erken ekipman yönetimi ile amaca uygun makina tasarımı/seçimi

Bakım Teknolojileri Kongresi ve Sergisi
16-19 Ekim 2003-Denizli
ERKEN EKİPMAN YÖNETİMİ İLE AMACA UYGUN MAKİNA
TASARIMI/SEÇİMİ YAPMAK
ÖNSÖZ
Toplam Üretken Bakım, Japon orijinli bir bakım yönetim sistemi olarak birçok ülkede, kendine özgü
yaklaşımlarla uygulanmaktadır. Temel olarak makina ve insan ara bağlaşımının geliştirilmesine yönelik
çalışmalara odaklanılmaktadır. Otonom bakım, birimsel iyileştirme gibi, aslında kısmen veya tamamını
değişik yerlerde gördüğümüz yaklaşımlar, farklı bir yapıda ve yeni bir disiplinle uygulayıcılara tavsiye
edilmektedir.
Yaklaşımın en güçlü yönlerinden biri olan başarım ölçümü ve değerlendirilmesidir. OEE olarak
nitelendirilen genel ekipman etkinliği değeri, başarım, kalite ve devrede olma çarpanlarından oluşmakta
ve gelişimi/kötüleşmeyi etkin bir şekilde takip etmeyi sağlamaktadır.
TPM’in ana felsefesi “aynı makina ve aynı insanla” başarımın yükseltilmesidir. Bu sebeple gerek yeni
kurulan, gerekse yatırım yapan mevcut fabrikalarda “Erken Ekipman Yönetimi” yapılması tavsiye
edilmektedir. Bu yaklaşımla, kendi sektörümüze, kendi çalışanımıza ve kendi üretim tarzımıza
uyarladığımız, üretim süreçlerini oluşturmak, rakiplerimizle “Maliyette rekabet” avantajını kendi
lehimize çevirmek mümkün olacaktır.
1. GİRİŞ
Erken ekipman yönetiminde amaç; ekipmanın tasarım veya özelliklerinin belirlenmesi aşamasında
hata/arıza yapmayı zorlaştırıcı, buna karşılık hata/arıza oluşumunun erken yakalanmasını sağlayacak
şekilde tasarlanmasıdır.
Erken Ekipman Yönetimi;TPM’in 5 hedefinden biri
Hedef
Süreç
Ekipman Etkinliği
Normalleştirme
Geliştirme
Ölçüm
En uygun şartlar
Otonom Bakım
Tanımlama
Toparlanma Destek ile uygulama
En uygun şartlar
Beceri Geliştirme
Standartlaştırma
Geliştirme
Uygulama
Diğerlerini eğitme
Planlı Bakım Sistemi
Gözden geçirme
Tasarım
Gerçekleştirmek
İyileştirmek
Erken Ekipman Yönetimi
İzah etme
Seçme
Yapılandırma
Sınama
Kullanma
Bu eş zamanlı
etkinliklerin
ilişkilenenler;
•tasarım geri
beslemesi
•erken uyarı sistemi,
•yeni fikirlerin
tarafsız sınanması,
Erken ekipman yönetimi, bütün işletme çabalarını, mümkün olan en kısa zamanda seri üretime çevirecek
bir dizi iyileştirici faaliyeti gerektir. Bu amaçla, sorunların nedenleri sadece devreye alma aşamasında
değil, daha erken safhada, bir dizi fabrika mühendisliği hizmetleri esnasında yok edilmelidir.
2. EKİPMANIN DEVREYE ALINMA AŞAMALARI
Düşünsel tasarım: İhtiyacın oluşması ile ihtiyacın giderilmesi hususunda girişimde bulunma kararının
alınması,
Temel tasarım: Gerekli ekipmanın işlevsel özellikleri ile şirketin gelecek beklentileri göz önüne alınarak
ekipmana ait temel niteliklerin oluşturulması,
Ayrıntılı tasarım: Ekipmana, geçmişte yaşanan sorunlar ve deneyimleri göz önüne alınarak işletim,
mühendislik, bakım ve tasarım beklentilerini karşılaması için gerekli özelliklerin eklenmesi. Geçmişe
yönelik kayıtlar, teknolojinin yönü, yükseltilebilirlik (upgradeble), hata teşhis eden (self diagnosis)
Bakım Teknolojileri Kongresi ve Sergisi
16-19 Ekim 2003-Denizli
sistemler, veri toplama ve SCADA uygulamalarına uyumluluk, ürün gereksinimleri vs. bu tasarımın
özünü teşkil etmektedir. Normalde en çok sorun, yazılı ve analiz edilebilecek yapıda olmayan verilerin,
kişisel sezilerle, yanlış veya eksik özellikli ekipman teminine sebep olmasıdır.
Sipariş: Ekipmanın iç veya dış tedarikçiye sipariş edilmesidir. Şartnamenin içeriği ve ara dönemlerde
şartname üzerinde yapılacak değişiklikler iki tarafın onayı ile ve yazılı olmalıdır.
İmalat: İmalat ekipmanın teknik özellikleri göz önüne alınarak yeterli bilgi, tecrübe ve teçhizattaki bir
kuruluşta yapılmalıdır. Bu safhada yapılan eksiklik, devreye alma sürecini uzatacaktır.
İkmal: Ekipmanın ikmali (bilhassa hassas veya ağır ekipmanlarda) tüm çalışmaları heba edebilecek
sorunlara yol açabilir. Örneğin; eksen kaçıklıkları, kasada eğilmeler, elektronik kısımda kart bozulmaları,
çeşitli ölçüm cihazlarının kalibre değerlerinin mevcut yapıdan sapması vs.
Montaj: Muhakkak bir montaj planı olmalı ve ehliyetli kişiler tarafından adım adım uygulanmalıdır.
Montajın uzun, hatalı, deneme yanılmalı vs. yapıldığı durumlarda şirket mali külfet altına girmektedir.
Test: Kuruluş ayrıntılı tasarım aşamasında oluşturduğu ve şartnamede bulunan tüm özellikler için
önceden planlanmış ve yöntemi tespit edilmiş bir sıra test ile istediği özelliklerin içerilip içerilmediğini
test etmelidir. Bunun için hazırlanacak soru listesi kullanılmalı.
Devreye alma: Ekipman çevreye zarar veremeyecek şekilde tamamen izole edilmiş bir şekilde uzman ve
yetkililerin gözetiminde devreye alınmalı. Önceki ve sonraki süreçlerle uyumluluğu gözlenmeli.
Üretime devretme : Tek nokta eğitimleri ve temizlik muayenedir dökümanları tamamlandıktan, işletim ve
bakım eğitimleri verildikten sonra, yapılacak bir makina başı sınaması ile üretim elemanlarına
devredilmeli.
Bu aşamaların amacı;
•
•
•
•
Ekipmanın yatırım planı aşamasında yüksek derecede uygunluğunun sağlanması,
Tasarım ile stabil üretim arasındaki dönemi enazlamak,
Bu dönemi en az işçilik ve iş yükü ayarsızlığı oluşturmadan gerçekleştirmek,
Ekipman tasarımının en yüksek derecede güvenirliliği, bakılabilirliği, ekonomik işletilebilirliği
ve emniyeti sağlandığından emin olunmasıdır.
İdeal olan ekipmanın bakım gerektirmemesidir. Aşağıda ekipmanın tasarım ve işletim safhalarında
yapılan iyileştirme ve geliştirme çemberleri görülmektedir. Bir parçanın bakım maliyeti ve ortalama
(çalışma/ekonomiklik) ömrü tasarım aşamasında belirlenebilmektedir. Bu aşamada yapılacak eksiklikler
işletmeye verimsizlik olarak yansıyacaktır. Örneğin 3.000 $ değerindeki bir motor ömrü boyunca 50-60
bin $ değerinde elektrik tüketmektedir.
Aşağıda verilen geliştirme çemberinin 3 değişik geri beslemesi olmaktadır;
1.
2.
3.
Kullanımdaki ekipmanın korunumu artmaktadır,
Bakım iş ve sistemi gelişmektedir,
Yeni ekipmanda bakım gerektirmeyen ürün için tasarım çalışması yapılmaktadır.
Bakım Teknolojileri Kongresi ve Sergisi
16-19 Ekim 2003-Denizli
Tasarım/Kurulum Bölümü
Ekipmanın
kurulması
me
Bakım Engelleme
(MP)
İşletim
Bakım
Korunumu
(PM) ik ve (MI)
Çalışma
onayı
Bakımı
gerektirsiz
tasarım
Bakım işini
azaltma
çalışmaları
Bakımı gereksiz tasarım
geribesleme raporu
kım
Ba
Düzeltme
kararı
irl e
bil tirm
a
l
kı liş
Ba t Ge
eto
M
Ara
Kontrol
Ara
Kontrol
Denetim
Denetim
planı
Test
kullanımı
pros Bakım i
şi
edür
geliş
tir
Ekipmanın
temini/
imali
İşletim/Bakım Bölümü
Düzeltme
planı
Düzeltme
ri
ile
ver
MTBF Analizleri,
Maliyet tahminleri
Bakımsız Ekipman tasarımı için model
3. ERKEN EKİPMAN YÖNETİMİ ÇALIŞANLARIN SÜRECE YAKINLIĞI İLE SAĞLANIR
Erken ekipman yönetimi çalışanların süreç üzerinde etkin nabız tutmaları ve topladıkları verileri bilgiye
dönüştürmeleri ile olur. Yapılacak çalışma sadece ekipman tasarımı/temini aşamasında yapılması yeterli
değildir. Bu (veri toplanması ve bilginin kullanımı), şirket çalışma kültürünün bir parçası haline
getirilmelidir.
Tasarımcılar
Fabrika
Uzmanlar
Mühendisler
Ekipman
Tedarikçiler
Planlamacılar
Formal organizasyon içerisinde bazı departmanların ekipman üzerinde sorumlu olması, ekipmanın diğer
departmanlar tarafından sahiplenilmesini önlemektedir. TPM yaklaşımı ekipmanın sorumluluğunu tüm
ilgili kişilere yaymıştır. Bu kişilerin bilhassa ekipman temini aşamasında fikirlerinin alınması, gelecekteki
muhtemel sorunları engelleyecektir. Bu kişiler tasarımcılar, mühendisler, uzmanlar, planlamacılar,
tedarikçilerdir.
Ekipman teminini yapacak tasarımcı, mühendis, uzman, planlamacı ve tedarikçilerin şu şekilde
becerilerini geliştirmesi gerekir ;
Bakım Teknolojileri Kongresi ve Sergisi
16-19 Ekim 2003-Denizli
•
•
•
•
•
•
düzenli ziyaretlerle, operatörlerin ve bakımcıların fikirlerini almak için atelye ziyaretleriyle
bilgilenmenin sağlanması
kendiliğinden oluşan ekipman iyileşmeleri üzerine çalışmak ve kaliteli bakım etkinlikleri
işletim, temizlik, yağlama ve denetleme dahil olmak üzere ekipman üzerindeki deneyimin
artması,
anahtar temaslarda/takım çalışmalarında P-M analizlerine destek olmak
bakım koruma analizlerini kontrol etmek
ürün ve ekipmanda yakalanan hata kayıtlarının ve sebeplerinin irdelenmesi (P-M Analizleri)
4. BAKIM KORUNUMU (MP DESIGN)
Bakım korunumunun hedefi;
•
•
•
Yeni ekipmanda geçmiş bakım verileri göz önüne alınması,
Tasarım sırasındaki en son teknolojinin yüksek güvenirlilik, bakılabilirlik ve işletilebilirlik için
tasarım yapılması etkinlikleri,
Bakım maliyetlerinin düşürülmesi ve giderek kötüleşmenin farkedilmesidir.
Bu hedefler işletim zayıflıklarının geri beslemesi ve erken uyarı sisteminin oluşturulması ile sağlanır.
Genelde kullanıcılar uzun süre kullandıkları cihazlara, alışkanlıkları sonucu, daha yatkındırlar. Fakat
ekipman ve ürünün “üretmek içn tasarım” hedeflerinin gerçekleşmesi için alternatif teknoloji ve süreç
işlemleri konusunda tarafsız test ortamının oluşturulması gerekmektedir.
Erken ekipman yönetiminin bakım koruması için amaçları
Ekipman ve ürünün “üretmek için tasarım” hedefleri
Tasarım geri
beslemesi
Erken uyarı
sistemi
İşletim zayıflıkları
Tarafsız test
Alternatif teknoloji/
süreç işlemleri
Bakım korunumu tasarım (MP design) sisteminde yalnızca ekipman bakımını azaltmayı değil aynı
zamanda ekipmanın;
•
Yüksek güvenirlilik - ender çökme veya hatalı ürün üretme deneyimlerini yaşatması
Bakım Teknolojileri Kongresi ve Sergisi
16-19 Ekim 2003-Denizli
•
İşletimi kolay - hızlı alet değişimine olanak tanımalı ve her alet değişimi sonrasında %100
hatasız ürün çıkarmalı
• Bakımı kolay - çökme yaşandığında sorunlu parça operatörce bile kolayca tanımlanabilmeli ve
kötüleşen parçaların değişimi kolay gerçekleşmelidir
• Otonom bakıma imkan tanımalı - kolayca temizlenmeli, yağlanmalı ve kontrol edilmeli
• Kurulmasından (installation) sonra kolayca yüklenme (setup)
• Yüksek kaynak kullanımını ve iş güvenliğini sağlama
konusunda çalışmalar yapmayı gerektirir.
Bakım korunumu çalışmaları, adım adım planlanmalı, ekipmanın tüm etkinlikleri; girdiler-çıktılar,
maliyetler ve 6 kayıp üzerinde etkiler bazında değerlendirilmelidir. Aşağıda Bakım Korunumu Tasarım
(MP Design) hedeflerinin konulması ile ilgili oluşturulan ağaç diyagramı görülmektedir.
Bakım Teknolojileri Kongresi ve Sergisi
16-19 Ekim 2003-Denizli
Bakım korunumu tasarım hedeflerinin konulması
Başlangıç maliyetleri
İşletme maliyetleri
~
Yaşam Boyu İşletim Maliyeti (LCC)
azaltıcı ve arttırıcı unsurlar
Planlanmış
üretim durmaları
Bakım Korunumu
tasarım maddeleri
Alet değişimi
Alet değişimi zamanı
Bıçak değişimi
Bıçak ve taşlama taşı
değişim aralığı
Aşınmış aletlerin
değişim zamanı
Ekipman
etkinliği
kayıpları
Ayar
Ayar zamanı
Arızalar Arası Ortalama Zaman
(MTBF)
Hız kayıpları
Bozukluk
Düşük hız
Ortalama Tamir Zamanı
(MTTR)
Boşta kalma ve
küçük durma
Çökmenin zararları (severity)
Süreç kayıpları
Hız farklılıkları
Boşta kalma ve küçük durma
Süreç yeterlilik endeksi
Temizlik zamanı
Yağlama zamanı
Adam saatler
Çoklu-Kısım işletim saati
Adamsız işletim saati
Kesin inspekt zamanı
Kesin inspekt aralığı
Erken uyarı sisteminin maliyeti ve başlangıç süresince ekipman tkinliği kaybı
Kaynak maliyeti
~
Manuel işletim saati
Kapatarak inspek zamanı
~ ~ ~
Otonom bakım adam saati
~
Güvenlik
Çökme
~
Bakım maliyetleri
~
Ayarlama ? (Evet/Hayır)
LCC : Life Cycle Cost)
MTBF : Mean Time Between Failures)
MTTR : Mean Time To Repair
MP : Maintenance Prevention
Bakım Teknolojileri Kongresi ve Sergisi
16-19 Ekim 2003-Denizli
5. KULLANICI DOSTU MAKİNALAR
Kullanıcı dostu makinalar; işletimi, bakımı, geliştirilmesi kolay, değişimlerin hayata geçirilmesi kısa ve
yükseltme (upgrade) imkanı sağlayan makinalardır.
Kullanıcı dostu makinaların tasarımı, cihazın ölçüm ve standartlar oluşturma ile gerçekleşir. Cihaz ölçüm
ve standartlar bilgileri doğrultusunda ekipman üzerinde hata doğrulama, görsel yönetim ve (işletim ve
bakımda) standartlaşma sağlanabilir.
Bu, sürecin verimli olarak kullanılması, ekipman ve süreç üzerinde P-M analizlerinin yapılması ile
gerçekleştirilir. P-M analizleri işletim/bakım sorunları yanısıra, geliştirmeler için de kullanılabilir.
Teknolojik bilgi
Atelyeden gelen
ham veri
P-M analizi
Ölçüm ve
standartlara
erişim
Hata doğrulama
Görsel yönetim
Sonraki nesil
ekipman için
geri besleme
Standartlaşma
Tasarım mühendislerinin iş rutini
Bakım Teknolojileri Kongresi ve Sergisi
16-19 Ekim 2003-Denizli
Eski Tip Başlatma
Cihaz Etkinliği
(%)
Başlangıç periyodu
Hedef değer
Cihaz etkinliği
0
e
a
Kurm
at
m
dene
İmal
rı m
Tasa
Erken Uyarı
Anormallikler
Dikey Başlatma
Cihaz Etkinliği
(%)
Başlangıç periyodu
Hedef değer
Cihaz etkinliği
0
Anormallikler
Erke
a
a rı
n Uy
Kurm
me
dene
İmal
at
rı
Tasa
m
Anormallikler