Wskaźnik OEE w uproszczonej wersji można policzyć

Transkrypt

1 Mapowanie procesu usuwania awarii niedotknięte pole w każdej fabryce! Poprawa wartości wskaźnika całkowitej efektywności sprzętu OEE (ang. Overall Equipment Efficiency) na wybranych maszynach jest często jednym z najważniejszych celów wielu przedsiębiorstw produkcyjnych. Z naszych badań przeprowadzonych w przeszło 100 firmach produkcyjnych mających swoje fabryki w Polsce wynika, że aż 70% z nich mierzy efektywność swoich maszyn właśnie w oparciu o wskaźnik OEE (rys. 1). Wskaźnik ten został opracowany przez Seiichiego Nakajimę w latach 50. XX w. Zorientowany jest on na wyszczególnienie strat w dostępności, wykorzystaniu oraz jakości produkowanych wyrobów na maszynie. Wskaźnik OEE w uproszczonej wersji można policzyć jako procentowy udział czasu produkcji dobrych sztuk w dostępnym czasie pracy maszyny: dr inż. Bartosz Misiurek Prezes zarządu w firmie Leantrix sp. z o.o., która świadczy usługi doradcze z zakresu Lean Management oraz dostarcza system informatyczny wspierający wdrażanie programu Training WIthin Industry TWI. Od 2016 r. współpracuje z firmą Cooper Standard, gdzie pełni funkcję TWI Lead Coach Europe. Od 2007 do 2015 r. odpowiedzialny był w Lean Enterprise Intitute Polska za transfer programu TWI z USA i następnie jego rozwój w Polsce. Pracował jako trener i konsultant Lean i programu TWI dla przeszło 150 firm produkcyjnych i usługowych. Studiował na Uniwersytecie Technologicznym we Wrocławiu, gdzie zdobył tytuł doktora nauk technicznych. Autor kilkudziesięciu artykułów popularnonaukowych. Występował na wielu konferencjach o zasięgu międzynarodowym. Prywatnie ojciec dwóch synów. Uwielbia aktywność fizyczną, a szczególnie bieganie. Ukończył wiele biegów maratońskich i półmaratońskich. Podstawowy cel obliczania wskaźnika OEE stanowi określenie, gdzie w procesie eksploatacji maszyn występuje największa liczba strat. Jest to podstawa pod zdefiniowanie środków zaradczych, które powinny być podjęte w celu poprawy efektywności wykorzystania maszyn. Dlatego przyjmuje się, że im szczegółowiej rozpisze się wzór na obliczanie wskaźnika OEE, tym więcej informacji o stratach na maszynie można uzyskać. Z tego też względu zaleca się oddzielnie obliczanie dostępności maszyny, jej wykorzystania oraz jakości wytwarzanych przez nią produktów. 30 Służby Utrzymania Ruchu maj-czerwiec 2016

2 80% 60% 40% 20% 0% Rys % OEE 23% Najczęściej wykorzystywane wskaźniki do mierzenia efektywności wykorzystania maszyn w badanych przedsiębiorstwach produkcyjnych (Źródło: Badania zespołu LeanTrix w krajowym przemyśle) 5% Zadany czas normatywny 3% powodu wartość ta ustalona została jako światowa wartość wskaźnika OEE. Poprawa dostępności największy potencjał do poprawy wskaźnika OEE Z analizy światowego wskaźnika OEE wynika, że największy potencjał na poprawę efektywności maszyn możliwy jest do osiągnięcia w ich dostępności. Na jej obniżenie wpływ mają dwie kluczowe straty: awarie, przezbrojenia maszyn. Przeprowadzone badania w krajowym przemyśle wykazują, że średnia wartość wskaźnika OEE w firmach, które mierzą ten wskaźnik, wynosi 66%. Na rys. 2. przedstawiono, ile procent ankietowanych firm znalazło się w zdefiniowanych zakresach wartości wskaźnika OEE. Światowy poziom wskaźnika OEE (ang. World Class OEE) został ustalony na poziomie 85%. Oznacza to, że zaledwie 13% spośród ankietowanych firm osiąga zakładaną wartość wskaźnika OEE. Należy zaznaczyć, że badania przeprowadzone były wśród firm, które deklarują aktywność we wdrażaniu nowoczesnych koncepcji zarządzania i organizacji pracy, takich jak Lean Management, Six Sigma czy Training Within Industry. Z dużym prawdopodobieństwem oznacza to, że średnia wartość wskaźnika OEE we wszystkich przedsiębiorstwach produkcyjnych mających swoje fabryki na terenie Polski jest niższa niż średnia wartość wskaźnika OEE w ankietowanych firmach. Na ustalenie wartości światowego poziomu wskaźnika OEE (wspomniane 85%) wpływ mają oddzielne poziomy docelowe ustalone dla jego trzech czynników: dostępności, wykorzystania i jakości (tab. 1.). Iloczyn wartości poziomów docelowych poszczególnych czynników wskaźnika OEE przyjmuje wartość 85%, z tego % % % % W przedsiębiorstwach produkcyjnych redukuje się te straty poprzez zapobieganie występowaniu awariom (Total Productive Maintenance TPM z działaniami autonomicznej konserwacji) oraz skracanie czasów przezbrojeń (System Single Minute Exchange of Die SMED). Jest jednak jeszcze jeden obszar, w którym istnieje olbrzymi potencjał poprawy dostępności maszyn. To proces usuwania awarii. Jednym z celów TPM jest zero awarii. Ten cel, choć ambitny, w praktyce jest nieosiągalny. Awarie się zdarzają. Dlatego istotne jest, aby mieć przygotowaną procedurę reakcji w przypadku ich wystąpienia. Niestety w większości firm produkcyjnych proces usuwania awarii nie jest analizowany i usprawniany. Dzieje się tak dlatego, że awarie często są przypisywane do działu Utrzymania Ruchu, a nie do produkcji. Zakłada się, że awarie się zdarzają, a mechanicy robią wszystko, aby je efektywnie usunąć. Zapomina się przy tym, że usuwanie awarii to nie tylko praca przy maszynie, ale również szereg działań organizacyjnych. Należy pamiętać, że awaria obniża efektywność maszyny i nie ma tutaj znaczenia, gdzie się ją formalnie przypisze. Innym powodem braku analizy procesu usuwania awarii w firmach jest to, że awarie utożsamia się z pewną spontanicznością nigdy nie wiemy, kiedy się przytrafią. Inaczej jest z przezbrojeniami czy działaniami podczas autonomicznej konserwacji. Je się planuje. To jednak nie jest do końca prawda. W TPM obliczany jest wskaźnik MTBF (ang. Mid Time Between Failures), który pozwala oszacować częstotliwość występowania awarii. Jednym słowem odpowiedzialny jest on za planowanie potencjalnych awarii. Inny wskaźnik, MTTR (ang. Mid Time To Repair), prezentuje średni czas potrzebny na usunięcie awarii. Analiza procesu usuwania awarii wpływa zatem nie tylko na poprawę dostępności, ale i na skrócenie czasu MTTR. Jak doskonalić proces usuwania awarii? Doskonalenie procesu usuwania awarii składa się z 5 etapów. Opracowaliśmy je na podstawie kilkudziesięciu projektów wdrożeniowych w tym zakresie w firmach produkcyjnych. Przejście Tab. 1. Poziomy docelowe dla każdego czynnika składającego się na wskaźnik OEE Nazwy czynników składających się na wskaźnik OEE Poziom docelowy Rys. 2. Zestawienie obrazujące, ile procentowo firm osiąga wartość wskaźnika OEE w zdefiniowanych czterech zakresach (Źródło: Badania zespołu LeanTrix w krajowym przemyśle) Dostępność maszyny 90% Wykorzystanie maszyny 95% Jakość wyprodukowanych wyrobów na maszynie 99% Służby Utrzymania Ruchu maj-czerwiec

3 Tab. 2. Procedura doskonalenia procesu usuwania awarii w firmie zapisana na Arkuszu Podziału Pracy Etap Wskazówka Przyczyna Co należy zrobić? Jak wykonać etap? Dlaczego należy wykonać wskazówkę? 1. Nagraj film z procesu usuwania awarii 1. Sprowokuj awarię 1. Wtedy rzeczywiście zobaczysz, jak wygląda proces usuwania awarii. Prawdopodobnie przyjęty standard różnić się będzie od rzeczywiście funkcjonującego 2. Nie informuj pracowników o zamiarze nagrywania filmu 2. Będziesz miał pewność, że analiza dotyczyć będzie rzeczywistego procesu, a nie dostosowanego do potrzeb filmu 3. Podążaj z kamerą za pracą ludzi 3. W procesie usuwania awarii bierze udział kilka osób (operator, mechanik itd.). Musisz starać się uchwycić, co robi dany człowiek w danym momencie (jak się komunikuje, gdzie idzie, czego szuka itp.) 2. Zapisz sposób postępowania na kartce 1. Pracę opisuj poprzez zabiegi (najmniejsza część pracy, która może być transferowalna) 1. Podział na zabiegi umożliwia doskonalenie pracy. Jako zabiegi traktuj przemieszczanie pracownika (np. przejście z maszyny do magazynu), pracę manualną (np. wymiana narzędzia) oraz pracę maszynową (np. uruchomienie maszyny) 2. Numeruj poszczególne zabiegi 2. Będzie to potrzebne, aby zaprezentować je na mapie stanu obecnego 3. Zabiegi wypisuj w oparciu o przygotowany film 3. Łatwiej będzie je uchwycić i poprawnie zapisać 3. Opracuj mapę stanu obecnego 1. Zaznacz całkowity czas awarii na osi czasu 1. Względem tej długości będziesz prezentować numery poszczególnych zabiegów 2. Oznacz zabiegi w zależności od tego, kto je wykonywał i w którym momencie procesu 2. Dobrze zobrazuje takie sytuacje, jak moment pierwszej reakcji mechanika itp. 3. Do oznaczenia zabiegów użyj kolorów: czerwony marnotrawstwo zielony dodaje wartość żółty nie dodaje wartości, ale niezbędne, aby wykonać krok 3. W ten sposób wizualnie oddzielisz działania, które są marnotrawstwem, od tych, które dodają wartość w procesie albo jej nie dodają, a są potrzebne 4. Usprawnij proces 1. Eliminuj marnotrawstwo (czerwony kolor) 1. Zgodnie ze słowami Petera Druckera: Najbardziej nieefektywne jest efektywne robienie rzeczy, których w ogóle nie powinno się robić. Jeżeli dostrzegasz marnotrawstwo, to zaproponuj rozwiązanie, aby je usunąć. Nigdy nie usprawniaj marnotrawstwa 2. Zastanów się, jak usprawnić pozostałe działania (żółte i zielone), pytając kolejno: gdzie lepiej można je wykonać? kiedy lepiej byłoby je wykonać? kto jest najlepiej wykwalifikowany, aby je wykonać? jak wykonać je lepiej? 2. Jest to część podejścia zwanego 5W1H do doskonalenia pracy wg programu TWI Metody Pracy. Przed szukaniem usprawnień w sposobie wykonywania pracy (pytanie: jak to lepiej zrobić?) należy najpierw zastanowić się, czy obecne miejsce, czas i osoba są najlepsze do jej wykonania. Ostatnim pytaniem powinno być: Jak lepiej wykonać dany zabieg? 5. Wdróż rozwiązania 1. Opisz usprawniony proces usuwania awarii na instrukcji pracy standaryzowanej 1. Najbardziej skuteczny sposób opisywania pracy w danym procesie. Operacje na Instrukcji Pracy Standaryzowanej dzieli się na: główne kroki, wskazówki i przyczyny (tak jak w tej tabeli) 2. Przeszkol pracowników, wykorzystując metodę TWI Instruowanie Pracowników 2. Jest to najbardziej skuteczna metoda przekazywania wiedzy wg krzywej uczenia. Aby ją wykorzystać, należy mieć opracowaną Instrukcję Pracy Standaryzowanej 32 Służby Utrzymania Ruchu maj-czerwiec 2016

4 reklama Czerwone i żółte zadania stanowiły sumarycznie ok. 65% wszystkich zabiegów, co daje blisko 44 minuty całego procesu usuwania awarii! Podczas wielu podobnych analiz, jakie prowadziliśmy w przemyśle, średnio ok. 40% zadań było marnotrawstwem (czerwone zadania), które można było usunąć natychmiastowo! wspomnianych 5 etapów zapewni, że skutecznie zidentyfikujesz marnotrawstwo w procesie, wygenerujesz szereg działań usprawniających ten proces i co najważniejsze poprawisz wartość wskaźnika OEE. Etap pierwszy to nakręcenie filmu z usuwania awarii. Drugi etap to opisanie sposobu pracy osób zaangażowanych w usuwanie awarii. Trzecim etapem jest wizualizacja procesu na mapie i oddzielenie zadań dodających wartość od tych, które jej nie dodają. Czwarty etap to generowanie pomysłów doskonalących zgodnie z podejściem 5W1H. Ostatni, piąty etap to wdrożenie rozwiązań poprzez zbudowanie instrukcji i szkolenie pracowników. W tab. 2. przedstawiono kompletną procedurę, wykorzystując do tego Arkusz Podziału Pracy należący do programu Training Within Industry TWI. Kluczowym krokiem w zaprezentowanej procedurze jest mapowanie procesu (etap nr 3). Przykładową uproszczoną mapę zaprezentowano na rys 3. Analizowany proces usuwania awarii składał się z 40 zabiegów i trwał 67 minut. Już pobieżna analiza mapy stanu obecnego wskazuje, że jedynie ok. 35% wszystkich zabiegów dodaje wartość do procesu usuwania awarii (zielone zadania). Reszta to marnotrawstwo, które można usunąć natychmiastowo (czerwone zadania), albo zadania niedodające wartości, ale potrzebne z punktu widzenia procesu (żółte zadania). Je należy usprawniać. Czerwone i żółte zadania stanowiły sumarycznie ok. 65% wszystkich zabiegów, co daje blisko 44 minuty całego procesu usuwania awarii! Podczas wielu podobnych analiz, jakie prowadziliśmy w przemyśle, średnio ok. 40% zadań było marnotrawstwem (czerwone zadania), które można było usunąć natychmiastowo! Marnotrawstwem w procesie usuwania awarii mogą być przedłużająca się próba usunięcia problemu przez operatora, szukanie brygadzisty przez operatora, chodzenie do narzędziowni po podstawowe narzędzia pracy czy wypełnianie zbędnej dokumentacji. Czy warto analizować i standaryzować proces usuwania awarii? W wielu firmach produkcyjnych, aby poprawić dostępność maszyn, dąży się wyłącznie do maksymalnego skracania czasu

5 Mapowanie procesu usuwania awarii niedotknięte pole w każdej fabryce! Tytułem wstępu O.E.E. nie jest miarą Utrzymania Ruchu (Maintenance) ani efektywności Maintenance (służb utrzymania ruchu), ale czynników determinujących efektywność maszyn. Z kilkunastu kluczowych/głównych strat Maintenance ma bezpośrednią kontrolę tylko nad dwoma: planowaniem Maintenance oraz awariami/przestojami. Bardzo często te dwie straty są również spowodowane operacyjnymi działaniami. Maintenance nie może być adresatem kluczowych strat uchwyconych dla O.E.E. To dlatego O.E.E. używa się w TPM, gdzie cała organizacja skupiona jest na eliminacji kluczowych strat. Czy warto analizować i standaryzować proces usuwania awarii? Awaria stanowi uszczerbek dla celów organizacji. Każdorazowe takie wydarzenie powoduje stratę pieniędzy na koszty naprawy, wypadku związanego z bezpieczeństwem lub straty produkcji. Jest to podstawowy powód egzystencji załogi UR w organizacji. Proces awarii musi być zarządzany w należyty sposób. Jednym z najbardziej najważniejszych aspektów zarządzania awarią jest ustalenie STRATEGII UR decydującej o tym, jaką taktykę UR stosować, kiedy i z jaką częstotliwością. Priorytetem dla World Class Producenta jest strategia Utrzymania Ruchu ukierunkowana na NIEZAWODNOŚĆ, jako najbardziej efektywna, eliminująca awarie i minimalizująca pracę UR. Maintenance przydarza się, kiedy niezawodność zawodzi. Optymalna NIEZAWODNOŚĆ jest podstawą dla kontroli ryzyka, osiągnięcia dostępności, wydajności i efektywności, czyli elementów niezbędnych do zrealizowania założonych biznesowych celów. Jako proaktywne działanie strategia stanowi wynik różnych inicjatyw niezawodnościowych zapoczątkowanych w okresie projektowania czy konstruowania, a także w okresie eksploatacji maszyny. W przypadku awarii jedną z tych inicjatyw jest Root Cause Analysis (RCA), rezultatem zaś wdrożenie rozwiązania, celem którego jest eliminacja powtórzenia specyficznego lub podobnego problemu. Krytyczne jest to, że ludzie wyraźnie zrozumieją, że awarie są rezultatem defektów, a defekty skutkiem specyficznych, dających się uniknąć przypadków. Jaka jest wartość zredukowania prac UR na maszynach wirujących o 9%, zmniejszenia awarii o 90% i eliminowania roboczogodzin działań prewencyjnego UR? Zwycięzca Programu Niezawodność Roku 2015 (Saudi Aramco Ras Tanura Refinery w Arabii Saudyjskiej) osiągnął takie wyniki. Niektóre główne osiągnięcia związane z operacyjną wydajnością (KPI) przyczyniły się do polepszenia (MTBF) dla 48 kompresorów o 153%, dla 116 turbin o 167% i dla 1653 pomp o 53%. Strategie nastawione na niezawodność też używają narzędzia Mapowanie Awarii, ale ukierunkowane są głównie na prewencję i eliminowanie powtarzających się problemów, nie na proces usuwania. Co jest ważniejsze: być dobrze przygotowanym w momencie pojawienia się awarii czy dążyć do optymalnej niezawodności? Andrzej Kulik freelance consultant Rys. 3. Uproszczona mapa procesu usuwania awarii w przykładowym przedsiębiorstwie przezbrojeń i zapobiegania występowaniu awarii. Inwestuje się np. duże środki finansowe, aby zredukować czas przezbrojenia maszyny o kilka minut, zapominając, jaki potencjał tkwi w skracaniu czasu usuwania awarii. Zbyt długi czas przezbrojenia maszyny i usuwania awarii identycznie obniżają dostępność maszyny. W obu sytuacjach maszyna po prostu nie może pracować. Warto przede wszystkim poprawiać organizację pracy przy przezbrojeniu maszyny oraz zapobiegać występowaniu awariom. Ale czasami, zanim zainwestuje się w drogie rozwiązania techniczne, które ucinają kolejne minuty przy przezbrojeniu maszyny, lepiej jest przeanalizować proces usuwania awarii, aby skrócić jego czas, wykorzystując do tego dostępne środki i materiały. Tym bardziej, że jak pokazuje praktyka, blisko 40% zadań wykonywanych podczas usuwania awarii to marnotrawstwo! Jeżeli nigdy nie analizowałeś procesu usuwania awarii w swojej firmie, to zrób to czym prędzej! Dzięki temu, przy niewielkim nakładzie pracy, jesteś w stanie zredukować czas awaryjności maszyn nawet o przeszło 40%! Tak, bo na czas awaryjności maszyny wpływ mają zarówno czas usuwania samej awarii, jak i szereg zadań organizacyjnych. Je można doskonalić często bez żadnych nakładów finansowych. Warto wspomnieć, że jeden z celów TPM to zero awarii. Z tego punktu widzenia doskonalenie procesu usuwania awarii jest niczym doskonalenie marnotrawstwa. Jednak faktem jest to, że awarie się zdarzają. Często przyczyną ich powstania są np. czynniki zewnętrzne, na które pracownicy w firmie nie mają żadnego wpływu. Zresztą w TPM istnieją wskaźniki MTBF i MTTR, które poświęcone są analizie awarii. Zatem sam system TPM zakłada ich występowanie. Warto być dobrze przygotowanym w momencie pojawienia się awarii, bo to wpływa na poprawę dostępności maszyny, a tym samym wskaźnika OEE! Literatura 1. Misiurek B., Standardized Work with TWI: Eliminating Human Errors in Production and Service Processes, Productivity Press, Nakajima S., Introduction to TPM: total productive maintenance, Productivity Press, Portal internetowy LeanTrix, stan na , pl/jak-przekazac-wiedze-innowacyjne-zastosowanie-metody-twiinstruowanie-pracownikow/ 34 Służby Utrzymania Ruchu maj-czerwiec 2016