Projekt zavedení totálně produktivní údržby ve společnosti Vitana, a.s. Bc. Marek Mališka
Abstrakt Předložená práce se zabývá problematikou zavádění metody totálně produktivní údržby ve společnosti Vitana, a.s.. V první části autor stručně představil metodu totálně produktivní údržby. V druhé části se zaobírá popisem současného stavu systému údržby. Následuje projektové řešení, jehož hlavním obsahem je zavedení totálně produktivní údržby na pilotním pracovišti.
Klíčová slova TPM, celková efektivnost zařízení, Paretova analýza, implementace, plán údržby, kontroly a čištění.
Úvod Výpadky výrobky nestojí pouze čas, ale především peníze. Totálně produktivní údržba (dále jen TPM) zamezí zdlouhavým prostojům strojního zařízení, zbytečným chybám a drahým opravám. Vitana a.s. představuje jednu z nejvýznamnějších potravinářských společností působících na českém trhu. Stejně jako ostatní podniky v oboru je nucena trvale snižovat náklady a pokoušet se o růst produktivity práce, což se týká i maximálně efektivního využití výrobního zařízení. V současné době dochází k vysokým prostojům jednotlivých strojů, k častým výpadkům výroby, doba přestaveb je neúměrně dlouhá, obsluha strojů neplní základní pracovní povinnosti. Východiskem ke zlepšení stávajícího stavu by tedy mohlo být zavedení TPM.
Cíl a metodika Cílem této práce je vytvořit reálné řešení zefektivnění procesů údržby prostřednictvím aplikace nových přístupů, standardizace a dalších nástrojů na vybraném pilotním pracovišti. Projekt řešení bude navržen tak, aby mohl být později aplikován na všechna ostatní výrobní zařízení. 1. Totálně produktivní údržba TPM se orientuje na zapojení všech pracovníků do aktivit, které směřují k minimalizaci neshod a zmetků. Jde rovněž o překonání tradičního dělení lidí na "pracovníky, kteří pracují na daném stroji a pracovníky, kteří ho opravují". Vychází se z toho, že pracovník, který obsluhuje stroj, má šanci zachytit abnormalitu ve své práci a případné zdroje budoucích poruch zařízení, a to prostřednictvím provozních týmů TPM na pracovištích. Podstata metody TPM spočívá v dosahování lepšího využití strojů a zařízení prostřednictvím autonomní údržby, resp. zkvalitněním práce údržby. Při práci se využívá filozofie GEMBA - řešení problémů pracovníky přímo na pracovišti prostřednictvím týmových setkání. [1] 2. Analýza současného stravu Analýza současného stavu systému údržby měla za úkol co možná nejvýstižněji popsat stávající situaci úseku údržby, definovat největší problémy související se systémem údržby s adresným cílem následného zpracování projektu. V níže uvedené tabulce (Tab. 1) jsou uvedeny postupné kroky analýzy současného stavu systému údržby ve společnosti Vitana.
1
Tab. 1 Analýza současného stavu [Vlastní] Činnost
Cílový stav
Provedené analýzy
Analýza funkčních míst, vývoje počtu a odměňování pracovníků údržby; organizace údržby
Definice základních funkčních míst v údržbě, vývoj počtu a odměňování pracovníků; organizace údržby
Analýza výrobního zařízení, dislokace
Přehled o rozmístění jednotlivých strojů dle sektorů
Popis postupu při sestavování Zjištění úrovně plánování plánů údržby, definice v údržbě jednotlivých úrovní Popis standardizovaných Analýza standardizace dokumentů údržby Analýza softwaru na sledování Popis funkce systému MERZ prostojů Analýza nákladů na údržbu Vyčíslení nákladů na údržbu Analýza úzkých míst
Odhalení úzkého místa ve výrobě
Komplexní analýza současného stavu údržby
Zhodnocení aktuálního stavu, návrh řešení
> Konzultace s pracovníky ekonomického, personálního, mzdového oddělení > Analýza interních materiálů > Snímek pracovního dne údržby, strojaře > Fyzické vyhledání > Analýza technické dokumentace výr. zařízení > Konzultace s vedoucími pracovníky > Analýza jednotlivých plánů > Konzultace s vedoucími pracovníky > Analýza SW podpory plánování > Analýza jednotlivých dokumentů užívaných v údržbě >Studium interních materiálů >Konzultace s vedoucími pracovníky > Analýza nákladů > Snímek stroje > Paretova analýza prostojů > Analýza ukazatele CEZ > Analýza prostojů > SWOT analýza údržby > Spider analýza
Cílem analýzy současného stavu údržby je navrhnout řešení, která zabezpečí: Maximálně efektivní využití výrobního zařízení. Trvalé snižování nákladů vynakládaných na údržbu. Zabránění nepředvídaným poruchám provozu a výpadkům výroby. Stabilizování výrobního procesu. 3. Závěr analytické části a doporučení Na základě provedených analýz doporučuji implementaci TPM (Obr. 1).
Současný stav Nejsou vyhodnocovány náklady jednotlivých strojů Nedochází k vyhodnocování jednotlivých prostojů Hladiny ND se stanovují bez analýzy, intuitivně Nedostatečná motivace pracovníků údržby Nedostatečné vykazování činnosti údržby Absence vizuálního managementu údržby Absence standardů mazání a inspekce Strojaři neplní pracovní povinnosti Údržba vykonávaná po poruše Absence autonomní údržby Vysoké prostoje strojů
Implementace totálně produktivní údržby Obr. 1 Současný stav údržby a možné východisko [Vlastní] 2
Výsledky Projekt zavedení totálně produktivní údržby ve společnosti Vitana je zaměřen na zefektivnění údržbářských činností. Jeho úkolem je racionalizovat systém organizace péče o výrobní stroje a zařízení. Především se soustředí na první tři pilíře totálně produktivní údržby: Program autonomní péče o výrobní zařízení. Program zvyšování celkové efektivnosti zařízení. Program plánované údržby. 1. Program autonomní péče o výrobní zařízení Údržba výrobního střediska byla zodpovědná za veškeré činnosti související s údržbou, ať už preventivní nebo operativní. Obsluze bylo svěřeno pouze pravidelné čištění strojů. Obsluha neumí mnohdy zapnout stroj, založit obalovou fólii, nastavit datum spotřeby, neumí seřídit optimální směs dle zadaných parametrů. Úkoly obsluhy poté přebírá údržba, která se pak nemůže věnovat činnostem vyplývajících z jejich zařazení. Protože však velká část abnormalit v chodu stroje není způsobena poruchou stroje, ale například nevhodným nastavením stroje nebo chybou obsluhy, jeví se jako nejvhodnější řešení přenést odpovědnost za vykonávání určitých jednoduchých úkonů z příslušného pracovníka údržby na obsluhu stroje. 1.1 Standardizace provádění čištění strojů Z provedené Paretovy analýzy prostojů je patrné, že se nejvíce podílí na prostojích úklid a čištění strojů, tato hodnota činí 31 % z časů jednotlivých prostojů. V důsledku čehož jsem vypracoval návrh standardu čištění výrobního zařízení. Dále je důležité, aby nebyl úklid vykonáván zbytečně, tak jak se tomu děje v současné době, kdy není posuzována velikost procesní zakázky. Obsluha provádí automaticky směnový úklid, i když je naplánovaná změna sortimentu. 1.2 Standardizace pracovních postupů V současné době plní pracovní povinnosti vyplývající z pracovního zařazení pouze 30 % strojařů, ostatní strojaři neumí mnohdy zapnout stroj, založit obalovou folii, nastavit datum spotřeby, neumí seřídit optimální směs dle zadaných parametrů. Obsluha stroje se podílí pouze na úklidu pracoviště, sanitaci a dezinfekci stroje. Proto jsem vypracoval standardy jednotlivých pracovních postupů, které dají obsluze návod, jak postupovat při výskytu abnormalit, při běžném seřízení stroje. Konkrétně se jedná o standardy: Standard pracovního postupu při výměně obalové fólie. Standard pracovního postupu při seřízení šířky sáčku. Standard pracovního postupu při nastavení dávkovače YAMATO. Standard pracovního postupu při přestavení data spotřeby, výměně datovací pásky. Standard pracovního postupu při nastavení základních parametrů stroje. Standard pracovního postupu při seřízení horních okrajů obalové fólie. Standard pracovního postupu při čištění dávkovačů. 1. 3 Standardizace postupů činností samostatné inspekční prohlídky Samostatná inspekce strojů částečně přenáší odpovědnost za stav stroje z pracovníků údržby na operátory. V doposud uplatňovaném systému obsluha pracovala na stroji bez nutnosti vědět něco o jeho momentálním stavu. Pokud došlo k poruše, ve všech případech byl volán údržbář, aby závadu odstranil. Mnohdy lze však obrovským škodám na výrobním zařízení předejít pouhou vizuální kontrolou. Z tohoto důvodu jsem vypracoval návrh standardu samostatné inspekční prohlídky. 3
1. 4 Standardizace postupů přestavby strojů Další významnou příčinou prostojů jsou přestavby strojů, které se podílí na celkových prostojích 14 %. Na přestavbě se nepodílí obsluha, provádí pouze čištění. Zapojením osádky stroje do přestavby strojů na základě vypracovaných standardů pracovních postupů můžeme dosáhnout významnou redukci časů přestavby. Osádka stoje bude vykonávat i další jednoduché činnosti, při kterých nebude prováděna demontáž jednotlivých dílů. Rozdělil jsem tedy činnosti přestavby strojů, které vykonává údržba a činnosti, které vykonává obsluha stroje na základě vypracovaných standardů. Eliminace času přestaveb po provedených opatření je 36 %. 2. Program zvyšování celkové efektivnosti zařízení Cílem každého projektu implementace totálně produktivní údržby musí být maximalizace produktivního využití strojního zařízení. 2. 1 Optimalizace výkonu strojů Vyhodnocování otáček je podstatné pro zvyšování rychlosti, potažmo výkonu stroje. Otáčky stroje jsou stanoveny ke každému produktu na základě výroby zkušební série, není zde však snaha otáčky stroje dále optimalizovat, tzn. využívat maximální potenciál stroje. Z reportů ze systému MERZ monitorující prostoje je patrné, že obsluha samovolně navyšuje otáčky stroje, jestliže se nachází v časové tísni, kdy hrozí nesplnění normy. Je tedy otázkou, proč si operátoři nastavují stroj na vyšší otáčky pouze v časové tísni, proč nemůže pracovat stroj rychleji i za „normálních“ okolností!? Navrhl jsem tabulku v MS Excel, ve které může probíhat vyhodnocení otáček stroje s cílem optimalizace výkonu strojů. Editace údajů a následné vyhodnocení musí probíhat denně, vždy je potřebné doplnit vypovídající komentář. 2. 2 Zpřesnění výpočtu celkové efektivnosti zařízení Současná metodika výpočtu celkové efektivnosti zařízení (dále jen CEZ) je značně nepřesná, jedná se o poměr odvedených výrobků do skladu k maximálnímu normovanému výkonu. Navrhuji zakoupení modulu pro sledování ukazatele CEZ systému MERZ, díky kterému bude probíhat automatický sběr v reálném čase a jejich on line vyhodnocování s možností optimalizace procesu. Ve výpočtu poté budou zahrnuty koeficienty míry využití, kvality a dostupnosti. Bude možno eliminovat šest základních typů ztrát na stroji, systematicky navyšovat ukazatel CEZ. 3. Program plánované údržby Oblast plánování údržby je ve společnosti Vitana velmi komplikovaná a mnohdy dochází k termínovým kolizím a výpadkům výroby. Plánování údržby musí být v souladu s plánováním speciálních úklidů, dále pak s plánováním hygieny a sanitace a v neposlední řadě s plánováním výroby. Plánování tedy probíhá na několika úrovních, každá úroveň má svůj vlastní formulář v MS Excel, jen plánování výroby se uskutečňuje prostřednictvím vnitřního informačním systému SAP. Doporučuji, zakoupení modulu údržby v systému SAP.
4
4. Vyhodnocení návrhu zavedení TPM Pro ekonomické zhodnocení přínosů projektu musíme znát objem produkce a přidanou hodnotu jednoho výrobku. Stroj vyprodukuje za hodinu 2 915 ks výrobků, přičemž přidaná hodnota z jednoho výrobku je cca 7 Kč. V následující tabulce (Tab. 2) je provedeno vyhodnocení přínosů jednotlivých návrhů. Tab. 2 Vyhodnocení návrhu zavedení TPM [Vlastní] Standardizace čištění
Standardizace pracovních postupů >Navýšení disponibility stroje o 189 minut / měsíc. >Navýšení produkce za rok 110 195 ks výrobků. >Zvýšení přidané hodnoty za rok / stroj o 771 367 Kč. >Údržba se může věnovat činnostem vyplývajících z jejich zařazení. >Poskytuje obsluze přesný návod, jak postupovat při výskytu dané abnormality, při běžném seřízení stroje. >Včasný a vhodný zásah může zamezit rozvinutí drobné abnormality ve vážnou poruchu strojního zařízení.
>Eliminace času úklidu a čištění o 30%. >Navýšení produkce za rok o 472 230 ks výrobků. >Zvýšení přidané hodnoty za rok / stroj o 3 305 610 Kč. >Zamezí opomíjení čistících úkonů. >Přispívá k lepšímu udržování strojů v čistotě. >Snadnější a včasnější odhalení případných poruch.
Optimalizace výkonu strojů
Zakoupení modulu údržby v systému SAP
>Potenciál navýšení otáček až o 10%. >Navýšení produkce za rok o 1 763 123 ks výrobků. >Zvýšení přidané hodnoty za rok / stroj o 12 341 864 Kč.
>Zamezí termínovým kolizím, výpadkům výroby. >Nebude opomíjeno provádění plánovaných oprav, čímž se značně prodlouží životnost jednotlivých dílů výrobního
Standardizace postupů přestavby strojů
Standardizace samostatné inspekční prohlídky
>Eliminace času přestaveb strojů až o 36%. >Navýšení produkce za rok o 264 468 ks výrobků. >Zvýšení přidané hodnoty za rok / stroj o 1 851 280 Kč. >Zvýšení kvalifikace operátorů.
>Přenesení výkonu jednoduchých úkonů preventivní údržby na obsluhu strojů. >Možno předcházet obrovským škodám na výrobním zařízení pouhou vizuální kontrolou. >Lze zabránit vážným pracovním úrazům.
Zpřesnění výpočtu CEZ
Zpracování projektu diplomantem
>Možno vyhodnocovat koeficienty míry využití, kvality a dostupnosti odděleně, zaměřit se na největší ztráty.
>Úspora v řádech statisíců, oproti zpracování projektu konzultantskou firmou.
Závěr Předložená práce je součástí mé diplomové práce, kterou budu obhajovat v letošním roce na přelomu května a června. Nutno dodat, že implementace totálně produktivní údržby byla již zahájena. V současné době jsou již používány jednotlivé standardy, dochází k optimalizaci otáček strojů, k vyhodnocování jednotlivých prostojů. V nejbližších dnech bude zakoupen modul údržby systému SAP.
Literatura [1] KOŠTURIAK, J., FROLÍK, Z.: Štíhlý a inovativní podnik, Alfa Publishing, 1. vydání, Praha, ISBN 80-86851-38-9
5
