Stratégia riadenia procesu údržby a obnovy

V záujme zabezpečenia prijateľnej kvality výroby musí byť výrobná prevádzka udržiavaná a obnovovaná. Pritom je nutné rešpektovať skutočnosti, že výrobné systémy (najmä ťažké, náročné a špecifické prevádzky) sa vyznačujú vysokou zotrvačnosťou a nachádzajú sa v turbulentnom trhovom prostredí, tzn. pri ich strategickom rozvoji je na mieste hovoriť buď o dlhodobom plánovaní alebo krátkodobom (operatívnom) plánovaní štruktúry výrobnej prevádzky. Pre zdravý vývoj výrobnej spoločností je potom nutné formovať politiku údržby a obnovy (UaO) tak, že vymedzíme základné úlohy pre krátkodobú, strednodobú a dlhodobú stratégiu. Hľadaním zákonitostí medzi týmito úlohami dospejeme k mechanizmu riadenia zdarného rozvoja výrobnej prevádzky.

Definovanie parametrov riadenia

Definovanie parametrov pre dlhodobý rozvoj výrobných štruktúr

Spôsob parametrizácie riadenia výrobnej prevádzky a súvisiacej infraštruktúry je postavený na tom, že UaO a rozvoj výrobnej spoločnosti býva v zásade riadený týmito tromi parametrami (tab. 1):

• výrobná kapacita;
• kvalita výroby;
• výrobná základňa.

V popredí záujmu hodnotenia parametrov výrobných strojov a zariadení, ktoré určujú charakter prevádzkového využitia a stimulujú zavádzanie progresívnych princípov a techník údržby a obnovy strojov, je výrobná kapacita. Považujeme ju za hlavný ukazovateľ výrobných štruktúr, ktorý vyjadrime pomocou projekčných a prevádzkových parametrov, ako sú: úroveň výrobného/technologického pokrytia výrobného programu (technologické určenie) a úroveň časového (objemového) pokrytia výrobného programu (výkonová norma, výrobnosť).

Kvalita výroby je charakterizovaná predovšetkým schopnosťou v danom čase zvládnuť požadovanú výrobu v požadovanom množstve a kvalite. Výrobná spoločnosť by mala prispôsobiť svoj výrobný potenciál tak, aby vyhovoval potrebám trhu/zákazníkom.

Jedným z výrazných znakov výrobnej základne je jej veková štruktúra (spravidla nízka veková štruktúra má aj kvalitnú výrobnú základňu), z ktorej vieme stanoviť zostávajúcu životnosť komponentov. V prípade, že štruktúra (veková, technologická) výrobnej základne nie je schopná sa vysporiadať s dopytom, je nutné uvažovať o rozšírení prevádzky výrobnej spoločností, resp. sa zamerať na jej racionalizáciu alebo zoštíhlenie. Stretávame sa tak s otázkami, kde a kedy investovať. Tieto otázky sú kľúčové, pretože náklady na výrobnú štruktúru a súvisiacu infraštruktúru sú veľmi vysoké a vtedy plánovacie obdobie výrobného/technologického pokrytia sa sleduje na viac rokov dopredu.

Väzby medzi parametrami

Pre dosiahnutie vysokej výkonnosti výrobnej prevádzky by mali byť ďalej analyzované predtým definované parametre riadenia procesu UaO s ohľadom na cieľ parametrizácie riadenia prevádzky, ktorým je nájsť optimálnu rovnováhu medzi troma základnými (výrobná kapacita, kvalita produkcie, výrobná základňa) a troma odvodenými parametrami/kategóriami (údržba, jednoduchá a rozšírená obnova). V skutočnosti tieto tri základne a odvodené parametre nie je možné nastaviť samostatne, pretože existujú silné väzby medzi nimi (obr. 1).

Zásadným problémom je tu obnova výrobnej prevádzky, ktorá sa vyznačuje pomerne dlhou plánovacou dobou (realizácia projektov, ktoré sa majú vykonať, môže trvať niekoľko rokov). Táto dĺžka plánovacej doby vytvára riziko, že množstvo informácií, ktoré požaduje metóda simulácie procesu riadenia UaO, prudko rastie (mení sa). Preto parametre riadenia prevádzky počas tejto doby musia byť založené na dlhodobom strategickom pláne, vrátane dlhodobého strategického postupu údržby a obnovy.

Stratégia údržby a obnovy

 Úlohy a ciele UaO

Cieľom dlhodobej politiky UaO (obr. 2) je poskytnúť rámec pre rozhodovanie a plánovanie prác UaO v strednodobom horizonte. Tento rámec sa skladá z niekoľkých pravidiel, ktorými sú pokyny na dosiahnutie minimálnych nákladov na infraštruktúru v priebehu životného cyklu v strednodobom horizonte riadenia. Hlavné pravidlá, ktoré tvoria rozhodujúce pokyny, by mali byť:

• ročný pomer medzi obnovou a údržbou (rozsah a náklady);
• prahové hodnoty pre činnosti obnovy (vek alebo počet vyrobených kusov);
• druh a typ komponentov použitých pri oprave;
• úroveň kvality infraštruktúry atď.

Tieto pravidlá by mali byť definované buď strategickými podnikovými cieľmi (napr. kvalitatívna úroveň infraštruktúry), alebo sa upravia pomocou optimalizačného procesu (napr. ročný pomer medzi obnovou a údržbou). Ten musí byť optimalizovaný pre dlhšie obdobie životnosti, aby sa minimalizovali celkové náklady na infraštruktúru. V strednodobom horizonte riadenia sa potom možno spoľahnúť na usmernenia, ktoré zabezpečia premyslený vývoj kvality (kvalita je konkretizovaná hodnotou súboru indikátorov, ktoré predstavujú predovšetkým hi-tec infraštruktúry) a substancie (výrobná základňa charakterizovaná zostávajúcou životnosťou infraštruktúry).

Hlavným cieľom úspešnej politiky je definovať pravidlá údržby a obnovy vedúce k udržateľnej rovnováhe medzi úrovňou troch hlavných premenných (výrobná kapacita, kvalita výroby a výrobná základňa - obr. 1) rozhodujúcich o aktívach infraštruktúry: politika údržby, politika obnovy (jednoduchá a rozšírená). Kvalita výroby je nasmerovaná hlavne na údržbu, zatiaľ čo výrobná kapacita prevádzky sa vzťahuje priamo k jej obnove (jednoduchá, rozšírená). Z príležitostných pozorovaní možno usúdiť, že základné rozhodnutie politiky údržby a obnovy ako rozpočtovaného pomeru medzi údržbou a obnovou je prioritné a má rozhodujúci vplyv na dlhodobú kapacitu prevádzky. Preto pre všetkých prevádzkovateľov výrobných systémov je dôležite, aby formovali dlhodobú politiku UaO na základe integrity rozvoja výrobných kapacít s potrebami údržby a obnovy.

Dualita rozvoja kapacity výrobnej prevádzky a UaO

Ako už bolo uvedené, každá výrobná prevádzka si žiada odpoveď na dve zásadné otázky: kde a kedy budem investovať do výrobnej kapacity a ako mám udržiavať alebo obnoviť svoju výrobnú prevádzku. Riešenie týchto otázok je spojené s týmito problémami:

• riadenie výrobnej kapacity sa zameriava na jej optimalizáciu, pokiaľ ide o budúci dopyt na výrobné/technologické pokrytie. Optimalizačné úlohy sú komplikované skutočnosťou, že evolúcia kapacít sa prejavuje stupňovite s typicky dlhým oneskorením medzi identifikáciou a realizáciou a dopyt po evolúcii je skôr kontinuálny proces. Optimum dosiahneme len v prípade, že dostupné kapacity pokrývajú vývoj dopytu čo najlepšie;
• výkon údržby a obnovy definuje a plánuje všetky činností s cieľom
  udržiavať infraštruktúru na požadovanej úrovni kvality s minimálnymi celkovými nákladmi v dlhodobom horizonte. Dlhodobá politika UaO musí sledovať strategické ciele infraštruktúry, technologický vývoj, ako aj určiť vplyv UaO na výrobnú kapacitu.

Tieto dva problémy spolu úzko súvisia a sú vnútorne rozporné. Obr. 3 ukazuje pozitívne a negatívne účinky zlepšenia výkonu v jednej z oblasti výrobnej infraštruktúry na výsledky ostatných oblastí.

Najmarkantnejší konflikt nastane medzi oddelením marketingu (trhu) a údržby:

• cieľom marketingového oddelenia je predať čo najviac výrobkov a tak uspokojiť požiadavky zákazníka, ale poskytovanie ďalších (nadlimitných) požiadaviek urýchľuje fyzické opotrebenie a zvyšuje požiadavky na údržbu a obnovu výrobnej infraštruktúry;
• úlohou oddelenia údržby je udržať infraštruktúru na požadovanej (limitnej) úrovní kvality. Udržiavacie práce musia byť vykonávané za čo najnižšie možné náklady aj v prípadoch použitia špeciálnej techniky a výkonu v neštandardom režime (počas prevádzky). Výkon údržby je nutné sledovať aj s ohľadom na to, že údržba je zároveň konzumentom výrobnej kapacity, čo vedie k zníženiu obchodovateľnej kapacity a uspokojeniu trhu. Tento rozpor popisuje obr. 4.

Pri optimálnom riadení rozvoja výrobnej infraštruktúry má opodstatnenie iba prístup, ktorý hľadá kompromis medzi výrobnou kapacitou a požiadavkami na UaO.

Záver

Politika riešenia UaO je úzko spojená s potrebou dlhodobého kapacitného
hodnotenia (pravidlá kvantifikácie ÚaO, výpočet optimálneho intervalu/úrovne UaO (odhad nákladov)), či už pri dlhodobom alebo strednodobom plánovacom horizonte. Tu je priestor pre tvorbu modelov na dlhodobú činnosť a riadenie zdrojov podporujúcich zdravý vývoj výrobnej spoločnosti. Tento spočíva vo vypracovaní základnej štruktúry modelu UaO na základe výstupov z evolučného modelovania kapacít/modelovania procesov a poskytuje vstupy pre strednodobé termíny procesu plánovania UaO (taktická úroveň) [4].

Literatúra

[1] PUTALLAZ, Y., RIVIER, R. Modelling Long Term Infrastructure Capacity Evolution and Policy Assessment Regarding Infrastructure Maintenance and Renewal. In: Conference paper STRC 2003, Session Infrastructure and Logistic. Monte Verità / Ascona, March 19-21, 2003.

[2] VALENČÍK, Š. Východiská obnovy strojov. In: Řízení & Údržba průmyslového podniku, 2011, č. 2 (3)/2011., s. 3, ISSN 1803-4535.

[3] VALENČÍK, Š. Údržba a obnova strojov. Košice : EVaOL TU, 2010, 416 s. ISBN 978-80-553-0514-1.

[4] VALENČÍK, Š. Metodika obnovy strojov. Košice : EVaOL TU, 2011, 330 s., ISBN 978-80-553-0679-7.

Doc. Ing. Štefan Valenčík, CSc.

Technická univerzita Košice, KVTaR SjF

www.tuke.sk

stefan.valencik@tuke.sk

TUKE 

Tabulky a grafy naleznete v tištěné verzi časopisu MM Průmyslové spektrum.

On-line verzi časopisu MM Průmyslové spektrum si můžete nově zakoupit v digitální trafice PUBLERO.