Nieplanowane przestoje to coś więcej niż tylko niewykorzystane zdolności produkcyjne – to wyścig z czasem, aby powstrzymać nadmierne szkody dla firmy. W tym artykule zdefiniujemy przestoje w produkcji i przedstawiamy sposoby łagodzenia ich skutków. Wskażemy również zasadnicze różnice między przestojami planowanymi a nieplanowanymi.
Czym jest przestój w produkcji?
Przestój produkcyjny odnosi się do dowolnego okresu, w którym proces produkcyjny jest wstrzymany, powodując zakłócenie normalnego przepływu operacji. Przestój może wystąpić z wielu powodów, od awarii sprzętu lub strajków pracowników, po planowaną konserwację czy zakłócenia łańcucha dostaw. Niezależnie od przyczyny, przestój utrudnia realizację celów produkcyjnych, tym samym zagrażając wskaźnikom efektywności produkcji i rentowności zakładu.
Ogólnie rzecz biorąc, przestoje można podzielić na dwa typy – nieplanowane i planowane. Nieplanowane przestoje to nieoczekiwane i często kosztowne wstrzymanie produkcji spowodowane awariami sprzętu lub innymi nieprzewidzianymi problemami. Planowane przestoje to z kolei proaktywne i celowe wstrzymanie produkcji, zaplanowane w celu umożliwienia konserwacji lub modernizacji.
Koszty nieplanowanych przestojów
Jeżeli przyczyną przestoju jest awaria lub usterka, podstawowym kosztem nieplanowanego przestoju są naturalnie koszty naprawy. Awaryjne konserwacje i naprawy maszyny często są kilkukrotnie droższe niż działania zapobiegawcze. Jeśli zakład nie dysponuje zapasem potrzebnych do naprawy części, należy doliczyć koszty pilnej dostawy wymaganych komponentów. Ze względu na dążenie do minimalizacji zapasów, przedsiębiorstwa starają się utrzymywać niski stan części zamiennych. W związku z tym, awaria może spowodować długotrwałe wyłączenie z pracy maszyny, aż do momentu uzupełnienia braków. Ze względu na czas, jaki jest potrzebny na sprowadzenie niektórych części, przedsiębiorstwa coraz częściej sięgają po technologię druku 3d, o ile to tylko możliwe technologicznie. Pozwala ona w awaryjnych przypadkach szybko uzyskać niezbędny element. Koszt uzupełniania części tą metodą jest jednak nadal wysoki. Przestoje wywołane nieplanowaną awarią mogą dodatkowo oznaczać utratę surowców czy komponentów wykorzystywanych w procesie produkcji.
Kolejną pozycją w kosztach nieplanowanych przestojów są koszty pracy. Każdy członek zespołu produkcyjnego, który aktualnie nie ma zajęcia, nadal zachowuje prawo do swojej stawki godzinowej. Ponadto stracony czas często trzeba nadrobić, co wiąże się z dodatkowymi wydatkami na nadgodziny. W polskich realiach oznacza to co najmniej 20% wzrost godzinowego kosztu pracy.
Reasumując, nieplanowane przestoje mogą wygenerować znaczące wydatki, które wpłyną na koszty jednostkowe i przyczynią się do obniżenia wskaźnika OEE (całkowitej efektywności wyposażenia).
Przestoje planowane
Planowane przestoje są naturalnym elementem procesu produkcyjnego. Każda maszyna wymaga konserwacji i co oczywiste, wcześniej czy później wykaże oznaki zużycia. Istnieją dwa główne typy proaktywnej konserwacji: zapobiegawcza i predykcyjna. Głównym celem każdego z nich jest unikanie nieplanowanych przestojów i utrzymanie fabryk i zakładów przetwórczych w optymalnej wydajności operacyjnej. Cel ten osiąga się poprzez wykorzystanie zaplanowanego, przemyślanego harmonogramu konserwacji. Zacznijmy od krótkiej historii metod konserwacji.
Przed latami 50. XX w działania serwisowe były czysto reaktywne, zgodnie z prostą zasadą: „Jeśli coś działa, nie naprawiaj tego”. To podejście działało, ponieważ maszyny były proste, a większość montażu była wykonywana ręcznie. Branża doświadczyła pierwszej poważnej zmiany w 1901 r., kiedy Ransom Olds w Oldsmobile wprowadził linię montażową, gdzie pracownicy na stałych stanowiskach składali samochody, a półprodukt był przesuwany ze stanowiska na stanowisko. Henry Ford zrewolucjonizował tę koncepcję w 1913 r. swoim systemem taśmociągów, zainspirowanym zakładami przetwórstwa mięsnego. Pracownicy fabryki Forda specjalizowali się w pojedynczych zadaniach, co znacznie zwiększało wydajność, chociaż konserwacja nadal pozostała reaktywna.
Powojenny boom produkcyjny lat 50. XX wieku ostatecznie zmienił filozofię konserwacji. Wraz ze wzrostem złożoności maszyn produkcyjnych, pojawiła się konserwacja zapobiegawcza, która miała ograniczyć awarie sprzętu i nieplanowane przestoje. Branża przeszła od zasady „nie naprawiaj, jeśli nie jest zepsute” do zasady „napraw, zanim się zepsuje”, co stworzyło podwaliny nowoczesnych praktyk konserwacyjnych.
Konserwacja predykcyjna
Predykcyjne utrzymanie ruchu (Predictive Maintenance) to najnowszy i najbardziej wyrafinowany model organizacji działań UR, oparty na postulatach Przemysłu 4.0. Metoda ta pozwala wyeliminować wszelkie zbędne prace i skupić się wyłącznie na tych, które w danym momencie rzeczywiście są potrzebne. To duża różnica i przewaga nad starszymi modelami UR, reaktywnymi czy opartymi na harmonogramie przeglądów. Rezultatem wdrożenia predykcyjnego UR powinno być maksymalnie efektywne wykorzystanie zasobów służby technicznej, a także pełna dostępność maszyn produkcyjnych (zero downtime).
Predykcyjne utrzymanie ruchu to złożone środowisko rozwiązań organizacyjnych, współpracujących ze sobą czujników, urządzeń pomiarowych i systemów informatycznych. Wśród tych ostatnich prym wiodą systemy realizacji produkcji (MES – Manufacturing Execution System). A dokładniej ich komponenty utrzymania ruchu CMMS (Computerised Maintenance Management Systems). Kluczową rolę pełnią też systemy nadzorujące stan maszyn i przebieg procesów SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition).
System informatyczny dla utrzymania ruchu – Computerised Maintenance Management System (CMMS)
Narzędziem mogącym wspomóc zakłady produkcyjne w ich w codziennych wysiłkach serwisowych jest system informatyczny dla Utrzymania Ruchu (CMMS – Computerised Maintenance Management System). Program ten może być samodzielną aplikacją albo też częścią systemu realizacji produkcji MES.
Aplikacje CMMS składają się na ogół z modułów obejmujących różne aspekty Utrzymania Ruchu. Wśród podstawowych modułów znajdują się zazwyczaj :
- ewidencja maszyn i urządzeń wraz z ich szczegółowymi parametrami,
- magazyn narzędzi, części zamiennych i materiałów,
- harmonogramowanie zadań UR,
- ewidencja prac,
- rejestr zdarzeń (przeglądy, wymiany, usterki, awarie).
Korzyści z wdrożenia systemu dla Utrzymania Ruchu
Każde przedsiębiorstwo posiada nieco odmienne potrzeby i oczekiwania związane z wdrożeniem systemu CMMS. Wśród pojemnej grupy możliwych do osiągnięcia korzyści wymienić można takie jak:
- mniejsza liczba awarii i nieplanowanych przestojów,
- zmniejszenie liczby defektów wywołanych stanem maszyn,
- mniejsza ilość mikroprzestojów,
- podniesienie jakości produktów,
- mniejsza ilość reklamacji,
- wzrost transparentności i jakości prac serwisowych,
- minimalizacja ogólnych kosztów UR,
- większe bezpieczeństwo pracowników,
- wsparcie wdrażania norm jakościowych i dyrektyw UE,
- zmniejszenie nakładów pracy związanych z obróbką dokumentów.
Informatyczne systemy CMMS ułatwiają pracę zgodną z wymogami prawnymi. Wśród tych przepisów wymienić można m.in. dyrektywę maszynową 2006/42/we, czy przepisy odnośnie bezpieczeństwa maszyn z 2009 roku. Przepisy te wprowadziły dodatkowe wymogi formalne, takie jak gromadzenie stosownej dokumentacji.
Wdrożenie systemu informatycznego dla Utrzymania Ruchu – wyzwania
W tym miejscu warto wspomnieć o problemach, jakie przedsiębiorstwa najczęściej spotykają podczas wdrażania CMMS. Do najczęściej spotykanych należą:
- niewłaściwe kryteria wyboru systemu
- niejasno określony cel projektu,
- nierealistyczne oczekiwania w stosunku do programu,
- niewłaściwe wyobrażenia na temat czasu implementacji i kosztów,
- niewłaściwie dobrana grupa projektowa,
- trudności w zweryfikowaniu opracowanego planu projektu.
Zdarza się, że pracownicy działu Utrzymania Ruchu niechętnie podchodzą do wdrażania nowych rozwiązań informatycznych. Wynikać to może z nieznajomości takich aplikacji, czy postrzegania ich wyłącznie jako narzędzi do kontrolowania ich pracy. Dlatego tak ważne jest zapoznanie przyszłych użytkowników z celami i zaletami wdrożenia. Przydatne może również okazać się przeprowadzenie warsztatów. Pozwolą one oswoić się pracownikom z nowym rozwiązaniem i je zaakceptować.
Wdrożenie systemu CMMS – ocena skuteczności
Wdrożenie systemu CMMS powinno wpłynąć na podniesienie wskaźników efektywności działu Utrzymania Ruchu. Co więcej, funkcje systemu pozwalają na bieżąco obliczać i monitorować wybrane przez zakład KPI. Do oceny skuteczności działań UR stosuje się wskaźniki takie jak:
OEE (Overal Equipment Effectivity) – całkowita efektywność urządzenia (iloczyn dostępności maszyn, wydajności i współczynnika jakości),
MTBF (Mean Time Between Failures) – średni czas bezawaryjnej pracy,
MTTR (Mean Time To Repaire) – średni czas naprawy,
MLDT (Mean Logistics Delay Time) – czas oczekiwania na naprawę,
OA (Operational Availability) – dostępność operacyjna.
Metoda predykcyjnego utrzymania ruchu, opiera się na dostosowaniu działań UR do indywidualnych potrzeb każdej maszyny. Wymaga ona wiarygodnej oceny ich kondycji. Kondycję ocenia się na podstawie gromadzonych przez czujniki przemysłowe danych i ich szczegółowej analizie, co pozwala wykryć anomalie w pracy maszyny. Predykcyjne utrzymanie ruchu pozwala z dużym prawdopodobieństwem przewidzieć moment wystąpienia awarii, dzięki czemu można jej zapobiec. Metoda ta chroni również przedsiębiorstwo przed kosztami zbędnych działań serwisowych, gdy dana maszyna faktycznie tego nie wymaga.
