Kockázat és megbízhatóság Dr. Tóth Zsuzsanna Eszter.

Az előadások a következő témára: "Kockázat és megbízhatóság Dr. Tóth Zsuzsanna Eszter."— Előadás másolata:

1 Kockázat és megbízhatóság Dr. Tóth Zsuzsanna Eszter

2 2013 tavaszKockázat és megbízhatóság 2 Karbantartás fejlődése 1950 19601970 1980 1990 üzemzavar- elhárítás tervszerű megelőző karbantartás állapotfüggő karbantartás megbízhatóság alapú karb. TPM TQM üzemzavar- elhárítás tervszerű megelőző karbantartás állapotfüggő karbantartás megbízhatóság alapú karbantartás TPM

3 TPM előzmények 1.Taylori munkaszervezés 2.Ford termelési rendszer 3.1924. Japán – automata szövőszék 4.1937. Toyota Motor Corporation – hibamentes automatizált működés 5.II. vh. után – japán termékek minőségének utánozhatatlan mértékű fejlődése 6.70-80-as évek: TPM – amerikai stílusú hatékony karbantartás japán ipari sajátosságokra szabva 2013 tavaszKockázat és megbízhatóság3

4 A Japan Institute of Plant Engineers 1971-ben a következő célokat kapcsolta a TPM-hez: a berendezések hatékonyságának maximalizálásán keresztül a gyártórendszer hatékonyságának növelése; a berendezések teljes életciklusát kísérő hatékony karbantartási rendszer alkalmazása; a TPM implementálásának folyamatába bevonni valamennyi érintett szervezeti egységet; az alkalmazottak aktív bevonása a szervezeti hierarchia minden szintjén; a szervezet motivációs rendszere alapjaiban támogassa a TPM alkalmazásokat: autonóm team munka. 2013 tavaszKockázat és megbízhatóság4 TPM előzmények

5 TPM programok elemei 1.Hatékony megbízhatóság alapú karbantartási program 2.Autonóm karbantartás és team munka 3.Folyamatos problémamegoldó- és fejlesztő tevékenység 2013 tavaszKockázat és megbízhatóság5

6 6 nagy veszteségforrás 1.Állásidő, üzemen kívül töltött idő (downtime): műszaki meghibásodások, üzemzavarok beállítási, összeszerelési, átállási veszteségek 2.Nem megfelelő sebességből adódó veszteségek (speed losses): holtidő (üresjárat), kisebb leállások csökkentett sebesség 3.Hibák (defects): minőségi hibák és selejt indítási, kitermelési veszteségek 2013 tavaszKockázat és megbízhatóság6

7 Krónikus veszteségek és rejtett hibák Váratlan meghibásodások megoldása az üzemeltetési feltételeinek helyreállításával, a krónikus hibák megoldása innováció útján Juran: „A váratlan meghibásodás a status quo-ban bekövetkező és váratlanul fellépő kedvezőtlen változás, amely csak a status quo helyreállítása révén szüntethető meg. A krónikus hiba ezzel szemben egy régóta fennálló kedvezőtlen helyzet, megoldásának egyetlen útja a status quo újragondolása és megváltoztatása.” A váratlan és krónikus hibák közötti főbb különbségek: –Lappangás –Okok –A helyreállítási akciók típusa –Gazdasági hatás Krónikus hibák bekövetkezésének leggyakoribb körülményei: –Sikertelen helyreállítási intézkedés –A helyreállítási intézkedés nem kivitelezhető –A helyreállítási intézkedésre nem kerül sor 7

8 Krónikus veszteségek és rejtett hibák A krónikus hibák figyelmen kívül hagyásának főbb okai: –Ismeretlen okok –Ismert ok, de az intézkedés nem megfelelő –Befejezetlen helyreállítási intézkedés –Okok tünetként való kezelése Krónikus hibák csökkentése és kiküszöbölése: –Berendezések megbízhatóságának növelése –Helyreállítás –Optimális üzemeltetési körülmények –P-M elemzés: 1.A probléma tisztázása, fizikai elemzése 2.A problémával kapcsolatos feltételek áttekintése 3.A berendezések, anyagok és módszerek értékelése 4.A vizsgálat megtervezése 5.A hibás működés vizsgálata 6.Fejlesztési tervek készítése 8

9 Műszaki meghibásodások, üzemzavarok Funkció elvesztésével és csökkenésével járó üzemzavarok Cél: nulla hiba –A berendezés állapotának fenntartása –Az üzemeltetési feltételek kézben tartása –A kopás, elhasználódás helyreállítása –A tervezés gyengeségeinek javítása –Az üzemeltetési és a karbantartási képességek fejlesztése A nulla hiba bevezetésének lépései: –A meghibásodások között eltelt idő stabilizálása –A berendezés élettartamának kitolása –A kopás periodikus helyreállítása –A berendezés élettartamának előrejelzése 92013 tavaszKockázat és megbízhatóság

10 Beállítási, összeszerelési, átállási veszteségek Legáltalánosabb problémák: –Zavaros eljárások: standardizálás szükségessége –A teljesítmény ingadozása –A beállítási műveletek fejlesztésének elmaradása: belső és külső beállítási műveletek áttekintése, belső beállítási idők csökkentése A beállítási műveletek elemzése: 1.A beállítási műveletek részletes elemzése 2.jelenlegi beállítások okainak tisztázása, mögöttes elvek áttekintése, 3.kapcsolódó elemzések elvégzése, hibaelemzés, 4.cselekvési alternatívák áttekintése, 5.beállítási művelet kiküszöbölésének mérlegelése 102013 tavaszKockázat és megbízhatóság

11 Beállítási, összeszerelési, átállási veszteségek A beállítási műveletek fejlesztése: 1.átállítási adatok elemzése, 2.a berendezés tulajdonságainak vizsgálata, 3.A munkamódszerek elemzése, 4.fejlesztési célok kitűzése 5.előkészítés, 6.külső és belső beállítási műveletek elkülönítése, 7.átállási idők stabilizálását akadályozó tényezők elemzése, 8.belső beállítási idő csökkentése, annak eldöntése, hogy a beállítás kiküszöbölhető-e vagy sem 9.fejlesztési tervek készítése, 10.új munkamódszerek, 11.külső és belső beállítás elemzése, 12.Az optimális feltételek biztosítása 112013 tavaszKockázat és megbízhatóság

12 Holtidő, üresjárat, kisebb leállások E veszteségkategória jellegzetességei: –A helyreállítás egyszerűsége –A bekövetkezés körülmények jelentősen különböznek –A bekövetkezés helye folyamatosan változik –A veszteség hatóköre, kiterjedtsége nem tisztázott A csökkentés stratégiái: –Az alkatrészekben és szerszámokban jelentkező kisebb hibák javítása –A berendezés alapvető üzemeltetési feltételeinek biztosítása –Az alapvető műveletek áttekintése –P-M elemzés elvégzése –Analitikus megközelítés alkalmazása –Az optimális feltételek meghatározása –A tervezési gyengeségek megszüntetése 122013 tavaszKockázat és megbízhatóság

13 Csökkentett sebességből adódó veszteségek Standard sebesség megállapítása –Mi tekinthető standard sebességnek? A sebességből adódó veszteségek általános problémái: –A berendezéssel kapcsolatos specifikációk homályosak –A specifikált teljesítmény elérhető, de nem teljesül –A sebesség növekedéséből fakadó problémák nem kielégítő mértékű feltárása 2013 tavaszKockázat és megbízhatóság13

14 Indítási, kitermelési veszteségek A berendezésnek egy bizonyos ideig eltart amíg stabil, a kívánalmaknak megfelelő minőségű terméket gyárt. Összefügg a beállítási, összeszerelés, átállási veszteséggel. Függ például: –Karbantartási állapottól –Termék-előállítási folyamattól –A termék összetettségétől –Karbantartók szakmai felkészültségétől 2013 tavaszKockázat és megbízhatóság14

15 Krónikus minőségi problémák okozta veszteségek Főbb jellegzetességei: –Sikertelen fejlesztési erőfeszítések –Téves probléma megközelítés –A gondolkodás csak specifikus technikai területekre terjed ki –Az okok azonosítása és feltárása nehéz A csökkentés stratégiái: –A jelenlegi feltételek, körülmények fenntartása és ellenőrzés révén helyreállítás –A jelenlegi standardokhoz illeszkedő célok kitűzése –Összehasonlítás a jelenlegi standardokkal –Az ellenőrzési pontok vizsgálata –A felelősség megosztása a gépkezelők és operátorok között A csökkentés lehetőségei: –A normális és abnormális működési feltételek közötti különbségek azonosítása –Összehasonlító tanulmányok termék és folyamat szinten –Változó alkatrészek hatásainak összehasonlítása –A berendezés részegységei és a minőségi jellemzők közötti kapcsolat feltárása 15

16 2013 tavaszKockázat és megbízhatóság16 Gyártórendszer hatékonysága 1. Műszaki meghibásodások, üzemzavarok, 2. Beállítási, összeszerelési, átállási veszteségek 3. Holtidő, üresjárat, kisebb leállások 4. Csökkentett sebesség 5. Minőségi hibák, selejt 6. Kezdeti indítási, kitermelési veszteségek A P Q

17 A, P és Q faktorok mérése 2013 tavaszKockázat és megbízhatóság17 Terhelési idő Működési idő Állás- idő Nettó működési idő Kisebb sebesség Értékes működési idő Minőségi hibák, selejt Átlagos működési veszteség 30-50% 1. Műszaki meghibásodások, üzemzavar 2. Beállítási, összeszerelési, átállási veszteségek 3. Holtidő, üresjárat, kisebb leállások 4. Csökkentett sebesség 5. Minőségi hibák, selejt 6. Kezdeti indítási, kitermelési veszteségek Rendelkezésre állás (A) Teljesítmény faktor (P) Minőségi faktor (P)

18 A, P és Q faktorok mérése 18 A= terhelési idő – összes állásidő terhelési idő P= kibocsátás · aktuális ciklusidő terhelési idő – összes állásidő · ideális ciklusidő aktuális ciklusidő nettó működési rátaműködési sebesség ráta Q= minőségileg megfelelő termékek száma input minőségileg megfelelő termékek száma = input – (kezdeti hibák + + folyamathibák + próbatermékek)

19 Példa Munkaórák száma: 8 óra/nap Napi terhelési idő: 460 perc Napi tervezett leállás: 60 perc (20 perc beállítás, 20 perc meghibásodás, 20 perc átállítás)  működési idő: 400 perc Ideális ciklusidő: 0,5 perc / termék Aktuális ciklusidő: 0,8 perc / termék Napi termelés: 400 db termék Hibaarány: 2% 2013 tavaszKockázat és megbízhatóság19

20 Esettanulmány

21 H3 égő

22 Ok-okozati elemzés 1. Konstrukció 1.1Típus 1.2Működtető közeg 1.3Alkalmazott szerkezeti anyagok 1.4Alkalmazott szerkezeti egységek 1.5Vezérlések, hajtásszabályozások módja 1.6Névleges terhelések, nyomások 1.7Méretezések 1.8Túlterhelés elleni védelmek 1.9Hűtések típusa 1.10Kenőrendszerek, tervezett kenési módok 1.11Hibadiagnosztikai rendszer 1.12Szerelhetőség 2. Üzembehelyezés 3. Műszaki állapot 3.1 Életkor 3.1.1 Gyártás éve 3.1.2 Tényleges működés idő 3.2 Elhasználódottság 4. Üzemeltetési paraméterek 4.1 Teljesítmények 4.2. Terhelések 4.2.1 Folyamatos üzemi 4.2.2 Kiugró, hirtelen 4.3 Rezgések, lökéshullámok, lengések 4.4 Beállítások, utánállítások 5. Karbantartás színvonala 5.1 Információs rendszer 5.1.1 Nyilvántartások 5.1.2 Elemzési módszerek 5.1.3 Munkaelőírás 5.2 Dokumentumok 5.2.1 Gépkönyvek, alkatrészrajzok, karb. utasítások 5.2.2 Módosítások átvezetése 5.3Alkatrészellátás 5.3.1Belföldi alkatrészellátás 5.3.2Import alkatrészellátás, helyettesítés 5.4Technikai felszereltség 5.5Hibakereső sémák 5.6Tervszerűség 5.7Létszám 5.8Korszerűség 6. Műszaki biztonságtechnikai előírások 6.1 Szabványok 6.2 Gyártóműi paraméterek 6.3 Technológiai követelmények, előírások 6.4 Baleset- és tűzvédelmi előírások 6.5 Üzemeltetési dokumentációk 6.6 Gépvizsgálati jegyzőkönyvek 7.Üzemi, vállalati szervezettség 7.1 Szervezet 7.2 Feladatmegosztás az egyes szervezeti egységek között 7.3 Termelési, karb. rendszer, szervezettség, stratégia 7.4 Technológiai, karbantartási utasítások 7.5 Érdekeltségi rendszer 7.6 Ügyvitel 7.7 Vezetés színvonala 8. Emberi tényezők 8.1Szakértelem 8.1.1Felkészültség 8.1.2Szakmai gyakorlat 8.1.3Képességek, kreativitás 8.2Együttműködési készség 8.3Érdek motívumok 8.4Fluktuáció, munkaerő ellátottság 8.5Fegyelmi helyzet 9. Egyéb 9.1Környezetvédelmi előírások 9.2Külső energiaellátó rendszerek zavara 9.3Érkező energiahordozó közegek minősége

23 Veszteségek

24 OEE =0,66 * 0,96 * 0,96 = 0,61 Pareto elemzés

25 Kulcsgépek megbízhatósága

26 Tartalékolás Működési idő eloszlása T 1 [óra] Javítási idő eloszlása T 2 [óra] Szórás [óra] Gép-1 Gép-4 Exponenciális 21.28 Normál 3.2 0.95 Exponenciális 47.62 Normál 2.61 0.87

27 Tartalékolás szimuláció (Gép-1) Működési idő: 2145,38 óra Állásidő: 25,786 óra

28 Tartalékolás szimuláció (Gép-4) Működési idő: 4458,3 óra Állásidő: 12,96 óra

29 Megnövelt rendszerhatékonyság OEE =0,76 * 0,96 * 0,96 = 0,7 A rendszer : 0,66  0,76

30 A megbízhatóság növelésének gazdasági kritériumai +

31 Gazdasági elemzés C régi = 5 600 000 db/év á = 0,95 USD/db k p = 0,51 USD/db K B = 500 000 USD/5év r = 12 % = 373 333,3 USD NPV(12%) = -F 0 +A(P/A;12;5) = =-500 000 + 373 333,3·3,605 = 845 867 USD