Totálne produktívna údržba - koncept plánovanej údržby na predchádzanie opotrebeniu a poruchám
Častým dôvodom strát, nízkej produktivity a vysokých nákladov v slovenských podnikoch je zlý stav strojov a zariadení (poruchy, prestoje, nedostatok náhradných dielov, atď.).
Jednou z oblastí údržby, ktorá si zaslúži pozornosť je tribotechnika. Zanedbanie tejto oblasti má za následok vznik porúch a prestojov na strojoch a zariadeniach. Prestoje na strojoch sú ovplyvňované hlavne tromi činiteľmi: opotrebenie, pracovníci, znečistenie.
Mali by sme si uvedomiť, že :
- pri správnom mazaní objektov, ktoré sú chránené proti vlhkosti a nečistotám, by nemalo dochádzať k opotrebeniu trením (preto je potrebná vizuálna kontrola tesnenia, zdroja znečistenia),
- na zaistenie správnej funkcie objektov je nutné dodávať správne množstvo oleja a maziva v požadovaných intervaloch (odlišné, alebo tmavé sfarbenie je obvykle výsledkom toho, že obsahuje nečistoty),
- pri analýze vzorky oleja a zistení znečistenia je potrebné zvážiť, či je potrebná výmena tesnenia a oleja, alebo treba použiť filtráciu oleja,
- pri mazaní musia byť pred vtlačením nového maziva vyčistené mazacie hlavice,
- pri kontrole množstva oleja je vhodné presvedčiť sa, či je použitý vhodný typ oleja a či nie je upchaté odvzdušnenie olejoznaku,
- ak je olej zakalený, obsahuje vodu a je potrebné ho vymeniť.
Aby sme mohli zaviesť cielený systém zlepšenia, je potrebné začať budovať program plánovanej údržby, ktorý vychádza z rozdelenia zodpovednosti za čistenie, mazanie, výmenu olejov a kontrolu stavu zariadení medzi pracovníkov výroby a pracovníkov údržby, resp. vyčleniť činnosti pre outsourcovanú spoločnosť. Tento program je potrebné podporiť štandardmi mazania - plánu a evidencie výkonu, ako i jednobodovými lekciami.
Je potrebné vytýčiť hranicu rozdelenia úloh medzi oddeleniami výroby a údržby na základe rizika bezpečnosti, vyžadovaných zručností, náročnosti montáže a demontáže.
Úlohy údržby
Reagovať na podnety z výroby:
- aktivity autonómnej údržby (napr. označenie a zaznačenie abnormalít, čistenie a mazanie, prípadne výmena oleja, kontrola stavu zariadení),
- denné poruchy.
Predchádzať poruchám:
- pripraviť stratégiu údržby a zabezpečenie jej výkonu,
- pripraviť ročný kalendár údržby,
- implementovať periodickú údržbu (TMB - time-based maintenance)
- implementovať prediktívnu údržbu (CBM - condition-based maintenance)
Diagnostické položky sú vibrácie, teploty, elektrický prúd, napätie, hladina mazania, atď. podľa typu výroby.
Predchádzať recidíve (korektívna údržba CM, prevencia údržby MP)
- plánovať, realizovať a evidovať počet korektívnych opatrení,
- vybudovať systém manažmentu prevencie určený na nábeh nového zariadenia resp. nového výrobku.
Trénovať zručnosti operátorov
- pracovníci údržby musia trénovať operátorov na získanie zručnosti,
- tvoriť štandardy čistenia, mazania, doťahovania a kontroly,
- spracovať manuály celkovej kontroly zariadení.
Analyzovať a skrátiť čas opravy
- analyzovať stavy diagnostiky porúch a ich príčin,
- riadiť zásoby náhradných dielov.
Plnenie všetkých úloh možno prehodnotiť zavedením autonómnej údržby ako jedného z pilierovej konceptu plánovanej údržby (obr. 1).
Obr. 1 Koncept systému plánovanej údržby
SEDEM KROKOV AUTONÓMNEJ ÚDRŽBY v TPM
1.krok: Základné čistenie s prekontrolovaním
Cieľom prvého kroku je uvedenie zariadenia do základného stavu, zistenie jeho nedostatkov a ich popísanie na kartu abnormalít.
2.krok: Nápravné opatrenia proti znečisťovaniu
Cieľom druhého kroku je odstránenie zdrojov znečistenia a zlepšenie prístupnosti ťažko dostupných miest na čistenie, kontrolu, mazanie a opravy.
Zdroje znečisťovania a ťažko dostupné miesta identifikujeme počas pravidelného základného čistenia. Zdrojom znečisťovania je tá časť zariadenia, ktorá spôsobuje opakované znečisťovanie (odstreky, vytečený olej a pod.).
3.krok: Stanovenie dočasných štandardov mazania a kontroly
Cieľom tretieho kroku je vytvorenie dočasných štandardov na čistenie, mazanie a kontrolu zariadení autonómnej údržby. Výstupom by mal byť plán činnosti TPM pre pracovníkov výroby a údržby. Postupnosť jednotlivých činností je nasledovná:
- popísať systém olejového hospodárstva (výdaj, evidencia olejov a mazív),
- popísať mazací okruh stroja (plniace otvory, mazacie miesta, spoje potrubí a tesnenia, kde môžu prenikať nečistoty, filtre, čerpadla, typ oleja, maziva),
- analyzovať poruchovosť strojov, strednú dobu medzi poruchami, definovať normálny a abnormálny stav,
- vykonať fyzickú obhliadku stroja a zistiť skutočný stav (údržba, výroba súčasne), každý bod z mazacieho okruhu, zistené nedostatky zapísať na kartu porúch (obr. 2), definovať: ťažko dostupné miesta, nefunkčné, poškodené a opotrebované časti mazacieho okruhu, miesta únikov oleja, chýbajúce mazivá, miesta, ktoré majú vplyv na bezpečnosť, poruchy (z dôvodu opotrebenia) a kvalitu produktu z dôvodu zanedbania výmeny olejov a mazania, čistenia filtrov, atď.
Obr. 2 Karta abnormalít a porúch
Okrem toho je potrebné definovať nápravné opatrenia a vypracovať štandardy bodov mazania (obr. 3), ktoré treba pravidelne kontrolovať, pri kritických bodoch vypracovať jednoznačné jednobodové lekcie. Pri tvorbe štandardov by sa malo vychádzať z odporúčaní výrobcu.
Obr. 3 Štandardy mazania
Pri každom bode štandardu je potrebné preskúmať dobu trvania činnosti a možností unifikácie používaných mazív, olejov.
V jednobodovej lekcii mazania musia byť uvedené:
- číslo štandardu,
- miesto (plniaci otvor),
- štandard mazania (čistiť, kontrolovať hladinu, doliať olej, ...)
- pravdepodobná porucha, ktorá môže nastať, ak sa výkon zanedbá alebo nevykoná,
- príčina zistenej abnormality,
- postup kontroly,
- ochranné prostriedky a dopad na bezpečnosť práce,
- spôsob mazania,
- používaný druh oleja a potrebné pomôcky,.
- zodpovednosť za vykonanie štandardu (obsluha, údržba, outsourcovaná údržba),
- odborný odhad času na mazanie a interval mazania,
- stav stroja (vypnutý, zapnutý).
Vypracovaný štandard mazania musí byť dostupný a vizualizovaný pre pracovníkov s plánom a evidenciou výkonov.
4.krok: Začiatok autonómnej kontroly
Cieľom štvrtého kroku je vykonávanie činností podľa dočasných štandardov čistenia, mazania a kontroly. Pozostáva z poučenia výrobných zamestnancov o štandardách autonómnej údržby, zlepšovania ich zručnosti, kontroly a potvrdzovania vykonávania predpísaných činností. Zaškolenie výrobných zamestnancov prebieha počas výkonu čistenia a preventívnej údržby, prípadne počas neplánovaného prestoja a musí byť zdokumentované.
5.krok: Začiatok autonómnej údržby
Cieľom piateho kroku je zlepšovanie štandardov autonómnej údržby, dopĺňaním údržby a aktualizáciou. Doplnenie a aktualizáciu vykonáva pracovník údržby na základe skúseností a potrieb výrobných zamestnancov a aktuálneho stavu zariadení. Dôraz musí byť kladený na riešenie neodstránených zdrojov znečisťovania a odhaľovanie poškodzovania zariadení. Preto musia byt štandardy autonómnej údržby doplnené o potrebné čistiace a kontrolné činnosti.
Zmena počtu kontrolných bodov a ich trvania - vykonávajú sa dôležité výkony, ktoré majú dopad na bezpečnosť, predchádzanie porúch a kvalitu produktu. Schopnosť obsluhy prevziať niektoré činnosti vykonávané pracovníkmi údržby.
6.krok: Optimalizácia pracoviska
Cieľom šiesteho kroku je priblíženie sa k bezstratovému pracovnému prostrediu pomocou dobrej organizácie a efektívnej prevádzky. Ako nástroj dobrej organizácie pracoviska využívame metódu AUDIT 5S.
7.krok: Komplexná autonómna údržba
Cieľom siedmeho kroku autonómnej údržby je úplné nasadenie autonómnej údržby. Naďalej prebieha záznam a analýza prestojov (PM analýza, atď.), práca s kartami a optimalizácia zariadení a pracovného prostredia. Efekt je v predĺžení životnosti zariadení a v redukcii nákladov na údržbu.
Pri implementácii siedmych krokov autonómnej údržby sa overí odborná spôsobilosť a zručnosti pracovníkov údržby, na pracovníkov výroby sa presunie 30 % výkonov pracovníkov údržby počas preventívnej údržby. Navyše sa redukuje čas prehliadok, pri súčasnej redukcii porúch a nákladov na údržbu.
Tribotechnika využíva cirkulujúce oleje a mazivo, ako zdroj informácií o udalostiach a zmenách v systémoch strojného zariadenia. Mala by plniť tri hlavné úlohy a to :
1. Sledovanie stavu opotrebenia strojného zariadenia na základe určenia obsahu oterových kovov v oleji, alebo mazive, pričom je dôležitý trend nameraných hodnôt.
2. Určenie životnosti olejov a mazív zistením stupňa jeho znehodnotenia ako produktov tepelno-oxidačných procesov, ako i vonkajšími nečistotami. Zvýšenie množstva nečistôt v oleji znamená nielen väčšie opotrebenie mazaných častí, ale vznikajúce usadeniny môžu upchávať mazacie otvory a drážky.
3. Stanovenie optimálnych termínov pre výmenu jednotlivých mazív.
Metódy tribotechniky musia vychádzať zo skutočností, že olej po istej dobe v prevádzke presne odráža stav zariadenia a podmienky prevádzky. Z tohto dôvodu nemôžeme vylúčiť z tohto procesu obsluhu a údržbu vo väzbe na korektívnu údržbu a manažment prevencie vykonávaný pracovníkmi údržby.
Príspevok bol vypracovaný v rámci riešenia grantového projektu VEGA č. 1/4121/07
Doc. Ing. Miroslav Rakyta, PhD.
Katedra priemyselného inžinierstva,
Strojnícka fakulta, Žilinská univerzita
Univerzitná 1, 010 26 Žilina, miroslav.rakyta@fstroj.uniza.sk
