Prof. dr hab. inż. Józef Gawlik Politechnika Krakowska Katedra Inżynierii Procesów Produkcyjnych RECENZJA

Transkrypt

1 Prof. dr hab. inż. Józef Gawlik Politechnika Krakowska Katedra Inżynierii Procesów Produkcyjnych RECENZJA Rozprawy doktorskiej mgr inż. Daniela Gadomskiego nt.: Metodyka utrzymania ruchu zorientowana na dostępność techniczną środków produkcyjnych (Maintenance methodic concentrated at technical availability of production means) Promotor: Prof. dr hab. inż. Edward Chlebus Podstawa opracowania: pismo W10/41d/8/2015, z dnia r., Prodziekana Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej. 1. Zakres i charakterystyka rozprawy Przedstawiona do recenzji rozprawa w j. angielskim obejmuje 127 stron, a w tym: 2 strony spisu treści, 2 strony wykazu skrótów i ich znaczeń, 7 stron spisu literatury (93 pozycje), 3 strony spisu tabel i rysunków, 13 stron załączników. W części zasadniczej praca składa się z 7 rozdziałów. Do rozprawy jest dołączone obszerne (57 stron) streszczenie wersji angielskiej w języku polskim. Zwraca uwagę wysoki poziom edytorski opiniowanej rozprawy doktorskiej. We wprowadzeniu Autor przedstawia zwięźle genezę pracy. Myślą przewodnią są wymagania, którym musi sprostać współczesny przemysł, a którymi są, jak stwierdza Autor rozprawy, wysoka produktywność i stabilność procesu wytwarzania. W świetle tych uwarunkowań niezawodność maszyn i urządzeń technologicznych jest jednym z kluczowych elementów wpływających na konkurencyjną pozycję firmy na rynku producentów, bowiem techniczna dostępność parku maszynowego bezpośrednio wpływa na terminowość dostaw wyrobów, a to przekłada się również na wyniki finansowe firmy. Utrzymanie sprawności maszyn i urządzeń technologicznych jest jednym z istotnych elementów sprawnego funkcjonowania przedsiębiorstwa i terminowej realizacji podjętych zadań produkcyjnych. W świetle tych uwarunkowań wybór tematu rozprawy uznaję za trafny. Wykonanie badań i implementacja wyników w realnych warunkach produkcyjnych nadaje tej rozprawie wydatne walory aplikacyjne. W analizie literatury (str.1 str.24) z zakresu rozprawy Doktorant scharakteryzował główne metody i współczesne trendy z zakresu systemów utrzymania sprawności maszyn w warunkach przemysłowych. Dobrą syntezą tej analizy są zestawienia zawarte tab.1 1 (porównanie różnych metod stosowanych w TPM) oraz w tab.2 i na rys.1 (korzyści z wprowadzenia systemu TPM). Generalnie można stwierdzić, że system TPM sprzyja lepszej organizacji pracy, poprawia stabilność planowania zadań i zasobów dzięki mierzeniu efektywności wprowadzanych zmian. Należy jednak racjonalnie podejmować określone przedsięwzięcia, bowiem jak słusznie stwierdza mgr D. Gadomski (24): należy korzystać z tego, co najlepsze w danej koncepcji, w sposób świadomy czerpać z zalet podejść reaktywnych i prewencyjnych. Przykładem może być zamierzone działanie od awarii do awarii, jeżeli jest to ekonomicznie uzasadnione. Ponadto, metody prewencyjne mogą prowadzić do nieuzasadnionych i wyolbrzymionych wydatków, jeżeli stosowane są na wyrost. Wykorzystanie nowych technologii pozwala budować coraz to nowsze i bardziej zaawansowane systemy wspomagające. Jednakże, ilość i struktura danych limituje ich poprawne i efektywne użycie. 1 W omawianych zagadnieniach odnoszę się do oryginału pracy w wersji angielskiej. 1

2 W rozdziale 2 Doktorat przedstawia krótką charakterystykę firmy Robert Bosch sp. z o.o. Szerzej koncentruje się na omówieniu metod i strategii zarządzania utrzymaniem ruchu, nawiązując do opracowań prezentowanych w literaturze. Synteza tych rozważań została ujęta w tab.3 (przydatność strategii zarządzania utrzymaniem ruchu). Uwaga: w wersji polskiej powinno być użyte słowo metodyka zamiast metodologia, bowiem metodologia to nauka o metodach badań naukowych i o sposobach przeprowadzania analiz oraz oceniania wartości poznawczej poszczególnych dyscyplin naukowych. Natomiast metodyka, to zbiór zasad dotyczących sposobów wykonywania jakiejś pracy lub trybu postępowania prowadzącego do określonego celu 2. Przeprowadzona przez Doktoranta analiza aktualnego stanu w zakresie zarzadzania systemem utrzymania ruchu w firmie R. Bosch sp. z o.o. wskazała na możliwość poprawy istniejącego stanu i konkurencyjności firmy, bowiem aktualna dostępność techniczna maszyn i urządzeń technologicznych w obszarze montażu wynosi ok. 78%-82%, a w obszarze obróbki ok. 88%. Należy też podkreślić, że dotychczasowe próby poprawy tego stanu w firmie kończyły się niepowodzeniem. Podstawowe założenia podjęcia proponowanych przez Doktoranta działań to: nie zwiększanie zatrudnienia w Dziale Utrzymania Ruchu; sprawdzenie realizacji celów zostanie dokonane na koniec roku kalendarzowego w obszarach, w których wprowadzona koncepcja funkcjonowała przynajmniej przez 6 miesięcy. Autor rozprawy sformułował tezę, w myśl której: Implementacja nowej strategii zarządzania utrzymaniem ruchu pozwala zwiększyć dostępność techniczną sprzętu do poziomu 90% w obszarze montażu i 95% w obszarze obróbki. Uwaga: wg mnie powinno tu być użyte słowo hipoteza zamiast teza, bowiem teza w sensie logicznomatematycznym jest częścią twierdzenia, które należy udowodnić na podstawie przyjętych przesłanek, przy określonych założeniach (warunkach początkowych, ograniczeniach). Natomiast hipoteza jest założeniem opartym na prawdopodobieństwie, wymagającym sprawdzenia, mającym wyjaśnić określone prawo lub zjawisko. Zespół czynników wpływających na poprawnie funkcjonujący system TPM Autor rozprawy przedstawił na wykresie Ishikawy (rys.15), odnosząc je do: człowieka, maszyny, metody i środowiska (uzupełnieniem analizy jest przykład wykresu Pareto, zawarty w załączniku nr 1 s.106). Zadania badawcze, które należało podjąć zostały ujęte w tab. 4, a struktura pracy na rys.16. Uwaga: w punkcie 2.5 (expected results - scientific and industrial contribution) Doktorant stwierdza, że: wkład naukowy tej dysertacji jest zawarty w przygotowaniu modeli, schematów i przepływów procesów związanych z implementacją koncepcji, stabilizacją i optymalizacją prac utrzymania ruchu. Nie negując istoty tego sformułowania nie doszukałem się w pracy rozwiązania problemu optymalizacji. Brak jest sformułowanego modelu i kryterium optymalizacji. W rozdziale 3 Doktorant prezentuje wskaźniki kluczowe dla obszaru utrzymania ruchu, Należą do nich: wskaźnik dostępności (AI availability index)), wskaźnik wydajności (PI - performance index), wskaźnik jakości (QI - quality index), na których bazie określił ogólną efektywność sprzętu - wskaźnik wykorzystania wyposażenia (OEE Overall equipment effectiveness), jako: OEE = AI PI QI. Struktura wskaźnika OEE została przedstawiona na rys.17. Wyznaczanie dostępności technicznej (TA technical availability) maszyn było 2 Uniwersalny słownik języka polskiego. T.2, s, 616 i s. 617, PWN S.A., Warszawa

3 dokonywane w firmie Bosch na podstawie składowych czasów operacyjnych i czasów przestojów wg zależności: Czas operacyjny ( przestoje czas AM ) TA Czas operacyjny przy czym: AM oznacza autonomiczne utrzymanie ruchu. Aby śledzić zmiany organizacyjne, Autor sprawdził też wykorzystanie czasu pracy służb UR (ang. manpower utilization rate) i rozdział zadań pomiędzy obsługę reaktywną a prewencyjną. Doktorant przeprowadził wywiady z Dyrektorem Zakładu, Dyrekcją Produkcji i Utrzymania Ruchu, oraz z pracownikami Produkcji i Utrzymania Ruchu, które były podstawą do stwierdzenia, że: stabilność maszyn jest różna w różnych obszarach; występuje powtarzalność nawracających problemów; brak analizy najważniejszych przyczyn awarii; niewielkie odchylenia w pracy maszyny nie wzbudzają niczyjej uwagi; brak regularnych napraw/konserwacji; brak zdefiniowanych zespołów do spraw zajmowania się problemami; plany remontów nie są uaktualniane i przestrzegane; brak odpowiednich wskaźników stabilności procesów; dobre praktyki, jeżeli występują, nie są przekazywane dalej. Do przyporządkowania odpowiedzialności zastosował metodykę RASIC 3 - rozdział 4, określając : R Odpowiedzialnego za zadanie (ang. Responsible ) A Zatwierdzającego akcje/zadania (ang. Approves ) S Wspierającego akcje (ang. Supports) I Wymagającego poinformowania o przebiegu (ang. Informed ) C Kooperującego, który zapewnia aktywny współudział (ang. Cooperation ) Macierz odpowiedzialności w fazie rozruchu (responsibility matrix at start up phase) została przedstawiona w tab.7 (w tekście na str. 56 jest błędnie przywołana tabl.6). W celu zdefiniowania, który sprzęt wymaga najwięcej uwagi i działań ze strony zespołu nadzorującego Doktorant przeprowadził analizę krytyczności parku maszynowego, a wyniki przedstawił w tab.8. Uzupełnieniem tej analizy są dane dotyczące: S - istotności awarii (łączny czas trwania awarii dla danego miesiąca); O - częstotliwości (ilość awarii w miesiącu); P procentowego udziału ze sprzedaży produktów (procent ten jest oparty na porównaniu udziału sprzedaży z danej linii do sprzedaży całkowitej dla zakładu). Wielkościom S, O, P zostały przyporządkowane wagi odniesione do okresów miesięcznych (rys.27 i tab.9), a w odniesieniu do danych sprzedaży zastosował metodę ABC (tab.10 i rys.28). W tabeli 11 Autor rozprawy przedstawił i ocenił przydatność metod oraz narzędzi użytych w implementacji nowej, zaproponowanej koncepcji utrzymania sprawności maszyn i urządzeń w firmie R. Bosch sp. zo.o. Strukturę głównego procesu zarządzania utrzymaniem ruchu przedstawił na rys. 29a, a szczegółowy przepływ informacji na rys. 29b. W przypadku wyboru szczegółowego procesu TPM (rys. 29b) Doktorant skoncentrował się na dwóch ścieżkach: Eliminacji Głównych Problemów 3 Uważam, że w tłumaczeniu polskim powinno być użyte sformułowanie metodyka RASIC, zamiast metodologia RASIC 3

4 Autonomicznym Utrzymaniu Ruchu Ścieżki te są oparte na procesach, decyzjach, dokumentach i użyciu baz danych w celu ciągłego doskonalenia i poprawy stanu obecnego. Pierwsza ścieżka traktuje głównie o sposobie eliminacji głównych problemów, opisując, jakie kroki powinny być podjęte przy rozwiązywaniu powtarzających się (nawracających) problemów. Zastosowanymi narzędziami są: analiza Pareto, arkusze rozwiązywania problemów, proces zarządzania zmianą (ECR- Engineering change record). Druga ścieżka opisuje podejście autonomicznego UR i przeprowadzania okien TPM wraz z narzędziami stosowanymi przy wykonywaniu okien TPM. Bazą odniesienia były metryki stanu początkowego (rys.30 rys.34). Analiza tych danych potwierdza, iż istniejący stan w zakresie organizacji systemu TPM w firmie nie gwarantuje wymaganego poziomu sprawności maszyn. Dlatego też docelowo, w okresie 6 miesięcy monitorowania projektu, Doktorant założył uzyskanie do 70% stopnia wykorzystania siły roboczej i co najmniej 30% wskaźnika prewencyjnych czynności konserwacyjnych maszyn (str.71). Rozdział 5 pracy zawiera informacje dotyczące implementacji nowych procedur w obszarze zarządzania utrzymaniem ruchu w firmie Bosch. Implementacja została przeprowadzona na trzech płaszczyznach. Najpierw dokonano reorganizacji działu UR (rys.35 rys.36), następnie przygotowano nowe macierze obowiązków wg metodyki RASIC (tab.12 tab.14), a następnie wprowadzono procedury zarządzania UR do zakładowego systemu jakości (rys.37 rys.39). Kolejne, zastosowane procedury zostały opisane przez Doktoranta. Proces implementacji rozpoczyna się od utworzenia planu okien TPM, następnie poprzez analizę potrzeb i identyfikację akcji są przeprowadzane działania Autonomicznego Utrzymania Ruchu. Ważne jest raportowanie zdarzeń mogących skutkować awarią lub przestojem. Aktualizacja danych w komputerowym systemie zarządzania utrzymaniem ruchu (CMMS Computerized Maintenance Management System), w tym przypadku SAP PM, jest również zaznaczona, jako wymagana w procesie. W ostatnim etapie następuje przekazanie sprawnej maszyny do eksploatacji. W rozdziale 6 mgr D. Gadomski prezentuje wyniki weryfikacji opracowanych modeli i efektów ich implementacji w firmie Bosch. Na podstawie przedstawionych przykładów można stwierdzić, że: nastąpił wzrost dostępności technicznej (TA) maszyn (rys.40, rys.44, rys.46); uzyskano wzrost wydajności produkcji (rys. 41); zostały zredukowane straty na wybranych liniach technologicznych (rys.42, rys.43, rys.45); wzrósł procent wykorzystania czasu pracy przy równoczesnym zwiększeniu czasu na obsługę prewencyjną w miejsce reaktywnej (rys.47). Zaprezentowane, syntetyczne ujęcie uzyskanych efektów (tab.15) potwierdza, że implementacja nowej strategii zarządzania utrzymaniem ruchu, pozwala zwiększyć dostępność techniczną sprzętu do poziomu 90% w obszarze montażu i 95% w obszarze obróbki. Podsumowując, Autor rozprawy stwierdza, że firma R. Bosch sp. z o. o. jest na najlepszej drodze, aby w ciągu najbliższych lat osiągnąć standard światowy wynoszący 15% czasu spędzonego na zadaniach reakcyjnych. Przedstawione wyniki w pełni potwierdzają ten optymistyczny wniosek. Pozytywne wyniki były podstawą do zaproponowania przez Doktoranta zmodyfikowanej strategii utrzymania ruchu (TPM) dla firm Bosch (rys.48). To skrótowe przedstawienie przeze mnie zakresu opracowań Doktoranta upoważnia do wyrażenia opinii, że zastosowane metody oceny bieżącego stanu organizacji systemu 4

5 utrzymania sprawności maszyn, procedury badawcze i opracowana nowa struktura organizacyjna systemu TPM oraz uzyskane efekty świadczą o szerokiej wiedzy i wysokich umiejętnościach analizy oraz syntezy złożonych problemów badawczych, nakierowanych na praktykę przemysłową. 2. Ocena metodologicznej i metodycznej koncepcji rozprawy doktorskiej Na podstawie przedstawionej analizy rozprawy doktorskiej i procedury rozwiązywania postawionych zadań badawczych, metodologiczną i metodyczną koncepcję rozprawy doktorskiej oceniam w pełni pozytywnie, albowiem zawiera ona analizę złożonego problemu zapewnienia sprawności maszyn w warunkach produkcyjnych i skutecznej realizacji działań warunkujących poprawę istniejącego stanu. O właściwym przygotowaniu Autora rozprawy do prowadzenia prac badawczych świadczą: rzeczowa i merytoryczna analiza oraz synteza literatury, zastosowanie właściwej wiedzy z zakresu organizacji i zarzadzania przedsięwzięciami produkcyjnymi, własne opracowania procedur badawczych oraz przeprowadzenie badań w realnym otoczeniu gospodarczym. Za oryginalny i ważny pod względem naukowym oraz utylitarnym wkład Doktoranta w rozwiązanie postawionego problemu badawczego uznaję: określenie czynników i parametrów oraz ich wag wpływających na wyznaczanie priorytetu linii produkcyjnych; dokonanie analizy krytyczności parku maszynowego z zastosowaniem komputerowego systemu zarządzania utrzymaniem ruchu, w którym scharakteryzowano główne czynniki, jak istotność i częstotliwość awarii, oraz analizę ABC wartości sprzedaży wyrobów z linii; opracowanie nowej metody i modelu zarządzania potencjałem utrzymania ruchu wydziału produkcyjnego i podniesienie dostępności technicznej infrastruktury produkcyjnej oraz produktywności; określenie algorytmów dotyczących struktury głównego procesu zarządzania utrzymaniem ruchu oraz przepływu szczegółowego procesu TPM. Podsumowując stwierdzam, że zadania badawcze, które podjęła Doktorant uzupełniają oraz poszerzają wiedzę z zakresu organizacji i zarzadzania procesami produkcyjnymi. Rozprawę doktorską mgra inż. Daniela Gadomskiego oceniam w pełni pozytywnie. 3. Ocena końcowa rozprawy doktorskiej Przedstawiona rozprawa doktorska należy do ważnego obszaru badawczego, związanego z wdrażaniem metod sprawnego zarządzania procesami wytwórczymi. Mgr inż. Daniel Gadomski opanował na wymaganym poziomie współczesne metody organizacji badań i właściwe dla nich narzędzia, służące do oraz rozwiązywania złożonych, wielowariantowych problemów badawczych. Opiniowana rozprawa doktorska, mieszcząca się w dyscyplinie Inżynieria Produkcji posiada oryginalne cechy nowości i znaczące walory utylitarne. Na podstawie powyższych stwierdzeń wyrażam opinię, że rozprawa doktorska mgra inż. Daniela Gadomskiego nt.: Metodyka utrzymania ruchu zorientowana na dostępność techniczną środków produkcyjnych spełnia wymagania ustawy o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (ustawa z dnia 14 marca 2003 r., tekst ujednolicony z dnia 29 września 2014 r.) i wnoszę o dopuszczenie jej Autora do publicznej obrony. Kraków, dnia 14 kwietnia 2015 r. 5