Technik w ochronnikach słuchu kontrolujący prasę przemysłową, ilustracja TPM
Reklama

Czym jest TPM (całkowite produktywne utrzymanie ruchu)

TPM, czyli całkowite produktywne utrzymanie ruchu, to zbiór praktyk, które sprawiają, że każda maszyna w procesie jest zawsze zdolna do wykonywania swojej pracy. Celem jest zero awarii, zero wad i zero wypadków spowodowanych przez urządzenia.

Według Lean Enterprise Institute podejście to zapoczątkowano w Denso, spółce grupy Toyota w Japonii. Z jego upowszechnieniem najczęściej wiąże się nazwisko Seiichi Nakajimy z Japan Institute of Plant Maintenance (JIPM).

Różnica względem tradycyjnego utrzymania prewencyjnego dotyczy tego, kto bierze udział. W utrzymaniu prewencyjnym odpowiada wyłącznie zespół utrzymania ruchu. W TPM o urządzenia dbają także operatorzy: codziennie czyszczą, smarują, dokręcają i kontrolują, a utrzymanie ruchu skupia się na tym, co wymaga wiedzy technicznej.

TPM ma największy sens tam, gdzie urządzenia ograniczają wydajność: na liniach zautomatyzowanych, w wąskich gardłach, w procesach ciągłych i przy drogich maszynach. Na prostym stanowisku ręcznym zysk jest mniejszy. Łączy się też z lean: bez niezawodnych maszyn produkcja ciągniona i niskie zapasy stają się ryzykiem, bo każdy postój przerywa dostawę do następnego klienta.

Często wracają dwa pojęcia. Dostępność to część planowanego czasu, w której maszyna faktycznie pracuje. Warunki podstawowe to zbiór punktów utrzymywanych w czystości, nasmarowanych i dokręconych, które trzymają urządzenie w stanie, do jakiego zostało zaprojektowane.

Trzy znaczenia słowa „całkowite”

Sześć wielkich strat, które atakuje TPM

Awarie, przezbrojenia i regulacje, drobne postoje, zmniejszona prędkość, braki i poprawki. To te same straty, które mierzy OEE. TPM jest programem, a OEE tablicą wyników.

StrataPrzykład z haliTypowa reakcjaCzynnik OEE
AwarieSilnik przepala się w środku zmianyCodzienna kontrola, planowane utrzymanie ruchuDostępność
Przezbrojenia i regulacje90-minutowa wymiana narzędziaSMEDDostępność
Drobne postojeCzęść zacina się w podajnikuRejestrować i usuwać przyczynęWydajność
Zmniejszona prędkośćMaszyna pracuje wolniej „dla bezpieczeństwa”Przywrócić warunki podstawoweWydajność
BrakiCzęści poza tolerancją po rozgrzaniuKontrola warunków, poka-yokeJakość
PoprawkiCzęść poprawiana z powodu zadzioraNaprawić źródło zadzioraJakość

Straty prędkości i drobne postoje zasługują na szczególną uwagę: trwają sekundy lub minuty i nikt nie otwiera dla nich zlecenia pracy. Zsumowane w ciągu zmiany mogą ważyć więcej niż długa, rzadka awaria. Prawie wszystkie te straty pozostają niewidoczne w raporcie produkcji; ujawniają się dopiero, gdy ktoś rejestruje minuty każdego postoju i rzeczywistą prędkość w stosunku do idealnej.

Filary TPM

JIPM porządkuje program w osiem filarów. Niektóre firmy używają mniej, a podział zależy od autora, więc traktuj listę jako praktyczne pogrupowanie.

FilarCo robi
Utrzymanie autonomiczneOperatorzy czyszczą, smarują i kontrolują urządzenie
Utrzymanie planoweUtrzymanie ruchu zajmuje się pracami zaplanowanymi i analizą awarii
Ukierunkowane usprawnianieZespoły atakują konkretne straty urządzeń
Utrzymanie jakościKontroluje warunki urządzenia, które powodują wady
Wczesne zarządzanie urządzeniamiWnosi doświadczenia z utrzymania do projektu nowych maszyn
Edukacja i szkoleniaRozwija umiejętności operatorów i konserwatorów
TPM w biurzeStosuje logikę TPM w obszarach wsparcia
Bezpieczeństwo, zdrowie i środowiskoDąży do zera wypadków i zerowego wpływu na środowisko

Filarów nie trzeba uruchamiać razem. Utrzymanie planowe zależy na przykład od danych, które wytwarza utrzymanie autonomiczne: bez codziennej kontroli plan prewencyjny idzie według kalendarza, a nie rzeczywistego stanu maszyny. W zakładach, które dopiero zaczynają, dwa filary, które zwykle otwierają drogę, to utrzymanie autonomiczne i ukierunkowane usprawnianie.

Reklama

Utrzymanie autonomiczne: serce programu

Utrzymanie autonomiczne oddaje w ręce operatora proste, częste zadania: czyszczenie, smarowanie, dokręcanie i kontrolę. To nie jest „przerzucanie pracy” na produkcję. Wykorzystuje osobę, która spędza osiem godzin przy maszynie, by wcześnie zauważyła dziwny dźwięk, drobny wyciek, luźną śrubę.

W praktyce czyszczenie staje się kontrolą: czyszcząc, operator patrzy, dotyka i znajduje nieprawidłowości. Dlatego 5S bywa pierwszym krokiem. Program przebiega po drabinie siedmiu kroków.

Dobry standard czyszczenia i kontroli mieści się na jednej kartce na maszynę. Pokazuje zdjęcie punktu do kontroli, czego szukać (poziom oleju, wycieki, hałas, dokręcenie, temperatura), kryterium akceptacji, ile to trwa i jak często. Jeśli zadanie zajmuje więcej niż 10–15 minut na zmianę, standard jest prawdopodobnie zbyt ciężki i zostanie porzucony.

Gdy operator znajdzie coś, czego nie umie naprawić, nie improwizuje: nieprawidłowość jest oznaczana, a naprawą zajmuje się utrzymanie ruchu. Ten prosty obieg oznaczania, rejestrowania i usuwania sprawia, że TPM nie zamienia się w zwykłe porządki.

Przykład liczbowy: gdzie podziało się 400 minut?

Przykład poglądowy, z wymyślonymi liczbami do obliczeń. Maszyna ma na zmianie 400 minut planowanej produkcji. Było 24 minuty awarii i 16 minut przezbrojenia. Idealny cykl to 0,6 minuty na sztukę. Maszyna wykonała 480 sztuk, z czego 24 to braki.

DaneWartość
Czas planowany400 min
Awaria + przezbrojenie24 + 16 = 40 min
Czas pracy360 min
Idealny cykl0,6 min/szt.
Wyprodukowane sztuki480
Braki24
Dobre sztuki456

Dostępność = czas pracy ÷ czas planowany = 360 ÷ 400 = 90%.

Wydajność = wyprodukowane ÷ produkcja idealna. Produkcja idealna w 360 min to 360 ÷ 0,6 = 600 sztuk, więc 480 ÷ 600 = 80%.

Jakość = dobre sztuki ÷ wyprodukowane = 456 ÷ 480 = 95%.

OEE = 0,90 × 0,80 × 0,95 = 0,684, czyli 68,4%. Sprawdzenie: 456 sztuk × 0,6 min = 273,6 min czasu naprawdę produktywnego, a 273,6 ÷ 400 = 68,4%.

Gdzie podziało się 400 minutMinutyUdział
Postoje (awaria i przezbrojenie)4010%
Prędkość i drobne postoje (120 sztuk mniej × 0,6)7218%
Braki (24 sztuki × 0,6)14,43,6%
Czas produktywny273,668,4%
Razem400100%

Zwróć uwagę, że największą pojedynczą stratą nie jest awaria, lecz prędkość, czyli dokładnie ta, której raport produkcji prawie nigdy nie pokazuje. Jeśli TPM zmniejszy awarie o połowę (z 24 do 12 min), czas pracy wzrośnie do 372 min, dostępność osiągnie 372 ÷ 400 = 93%, a OEE 0,93 × 0,80 × 0,95 = 70,7%, czyli zysk 2,3 punktu.

TPM a utrzymanie prewencyjne i korekcyjne

AspektKorekcyjnePrewencyjneTPM
Kiedy działaPo awariiW stałych odstępachCodziennie i u źródła strat
Kto to robiUtrzymanie ruchuUtrzymanie ruchuProdukcja i utrzymanie ruchu
CelRuszyć ponownieUniknąć przewidywalnych awariiWyeliminować sześć wielkich strat
Typowy wskaźnikCzas naprawyRealizacja planuOEE, MTBF i MTTR

TPM nie likwiduje wyspecjalizowanego utrzymania ruchu. Uwalnia je od prostych zadań, by mogło zajmować się analizą awarii i usprawnieniami. MTBF i MTTR pomagają śledzić efekt: jeśli TPM działa, MTBF (średni czas między awariami) rośnie, a MTTR (średni czas naprawy) spada. Dla kierownika zyskiem jest lepsze przewidywanie zdolności produkcyjnych i mniej nadgodzin na odrabianie utraconej produkcji.

Plan na start i dlaczego programy umierają

  1. Wybierz jedną maszynę pilotażową, najlepiej tę, która najczęściej staje i ma przypisanego operatora.
  2. Zmierz punkt wyjścia za pomocą OEE na zmianę przez dwa do czterech tygodni.
  3. Zrób wstępne czyszczenie wspólnie z operatorami i utrzymaniem ruchu, oznaczając każdą nieprawidłowość.
  4. Stwórz standard czyszczenia i kontroli ze zdjęciami, czasem i częstotliwością.
  5. Usuwaj nieprawidłowości z właścicielami i terminami na tablicy zarządzania wizualnego.
  6. Porównaj OEE przed i po i dopiero wtedy przejdź do następnej maszyny.

Programy umierają, gdy startują na wszystkich maszynach naraz, bez zdolności usuwania znalezionych nieprawidłowości; gdy utrzymanie autonomiczne staje się listą zadań bez szkolenia operatorów; i gdy nic się nie mierzy. Bez OEE TPM zamienia się w „porządki” i w ciągu miesięcy traci poparcie kierownictwa.

Następny krok

Na maszynie, która staje najczęściej, rejestruj przez tydzień każdy postój z przyczyną i czasem trwania. Zsumuj według kategorii i zbuduj tabelę jak w przykładzie. Ta migawka strat daje pierwszy priorytet TPM i konkretny argument, by poprosić operatorów o czas na czyszczenie i kontrolę. Następnie zdefiniuj standard czyszczenia i kontroli stanowiska i śledź OEE na zmianę. Aby utrzymać tempo, przeczytaj też o Kaizen i jidoka.

Najczęściej zadawane pytania

Czym jest TPM?

Całkowitym produktywnym utrzymaniem ruchu: zbiorem praktyk, w których produkcja i utrzymanie ruchu wspólnie dbają o urządzenia, by wyeliminować awarie, wady i wypadki.

Jakie są sześć wielkich strat w TPM?

Awarie, przezbrojenia i regulacje, drobne postoje, zmniejszona prędkość, braki i poprawki.

Jakie są filary TPM?

JIPM opisuje osiem: utrzymanie autonomiczne, utrzymanie planowe, ukierunkowane usprawnianie, utrzymanie jakości, wczesne zarządzanie urządzeniami, edukacja i szkolenia, TPM w biurze oraz bezpieczeństwo, zdrowie i środowisko.

Czym różni się TPM od utrzymania prewencyjnego?

Utrzymanie prewencyjne opiera się na zespole utrzymania ruchu. TPM angażuje operatorów w bieżącą opiekę i atakuje wszystkie sześć strat, a nie tylko awarie.

Jaki wskaźnik towarzyszy TPM?

OEE, które mnoży dostępność, wydajność i jakość urządzenia.

Od czego zacząć TPM?

Od jednej maszyny pilotażowej, pomiaru OEE i wstępnego czyszczenia wykonanego wspólnie przez produkcję i utrzymanie ruchu.

Czym jest utrzymanie autonomiczne?

To filar, w którym operatorzy przejmują czyszczenie, smarowanie, dokręcanie i kontrolę własnych urządzeń.

Źródła

  1. Lean Enterprise Institute. Total Productive Maintenance (TPM). Lean Lexicon. https://www.lean.org/lexicon-terms/total-productive-maintenance/
  2. Lean Enterprise Institute. 5S. Lean Lexicon. https://www.lean.org/lexicon-terms/five-s/
  3. NAKAJIMA, S. Introduction to TPM: Total Productive Maintenance. Cambridge, MA: Productivity Press, 1988.

Źródła w języku angielskim, chyba że podano inaczej.

Reklama
Zdjęcie Vagnera Soaresa

O autorze

Vagner Soares

Specjalista Lean Manufacturing i zarządzania behawioralnego

Ponad 20 lat w przemyśle motoryzacyjnym i metalowym (GM i Dana), praktyk Lean Manufacturing od 2006 roku. Instruktor SENAI i mentor brazylijskiego programu Brasil Mais Produtivo, prowadził doradztwo, szkolenia i audyty w ponad 50 firmach, łącząc jakość, produktywność i rozwój ludzi.