facebook LinkedIN LinkedIN - follow
IT SYSTEMS 6/2010 , EAM/CMMS - Správa majetku a údržby

Jak na prediktivní údržbu ve výrobním segmentu?

Petr Felkner


Snad všechny výrobní podniky dnes realizují údržbové programy, přičemž jejich hlavním cílem je minimalizovat následky poruch na podnikových zařízeních. Avšak většina z nich se soustřeďuje spíše na reaktivní procesy sledování a oprav strojů a jen málo společností si vytváří analýzy zkoumající, proč a kdy nejčastěji dochází k poruchám. Současný tlak na snižování provozních nákladů, kterému jsou dnes vystaveni všichni výrobci z diskrétního i procesního průmyslu, je nejlepší příležitostí, jak obohatit procesy pro správu podnikových aktiv (EAM – enterprise asset management) o strategický přístup.

 


Kde se nacházíme?

Současné podnikové přístupy k problematice EAM lze s ohledem na vyspělost využívaných strategií rozdělit do pěti úrovní – od základní úrovně údržby až po komplexní celopodnikovou EAM strategii:

  1. Operativní přístup – na této úrovni podnik využívá pouze reaktivní přístup ve smyslu „opravíme, až se to rozbije“. Tento přístup zvyšuje náklady na výrobní odstávky a často se projevuje na výpadku finančních příjmů, příliš vysokém stavu zásob náhradních dílů a tlakem na cash flow.
  2. Konsolidace – zde si je firma vědoma, že potřebuje zlepšit své EAM procesy, ale nemá k těmto zlepšením dostatek prostředků. Většinou provozuje operativní procesy s některými prvky plánování s cílem prodloužit provozuschopnost strojů a snížit zásoby náhradních dílů.
  3. Integrace – na této úrovni se stávají součástí EAM procesů i finanční aspekty údržby. Diskutuje se návratnost investic a provádějí se preventivní opatření typu pravidelných inspekcí, mazání a nastavení strojů a plánované služby s cílem prodloužit dobu mezi jednotlivými poruchami (MTBF).
  4. Optimalizace – v této fázi je již podpora ze strany managementu automatická, patrný je posun směrem k prediktivní údržbě, dochází k systematickému sběru dat s cílem lépe předvídat čas poruchy a její dopad na byznys. Dochází k výraznému zlepšení doby MTBF a podnik proaktivně řídí svá rizika.
  5. Inovace – nejvyšší úroveň dosažení údržby jako součást celopodnikového systému, kde lze kombinovat preferované techniky údržby a ponechat technickým pracovníkům volnost a možnost při rozhodování na základě prováděných analýz.

Funkcionality EAM

Jednotlivé úrovně odrážejí historický vývoj v oblasti systémů pro správu podnikových aktiv (EAM), které se vyvíjely od raného, počítačem podporovaného řízení údržby (CMMS) k dnešním pokročilým systémům pro správu výkonnosti podnikového majetku. CMMS slouží obvykle jako operativní nástroj, přičemž poskytuje informace ohledně termínu opravy zařízení a nastavuje procesy pro vydávání a sledování pracovních příkazů. Tato základní řešení jsou vhodná do malých společností s jedním výrobním zařízením a nízkými provozními náklady.

Větší podniky ale dnes potřebují pokročilejší EAM systémy, které nabízejí nástroje s podporou řízení celého souboru výrobních zařízení:

  • Hierarchie aktiv – nástroj umožňující vidět podniková aktiva způsobem, který poskytuje představu o skutečných nákladech s cílem řídit, plánovat a vyhnout se zbytečným výdajům.
  • Řízení zásob – sleduje stav zásob v reálném čase, pomáhá redukovat materiál a finanční náklady a dává větší kontrolu nad nákupními výdaji.
  • Plánování a řízení údržby – funkcionalita umožňující předcházet přetěžování či výpadkům zařízení, efektivněji plánuje údržbu a optimálněji využívá pracovní sílu.
  • Řízení inspekcí – nástroj pomáhající plánovat a řídit inspekční trasy a měřicí body včetně datových bodů označujících slabá místa kritických zařízení.
  • Řízení záručních podmínek – notifikace o stavu záruk s cílem minimalizovat výdaje na údržbu a eliminovat práci a čas na zařízeních, na která se vztahuje záruka.
  • Analýza podnikových aktiv – analytická funkcionalita umožňující pochopit příčiny poruch, odhadnout náklady na provoz a optimalizovat rozmístění aktiv v daných lokalitách.

„Zelenání“ výrobních prostředků

Inovativní společnosti dnes v rámci údržby berou v úvahu také moderní „green“ aspekty, tedy „zelenější“, úspornější zařízení. Úspora energií již dnes není jen tématem salonních diskusí, ale také velká výzva pro specifické výrobní společnosti, zejména z oblasti zpracování materiálů a kovovýroby vysoce náročné na energie. Každé procento, o které se zvýší účinnost velkého stroje, může přinést značné úspory.

Například jediný motor o síle sto koňských sil, který pracuje s 95procentní účinností nepřetržitě po celých pět let, spotřebuje za tuto dobu energii za zhruba sedm milionů korun (při sazbě 2 Kč za 1 kWh). Pokud tentýž motor spotřebovává z důvodu neoptimálního provozu jen o pět procent více energie, zaplatí podnik ještě o dalších tři sta padesát tisíc korun více.

Snižování provozních nákladů ale není jediným důvodem sledování spotřeby energie. Energetická účinnost je často přehlíženým údajem a představuje jeden z nejvíce skrytých informačních pokladů vedoucí ke včasné predikci poruch. Tradiční výkonové indikátory, jako například úniky kapaliny, změna tlaku, změna rychlosti větráku, identifikují již probíhající poruchu. Jiná než optimální spotřeba energie daného zařízení ale může signalizovat problémy ještě mnohem dříve, a tím dále zlepšit efektivitu prediktivní údržby.

Infor vloni reagoval na tyto výzvy iniciativou Going Green, která má pomoci organizacím implementovat programy ochrany životního prostřední a udržitelného rozvoje s využitím podnikového softwaru. Iniciativa Infor pomáhá vzdělávat zákazníky v tom, jak dosáhnout cílů v oblasti životního prostředí, jedním z nich je omezení spotřeby energií s pomocí řešení EAM. Speciální verze Infor EAM Asset Sustainability monitoruje spotřebu energeticky náročných výrobních prostředků v továrnách a ihned upozorní, pokud jakékoliv zařízení pracuje pod úrovní standardního výkonu, a přitom odebírá příliš energie. Až osmdesát procent celkových nákladů na výrobek připadá na energii, kterou během svého životního cyklu spotřebuje, a udržování špičkové efektivity výrobních prostředků může snížit účty za energii o osm až dvacet procent.

Prediktivní údržba k větší efektivitě

Proaktivní přístup k údržbě vede k efektivnějšímu využívání podnikových zařízení, redukci neočekávaných nákladů a k maximalizaci návratnosti investic. Umožňuje predikovat incidenty a poruchy ještě dříve, než nastanou, a tak minimalizovat výdaje spojené s opravou zařízení a výpadkem výroby. Infor pro podniky, které chtějí provozovat model prediktivní údržby, vypracoval několik doporučení.

V prvé řadě je třeba ohodnotit existující strategii údržby. Výše zmíněných pět úrovní může poskytnout počáteční vodítko pro určení toho, kde se daná společnost nachází. Navíc je třeba stanovit si metriky, které chceme sledovat a zlepšovat, například procentuální poměr reaktivní a plánované údržby nebo celkovou efektivitu výrobních zařízení.

Prediktivní údržba se nemusí provádět úplně u všech zařízení. Doporučuje se identifikovat strategická zařízení, která mají přímý vliv na obrat společnosti. Například porucha výrobní linky má pro podnik fatálnější následky než zařízení spojená s fyzickou budovou, jako je třeba osvětlení, výtahy apod.

Poruchy vznikají z nejrůznějších důvodů a liší se podle zařízení, která pracují v různých prostředích a dle specifických provozních požadavků. Indikátorů poruch může být celá řada, ale pokud se podíváme na historii provozu daného zařízení, referenční studie a zkušenosti, najednou se objeví zajímavé trendy. K těmto trendům je třeba přiřadit správné indikátory poruch a ty posléze sledovat – jedním z nejčastějších indikátorů, jehož změna signalizuje možné problémy, je například energetická spotřeba zařízení.

Efektivní analýza reálných provozních dat je klíčem k efektivnímu prediktivnímu programu údržby. Aby byly analýzy přínosné, je třeba celý analytický proces automatizovat – od tvorby analýz až po opatření z nich vyplývající. Tradiční metody založené na manuálních procesech vedou jednak k časovému zpoždění informací, jednak odvádějí pracovníky údržby od jejich hlavní činnosti.

Procesy prediktivní údržby opisují uzavřený kruh, na jehož začátku jsou metriky a na konci opatření vedoucí ke kvalitnějšímu výkonu. Požadavek na kontinuální měření a zlepšování pro podniky znamená, že musejí být schopny identifikovat ty nejlepší příležitosti ke zdokonalování, sledovat nejkritičtější oblasti, implementovat inovace a měřit vliv těchto inovací.

Autor je country manažer společnosti Infor Czech.
Chcete získat časopis IT Systems s tímto a mnoha dalšími články z oblasti informačních systémů a řízení podnikové informatiky? Objednejte si předplatné nebo konkrétní vydání časopisu IT Systems z našeho archivu.