Повышение надежности и эффективности оборудования

Повышение надежности и эффективности оборудования средствами информационной
системы управления
Чертов Роман Александрович
директор омского представительства НПП ”СпецТек”
+7 (3812) 30-17-17
www.trim.ru
Подходы к организации эксплуатации и обслуживания оборудования за последние
двадцать-тридцать лет изменились весьма существенно. За это время усложнились сами
физические активы, и возросла зависимость бизнеса от них. Многие компании оказались в
ситуации, когда либо оборудование должно соответствовать жестким требованиям по
надежности, безопасности и окружающей среде, либо компания должна прекратить
производство.
Доступность технологий привела к тому, что способность произвести ту или иную
продукцию перестала быть уникальной в конкурентной борьбе. На повестку дня вышли
вопросы эффективности производства. По этой причине выживаемость предприятия стала
функцией эффективности использования оборудования, оказывающей влияние на качество и
себестоимость продукции, бесперебойность производства и степень возврата инвестиций в
основные средства.
В такой ситуации руководителей перестали удовлетворять простые подходы к
организации эксплуатации, технического обслуживания и ремонта (ТОиР), такие как ремонт по
отказу или обслуживание с календарной периодичностью, которые десятилетиями
преобладало на советских, а затем российских предприятиях. Возникла необходимость в
управлении процессами эксплуатации и ТОиР с целью:










поддержания работоспособности оборудования на уровне, обеспечивающем
приемлемую производительность,
повышения прозрачности и качества учета оборудования, затрат на ТОиР и истории
эксплуатации,
повышения эффективности использования оборудования,
обеспечения приемлемого уровня рисков,
повышения или обеспечения необходимого уровня гарантированной надежности,
оптимизации стоимости владения основными фондами,
снижения затрат на ТОиР при заданном уровне производительности и/или надежности,
обеспечения целостности предприятия,
повышения эффективности ремонтно-эксплуатационного персонала,
оптимизации затрат на материально-техническое обеспечение ТОиР.
Управлять можно тем, что можно измерить
При управлении каким-либо объектом всегда требуется знать, достигнут ли желаемый
результат или нет, и если нет, то почему. Естественно, что, говоря о результатах, нужно
установить цели, которые преследуются в ходе любой деятельности. Среди целей всегда
можно выделить главные и второстепенные, некоторые из них можно назвать ключевыми.
Для человека, оценивающего достигнутый результат и решающего – что делать дальше,
важен удобный и наглядный вид представления результатов, например, индикация тех мест,
где имеются проблемы.
Известно, что удобнее всего оценивать достигнутые результаты и признавать их
успешными или плохими, оперируя измеренными величинами. Таким образом, речь идет о
показателях, демонстрирующих наглядно, насколько достигаются желаемые результаты. Часто
такие показатели называют KPI (key performance indicators) или КПЭ (ключевые показатели
эффективности).
Показатели обычно разделяют исходя из их использования руководителями разных
уровней при оценке различной деятельности. Некоторые показатели применяются при
стратегическом управлении предприятием, они показывают успешность бизнеса в целом,
тенденции развития и т.п. Это так называемый уровень корпоративных показателей. Можно
так же выделить уровни финансовых (показывают затраты на достижение желаемого
результата), тактических (показывают эффективность применения различных тактик и
методик, применяемых для достижения целей), функциональных показателей (показывают
состояние объектов, обеспечивающих работоспособность производственной системы).
Для измерения показателей необходим инструмент, адекватный поставленной задаче.
Этот инструмент должен обеспечивать сбор, хранение, обработку потока данных, расчет
показателей и представление их в виде, удобном для принятия решений. Если речь идет об
эксплуатации и ремонте десяти насосов, то можно обойтись традиционными средствами
автоматизации офисного труда. Однако, когда номенклатура оборудования насчитывает
десятки и даже сотни тысяч единиц, когда эксплуатацией и ремонтами занимаются сотни и
даже тысячи человек на предприятии, необходимы средства совершенно иного уровня.
Речь идет об информационной системе управления ТОиР. Такая система создает единое
информационное пространство для всех участников процесса ТОиР, обеспечивает получение
данных от множества независимых источников, их обработку, расчет показателей,
автоматизацию труда при планировании, учете и контроле результатов ТОиР, оптимизацию
использования ресурсов в масштабе всего предприятия в условиях действующих ресурсных
ограничений и т.д. Создание такой системы на предприятии – непростая задача, которая
решается с привлечением консультантов, специализирующихся в сфере современных методов
организации ТОиР, и с использованием специализированного программного обеспечения
класса EAM (Enterprise Asset Management). В частности, к классу систем EAM относится
программный комплекс TRIM (www.trim.ru), на возможности которого далее будут ссылки.
Что будем измерять?
Для обеспечения постоянного контроля и мониторинга необходима система ключевых
показателей по процессам ТОиР, включая показатели качества планирования, анализа
отказов, анализа причин простоев и анализа затрат. Эти утверждения основываются на
несомненных, на наш взгляд, тезисах – например:
1. Оборудование должно производить продукцию в течение максимально возможного
времени в рамках планируемого рабочего времени. Время простоя должно быть
минимизировано. Это время и конкретные причины простоев нужно знать.
2. Без замены, или ремонта, или периодического технического обслуживания
оборудования не обойтись. Сколько работ по обслуживанию необходимо планировать,
сколько работ выполнено фактически – нужно знать.
3. Затраты на эксплуатацию оборудования всегда существуют. Затраты распределены по
различным направлениям и статьям расходов. Эти затраты нужно знать.
4. Последствия (стоимость потерь) от простоев оборудование должны быть известны.
Потери имеют причины. Потери и их причины нужно знать.
5. Момент замены или ремонта нужно максимально отсрочить. Поэтому обслуживание
оборудования должно быть действительно предупредительным, и сроки его проведения
нужно оптимизировать и знать.
6. Нужно управлять временами простоев во взаимосвязи с приемлемой стоимостью
усилий по предотвращению простоев. Ущерб от потенциальных поломок нужно знать.
Интегрированная система
Программный комплекс TRIM позволяет обрабатывать информацию, вводимую в
различные разделы единой базы данных, одним из которых является раздел, содержащий
данные об оборудовании, плане-графике, дефектах, запасных частях, выполненных работах и
другие данные, связанные с системой ТОиР.
В других разделах этой же базы TRIM можно вводить данные о выпущенной продукции,
ее качестве, данные по производительности, данные по рискам и безопасности, экологическим
аспектам и другие данные системы общего менеджмента предприятия.
При установленных регламентах ввода данных, их обработки и визуализации из такой
интегрированной системы можно получать аналитическую информацию по разработанной
системе показателей KPI для оценки и анализа в различных разрезах.
Интегрированная система позволит проводить мониторинг результативности и
использовать получаемые индикаторы для разработки корректирующих действий,
предупреждающих действий и оценки рисков возникновения несоответствий не только в
системе ТОиР, но и в других областях деятельности.
При описании объекта в информационной системе и определения требований к нему
устанавливаются целевые значения показателей KPI.
Далее, после того, как цели установлены, и начата работа по их достижению, следует
цепочка действий по измерению текущих значений показателей, систематизации измеренных
значений, сравнению с целевыми значениями показателей, анализу выявленных и
потенциально возможных расхождений и выбору действий по поддержанию или возвращению
текущих значений в необходимые допуски
Группы показателей, измеряемых в TRIM
1.Показатели работоспособности и повреждаемости - количество отказов, повреждений,
предупреждений рисков с распределением по видам, причинам, последствиям, способам
обнаружения. MTBF и MTTR.
2.Показатели эффективности планирования - % выполнения плана периодических работ,
выполнение плана устранения отказов, повреждений и рисков их возникновения.
3.Показатели плановых и фактических затрат - плановые и фактические затраты,
соотношение и распределение, неликвиды складских запасов.
4.Показатели общей эффективности оборудования - OEE (Overall Equipment
Effectiveness),
готовность,
производительность,
качество,
распределение
потерь.
Что дают измеряемые в системе показатели?
Получаемые из TRIM показатели-индикаторы помогают ответить на многочисленные вопросы:
Что запланировано в системе ТОиР?







Какие работы следует выполнять?
Когда эти работы надо проводить?
Кто будет выполнять работу?
Сколько времени понадобится на проведение работы?
Какие запасные части нужны для проведения работы?
Есть ли эти запасные части на складе?
Сколько будет стоить выполнение работы?
Как выполняется план-график?




Сколько работ проведено?
Выполняется ли план-график?
Соответствует ли плановое время на проведение работы фактическому?
Есть ли и сколько внеплановых работ?
Какие дополнительные работы проведены?






Сколько заявок от производства выполнено?
Какие дефекты обнаружены?
На каком оборудовании больше всего дефектов?
Каковы причины дефектов?
Кто больше обнаружил дефектов: производственники или ремонтники?
Какова доля работ по предупреждению дефектов по сравнению с работами по
устранению выявленных дефектов?
Сколько простаивало оборудование?

На какое время останавливалось оборудование по плану и аварийно?

Какие узлы наиболее часто приводят к остановам?
Сколько стоило обслуживание?


Сколько стоили работы?
Соответствует ли плановые затраты фактическим?
Сколько запасов запчастей необходимо для обслуживания?


Каковы фактические остатки склада?
Есть ли неликвиды?
Каковы показатели эффективности ТОиР?





Какова эффективность планирования?
Каковы затраты на ТОиР?
Какова надежность и ремонтопригодность оборудования?
Каков расход и наличие запчастей?
Как распределены показатели по подразделениям, участкам и машинам?
OEE - общая эффективность оборудования
Показатель ”Общая эффективность оборудования” (OEE – Overall Equipment
Effectiveness) позволяет определить величины потерь рабочего времени и их причины. Он
позволяют получать ответы на такие вопросы: Насколько эффективно вы используете свое
оборудование? Работает ли оборудование столько, сколько оно могло бы работать? Где
кроются потери, снижающие эффективность оборудования? В чем причины потерь? Как
бороться с этими потерями?
Смысл управления по OEE заключается в глубоком анализе причин остановки работы
оборудования. Фактически задача управления простоями сводится к нахождению промежутков
времени, когда оборудование не работало или работало с пониженной скоростью или
качеством. Показатели OEE оценивают вклад шести основных факторов в итоговые потери:
1. потери из-за простоев оборудования:
 поломка (отказ),
 настройка (переналадка),
2. потеря производительности:
 мелкие остановки,
 снижение скорости работы оборудования,
3. потери качества:
 брак при запуске оборудования,
 брак при производстве.
реальное время
производства
выпуск
брака
время работы с номинальной
скоростью
снижение
скорости
фактическое время работы
неплановые
остановки и
простои
плановое время производства
календарное время производства
плановые
остановки
нерабочее
время
календарное время – 24х365
Показатель OEE рассчитывается как произведение OEE = A * P * Q, где
А - Готовность (Availability), учитывает потери от простоев оборудования и вычисляется
по формуле: A = Фактически отработанное время / Плановое время выпуска продукции,
P - Производительность (Performance), учитывает потери, связанные с уменьшением
скорости производства, и вычисляется по формуле: P = (Количество произведенной продукции
/ Время работы) / Норма производства в час,
Q - Качество (Quality), учитывает потери, связанные с низким качеством продукции, и
вычисляется по формуле: Q = Количество качественной продукции / Количество
произведенной продукции.
Система мониторинга OEE основана на оперативной регистрации изменений
эксплуатационного состояния оборудования, производящего продукцию. Решение "TRIMМенеджмент простоев" позволяет:
1. зарегистрировать и описать в базе данных производственные линии, для которых
будет проводиться подсчет и мониторинг текущих значений OEE,
2. вести справочник причин простоев и используемых скоростей оборудования,
3. вводить данные о произведенной, годной и забракованной продукции,
4. учитывать интервалы простоев с указанием их причин,
5. наглядно представлять показатели OEE за смену, за год и по месяцам, круговые
диаграммы распределения времени работы, диаграммы Парето причин простоев.
Если вам трудно управлять всеми потерями и их причинами одновременно, тогда
установите, у каких видов потерь наибольший вклад, выявите их причины и сконцентрируйте
свои усилия на их устранении. Согласно правилу Парето – 80 процентов потерь времени
обусловлены 20 процентами причин. Справившись с главными проблемами, можно потом
перейти к следующим 20 процентам, но уже на новом уровне общих потерь.
Примеры представления OEE в системе мониторинга на основе TRIM