Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Zvyšování efektivity strojních zařízení
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Zvyšování efektivity strojních zařízení

Ve druhé polovině roku 2014 bylo ve společnosti NKT, s. r. o., závod Velké Meziříčí zahájeno pod názvem projektu Drive systematické zlepšování procesů. Koncepce projektu vychází ze strategie 2020 a je z velké části zacílena na maximální efektivitu strojních zařízení, která je pro společnost vzhledem k charakteru výroby naprosto klíčová.

Celý projekt je rozdělen do dvou hlavních fází. Cílem první fáze s názvem LEAN diagnosis byla detailní analýza a popis stávajícího stavu. Následná optimalizační fáze (LEAN improvement projects) je zaměřena na zvyšování efektivity jednotlivých výrobních linek.

Fáze LEAN diagnosis

Tuto fázi je možno rozdělit do pomyslných dvou částí. Nejprve byla provedena detailní analýza a následně definovány cílové hodnoty pro jednotlivé návazné optimalizační projekty.

Stěžejní částí celého projektu byla analýza systémových dat. Pro analýzu byla zvolena data za periodu předešlého roku. Nutno podotknout, že firma NKT má již poměrně dlouhou dobu všechny výrobní linky napojeny na elektronické sledování formou interně vyvíjeného systému ProDIS. Tento systém zaznamenává veškeré prostoje linky, vedoucí operátor linky potom vždy vybírá z předefinovaných důvodů prostoje. Parametr rychlosti je sledován automaticky a detailně je možno rychlost linky sledovat v dalším podpůrném systému nazývaném Wonderware.

V rámci diagnostické fáze byla rovněž věnována pozornost sjednocení typů prostojů, které budou v rámci všech závodů NKT používány. Rovněž bylo rozhodnuto o jednotném použití ukazatele OEE (overall equipment effectiveness), v českém překladu CEZ (celková efektivnost zařízení) jako klíčového parametru pro hodnocení efektivity výrobních linek. Byla také definována metodika jednotného výpočtu. Jako základna pro výpočet dostupnosti zařízení je automaticky bráno 24 hodin. Ke snížení této celodenní kapacity dochází v případě, že se jedná o snížení plánované, které je popsáno kódy „není zakázka“ nebo „plánovaná odstávka“. Mezi další tzv. „zohlednitelné“ kódy, které nezhoršují hodnotu OEE, bylo zařazeno školení pracovníků, technologické zkoušky, inventura a rekonstrukce či modernizace linky. Aby byla zajištěna co možná nejvyšší věrohodnost dat, nemohou být tyto typy kódů zadávány operátorem, ale pouze lean specialistou, mistrem nebo vedoucím výroby. Pro parametr rychlosti je vždy použita maximální technologicky dosažitelná rychlost. Po vyjasnění pravidel ohledně ukazatele OEE již byla zahájena samotná analýza dat a definována tzv. baseline (tedy startovací úroveň) OEE pro každou z 15 linek. Na základě výpočtu ukazatele OEE byly veškeré ztráty členěny na ztráty rychlosti, kvality a dostupnosti. Největší ztráty představovala většinou dostupnost linek seskupená do těchto kategorií:

  • přestavby a seřízení;
  • údržba;
  • poruchy;
  • nedostatek pracovníků;
  • materiál a plánování;
  • další neplánované prostoje.

Každá z kategorií prostojů byla poté detailně analyzována a definován potenciál na zvýšení výkonu, resp. OEE díky zlepšení v dané kategorii. Velká pozornost byla věnována přestavbám a seřízení linek. Bylo natočeno a rozebráno šest příprav napříč všemi technologiemi v celkovém trvání téměř 18 hodin. Díky organizačním i drobným technickým opatřením byl poté definován potenciál na zkrácení přípravných časů v průměru o 30 %. Tato redukce příprav by měla přinést reálné navýšení OEE v rozmezí 6–29 % v závislosti na typu linky a poměru příprav k celkovému času provozu linky. Z dalších neplánovaných prostojů představují největší podíl především přestávky pracovníků, během kterých jsou linky vypnuty. V této oblasti je jednoznačná snaha zajistit režim střídání přes přestávky, který by měl přinést zvýšení OEE o přibližně 5 %. Prostoje „nedostatek pracovníků“ a „materiál a plánování“ jsou z velké části odrazem stávajícího systému plánování a požadavků zákazníků a v projektu tak bude řešena jen velmi malá část, která přinese zlepšení ukazatele OEE o 1–3 % podle typu technologie. Prostoje způsobené poruchami byly podrobeny detailní analýze z pohledu počtu výskytu, průměrné doby připadající na jeden výskyt i frekvence opakování. Díky především technickým opatřením je předpokládaná redukce v rozmezí 10–15 %. Vzhledem k tomu, že prostoje nezaujímají příliš vysoký podíl ztrát, projeví se toto zlepšení na celkové hodnotě ukazatele OEE pouze v řádech 1–2 %. Oblast údržby (máme na mysli plánovanou preventivní údržbu) představuje pouze zlomek ztráty, díky novým standardům údržby a komplexní změně organizace veškerých prevencí však i zde předpokládáme pozitivní dopad na ukazatel OEE. Velký potenciál na zlepšení kromě dostupnosti linky přináší rovněž parametr rychlosti, samozřejmě vždy v závislosti na technologii. Např. u izolačních linek představují ztráty rychlosti pouze 4–6 % a nemá příliš význam se jimi do detailu zabývat. U stínicích a plášťových linek však tyto ztráty dosahují až 30 %. Při detailní analýze jak na základě dat ze systému Wonderware, tak díky přímému pozorování a videoanalýze byl odhalen největší potenciál v tzv. náběhových a dojezdových rampách, které souvisejí s výměnou cívek a bubnů či přestavbami. Díky standardizaci tohoto postupu můžeme snížit ztráty rychlosti pouze na technologicky minimální nutnost a zvýšit tak OEE podle typu linky a technologie až o 10 %. Poslední kategorii ztrát představují ztráty kvality. Dopad kvality na samotné OEE je poměrně malý, mnohem větší potenciál představují finanční ztráty, které souvisejí ať už s neshodami, nebo odpadem.

Na základě výše zmíněných analýz byly potom definovány cílové hodnoty OEE pro každou z linek a rovněž sestaven detailní harmonogram implementace na jednotlivých linkách. Díky pilotním projektům by mělo dojít ke zvýšení průměrného OEE celého závodu o 14 % – z původních 53 % na cílových 67 %.

 


Ukázka detailní analýzy ztrát v rámci fáze lean diagnosis.
Pro zvětšení klikněte na obrázek.

Fáze LEAN improvement projects

Zlepšovací lean projekty probíhají vždy 10 týdnů. Vedeny jsou lean specialistou a projektový tým je dále doplněn o vedoucího výroby, vedoucího údržby, příslušného technologa, mistra a operátora linky. Tento projektový tým se scházel vždy na přibližně 60 minut minimálně jednou týdně, kdy byly rovněž prezentovány průběžné výsledky vedení společnosti. U pilotního projektu či v určitých klíčových fázích projektu bylo setkání projektového týmu dokonce každodenní.

Rámcový postup implementace

- Úvodní kick off meeting: krátké setkání projektového týmu s ředitelem závodu a především se všemi pracovníky dané linky. Schůzka je zaměřena hlavně na představení cílů projektu vyplývajících z diagnostické fáze a odsouhlasení metodiky pro následnou realizaci.

- Detailní analýza přímo na pracovišti: analýza a snímkování dvou pracovních směn s cílem zjistit skutečné využití pracovníků, organizaci práce především při přestavbách, přestávkách a náběhu směn.

- Návrh výkonové tabule: standardní výkonová tabule je součástí každé linky, případně dvojice linek a slouží pro rychlý přehled o dosaženém výkonu a případných problémech. Je rovněž nástrojem, jak co nejvíce zapojit do procesu zlepšování samotné pracovníky. Z mého pohledu se jedná o jeden z klíčových faktorů úspěchu celého projektu. Kromě standardních parametrů, jako je bezpečnost nebo kvalita, byly nejdůležitější především plánované a skutečné časy příprav (přestaveb) a plánovaná a dosažená výrobní rychlost.

- Začlenění do shop floor managementu: každá z linek byla postupně začleněna do ranních obchůzek v rámci SFM. Každé ráno tak jsou mistrem ve spolupráci s operátorem prezentovány výsledky za předchozí směny a probírány veškeré problémy, které se na lince vyskytly.

- Pravidla práce během směny: jedná se o definici pravidel k zajištění maximální efektivity dané linky. Především jde o způsob střídání přestávek bez narušení výkonu linky, náběh směny, řešení poruch apod.

- Definice objektivních rychlostí: v této fázi projektu byla prověřena reálnost všech nastavených maximálních technologických rychlostí a rovněž nastaveny tzv. průměrné rychlosti. Jedná se o rychlost, které by měl operátor v průběhu celé směny dosáhnout při zohlednění veškerých dojezdových a náběhových ramp.

- Nové časy příprav: v tomto kroku jsou analyzovány veškeré přípravy (přestavby), nastaven standardní postup formou tzv. jízdního řádu a definovány nové časy pro každou typovou přípravu, která se může na dané lince vyskytnout.

- Prvotní kroky TPM: nastavení plánu operátorských údržeb (včetně vizualizace a záznamu), standardního postupu při údržbě a spotřeby času jednotlivých úkonů.

- Trénink a koučink operátorů: v průběhu celého projektu jsou pro operátory připraveny celkem tři tréninky. Ještě větší důraz je však kladen na každodenní koučink a neustálou zpětnou vazbu o dodržování nových standardů přímo na lince.

- Ukončení projektu: pracovně je tento krok nazýván „předání projektu výrobě“. Tato předávka následuje vždy přibližně 2 až 3 týdny po ukončení projektu. Cílem je vyhodnotit plnění cílů (především dosaženého OEE) a případná definice akcí, které je třeba ještě dokončit.
 

Sledování dodržování výrobních rychlostí.
Pro zvětšení klikněte na obrázek.

 

Použitý postup implementace byl samozřejmě vždy přizpůsoben konkrétní výrobní lince. Roli hrála nejen technologie, ale rovněž výsledky jednotlivých analýz v rámci fáze LEAN diagnosis, případně další specifika.


Ukázka „jízdního řádu“ přestavby.
Pro zvětšení klikněte na obrázek.

Kromě již zmíněných LEAN improvement projects na jednotlivých linkách probíhají ve společnosti současně další podpůrné projekty a aktivity, které rovněž přímo či nepřímo ovlivňují výslednou efektivitu výrobních linek. Mezi nejvýznamnější patří komplexní projekt zaměřený na lean v údržbě. Především na standardizaci práce při preventivních údržbách a opravách, definici KPIs, implementaci shop floor managementu a výkonových tabulí a standardizaci mechanických i elektronických dílen údržby. Další významnou částí bylo rozšíření shop floor managementu a filozofie lean vůbec mimo samotné výrobní linky. Podpůrným nástrojem všech zlepšovacích projektů a aktivit bylo potom vzdělávání pracovníků na jednotlivých úrovních formou interní lean akademie.

Díky těmto aktivitám se podařilo zvýšit OEE jednotlivých linek v průměru o více než 15 %, což samozřejmě vedlo k reálnému zvýšení produkce. Zvyšování efektivity strojních zařízení, tak jako jakékoliv jiné zlepšování, je nikdy nekončící „boj“. Vždy se najde prostor k dalšímu a dalšímu zlepšení či zefektivnění daného procesu. Je však třeba otevřeně říci, že dnes již všechny stávající linky ve společnosti NKT, s. r. o., závod Velké Meziříčí, prošly lean projektem a prostor pro zvýšení efektivity je již skutečně velmi malý. Drtivá část organizačních ztrát již byla odstraněna a většina linek dnes dosahuje svého technologického maxima.

Akademie produktivity a inovací

Ing. Jaroslav Dlabač, Ph.D.

jaroslav.dlabac@e-api.cz

Další články

Inovace
Management a řízení

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky













Sledujte nás na sociálních sítích: