Архив номеров

Система ТРМ: новые возможности

РОСС КЕННЕДИ
президент Центра TPM в Австралазии

Все элементы системы менеджмента производственной компании или, как ее часто называют, производственной системы, основными из которых являются 5S («Упорядочение»), производство по принципу «точно вовремя» — Just In Time (JIT), всеобщее управление на основе качества — Total Quality Management (TQM), всеобщее производительное обслуживание оборудования — Total Productive Maintenance (TPM) и система постоянных улучшений — кайдзэн [1], во-первых, очень тесно связаны между собой, во-вторых, находятся в постоянном развитии, взаимно влияя друг на друга. О том, как получить синергический эффект от совместного применения систем 5S и TPM, на страницах журнала рассказывалось в обзоре материалов специалистов Центра ТРМ Австралазии Р. Кеннеди и Л. Мацца [2]. В предлагаемой публикации анализируется взаимодействие системы ТРМ с бережливым производством (Lean Production) и системой TQM.

Сегодня стало очевидно, что система TPM, благодаря заложенным в ней возможностям поддержки TQM (уменьшение вариации) и JIT (уменьшение времени ожидания), является не только критически важным звеном в достижении мирового уровня производительности оборудования, но и превратилась в мощное средство повышения общей эффективности компании.

Ее успешное внедрение позволяет повысить производительность оборудования, значительно снизить затраты на его обслуживание, уменьшить общие операционные издержки и создать безопасные и благополучные в отношении производственной среды рабочие места. За счет чего достигается такой эффект?

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССА И НОВЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ

Традиционно между единицами оборудования, представляющими собой целостную технологическую цепочку, допускалось наличие значительных страховых запасов, чтобы возникновение проблемы с одной единицей оборудования не приводило к сбоям в последующих звеньях этой цепочки. Таким образом, роль обслуживания заключалась в том, чтобы эффективно в затратном отношении гарантировать доступность основного технологического оборудования в течение заявленной доли производственного времени, например 90%1.

Из-за принятой практики поддержания высокого уровня страховых запасов многие виды оборудования можно было рассматривать по отдельности. В этом случае достижение 90%-ной доступности каждой единицы оборудования приводило к тому, что доступность всего процесса также составляла 90% (схема 1). Несоответствия и дефекты, появлявшиеся при сбоях в функционировании оборудования, выявлялись при приемочном контроле качества, и причина могла быть отслежена и выявлена в том оборудовании, где произошел сбой.

Отдельные единицы оборудования рассматриваются как «независимые» при высоком уровне страховых запасов

С х е м а 1. Отдельные единицы оборудования рассматриваются как «независимые» при высоком уровне страховых запасов

С целью максимизации ценности для потребителя [3] посредством достижения наивысшего уровня качества при наименьшей стоимости, при хорошей оперативности сервиса и обслуживании клиентов на высшем уровне, необходимо было значительно уменьшить страховые запасы и улучшить качество за счет введения контроля у источника несоответствий [4]. Это позволило уменьшить время производственного цикла путем сокращения времени ожидания и оперативно идентифицировать проблемы, ухудшающие качество, или вообще не допускать их. Реализация такого подхода привела к тому, что проблемы с отдельными единицами оборудования начали влиять на весь процесс (схема 2).

Единицы оборудования рассматриваются как «зависимые» из-за снижения страховых запасов

С х е м а 2. Единицы оборудования рассматриваются как «зависимые» из-за снижения страховых запасов

Если останавливается одна единица оборудования, то очень быстро останавливается весь процесс. Это сделало отдельные машины взаимозависимыми. При этих обстоятельствах доступность процесса в целом стала зависеть от индивидуальных величин доступности отдельных единиц оборудования. Таким образом, процесс, включающий четыре единицы оборудования, поддерживаемый с доступностью каждой 90%, имел теперь общую доступность не 90%, а 90% × 90% × 90% × 90%, или 66%!

По мере того как акцент в обеспечении качества смещался с приемочного контроля к контролю у источника несоответствий и управлению параметрами процесса, обострялась необходимость как можно раньше идентифицировать проблемы с функционированием оборудования. А вопросы соответствия оборудования заданным требованиям и проблемы надежности стали намного более важными.

В той степени, в какой снижались страховые запасы, стало возрастать давление на службы технического обслуживания и ремонта оборудования с требованием совершенствования процессов обслуживания. Производительность этих служб не снизилась, а возросли требования к постоянному улучшению показателей доступности оборудования. Это вызвало трения между производственными и техническими подразделениями. Производственники требовали прежних уровней доступности производственного процесса и скорейшего реагирования на заявки по обслуживанию оборудования, которые не могли быть реализованы из-за старой организационной структуры, не ориентированной на выполнение столь жестких требований. Ведь при сниженных уровнях запасов для линии из четырех единиц оборудования, если продолжить приведенный пример, для сохранения первоначального уровня доступности в 90% требовалось повышение показателей доступности каждой единицы оборудования с 90 до 97,5%.

При традиционном подходе к обслуживанию, с одной стороны, требовалось соблюдение баланса между затратами на обслуживание и необходимыми уровнями доступности и надежности, с другой, — эти затраты часто зависели от уровня страховых запасов, скрывающих прямые последствия проблем на оборудовании. В традиционных компаниях обслуживание рассматривается как расходная статья, которая может быть легко уменьшена в доле всех затрат на бизнес, особенно в краткосрочной перспективе. В то же время менеджеры технических служб всегда возражали: для того чтобы увеличить уровень доступности и надежности оборудования, требуется увеличить бюджет на его ремонт. С упором на решение задачи повышения доступности, которая возникла в связи с новым способом управления предприятием, менеджмент вскоре понял, что одно лишь предоставление бОльших ресурсов техническим службам не позволяет найти решение, эффективное в затратном отношении.

Это противоречие между изменением стоимости обслуживания оборудования и его доступностью аналогично старому отношению к качеству, бытовавшему до появления TQM: более высокий уровень качества требовал бОльших ресурсов, а значит и средств для контроля качества и устранения недостатков. TQM направлена на «предотвращение проблем в месте их появления», а не на их выявление в конце процесса. Поэтому, вместо того, чтобы увеличивать штат контролеров, рабочих и операторов обучили тому, чтобы как можно раньше выявлять и предотвращать проблемы в производственном процессе для минимизации затрат на их исправление. При этом службы контроля качества были сохранены, но акцент в их деятельности был сделан на уменьшении вариации свойств продукции за счет лучшей организации контроля технологических процессов. С помощью нового подхода к обеспечению качества было продемонстрировано, что получение качественной продукции «с первого раза» не обходится дорого, но значительно уменьшает общие операционные издержки бизнеса.

Подход, разработанный применительно к обеспечению качества, — «предотвращение проблем в месте их появления» — был перенесен в сферу обслуживания оборудования через концепцию TPM — всеобщее производительное обслуживание оборудования. Слово «всеобщее» означает вовлечение всех сотрудников, «производительное» — позволяющее получить больший возврат от инвестиций и «обслуживание» — уход за оборудованием предприятия с целью достижения максимальной производительности и отдачи. Система TPM основана на идее «предотвращения поломок в источнике» и фокусируется на идентификации и устранении причин износа оборудования в отличие от более традиционного подхода, когда оборудованию «позволяли» сломаться перед ремонтом или применяли превентивные и прогностические стратегии для выявления поломок и проведения ремонта оборудования уже после того, как износ наступил и возникла потребность в дорогостоящем обслуживании.

Чтобы лучше отразить тенденцию интеграции с производством и акцент на «предотвращение поломок в источнике и их возникновения», аббревиатура TPM сейчас нередко раскрывается иначе, например, Total Productive Manufacturing (всеобщее производительное производство), Total Productive Management (всеобщее производительное управление), Total Productive Mining (всеобщее производительное горное дело), Total Process Management (всеобщее управление процессами) и даже Teamwork between Production and Maintenance (взаимосвязь между производством и обслуживанием).

Система TPM с момента ее представления в 1970 г. постоянно развивалась, углубляясь и интегрируясь с другими направлениями менеджмента (эволюция системы до 2004 г. изложена в [2]).

Система ТРМ первого поколения (70-е гг. ХХ в.) распространялась исключительно на производственные подразделения.

Во втором поколении (90-е гг. ХХ в.) обслуживание оборудования стало рассматриваться в контексте повышения эффективности всего производственного процесса и фокусировалось на создании «вытягивающей» системы производства, совершенствовании планирования, повышении уровня сбалансированности линий и придании процессам устойчивости и стабильности. Отсюда и иногда применяемое другое название этой версии системы ТРМ — Total Process Management (всеобщее управление процессами).

Австралазийский вариант системы ТРМ третьего поколения был разработан в Центре TPM Австралазии на базе японской версии системы ТРМ третьего поколения, появившейся в первые годы ХХI в. Особенности данного варианта, который можно назвать «фокус на компании», в том, что он:

  • интегрирован с системой TQM и бережливым производством;
  • ориентирован на предотвращение всевозможных проблем у источника их возникновения;
  • охватывает всю компанию.

В настоящее время в рамках системы ТРМ третьего поколения разрабатывается новая версия — «фокус на цепочке поставок», предполагающая развертывание системы ТРМ на предприятиях по всей цепочке поставок. Сравнительный анализ ключевых направлений развития системы ТРМ в этих двух версиях представлен в таблице.

Сравнение направлений развития двух версий системы TPM 3 (третьего поколения)

Фокус на компании

Фокус на цепочке поставок

8. Управление безопасностью и состоянием окружающей среды

1. Управление безопасностью и состоянием окружающей среды

1. Отдельные улучшения

2. Отдельные улучшения оборудования и процессов


3. Управление рабочим пространством

2. Самостоятельное обслуживание оборудования Операторами

4. Самостоятельное обслуживание оборудования операторами

3. Плановое обслуживание

5. Менеджмент в интересах отличного обслуживания оборудования

5. Управление оборудованием на ранних стадиях его жизненного цикла

6. Управление новым оборудованием, производственными площадями, продуктами

6. TPM в административных и обеспечивающих подразделениях

7. Улучшения в обеспечивающих подразделениях


8. Управление потоком создания ценности

4. Обучение и образование

9. Развитие человеческого потенциала и совершенствование лидерских качеств сотрудников

7. Поддержание качества

10. Обеспечение качества процессов

Важным следствием этого нового подхода к управлению оборудованием, подкрепляемого множеством историй успеха со всего мира во многих отраслях, стало понимание высшим менеджментом не только того, что система TPM важна со стратегической точки зрения для создания конкурентоспособного предприятия, но и того, что ее развертывание не может ограничиваться отделом, занимающимся обслуживанием и ремонтом оборудования. Система TPM охватывает всю компанию, всю цепь поставок, она сфокусирована на инициативах по улучшению, в которые вовлечены все сотрудники.

Хотя каждое предприятие может развертывать систему TPM по-своему, в большинстве случаев признается важность измерения и повышения коэффициента общей эффективности (КОЭ) технологического оборудования (подробнее о расчете КОЭ см. в [5]), что поддерживает процесс постоянных улучшений наряду со снижением операционных издержек и расходов на обслуживание.

Когда многие организации впервые измеряют КОЭ, нередко обнаруживается, что он находится на уровне 40–60% при производстве единичных изделий или 50–75% при непрерывном производстве, в то время как в мировой практике наилучший результат — это обычно 85% и более при производстве единичных изделий и 95% и более при непрерывном производстве. В действительности КОЭ на образцовых предприятиях очень сильно зависит от того, как организована работа предприятия: могут ли осуществляться плановое обслуживание или переналадка вне рабочего времени, велико ли число переналадок, которые необходимы для выпуска продукции, удовлетворяющей спросу на рынке и др. Поэтому целевые величины КОЭ формулируются для конкретной производственной площадки.

СКРЫТЫЕ КОРНЕВЫЕ ПРИЧИНЫ ПОЛОМОК

Внедрение системы TPM ведет к значительному снижению операционных издержек и затрат на обслуживание, сосредоточивая внимание на базовых причинах поломок (Root Cause of Failure), посредством формирования у операторов и сотрудников технических служб поддержки «чувства хозяина», с целью поощрения деятельности по «предотвращению проблем в их источнике». Чтобы помочь понять логику мышления в системе ТРМ, нам нужно установить, что именно вызывает поломки.

Дефекты или несовершенство оборудования малозаметны и не всегда очевидны. Они «проникают» в оборудование по разным «каналам»: плохой первоначальный проект, внесение изменений в оборудование из-за изменившихся требований к готовой продукции, изменение системы обслуживания и ремонта, смена производственной среды, в которой работает промышленный объект, несовершенство материалов, с помощью которых производится обслуживание, и, что немаловажно, последствия происходящих поломок.

Такого рода дефекты оборудования часто сложно идентифицировать и устранить, поскольку они традиционно рассматриваются как норма, хотя именно они являются корневой причиной потерь от снижения производительности.

Существует четкая взаимосвязь между поломками и дефектами оборудования. Одна из целей системы ТРМ заключается в том, чтобы сфокусировать внимание на дефектах оборудования, устранить поломки и предотвратить преждевременный износ (схема 3).

Причины ускоренного (искусственного) износа и поломок оборудования

С х е м а 3. Причины ускоренного (искусственного) износа и поломок оборудования

На рабочем месте мы редко занимаемся поиском первопричины, так как должны реагировать на симптомы возникших проблем. Однако до тех пор, пока мы не выявим первопричину, проблемы будут появляться снова и снова. Какова первопричина поломки? Часто перед поломкой отмечают низкую производительность оборудования, кроме того, могут появляться ранние предвестники: вибрация, шум, перегрев или дым из машин. Это может быть вызвано естественным износом (когда оборудование вырабатывает свой ресурс), равно как и ускоренным (искусственным) износом (см. схему 3).

Что мы подразумеваем под ускоренным (искусственным) износом? Это изнашивание цельной единицы или части единицы оборудования в более короткий срок, чем ожидается. Таким образом, срок службы сокращается, поскольку естественный износ ускоряется.

Если взять рабочие части оборудования, на которые приходится бОльшая часть общих расходов по обслуживанию, то их ускоренный износ наблюдается тогда, когда:

  • смазка отсутствует;
  • выбрана неправильная смазка для узла;
  • смазка между поверхностями вытесняется перегрузкой;
  • смазка изнашивается;
  • смазочный материал загрязняется.

Видели ли вы, как оператор «продувает» оборудование сжатым воздухом или промывает его струей воды? Что этот процесс делает с оборудованием? Наиболее вероятно, что в этом случае оператор усиливает загрязнение оборудования, даже не понимая этого. Такое загрязнение и является основным источником ускоренного износа.

Множество исследований были предприняты с целью оценки последствий ускоренного износа. Рассмотрим ситуацию с рабочими частями вашего оборудования. Если бы вам понадобилось изобразить на графике, скажем, 30-летнюю историю работы детали машины, которая обычно ломается через 12 месяцев, получите ли вы прямую линию? В большинстве исследований результат описывается нормальным распределением, по которому заданная деталь ломается в большинстве случаев через 12 месяцев, однако в других случаях она может ломаться раньше или позже, в диапазоне шесть месяцев до или после 12-месячного максимума. Это обстоятельство следует учесть при формировании плана пери одического или превентивного обслуживания, который лег бы в основу вашей стратегии. Очевидно, что если бы вы меняли деталь после 12 месяцев, вы бы по-прежнему имели значительное число поломок. Если бы вы могли менять детали каждые шесть месяцев, это значительно уменьшило бы число поломок, но при этом сильно увеличились бы расходы на обслуживание. Так где же решение?

Это как раз та ситуация, где проявляется важность системы TPM. Она основана на следующих требованиях:

  • понять, что вызывает вариацию;
  • уменьшить или минимизировать вариацию;
  • провести улучшения.

Согласно этому подходу, первой задачей является идентификация причин вариации.

Исследования, проведенные Японским институтом производственного обслуживания (Japanese Institute of Plan Maintenance — JIPM) и компаниями DuPont и Tennessee Eastman Chemical Company, показали, что до 80% всей вариации создаются тремя основными физическими условиями: слабость креплений, загрязнение, ненадлежащая смазка.

Устранение этих трех факторов известно как установление базовых условий для оборудования. Как только это будет сделано, мы увидим, что наше нормальное распределение потеряет 80% накопленной вероятности и сдвинется вправо, отражая тем самым увеличение срока службы частей оборудования.

Понимание этой логики приводит, как отмечает японский специалист Т. Судзуки, к важному практическому выводу, что внедрение системы периодических/превентивных ремонтов до установления базовых условий — т. е. когда оборудование грязное, болты и гайки закреплены слабо или отсутствуют, смазывающие устройства не работают нормально, — часто приводит к поломкам до следующего сеанса планового обслуживания. Для того чтобы предотвратить это, потребуется неоправданно уменьшить промежутки между сервисным обслуживанием, что приведет к потере преимуществ программы превентивного обслуживания. Стремительный переход к обслуживанию на предсказательной основе, «по состоянию», также рискован. Многие компании закупают дорогостоящее следящее диагностическое оборудование и программное обеспечение, в то время как отрицаются базовые виды деятельности по обслуживанию машин.

Невозможно, однако, предсказать оптимальные интервалы между сеансами обслуживания в производственной среде, где имеют место ускоренный износ и операторские ошибки.

ЗАБОТА ОБ ОБОРУДОВАНИИ В ПЕРВОИСТОЧНИКЕ

Несмотря на то что деятельность специалистов широкого профиля часто успешна в деле повышения гибкости трудовых ресурсов, в наши дни опыт показывает, что до тех пор, пока сотрудники перемещаются от одной единицы оборудования или области производства к другой, они имеют низкую мотивацию к выявлению базовых проблем с оборудованием или дефектов, которые в случае несвоевременного устранения вызывают поломки в будущем. Операторы часто недостаточно заботятся об оборудовании, так как они знают, что их вскоре переведут в другую область производства или на другую единицу оборудования.

Обеспечение гибкости трудовых ресурсов и одновременно формирование «чувства хозяина» на рабочем месте видится в образовании команд рабочих и операторов, закрепленных за определенным участком производства. Эти команды численностью от четырех до восьми операторов, включая руководителя команды, создают среду, в которой работники сами осознают пользу наилучших методов работы на оборудовании и поддержания базовых условий его функционирования.

При такой организации работы члены групп могут фокусировать внимание на различных базовых навыках с целью поддержания гибкости команды в целом, а также развивать свои навыки, чтобы становиться экспертами в деле оптимального использования оборудования и своевременного обнаружения дефектов. Наш опыт показал, что без работы малых групп, закрепленных за единицами оборудования, операционные издержки и расходы на обслуживание всегда будут непомерно высокими.

Самостоятельное обслуживание оборудования операторами — это «забота об оборудовании в первоисточнике», призванная гарантировать достижение и поддержание «базовых условий для оборудования», а также сделать возможным успешное внедрение предупредительного обслуживания на плановой основе. Именно операторы начинают отвечать за общую эффективность оборудования на предприятии, опираясь на методы предотвращения поломок в месте возникновения их причин [6].

Создание команд, закрепленных за производственными участками, представляет собой нетривиальную задачу, решение которой связано с развитием «чувства хозяина» и гибкости навыков, а также с совершенствованием мастерства. Это требует времени. Должен быть принят систематический подход, подкрепленный здравым смыслом, чтобы адаптировать изменения к организационной культуре предприятия.

Несмотря на то что внедрение самостоятельного обслуживания оборудования операторами (Operator Equipment Management) должно иметь специфику в зависимости от конкретной ситуации и производственной среды на предприятии, конечная цель состоит в воспитании зрелых операторов, компетентных в вопросах использования оборудования с целью комплектования из их числа команд, закрепленных за конкретными производственными участками. Эти команды будут отвечать за достижение нужных величин КОЭ оборудования и предприятия в целом.

Это не означает, что операторам передаются все виды работ по обслуживанию оборудования, но они должны знать, когда потребуется осуществлять простые процедуры предотвращения дефектов самостоятельно, а когда они должны будут вызвать на помощь специалистов по ремонту для решения проблем, которые к этому времени они уже четко идентифицировали.

Из вышеизложенного следует, что внедрение системы TPM — длительный процесс, основанный на изменении рабочей среды и оборудования с целью создания чистых, удобных, безопасных рабочих мест посредством «вытягивающей» культуры производства в противовес традиционной «выталкивающей» культуре. Значительные улучшения должны проявиться в течение шести месяцев, однако полное внедрение может занять несколько лет. Продолжительность этого временнОго диапазона зависит от того, как компания проводит работу по обеспечению качества и обслуживанию оборудования и как используются ресурсы с целью реализации новых представлений об обслуживании оборудования.

Материал подготовлен на основе статьи Р. Кеннеди, размещенной в 2013 г. на сайте Центра TPM в Австралазии (http://www.ctpm.org.au)
Р.А. Искандаряном


1 Под доступностью понимают долю времени, в течение которого оборудование может выпускать продукцию.


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Растимешин В.Е., Куприянова Т.М. От бережливого производства к бережливым офисам, логистике, сервису! // Методы менеджмента качества. – 2012. – № 11.
2. Кеннеди Р., Мацца Л. Взаимодействие 5S и ТРМ в системе ТРМ3 // Методы менеджмента качества. – 2004. – № 3.
3. Пшенников В.В. В начале было... ключевое понятие // Методы менеджмента качества. – 2014. – № 1.
4. Пшенников В.В. Технология нулевого контроля качества // Методы менеджмента качества. – 2014. – № 3.
5. Пшенников В.В. Качество через ТРМ, или О предельной эффективности промышленного оборудования // Методы менеджмента качества. – 2001. – № 10 (размещена на сайте http://www.tpm-centre.ru).
6. Итикава А., Такагаки И., Такэбэ Ю. и др. ТРМ в простом и доступном изложении / Пер. с яп. А.Н. Стерляжникова; Под науч. ред. В.Е. Растимешина, Т.М. Куприяновой. – М.: РИА «Стандарты и качество», 2008. – 128 с.

«Методы менеджмента качества» Июнь 2014

Рубрика: 5s, tpm, lean..
Автор(ы): Кеннеди Р.
01.06.2014

448
Поделиться:

Подписка