijavanje po propisu i probni komad

Vrijedi zapaziti da samo prvi izvor izravno pripada održavanju u klasičnom smislu. Ostali nastaju na spoju održavanja, tehnologije i organizacije rada — i upravo se zato u njima najčešće krije najveći, a najslabije zapisan dio gubitka.

Zakazani i neplanirani zastoj

Dva zastoja iste duljine nemaju istu cijenu. Zakazani zastoj dogovoren je unaprijed, dijelovi i ljudi su pripremljeni, a proizvodnja je oko njega složila plan. Neplanirani zastoj zatječe sve: dio se traži, majstor se zove, a nalozi se prebacuju na drugi stroj ili kasne prema kupcu.

Dvije vrste zastoja i njihova različita cijena
ObilježjeZakazani zastojNeplanirani zastoj
Trenutakdogovoren s planom proizvodnjeonda kad stroj stane
Priprema dijelovadio je na skladištu ili naručentraži se, ponekad hitnom dostavom
Trajanjekraće, jer je postupak pripremljendulje, zbog traženja i improvizacije
Posljedični kvarovirijetkičesti, jer lom povlači susjedne dijelove
Trošak po satuniži, dio je uračunat u planviši, uz kašnjenje prema kupcu

Cilj pametnog održavanja nije nula zastoja — to je nedostižno i preskupo. Cilj je premještanje zastoja iz desnog stupca u lijevi. Ako se od 6,5 kvarova godišnje na ćeliji PO-1 četiri otkriju unaprijed i riješe u zakazanom zastoju, ukupan broj sati može ostati sličan, a trošak i kašnjenja bitno padaju.

Odluka o promjeni strategije

Promjena strategije obrazlaže se istim redoslijedom kojim se i provjerava. Prvo se pokaže koliko se gubi, zatim gdje se gubi, pa se tek onda predlaže zahvat u strategiji i procijeni njegov učinak i trošak.

  1. Izmjeri zatečeno stanje — barem tri mjeseca zapisa o zastojima, komadima i škartu; za PO-1 to je 22,6 h zastoja zbog kvarova i OEE od 78 %.
  2. Razloži gubitak — koliko od gotovo 900 izgubljenih sati otpada na svaki od šest izvora.
  3. Provjeri mjerljivost — postoji li veličina koja najavljuje kvar i dovoljno rano da se stigne reagirati.
  4. Procijeni korist — koliko se sati i eura vraća ako se udio neplaniranih zastoja prepolovi.
  5. Procijeni trošak — senzori, prikupljanje, rad na postavljanju i održavanje samog sustava.
  6. Odluči i postavi mjerilo — koje će se vrijednosti pratiti i kada se odluka ponovno preispituje.

Zapamtite

Strategija se ne mijenja za cijeli pogon odjednom. Mijenja se na jednoj skupini opreme na kojoj je gubitak najveći i mjerenje najlakše, a širi se tek kad su brojke potvrdile korist. Robotska ćelija s poznatim taktom i zapisanim zastojima gotovo je idealno mjesto za takav prvi korak.

Konačno, mjerenja se ne prestaju provoditi nakon promjene strategije. Ona postaju dokaz da je promjena djelovala: ako se nakon uvođenja praćenja vibracija MTBF ne poveća ili udio neplaniranih zastoja ne padne, sustav ne radi ono zbog čega je uveden i treba ga popraviti ili napustiti.

Ključni pojmovi

PojamZnačenje
MTBFSrednje vrijeme između kvarova; mjera pouzdanosti stroja.
MTTRSrednje vrijeme popravka, od zaustavljanja do ponovnog puštanja u rad.
RaspoloživostUdio vremena u kojem je stroj sposoban za rad; MTBF / (MTBF + MTTR).
OEEUkupna učinkovitost opreme; umnožak raspoloživosti, učinkovitosti i kvalitete.
TaktZadano vrijeme jednog ciklusa; na ćeliji PO-1 iznosi 96 s.
Šest izvora gubitakaKvar, namještanje, kratka zastajanja, smanjena brzina, škart, pokretanje.
Zakazani zastojZastoj dogovoren unaprijed, s pripremljenim dijelovima i ljudima.

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.

Pitanje 1 od 3

Ćelija ima MTBF 620 h i MTTR 3,5 h. Kolika joj je raspoloživost?

Raspoloživost je 620 / (620 + 3,5) = 0,994, dakle 99,4 %.

Pitanje 2 od 3

Zašto ćelija s raspoloživošću 99,4 % može imati OEE od samo 78 %?

Raspoloživost pokriva samo zastoje; OEE dodaje i gubitak brzine i gubitak kvalitete.

Pitanje 3 od 3

Koji je cilj pametnog održavanja u pogledu zastoja?

Nula zastoja je nedostižna; korist nastaje kad se zastoj dogodi u dogovoreno vrijeme i uz pripremljen dio.

Odgovoreno 0 od 3.