AZ ÜZEMFENNTARTÁS MÛKÖDÉSI FELTÉTELEI 2.01 A termelőüzemben dolgozók szerepe a megelőző karbantartásban (TPM) Tárgyszavak: rendelkezésre állás; megelőző karbantartás; karbantartás-szervezés. A gyártóberendezések rendelkezésre állásának hatékony módszere a TPM (Total Productive Maintenance, a termelésbe integrált karbantartás), amelynek az a lényege, hogy a termelésben résztvevők munkaköre kiterjed a működtetett gépek meghatározott üzemfenntartási feladataira is. A németországi ALSTOM LHB ezzel az üzemfenntartási rendszerrel érte el a termelési költségek csökkentését, és egyben a termelékenységet is javította. A TPM bevezetésének előkészítése A termelést is átfogó üzemfenntartás (TPM) szokták még teljes körű hatékony karbantartásnak is nevezni olyan több lábon álló szervezeti forma, amely tartalmazza az autonóm üzemfenntartást (azaz a gépkezelő önállóan végzett kisebb karbantartási feladatait), a legfontosabb géphibák elhárítását, az üzemzavarok megelőzését, a tervezett karbantartásokat, valamint az érintettek szakmai képzését, felkészítését az új feladataikra. Ez a TPM-koncepció az ALSTOM LHB üzemeiben a korábbi karbantartó szervezet átalakítására vezetett, azzal a céllal, hogy a gépek rendelkezésre állását fenntarthatóan javítani lehessen. Az újraszervezéssel a géphibák miatti kieső idők csökkentését, a gép állapotának javítását kívánták elérni. Arra volt szükség, hogy az üzem termelőfolyamataiban résztvevőkre bízzanak meghatározott tervezett, valamint megelőző üzemfenntartási feladatokat. A Braunschweigi Műszaki Egyetem munkatársainak közreműködésével 1997-ben indultak a kísérletek a TPM bevezetése érdekében. Az ALSTOM vezetői 1999-ben indították a konszern egészére kiterjedő TPM-programot. Időben több szakaszra tagoltan, 2000-től valósítják meg az új üzemfenntartási rendszert az üzemekben. Az 1. ábra szerinti TPM-stratégia megvalósításának 1. szakaszához tartozott az autonóm
1 fontosabb zavaró hatások megelőzése autonóm üzemfenntartás a rendszeres üzemfenntartást és a kisebb javításokat az üzem gépkezelői végzik, önállóan helyben naplózzák a géphibákat tervezett üzemfenntartás: a javításokat, a tervszerű és megelőző üzemfenntartásokat a karbantartó szakemberek végzik a TPM auditálásának 1. szakasza 2 a fontosabb üzemi rendellenességek elhárítáa veszteségidők rögzítése a gépen tárolva, a hibanapló átveszi az összegyűjtött adatállományokat veszteségidők vizsgálata a TPM-adatbázis elemzései a TPM auditálásának 1. szakasza a fontosabb üzemi rendellenességek elhárítása szakértői csoport készíti a javaslatokat megelőző üzemfenntartás beszerzett új gyártóberendezések minőségének javítása 3 támogató funkciók munkatársak oktatása, szakmai tennivalók közlése a TPM alapjai, az adatok megszerzése, az üzemfenntartáshoz, javításokhoz szükséges helyi teljesítmények 1. ábra A TPM megvalósításának koncepciója (az üzemi adottságok szerinti tartalommal, ütemezéssel)
és a tervezett karbantartás, a 2. szakaszban a rendelkezésre állás fontosabb kérdéseinek megoldására irányult a TPM-program, és ennek alapján alakultak ki a megelőző üzemfenntartás feltételei. A fejlesztési projekt személyi háttere a feladatokhoz illeszkedett. A munkában részt vettek az üzemfenntartók, a gépkezelők, az üzemvezetők, valamint az egyetemi kutatók. A projekt felmérte a karbantartás fontosabb helyi feladatait a rendelkezésre állás növelése érdekében, továbbá a hibák megelőzését, elhárítását célzó intézkedéseket. A felmérés kiterjedt azokra a helyi kisebb karbantartási, javítási műveletekre is, amelyeket megfelelő időközönként elvégezve megelőzhető a nagyobb géphibák kialakulása. A gépkezelők felkészítése a feladatokra Az autonóm üzemfenntartás a gépet kezelők feladataként oldható meg. A projekt ennek megfelelően kialakította a helyben végzendő karbantartások, kisebb javítások ajánlott választékát. A gépet kezelők önállóan intézkedhetnek ilyen esetekben, és maguk naplózzák a megtett intézkedéseiket. Tapasztalat szerint ezek a tervezett karbantartási műveletek tartósan csökkentik a gép üzemzavar miatti leállásait, érzékelhetően javítják a gép állapotát. Tekintettel az ilyen karbantartó műveletek időigényére, felmérték az ehhez rendelhető pótlólagos helyi kapacitást is. Az autonóm és a tervezett helyi karbantartás műveleteire részletes dokumentációt kellett kidolgozni. A műveleti utasítás szabványos tevékenységekre épített tevékenységeket tartalmaz, útmutatást ad a gépet kezelőnek a beavatkozásokhoz. Ezen túlmenően megadja a műveletvégzés időközeit, megnevezi a végrehajtásért felelős szervezetet és személyt. A könnyebb értelmezést fényképes, képes ábrázolás is segíti, jól értelmezhető műveleti utasításokkal, mint pl. X kapcsoló kezelése, Y gépegység felülvizsgálata, érzékelőegység állapotának feljegyzése, szűrőbetét cseréje, a gép kenésének felülvizsgálata, utántöltése stb. A műveleti utasítások fejrovatai az érintett üzemi berendezés minden lényeges adatát megadják, annak az üzemnek az azonosítóival, amelyik felelős a helyi üzemfenntartásért. A műveleti utasításban szerepel az egyes helyi üzemfenntartási feladatok végzésének előírt gyakorisága (pl. minden indításkor, a műszakok kezdetekor, hetente egyszer stb.) A dokumentumon szerepel a műveletterv készítője, a készítés időpontja, valamint az elosztási jegyzék. A projekt munkacsoportjai úgy állították össze a helyi karbantartás műveletterveit, hogy azok egyaránt megfeleljenek a gépet kezelők, az
üzemfenntartók, a gépet gyártók, valamint a munkavédelmi felügyelőség indokolt igényeinek. A dokumentum, ahol az indokolt, speciális utasításokat is tartalmaz pl. a TPM-hez kapcsolódó karbantartó szakemberek közreműködésére, ha szükséges pl. villanyszerelő, géplakatos stb. részvétele is. Ezeket a műveleti utasításokat közvetlenül a termelőgépek közelében helyezték el. Jól látható, központi helyeken függenek a képekkel is ellátott utasítások. A projekt az érintett munkatársak aktív bekapcsolása érdekében a TPM alkalmazását előkészítő oktatást is tartalmazott. Ezen ismertették az új rendszer alapgondolatát, várható előnyeit, valamint az üzemfenntartás alapvető fogásait, amelyeket helyben alkalmazni kell. A gép rendelkezésre állását jellemző adatok és értékelésük Gépnapló rögzíti az üzemeltetés fontosabb adatait az észlelt géphibákkal együtt. Az adatgyűjtés része az üzemzavar oka, a leállás kezdeti és befejező eseményének időadata. A gép tényleges állapotának meghatározásához szükségesek a géphibák okai, valamint a gépállások időtartamai. A projekt egyik feladata a gépnaplók célirányos értékelése volt, erre alapozva alakították ki a TPM műveletválasztékát a rendelkezésre állás javítása érdekében. A TPM bevezetését követően azzal a céllal folytatják a gépnaplók rendszeres értékelését, hogy mérni lehessen az újraszervezés eredményeit a korábbi (hagyományos) üzemfenntartási rendszerhez képest. A vizsgált üzemek átlagosan 70%-os teljes rendelkezésre állással dolgoztak, az összesen 30%-nyi kieső időn belül a fontosabb leállások a következők voltak: géphibák: 9%, a gép átállítása, indítása: 14%, a gép rendszeres karbantartása (1%) és tisztítása, ápolása (1%), a dolgozó megbeszélésen vett részt (1%), a programot belövik, kezdeti próbagyártás (2%), egyéb nem részletezett okok miatti leállás (2%). A projekt szakértői, a Pareto-elemzés révén, kiemelték ezek közül a kieső gépidők leglényegesebb tényezőit. A TPM-program egyik célja, hogy az így feltárt fontosabb veszteségforrásokat csökkenteni lehessen az üzemben dolgozók aktívabb részvételével. A megelőzés ennek megfelelően olyan változtatásokra összpontosított, mint pl. a gép a korábbinál egyszerűbben, kisebb időigénnyel legyen karbantartható, könnyebben hozzáférhető legyen a beavatkozások helye, javuljon a gép kezelhe-
tősége. Ezeket a szempontokat már az új gépek beszerzése során érvényesítik. A feltárt veszteségforrásokat adatbank tárolja, hogy a tervezők a jövőben mindezeket figyelembe vehessék. Mutatószámrendszer A projekt részeként olyan mutatószámrendszert állítottak össze, amely mérhetővé teszi a TPM eredményeit, megvalósulásának folyamatát. Többféle átfogó mutatót javasoltak, és olyanokat is, amelyek az egyes üzemek sajátos viszonyait fejezik ki. A mérés alapja, hogy a gépek milyen hatékonysággal működnek az előző időszak mértékeihez képest (Overall Equipment Effectiveness OEE). Ez az összefoglaló mérőszám függ a gép termelékenységi, teljesítmény- és minőségi szintjének alakulásától. A termelőberendezés mutatójának javulása üzemenként eltérő gazdasági eredményt hoz, mivel figyelembe kell venni a módosított szervezéstől függő eredményeket is. A rendelkezésre állás egy viszonyszámmal jellemezhető: a számláló: a nettó üzemidő, azaz a műszakok során teljesített gépidőből levonva a beállítások, átállítások tervezett időit, valamint a nem tervezett üzemzavarok idejét, a nevező: a teljes (elméleti) üzemidő. A szervezési alapon számított mutatószám számlálójában a nettó üzemidőt csökkenteni kell az anyaghiány, szerszámhiány és más okok miatt kieső időkkel, a nevező pedig a nettó üzemidő. A TPM teljes eredménymutatója az említett két viszonyszám szorzata. A 2. ábra a 2000. március és 2002. augusztus közötti időszakban elért eredményeket szemlélteti egy példaként kiválasztott üzem rendelkezésre állása alapján. Az eredő mutatószámhoz tartozó lineáris trend azt jelzi, hogy a géppark 92 98% közötti sávban ingadozó rendelkezésre állásához képest sokkal nagyobb a javulás a szervezési alapon számított mutatószámban, a legfeljebb 80%-os szintről mintegy 90%-os szintig javult, azaz tíz százalékponttal csökkentek a szervezési alapú veszteségek. Szemléltetés és auditálás Az üzemben olyan hirdetőtáblákat állítottak fel, amelyeken megjelennek a TPM-rendszer aktuális információi. Az általános tájékoztatókon túlmenően minden gépre megadják a rendelkezésre állás mutatószámait, és követni lehet az egyes üzemi dolgozók szakmai képzésének információit is. Megtekinthető, hogy milyen üzemzavarok fordultak elő, és személy szerint kinek a felelősségét érinti az intézkedés.
2. ábra A TPM hatására elért eredményjavulás (üzemi példa) Az üzemi TPM-intézkedések minősítésére auditálást alkalmaztak. Ez a felülvizsgálat évente háromszor tekinti át a rendszer működését. Az auditálás első lépése, hogy a TPM alapvető helyi feltételeit minősítik. Minden gépnél megvizsgálják, hogy milyen színvonalú, teljességű a TPM előírt tevékenységeinek helyi dokumentálása. A gépen dolgozók szóbeli kikérdezése is része az auditálás első szakaszának, meggyőződnek az egyéni felkészültségekről. Az auditálás 2. lépése a termelési feltételek folyamatos javítását célozza, annak minősítésével, hogy milyen haladást értek el a rendelkezésre állást rontó okok megelőzésében, a kiemelten vizsgált intézkedések teljesítésében. Ez az auditálás tehát már nem az alapvető feltételek meglétét, színvonalát minősíti, hanem a jövőben esetenként bekövetkező üzemzavarok megelőzésének helyzetét. A gazdaságosság alakulása A TPM elsődleges gazdasági hatása, hogy a géppark teljes rendelkezésre állása (vagyis az OEE-mutató) javul, csökkennek a vesztesé-
gek. A vizsgált németországi üzemekben, a 2. ábra szerint átlagosan mintegy 10 százalékponttal javult a géppark rendelkezésre állásának eredő mutatója. Az OEE meghatározása viszonylag nehéz, ha nagyon bonyolult az üzemi berendezés, mivel egy bizonyos gép leállhat anélkül, hogy pl. a gyártósor egésze ettől működésképtelenné válna. A teljes gyártórendszer műszaki állapota ezért nem minősíthető közvetlenül a rendelkezésre állás viszonyszámaival. A projekt során erre tekintettel olyan új mérőszámrendszert állítottak össze, amely a gazdasági tényezőket is figyelembe veszi. A viszonyszám számlálója az elszámolt összes üzemfenntartási költség, a nevező pedig (ezzel azonos időszakra vonatozóan) az üzemórák összege. Kétségtelen, hogy a TPM bevezetése tekintélyes költségtöbblettel jár, ezért ez a gazdasági értékelés csak az állandósult működés időszakában lesz alkalmazható. A teljes gazdasági eredmény számításához azokat az egyszeri ráfordításokat is meghatározták, amelyek a TPM bevezetéséhez tartoznak. Ilyen bevezetési ráfordítás pl. a műveleti utasítások összeállítása, a TPM adatbankjának kialakítása, a munkatársak oktatása. A TPM rendszerre áttérő gépeken tervezett általános javításokat is végeztek, hogy kifogástalan legyen az indulóállapot. A TPM folyó ráfordításai közé tartozik pl. az üzemzavarokkal kapcsolatos adatrögzítés és a hibák okainak azonosítása, értékelése, az auditálás, valamint a pótlólag igénybe vett külső karbantartó szolgáltatás. A rendszer ezután is igényel olyan hagyományos üzemfenntartási ráfordításokat, amelyek nem a termelőüzemben keletkeznek, elsősorban a javítások, a gépfelügyelet, a tervszerű karbantartások jóváhagyott programjai alapján. Mindezeket kalkulálva, a projekt kísérleti szakaszának tapasztalatai szerint, a TPM bevezetése pozitív gazdasági eredménnyel jár. Összeállította: Gittlár Ferencné Dombrowski, U., Tiedemenn, H.; Merkel, M.: Vorbeugende Instandhaltung durch das Produktionspersonal mittels Total Productive Maintenance (TPM). = ZKG Zement Kalk Gips, 57. k. 4. sz. 2004. p. 60 66. Leyhausen, B.; Mühlbradt, T.: Total Productive Manufacturing für die chemische Industrie. = ZWF Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 93. k. 6. sz. 1998. p. 276 280. Brah, S. A.; Chong, W. K.: Relationship between total productive maintenance and performance. = International Journal of Production Research, 42. k. 12. sz. 2004. jún. 15. p. 2383 2401.