utrzymanie ruchu
Park maszyn technologicznych
 jak efektywnie zarządzać?
dr inż.
Ostatnie lata dla wielu polskich przedsiębiorstw, to ciągła walka o utrzymanie odpo-
Katarzyna
wiedniej pozycji konkurencyjnej na rynku. Wysoka pozycja na rynku, kształtowana
Antosz
jest przede wszystkim odpowiednio wysoką jakością wyrobów, której uzyskanie
Katedra
wymaga właściwych metod zarządzania przedsiębiorstwem, realizowaną produkcją
Technologii
Maszyn oraz środkami potrzebnymi do jej realizacji. Metody te pozwalają na skoordynowa-
i Organizacji
nie i zintegrowanie wszystkich funkcji przedsiębiorstwa, tak, aby praca każdej ko-
Produkcji
mórki organizacyjnej i każdego pracownika była nastawiona na wytwarzanie wyro-
Politechniki
bów w pełni zadowalających nabywców.
Rzeszowskiej
Jednym z elementów decydujących o wysokiej jakości niezawodnościowe, tj.: stan zdatności lić na klasyczne (stosowane od dawna),
wyrobu, jest utrzymywany w przedsiębiorstwach park maszyn i stan niezdatności. Jednak w kilku innych takie jak: podejście według potencjału
technologicznych, którego zdatność, stan techniczny w dużej opracowaniach, autorzy wprowadzają eksploatacyjnego, stanu, efektywności
mierze właśnie decyduje o poziome jakości czy konkurencyj- klasyfikacje wielostanowe, co wynika, czy niezawodności oraz podejście mie-
ności wyrobu. ze złożoności oraz wielozadaniowości szane, a także metody nowoczesne, np.
Proces nadzorowania maszyn i urządzeń w przedsiębior- niektórych maszyn. TPM, RCM czy możliwości wdrożenia
stwach, nie zawsze realizowany był w sposób zapewniający mini- Stan zdatności maszyny, wymaga podejścia procesowego do realizacji pro-
malizację nakładów, przy maksymalizacji uzyskiwanych efektów zdefiniowania dwóch zasadniczych pojęć cesów w dziale utrzymania ruchu.
w procesach obsługi i serwisowania [1]. Wpływ na to miały m.in. [4]: zdatność zadaniowa oraz zdatność
następujące czynniki: skomplikowane procedury i instrukcje funkcjonalna. Tradycyjne podejście
w zakresie planowania i realizacji działań serwisowych, brak Zdatność zadaniowa, jest to zdatność Głównym wyznacznikiem wykorzy-
uzasadnionych ekonomicznie wytycznych do planowania prac do realizowania zadania w wybranym stania podejścia pierwszego, jest resurs
serwisowych, szeroki zakres i brak sprecyzowania obowiązków przedziale czasu "t lub innej wielkości. eksploatacyjny (zasób ustalony), będący
dla służb odpowiedzialnych za poszczególne procesy, niskie Zdatność funkcjonalna natomiast, jednym z ważniejszych wskaz
ników jako-
nakłady finansowe na działania serwisowe, ze względu na duże jest to zdatność do realizowania zadania ści eksploatacji obiektów mechanicznych
obciążenie maszyn w procesie produkcyjnym, brak możliwości w wybranej chwili czasu t każdego zada- w teorii i praktyce eksploatacyjnej [5]. Dla
ich wyłączenia w celu przeprowadzenia działań serwisowych. nia ze zbioru zadań, które są możliwe do właściwej (optymalnej) pracy obiektu,
Efektywność eksploatacji jest jednym z wyróżników, określa- zrealizowania przez maszynę. bardzo istotnym problemem jest tutaj
jących własności w zbiorze obiektów i systemów. Rozumiana jest Kształtowanie omówionych zdatno- ustalenie wartości resursów międzyob-
ona zazwyczaj, jako własność obiektu eksploatacji (lub systemu), ści, może odbywać się na każdym etapie sługowych, czyli okresowej obsługi i jej
warunkująca poziom realizacji celów stawianych obiektowi bądz
funkcjonowania maszyny w systemie zakresów.
systemowi w określonych warunkach eksploatacji i w określonym produkcyjnym lub na każdym etapie Podejście według stanu, polega na
przedziale czasu [2]. funkcjonującego systemu maszyn tech- kontrolowaniu stanów technicznych ma-
Na efektywność systemu wpływ będą miały zarówno czyn- nologicznych (posiadanego parku ma- szyn i opracowywaniu na tej podstawie
niki przedeksploatacyjne, czyli wymagane działania i nakłady szyn technologicznych): organizowanie informacji diagnostycznych, umożli-
początkowe związane z wymaganymi cechami systemu oraz systemu, jego użytkowanie oraz likwi- wiających podejmowanie racjonalnych
cechami otoczenia systemu, jak również czynniki eksploatacyjne dacja lub reorganizacja z zastosowaniem decyzji w systemie eksploatacji oraz jego
identyfikowane w procesie eksploatacji (czynniki zewnętrzne np. określonej strategii eksploatacji (metod otoczeniu [6]. W praktyce bardzo często
systemy współpracujące oraz własności eksploatacyjne systemu zarządzania). bazuje się na częściowym, sztywnym
takie jak: niezawodność, trwałość, naprawialność) [3]. Natomiast planie działań i częściowo na realizowa-
w przypadku eksploatacji obiektu (maszyny, urządzenia), możemy Metody zarządzania nej ciągle bądz
okresowo diagnostyce
mówić o technicznej efektywności obiektu, definiowaną jako parkiem maszyn (podejście mieszane)
relację pomiędzy uszkadzalnością obiektu, a jego potencjalną technologicznych Podejście według efektywności
zdolnością do wykonywania zadania w systemie. W ujęciu Zasadniczo metody zarządzania in- dotyczy zdarzeń, gdy relatywne starze-
klasycznym dla opisu działania maszyn, wyróżnia się dwa stany frastrukturą techniczną, możemy podzie- nie maszyn, następuje szybciej niż ich
5/2009 Przemysł Farmaceutyczny 43
5/2009 Przemysł Farmaceutyczny 43
5_2009_farmacja.indd 43 2009-10-16 09:33:20
utrzymanie ruchu
fizyczne zużycie. Wówczas maszyny celami TPM jest: zredukowanie kosztów eksploatacyjnej, jest właściwa organizacja służb remontowych
w stanie zdatności technicznej są wycofy- związanych z postojami nieprzewidzia- (służb utrzymania ruchu  SUR) odpowiedzialnych za proces
wane z parku maszyn technologicznych, nymi z powodu usterek, zredukowanie nadzorowania i odnowy systemu maszyn technologicznych.
na skutek niezadowalającej efektywności globalnych kosztów inwestycji, zreduko-
lub z powodu niespełnienia nowo wpro- wanie jednostkowych kosztów produktu, Podejście procesowe
wadzonych wymagań. Bardzo często dzięki lepszemu wykorzystaniu maszyn, Podejście procesowe jest wymaganiem dyrektyw-
w tym zakresie podejmowane są decyzje, poprawienie stabilności procesu produk- nym norm ISO serii 9000. Podejście to zakłada, że każ-
na podstawie wyników okresowej kontroli cyjnego  proces pod kontrolą jakości da praca prowadzi do osiągnięcia założonych celów,
poziomu niezawodności (podejście według produktu i jego mniejszych kosztów, a rezultaty będą tym bardziej efektywne, jeżeli wszel-
niezawodności) maszyn eksploatowanych wprowadzenie systemu autonomicznej kie działania i zasoby potrzebne do ich realizacji, będą
aż do momentu zwiększonej intensywności obsługi maszyn przez operatorów oraz zarządzane jako proces. Cytując za definicją przyjętą
uszkodzeń. Jest ona stosowana wówczas, systemu planowanych przeglądów i w normie ISO 9000 proces jest to system działań wyko-
gdy następstwa uszkodzeń nie powodują remontów maszyn. Metoda obejmuje rzystujący zasoby do przekształcenia danych wyjściowych
zagrożenia, nie naruszają zasad bezpie- cały okres funkcjonowania maszyny w dane wejściowe [6]. Dlatego też procesem możemy
czeństwa pracy i nie zwiększają kosztów w procesie produkcyjnymi. Opiera nazwać każde działanie, które posiada dane wejściowe
eksploatacji [7]. RCM (Reliability Centered się na przewidywalności,  uprzedza- i przekształca je na dane wyjściowe, przyczyniając się tym
Maintenance) niu występujących niesprawności lub samym do realizacji wyrobu (produktu bądz
usługi). Proces
RCM jest to proces, pozwalający awarii związanych z realizacją procesu sam w sobie jest lub powinien być przekształceniem, zwiększa-
określić wymagania serwisowe urzą- produkcyjnego. Ponieważ wdrażanie jącym na wyjściu wartość dodaną, dlatego dla każdego procesu
dzeń technicznych z uwzględnieniem tego systemu odbywa się stopniowo powinny być dokonywane pomiary zarówno na wejściu, jak i
ich specyfiki użytkowania. RCM często na poszczególnych maszynach parku wyjściu każdego procesu.
postrzegana jest jako platforma, łącząca technologicznego przedsiębiorstwa, po- Głównym celem zastosowania podejścia proceso-
wiele dyscyplin naukowych: niezawod- mocnym elementem przy wdrażaniu tego wego w systemie eksploatacji, będzie możliwość iden-
ność, informatykę, statystykę oraz eko- narzędzia byłoby określenie kolejności tyfikacji działań realizowanych przez służby utrzymania
nomikę. Pozwala to na uzyskanie efektu typowania tych maszyn, obejmowanych ruchu, jako jednostki w głównej mierze odpowiedzialnej
synergii, wynikającego z korzystania tym systemem. za nadzorowanie maszyn i urządzeń technologicznych
z wielu różnych metod, w ramach re- w przedsiębiorstwie oraz hierarchizacja tych działań
alizacji jednego ściśle określonego celu, Prawidłowe działanie nowoczesne- w celu identyfikacji działań (procesów) najważniejszych.
go systemu remontowego, nie jest
jakim jest optymalizacja ogółu działań Procesy realizowane w jednostkach usługowych, wynikać
możliwe bez wdrożenia w przedsię-
serwisowych. Wykorzystanie formalnej będą z funkcji pełnionych w zakładzie przez poszczególną
biorstwie systemu informatycznego,
procedury RCM, pozwala nie tylko na jednostkę usługową. Zakres obowiązków służb utrzymania
pozwalającego na zbieranie znacznej
wybranie odpowiedniej strategii serwiso- ruchu (rozpatrywanej jednostki), będzie uzależniony od wielko-
liczby danych, ich przetworzenie,
wania poszczególnych części i podzespo- przesłanie do wyznaczonych dzia- ści zakładu, jak również od posiadanego parku maszynowego.
łów i stanowisk oraz odpowiednie
łów, ale również określenie konkretnych Im większa liczba maszyn i większa ich różnorodność, tym
wykorzystanie informacji. Na rynku
technik, pozwalających na efektywniejsze teoretycznie mniejsza liczba procesów. W małych firmach,
dostępnych jest wiele programów
zrealizowanie proponowanej strategii. gdzie liczba maszyn jest niewielka, zakres obowiązków jest
komputerowych wspomagających
Wszystkie te działania opierają się na teoretycznie szerszy, gdyż służby takie (o ile w ogóle funkcjo-
ten obszar działalności przedsiębior-
czynnikach środowiskowych, eksploata- stwa, kosztownych, niejednokrotnie nują), wykonują większą liczbę prac i oprócz podstawowych,
niedostępnych dla małych i średnich
cyjnych i ekonomicznych.
przedsiębiorstw.
TPM (Total Productive
Maintenance) Prawidłowe działanie nowoczesnego
Rosnący udział kosztów działalności systemu remontowego, nie jest możliwe
remontowej, jak również sytuacja kon- bez wdrożenia w przedsiębiorstwie sys-
kurencyjna, w jakiej znajduje się dzisiaj temu informatycznego, pozwalającego
wiele przedsiębiorstw, zmuszają do na zbieranie znacznej liczby danych, ich
intensywnego poszukiwania możliwości przetworzenie, przesłanie do wyznaczo-
zmniejszenia kosztów i nakładów na nych działów i stanowisk oraz odpowied-
utrzymanie maszyn i urządzeń w spraw- nie wykorzystanie informacji. Na rynku
ności eksploatacyjnej. Duże znaczenie dostępnych jest wiele programów kom-
przypisuje się w tym obszarze systemowi puterowych wspomagających ten obszar
TPM (Total Productive Maintenance działalności przedsiębiorstwa, kosztow-
 Produktywne Utrzymanie Maszyn). nych, niejednokrotnie niedostępnych dla
System ten zakłada, że działania zapew- małych i średnich przedsiębiorstw.
niające utrzymanie ruchu, odbywają się Nieodłącznym elementem sprawnie
w miejscu produkcyjnym, w warsztacie funkcjonującego systemu nadzoru i od-
naprawczym przedsiębiorstwa, ale rów- nowy parku maszyn technologicznych,
nież i w warsztacie obcym. Głównymi oprócz odpowiednio dobranej strategii
44 Przemysł Farmaceutyczny 5/2009
5_2009_farmacja.indd 44 2009-10-16 09:33:24
utrzymanie ruchu
wykonują procesy niezwiązane ze specyfiką jednostki nych, zastosowanie powyższych  ponownego uruchomienia
organizacyjnej. metod pozwoliło osiągnąć znaczne (włączenia) maszyny w proces
efekty ekonomiczne. Jako przy- produkcyjny.
Rezultaty kładowe mierniki oceny wyników 3. Liczba awarii
Zaprezentowane nowoczesne metody zarządzania in- wdrożenia przyjęto: Pod pojęciem awarii, rozumiano
frastrukturą wdrożone zostały w kilku przedsiębiorstwach 1. Nieplanowane przestoje każde zgłoszone w książce awa-
w województwie podkarpackim. Zastosowane rozwiązania Nieplanowanym przestojem rii zdarzenie, które wymagało
pozwoliły na eliminację większości zidentyfikowanych pro- nazwano wszelkie, nagłe wy- interwencji (naprawy maszyny
blemów, w zakresie funkcjonowania parku maszyn i urządzeń łączenia maszyny z procesu lub urządzenia) pracownika
technologicznych w przedsiębiorstwie, a mianowicie: produkcyjnego. Najczęstszą służb utrzymania ruchu.
" identyfikacja obszarów funkcjonowania SUR oraz ich przyczyną takiego wyłączenia
analiza, pozwoliły na uporządkowanie i wyodrębnienie jest awaria mechaniczna, elek- Na rys. 1, 2 i 3 przedstawiono
działań najważniejszych oraz wymagających doskona- tryczna bądz
elektroniczna, wyniki zgromadzone w okresie trzech
lenia, co stwarza zagrożenie bezpie- lat (2004-2007)
" pozwoliły ustandaryzować procesy, procedury w za- czeństwa na stanowisku pracy W rozpatrywanym okresie, liczba
kresie działań służb utrzymania ruchu, oraz niezachowanie właściwych awarii systematycznie malała, co zauważyć
" zastosowane udoskonalenia w poszczególnych proce- parametrów pracy. można z przebiegu krzywej zaznaczonej
sach oraz przeprowadzona analiza kosztów, wykazała 2. Średni czas naprawy na wykresie kolorem niebieskim (przed-
możliwość uzyskania oszczędności, co pozwoli na Średni czas trwania rzeczywistej stawione wartości na wykresie są średnimi
znalezienie dodatkowych nakładów finansowych czy na naprawy od momentu zgłosze- za poszczególne rozpatrywane lata). Licz-
podnoszenie efektywności parku maszyn technologicz- nia do momentu jej zakończenia ba awarii w całym okresie prowadzonych
Prawidłowe działanie nowoczesnego systemu
remontowego, nie jest możliwe bez wdrożenia
w przedsiębiorstwie systemu informatycznego, po-
zwalającego na zbieranie znacznej liczby danych,
ich przetworzenie, przesłanie do wyznaczonych
działów i stanowisk oraz odpowiednie wykorzy-
stanie informacji. Na rynku dostępnych jest wiele
programów komputerowych wspomagających ten
obszar działalności przedsiębiorstwa, kosztownych,
niejednokrotnie niedostępnych dla małych i śred-
nich przedsiębiorstw.
5/2009 Przemysł Farmaceutyczny 45
5/2009 Przemysł Farmaceutyczny 45
5_2009_farmacja.indd 45 2009-10-16 09:33:27
utrzymanie ruchu
obserwacji zmieniła się z 153, na 77, co daje zmianę wielkości
wskaz
nika o prawie 50%. Największą zmianę zanotowano
w 2007 roku, w którym wartość wskaz
nika w stosunku do
roku poprzedniego (2006) zmieniła się aż o 40%. Początko-
wo przewidywano, że wdrożone do procesów usprawnienia
zmienią wartość wskaz
nika o 20%.
Przebieg krzywej (linia niebieska), potwierdza nam
tendencję spadkową wskaz
nika w okresie prowadzonych
działań, związanych z doskonaleniem procesów (usuwanie
awarii maszyn i urządzeń technologicznych), mimo że w roku
2004 i 2005 wartość ta nie uległa zmianie. Największy spadek
wartości wskaz
nika, aż o 22% zanotowano w roku 2007 w
stosunku do roku 2006. W całym monitorowanym okresie
wartość średnia wskaz
nika zmieniła się o 30%.
Na wykresie linią niebieską zaznaczono zmianę wartości
wskaz
nika, przy czym wartości te, są wielkością średnią za
określony okres pomiaru, czyli w 2005 wartość średnia za
cały rok wynosiła 616. Jak można zauważyć z powyższego
wykresu, wartość wskaz
nika w tym okresie miała tendencję
spadkową. Wyjątek stanowi zmiana wskaz
nika w roku 2005
Rys. 1. Liczba awarii w latach 2004-2007
w stosunku do roku 2004. W trakcie całego 2004 wykorzysty-
wana baza danych do zbierania i analizy wyników, była przez
cały ten okres uzupełniana, dlatego wykres za rok 2004 nie
w pełni odzwierciedla nam osiągane rezultaty. W marcu 2004
w bazie wprowadzone było zaledwie 60% analizowanych
maszyn, dlatego na wykresie przerywaną linią zaznaczono
hipotetyczny przebieg krzywej, w przypadku uwzględnienia
100% rozpatrywanych maszyn i urządzeń technologicznych.
Na wykresie podano również wartość planowaną 500h (po-
dana wartość jest wielkością uwzględnioną w roku 2007)
oraz wartość średnią wskaz
nika za cały okres pomiaru, która
kształtuje się na poziomie 551h. Należy zauważyć, że począw-
szy od roku 2005 wartość wskaz
nika maleje.
Podsumowując analizę wszystkich monitorowanych
mierników oceny systemu maszyn, a mianowicie: liczby go-
dzin nieplanowanych przestojów, liczby awarii oraz systemu
obsługi w zakresie usuwania awarii poprzez analizę średniego
czasu naprawy, należy stwierdzić, że wskaz
niki te maleją. Naj-
większą zmianę wartości wskaz
nika zanotowano w przypadku
liczby godzin nieplanowanych przestojów o prawie 55% oraz
Rys. 2. Średni czas naprawy w latach 2004-2007
w przypadku liczby awarii o 50%. Zadowalające efekty uzy-
skano również w przypadku trzeciego miernika (średni czas
naprawy), którego wartość zmieniła się o 30%.
Literatura
[1] A
unarski K. Antosz K., Niektóre problemy polepszania efektywności
eksploatacyjnej systemu maszyn technologicznych (SMT) Instytut
Technologii Eksploatacji , Kongres Eksploatacji Urządzeń Technicznych.,
Radom, 2005.
[2] Kaz
merczak. J., Eksploatacja systemów technicznych, Wydawnictwo
Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2000.
[3] Ważyńska-Fiok K., Jaz
wiński J., Niezawodność systemów technicznych,
PWN, Warszawa 1990.
[4] Będkowski L., Elementy diagnostyki technicznej, WAT, Warszawa,
1992.
[5] Downarowicz O., Systemy eksploatacji. Zarządzanie zasobami techniki.
ITE, Radom, 2000.
[6] Słotwiński B., Podstawy badań i oceny niezawodności obiektów
technicznych, WU WSI. Koszalin, 1992.
[7] Kaz
mierczak J., Eksploatacja systemów technicznych, Wyd. Politechniki
Śląskiej, Gliwice 2000.
Rys. 3. Nieplanowane przestoje w latach 2004-2007
46 Przemysł Farmaceutyczny 5/2009
5_2009_farmacja.indd 46 2009-10-16 09:33:28