TPM: как предупредить поломки и повысить эффективность производства
Рассказываем, как TPM меняет подход к обслуживанию оборудования и почему за его надежность отвечает вся команда
Запутанные процессы?
Даже исправное оборудование может работать с потерями: простаивать при переналадке, работать медленнее расчетной скорости или выпускать брак. В результате производство получает меньше продукции при тех же затратах.
TPM, или всеобщее обслуживание оборудования, используют, чтобы сокращать такие потери и добиваться более эффективной работы техники.
В статье разберем, как устроен этот подход и как его внедряют на производстве.
TPM — что это и как расшифровывается
TPM (Total Productive Maintenance) — система всеобщего обслуживания оборудования. Ее используют, чтобы поддерживать технику в исправном состоянии, продлевать срок службы и сохранять нужную производительность.
При этом учитывают разные причины снижения эффективности. Например:
- простои из-за поломок;
- падение скорости;
- длительные переналадки;
- мелкие остановки;
- брак.
Чтобы сокращать такие потери, в TPM работу с оборудованием распределяют между несколькими участниками. Например, часть регулярных осмотров и базового ухода передают операторам, а диагностику, техническое обслуживание и ремонт — специалистам ремонтной службы.
Руководство закрепляет это распределение и следит, чтобы каждый выполнял свою часть работы.
TPM в бережливом производстве
Бережливое производство (Lean) — подход к управлению производством, с помощью которого компании могут сократить лишние затраты времени, материалов и других ресурсов. Для этого в процессах находят причины простоев, брака, ожидания и других проблем, из-за которых производство работает менее эффективно. Часть таких проблем связана с оборудованием.
На этой части и сосредоточен TPM. Всеобщий уход за оборудованием в бережливом производстве помогает разбирать, почему техника простаивает, работает ниже расчетной скорости, долго переналаживается или выпускает брак, а затем искать способы сократить эти проблемы. Поэтому TPM часто используют вместе с другими практиками Lean.
Какие потери помогает сокращать TPM-система
В классическом подходе выделяют шесть основных видов потерь.
- Аварийные простои. Оборудование неожиданно останавливается из-за неисправности. Например, выходит из строя подшипник, и станок приходится останавливать для ремонта.
- Переналадка. Производственное время уходит на смену оснастки, настройку и регулировку оборудования при переходе на другой продукт.
- Мелкие остановки. Оборудование регулярно ненадолго прекращает работу или работает вхолостую из-за небольших проблем — застревания заготовки, заедания детали или необходимости простой корректировки.
- Снижение скорости. Оборудование работает медленнее расчетного режима из-за износа, неправильной настройки или других проблем.
- Брак и переделки. Состояние оборудования или нарушение его рабочих параметров приводит к выпуску продукции, которая не соответствует требованиям. В результате переделки требуют дополнительного времени и материалов, а также повышают нагрузку на команду.
- Потери при запуске. После остановки, ремонта или перенастройки оборудование может не сразу выйти на штатный режим. В этот период скорость работы или доля качественной продукции могут быть ниже нормального уровня, что снижает общую эффективность производства.
Эти шесть видов потерь влияют на три составляющие OEE: доступность, производительность и качество. Простои и потери при переналадке сокращают доступное время работы, мелкие остановки и снижение скорости уменьшают производительность, а брак и проблемы при запуске влияют на качество продукции.
Например, заправка материала в станок занимает 40 минут вместо запланированных 20. Эти дополнительные 20 минут уменьшают доступность оборудования, а значит, снижают итоговый OEE.
Другой пример — из-за износа режущего инструмента станок начинает выпускать детали с отклонением от заданных размеров. Время работы может практически не измениться, но часть продукции придется отправить на переделку или списать как брак. Это снижает компонент качества в OEE и, соответственно, итоговый показатель эффективности оборудования.
TPM и ТОиР: в чем разница
ТОиР — это техническое обслуживание и ремонт оборудования. Сюда входят осмотры, диагностика, профилактические работы, обслуживание по состоянию и ремонт.
TPM рассматривает работу с оборудованием шире. ТОиР остается ее частью, а дополнительно в работу включают базовый уход со стороны операторов, анализ причин повторяющихся проблем и улучшение порядка эксплуатации оборудования.
| Критерий | ТОиР | TPM |
|---|---|---|
| Основная задача | Поддерживать и восстанавливать работоспособность оборудования | Повышать эффективность работы оборудования на протяжении его жизненного цикла |
| Что входит в работу | Осмотры, диагностика, обслуживание и ремонт | ТОиР, базовый уход со стороны операторов, анализ проблем и улучшение работы оборудования |
| Кто участвует | Состав исполнителей зависит от принятой системы обслуживания: работы могут выполнять ремонтная служба, эксплуатационный персонал или подрядчики | В работу вовлекают производство, ремонтную службу, инженеров, руководство и другие подразделения |
| Подход | Оборудование обслуживают по графику, по фактическому состоянию или после возникновения неисправности | Постоянные профилактические работы, регулярный уход, непрерывное устранение причин потерь и улучшения |
| Роль оператора | Зависит от того, как в компании организовано обслуживание: оператор может участвовать в осмотрах и простых работах | В рамках автономного обслуживания за операторами оборудования закрепляют часть регулярных осмотров и базового ухода |
| Работа с неисправностями | Неисправности диагностируют, предупреждают и устраняют, после отказа восстанавливают работоспособность оборудования | Повторяющиеся проблемы дополнительно разбирают, чтобы найти их причины и снизить вероятность повторения |
Отметим, что подходы не конкурируют между собой: TPM опирается на процессы ТОиР и дополняет их другими направлениями работы с оборудованием: автономным обслуживанием, улучшениями, обучением сотрудников и работой с качеством.
TPM и система 5С
5С или 5S — метод организации рабочего места, который помогает поддерживать порядок, чистоту и единые правила работы. На иллюстрации показали, из каких шагов состоит этот метод:
В TPM систему используют в том числе для того, чтобы быстрее замечать отклонения в состоянии оборудования. Если в рабочей зоне чисто, инструменты находятся на своих местах, а стандарт состояния закреплен визуально, оператору проще обнаружить проблему и вовремя сообщить о ней.
Столпы и направления Total Productive Maintenance
В классической модели TPM система строится вокруг восьми столпов.
| Направление | Суть принципа |
|---|---|
| 1. Автономное обслуживание | Операторы берут на себя базовый уход за оборудованием: очистку, осмотр, простые настройки и выявление отклонений. Смысл в том, чтобы проблемы замечали как можно раньше. |
| 2. Непрерывные улучшения | Команда ищет и устраняет конкретные источники потерь: повторяющиеся остановки, снижение скорости, длительные переналадки, брак. Вместо постоянного устранения последствий сотрудники разбирают причины проблем и проверяют результат улучшений. |
| 3. Плановое обслуживание | Ремонтная служба организует техническое обслуживание на основе графиков, состояния оборудования и накопленных данных. Такой подход позволяет заранее выполнять необходимые работы и снижать вероятность внезапных отказов. |
| 4. Управление качеством | Важно обнаруживать брак, а также не допускать его появления из-за состояния оборудования. Команда определяет, какие параметры работы могут влиять на качество продукции, и поддерживает их в заданных пределах. |
| 5. Обучение и развитие | TPM требует соответствующих навыков от всех участников процесса. Операторы должны понимать, как осматривать оборудование и распознавать отклонения, а технические специалисты — уметь диагностировать, устранять и анализировать причины потерь. |
| 6. Раннее управление оборудованием | Опыт эксплуатации учитывают еще до покупки и внедрения нового оборудования. При выборе и проектировании учитывают надежность, удобство обслуживания, безопасность и другие характеристики, которые влияют на дальнейшие потери. |
| 7. TPM в административных процессах | TPM можно распространять на вспомогательные процессы, от которых зависит работа оборудования. Например, задержка поставки запчастей увеличивает простой, а ошибки в планировании могут сдвинуть сроки обслуживания. |
| 8. Безопасность, здоровье и окружающая среда | Задача направления — снизить риски для сотрудников и окружающей среды при эксплуатации и обслуживании оборудования. В правила работы можно включить проверки защитных устройств, электрооборудования и систем аварийной остановки, а также порядок действий при утечках масла, топлива и технологических жидкостей, выбросах пыли, паров или газов. |
Какие показатели использовать для оценки результата
Оценивать TPM-систему в компании стоит по изменениям эффективности оборудования. Для этого используют несколько основных показателей:
- OEE — общая эффективность оборудования с учетом его доступности, производительности и качества выпуска.
- Простои — сколько времени производство теряет из-за отказов, переналадок и других остановок. Полезно отдельно отслеживать аварийные и плановые простои.
- MTBF — среднее время работы оборудования между отказами. Чем выше показатель, тем реже происходят поломки.
- MTTR — среднее время восстановления. Снижение показателя означает, что неисправности устраняются быстрее.
- Выполнение регламентов — доля плановых осмотров и обслуживаний, выполненных в срок.
- Доля плановых работ — показывает, какая часть обслуживания запланирована заранее, а какая выполняется после непредвиденных сбоев.
Выполнение регламентов показывает дисциплину обслуживания, а простои, MTBF, MTTR и OEE — изменения в работе оборудования. Поэтому эти показатели стоит смотреть вместе.
Как внедрить TPM на производстве
TPM можно внедрять поэтапно: начать с отдельного участка или группы оборудования, проверить новый порядок работы и затем распространить его на остальное производство.
Основные этапы внедрения:
- Определение целей и выбор участка. Зафиксируйте ключевые проблемы и потери, определите показатели для оценки результата и выберите оборудование для пилотного запуска.
- Распределение ответственности и обучение сотрудников. Определите, что и как контролирует оператор, а что остается задачей ремонтной службы.
- Приведение оборудования в базовое состояние. Проведите очистку, осмотр и устранение выявленных проблем.
- Создание стандартов и регламентов. Разработайте чек-листы, графики осмотров, очистки и других регулярных работ. Стандарты должны учитывать реальные условия эксплуатации.
- Настройка работы с отклонениями. Фиксируйте проблемы, назначайте ответственных и сроки устранения сбоев, контролируйте устранение.
- Запуск планового обслуживания. Планируйте профилактику с учетом состояния оборудования, истории отказов и результатов осмотров, чтобы сокращать количество незапланированных ремонтов и простоев.
- Оценка результата и масштабирование практики. Сравните показатели с исходными значениями, скорректируйте подход и при успехе распространите его на другое оборудование и подразделения.
После запуска команда продолжает анализировать результаты, пересматривать стандарты и разбирать причины повторяющихся проблем.
Как организовать регламенты, задачи и работу с отклонениями
При внедрении Total Productive Maintenance компании нужно закрепить правила обслуживания оборудования и порядок работы с выявленными отклонениями. Важно связать разработанные регламенты с конкретными задачами, ответственными и контролем результата.
Например, оператор получает регулярную задачу на осмотр станка и выполняет проверку по чек-листу. Если он обнаруживает признак неисправности, то фиксирует отклонение прямо в задаче и передает ее ответственному специалисту.
Руководитель при этом может контролировать, какие работы запланированы, что уже выполнено и какие проблемы долго ждут решения.
Как организовать процессы TPM в Кайтене
Для организации процессов можно использовать Кайтен — AI-платформу для бизнеса с функциями управления задачами и рабочими процессами.
Кайтен — не специализированная TPM-, EAM- или CMMS-система, однако сервис позволяет структурировать связанные с TPM регулярные работы и контролировать их выполнение.
Регулярные задачи. Для плановых осмотров и профилактических работ можно создавать повторяющиеся задачи. Например, ежедневно назначать оператору проверку станка, а раз в месяц — плановое обслуживание. Это помогает не держать график работ в отдельных таблицах и не создавать одинаковые задачи вручную.
Ответственные и сроки. За каждой задачей можно закрепить исполнителя и срок выполнения. Это позволяет разделить зоны ответственности между операторами, ремонтной службой и руководителями и видеть, кто должен выполнить конкретную работу.
Регламенты и чек-листы. Инструкции по обслуживанию можно хранить во внутренней базе знаний и прикреплять к задачам, а обязательные действия оформлять в виде чек-листов. Сотрудник получает конкретный список операций, которые нужно выполнить.
Фиксация отклонений. Если во время осмотра обнаружена неисправность или необычное состояние оборудования, информацию можно зафиксировать в карточке задачи. Например, оператор отмечает утечку масла и прикладывает фотографию к задаче.
Задачи на устранение проблем. К задаче на осмотр можно сразу же привязать новую дочернюю задачу для ремонтной службы. В карточке фиксируется описание проблемы, назначается ответственный и срок устранения проблемы, чтобы ее выявление приводило к реальным действиям.
Статус работ по оборудованию. Доска показывает, на каком этапе находятся задачи: запланированы, выполняются, ожидают ремонта или уже закрыты. Это дает общее представление о текущем состоянии работ без необходимости собирать информацию у каждого исполнителя.
Каталоги для учета оборудования. В Кайтене можно создать отдельный каталог и хранить в нем сведения об оборудовании. Записи можно связывать с карточками, поэтому при создании задачи на осмотр или ремонт сразу понятно, какое оборудование обслуживается.
В каталоге можно хранить, например, инвентарный номер, тип оборудования, ответственного, участок и другие параметры для каждой единицы техники.
Просрочки и накопившиеся задачи. Отчеты помогают оценивать работу команды и находить участки, где накапливаются отклонения. Это особенно важно для TPM: просроченный осмотр или нерешенная неисправность не должны теряться среди текущих производственных задач.
В Кайтене весь процесс можно связать в одну последовательность: регламент → регулярная задача → осмотр → обнаруженное отклонение → устранение → контроль выполнения.
Типичные ошибки при внедрении TPM
Собрали их в таблицу:
```html| Ошибка | В чем заключается | Как избежать |
|---|---|---|
| Вся ответственность остается у ремонтной службы | Операторы не участвуют в осмотрах и базовом уходе за оборудованием. | Распределить обязанности между операторами оборудования, ремонтной службой и другими участниками процесса. |
| Формальное заполнение чек-листов | Сотрудники отмечают выполненные пункты, но не фиксируют реальные отклонения. | Обучить сотрудников базовому обслуживанию и проверке оборудования, а также четко определить, какие признаки нужно контролировать. |
| Отсутствие контроля за проблемами | Выявленные неисправности не получают ответственного и срока устранения. | Фиксировать отклонения как задачи с ответственным и дедлайном устранения. |
| Устранение последствий вместо причин | Повторяющиеся неисправности снова и снова ремонтируют без анализа их источника. | Анализировать причины повторных неисправностей и устранять источник проблемы. |
| Внедрение сразу на всем предприятии | Сложнее отработать регламенты и распределение ответственности. | Начать с одного участка или группы оборудования и затем масштабировать практику. |
| Оценка только выполнения регламентов | Нельзя понять, действительно ли снижаются простои и отказы. | Дополнительно отслеживать показатели простоев, отказов, MTBF, MTTR и OEE. |
Кратко о главном
- Расшифровка TPM — Total Productive Maintenance, или система всеобщего обслуживания оборудования.
- TPM используют, чтобы поддерживать оборудование в исправном состоянии и повышать эффективность его работы на протяжении всего жизненного цикла.
- Работу с оборудованием распределяют между сотрудниками разных ролей: часть регулярных осмотров и базового ухода можно закрепить за операторами оборудования, диагностику, техническое обслуживание и ремонт — за ремонтной службой.
- Выявленные отклонения фиксируют и передают ответственным специалистам. Повторяющиеся проблемы разбирают отдельно, чтобы найти и устранить их причины.
- Для оценки результата используют несколько показателей: OEE, простои, MTBF, MTTR и выполнение регламентных работ.
- TPM можно внедрять поэтапно: сначала отработать новый порядок на отдельном участке или группе оборудования, а затем распространить его дальше.
