Totalt Produktivt Underhåll

Strategier för underhåll

För kapitalintensiva verksamheter är rätt strategi för att optimera utnyttjandegraden av anläggning och utrustningar central. Vi har här sammanställt de viktigaste delarna ni behöver jobba med för att få ihop er underhållsstrategi.

Innan man startar ett underhållsprogram behöver man vara väldigt klar med vad man vill få ut av det. Ett klassiskt Totalt Produktivt Underhållsprogram (TPU, TPM) ger mycket bra och garanterat bestående resultat, men tar ofta upp till 2-3 år att föra in ordentligt. Mer fokuserade program, som t.ex resultatcentrerat underhåll, kan få betydligt snabbare resultat på tillgänglighet och kvalitet, men riskerar att inte vara lika bestående. Lite längre ner beskriver vi vilka underhållsprogram som finns tillgängligt att välja mellan, men låt oss börja med att titta på principerna för vilka typ av underhåll som finns.

Alla utrustningar och maskiner ska inte hanteras på samma sätt, så vi kommer nog behöva planera en del för att bygga vår underhållsstrategi. Många faller i fällan där man överarbetar sitt underhållssystem på utrustningar och maskiner som egentligen varken behöver eller ska ha så mycket fokus. Lite förenklat kan man förklara underhållsstrategier enligt bilden ovan där vi i olika grader är mer reaktiva eller proaktiva i vårt underhållsarbete och strävar efter att ta oss till höger mot en mer proaktiv underhållssituation. De olika stegen karaktäriseras av;

Fixa inte
Vi fixar inte vår utrustning. Resultat blir lägre output och sämre kvalitet. När något går sönder till den gräns att det inte längre går att använda köper vi nytt.
Fixa den när den går sönder
Det vanligaste formen av underhåll vi utför är att (snabbt) fixa maskiner som går sönder av olika anledningar. Underhålls fokus handlar här om att vara snabbt på plats och snabbt åtgärda. Fixarfokus. Denna form av underhåll är väldigt kostsam - både för stilleståndstiden på utrustning och för kostnaden av bemanning.
Fixa innan den går sönder
Att fixa maskinerna innan de går sönder löser är ett rätt naturligt steg ur många dimensioner. Det tar automatiskt tag i den ojämna arbetsbelastning som reparatörer får när de bara rycker ut för att släcka bränder, tar tag i den stora kostnad som stillastående maskiner bär samt ökar effektiviteten i underhållsavdelningen. När man väl börjar med detta är dock risken stor att man gör över-underhåll (en del maskiner ska fortfarande ligga i ett "fixa inte" mode och kontrollen av ett oljefilter kanske inte behöver göras varje dag..), så det är viktigt att jobba igenom standarder noggrant.
Maskinspecifika maskiner
När vi blivit duktig på att behärska vårt förebyggande underhåll är det dags att effektivera det. Detta gör vi bäst genom att anpassa rätt typ av underhåll till varje maskin och sedan till varje underhållsdetalj på maskinen. Vi brukar i detta stadie skilja mellan
- tidsbaserat underhåll
- användningsbaserat underhåll
- tillståndsbaserat underhåll eller
- breakdown underhåll
Ta bort källor till defekter
Om vi blivit så här duktiga på underhåll har vi säkert börjat ställa oss en del frågor; varför behöver vi byta bussningar oftare på vänstra än på högra sidan av maskinen? Varför behöver hjullagret ibland bytas redan efter 2500 körningar? Hur tänkte vi egentligen när vi designade den här maskinen?! När vi är duktiga på underhåll blir det en strategisk styrka där vi hjälper maskinleverantörerna att bygga maskiner som ger resultat till oss, där vi kan lösa problem som tar bort behovet av visst underhåll helt och hållet. Vi kan problemlösa tvärfunktionellt mellan design, leverantörer, inköp,produktion, kvalitet och underhåll i helt nya dimensioner.

Vilken nivå av underhåll som krävs beror mycket på vad man vill förbättra. Lite förenklat kan man sammanfatta möjligheterna från underhåll inom 3 områdan;

Effekt
Vi kan genom vårt underhållssystem öka kvalitet och kapacitet och snabba på time-to-market. Dessa förbättringar ledar till att vi antingen säljer mer med samma resurser, maskiner och material och/eller reducerar vår kostnadsbild för en oförändrad försäljning. Vi kanske till och med kan sälja vår underhållstjänst till andra företag inom vår eller annan industri?
Effektivitet
Vi kan även sänka kostnaden för reservdelar, bemanning, service-firmor, elektricitet mm.
Investering och övrigt
Vi kan undvika nyinvestering i utrustning genom att förbättra den vi redan har (eller åtminstone optimera nyinvesteringar).

Många gånger tror företagsledare att möjligheterna inom underhåll är begränsade till att bibehålla en hyfsad tekniskt tillgänglighet, men i själva verket ligger det oerhört mycket potential i ett väl fungerande underhållssystem. Utöver fördelarna ovan finns det ett par andra fördelar som är lite svårare att att mäta och sätta mål på men kritiska för ett företag; lägre sannolikhet för olyckor, mindre skadestorleksrisk vid olycka, lägre risk för storstopp/haverier, minskat behov av sommarstopp. Om ni nu kommit så här långt och fortfarande är intresserade så vill ni nog veta vilka typer av underhållssystem som finns att välja mellan. Det finns 4 st vanligt förekommande metodiker. Alla har givetvis en myriad av avarter, men vi gillar att hålla fokus på de 4 naturligt olika typerna av underhållsmetoder; Totalt Produktivt Underhåll, Resultatcentrerat underhåll, Konditionsbaserat underhåll och breakdown underhåll.

Totalt Produktivt Underhåll

Det populäraste helhetssystemet för underhåll är Totalt Produktivt Underhåll, TPU (eller TPM, Total Productivt Maintenance på engelska). Med sina fem pelare ger TPU en helomfattande uppsättning verktyg för ten tekniska organisationen att arbeta med i sitt mål att optimera tillgänglighet och kvalitet från utrustningen.

Totalt Produktivt Underhåll har kommit att bli ett mycket viktigt begrepp inom industrin och någon som så gott alla företag med stora maskin-investeringar har spenderat mycket tid på att få rätt (eller åtminstone borde göra). TPU har som mål att nå "zero breakdowns" och "zero defects". Du kan även titta på vår introduktionsfilm till underhållsstrategier och TPU som vi lagt till i vår reLean academy på reLean TV.

De fem pelarna inom TPU är

Förbättrad OEE
Oftast är ett bra första steg att börja mäta hur läget ser ut idag. Inom TPU gör man ganska omfattande arbete med att mäta ordentligt. Med fokus i OEE mäter man tillgänglighet, performance och kvalitet. För att kunna mäta dessa ordentligt behöver man dock även mäta t.ex. cykeltider, maskinkapabilitet, defekter, stopptid, ställtid, småstopp osv. För att kunna mäta dessa behöver man ha satt en hel del standarder för maskinen, produktkvaliteten, processen och medarbetarna. Andra mätetal som används frekvent är MTTR och MTBF. Denna pelare kan med andra ord ta mycket lång, men nödvändig tid i anspråk. Läs mer om OEE.
Operatörsunderhåll
En viktig grundprincip inom TPU är att medarbetare ska vara högst delaktiga i underhållsarbetet genom Operatörsunderhåll. Även om det inte ligger under pelaren förbyggande underhåll så är det en högst förebyggande aktivitet att involvera de personer som vistas närmst maskinen i arbetet med att hålla maskinen igång. Läs mer om Operatörsunderhåll.

Förebyggande underhåll
Genom Förebyggande underhåll listar vi allt som behöver servas och eller bytas på varje utrustning och skapar planer för hur vi på bästa sätt genomför detta. Det kan t.ex. vara genom tidsbaserat-,användsbaserat- eller konditionsbaserat underhåll. En mycket populär tillämpning av metod för att genomföra detta är kamishibai. Det är även reLeans favoritmetod.
Hantering av ny utrustning
En av de saker vi oftast missar när vi utvecklar nya produkter är att lära oss av gamla misstag. Inom TPU är detta så centralt att man till och med ger det en egen pelare. Här går vi tillbaka till våra FMEA och vår erfarenhet från tidigare maskiner och produkter vid utveckling av både nya maskiner som nya produkter. Vi försöker även att applicera all vår tekniska kompetens för att göra ny utrustning så underhållsfri som möjligt.
Utbildning
Sist, men inte minst, läggs ett enormt fokus inom TPU på utbildning. Det är av högsta vikt att alla medarbetare hanterar både den tekniska kunskapen (vilket underhåll som ska utföras, hur maskinen fungerar, vad som är OK/NOK kvalitet, hur jag fixar ett stopp osv) om maskiner de jobbar med och principerna för praktiskt problemlösning. Denna pelare innebär praktiskt att ett TPM-paket kan ta ett tag att leverera, men ger en hög effekt när det är på plats.

Utmaningen för TPU är att det tar tid. Det krävs en motiverad och målmedveten ledning som inser att det kommer ta 1-3 år innan vi börjar se resultat och som inser att de resultaten då kommer vara bestående. Ledningen behöver både inse detta samt ta investeringen i tid (underhåll, kvalitet och produktion) för att ge möjlighet åt underhållsavdelningen att skapa detta system, samtidigt som de ofta springer runt och släcker bränder. Under denna övergångsfas brukar det kunna bli mycket konflikter mellan framförallt underhåll och produktion, varför tydlig kommunikation och involvering som vanligt är av största vikt. När man väl kommit in i ett väl fungerande TPU-läge gäller det att hela tiden förbättra. Då kan det vara bra att t.ex. använda resultatcentrerat underhåll eller kaizen-workshops för att driva på förändringar och sedan installera tillbaka förbättringarna i TPU-systemet igen.

Overall Equipment Effectiveness, OEE

Overall Equipment Effectiveness, OEE är en metod att mäta och förbättra effekten av en maskin eller maskinpark. Den är oerhört användbar för att visa ett kapacitetslandskap och/eller ett effektivitetslandskap för sina maskiner. Typiskt använder tillverkande industrin OEE som ett mycket användbart sätt att driva och fokusera förbättringar på maskinerna för att öka kapacitet och effektivitet.

OEE består av tre delar, tillgänglighet, performance (eller speed) och kvalitet. För att beräkna OEE talet (som anges i procent) multiplicerar man [tillgänglighet] x [performance] x [kvalitet] där allt anges i procent. OEE talet visar som resultat hur stor del av den totala tillgängliga tiden som vi utnyttjar processen/maskinen till maximal teoretisk effekt med 100% godkänd kvalitet i de produkter som produceras. Du kan testa att räkna ut ditt egna OEE med vår mall nedan.

Tillgängligheten mäter den andel av totala tiden som maskinen går. Hör ska man med andra ord ta bort den tid som maskinen antingen är oplanerad, stoppad, har gått sönder, utförs underhäll, genomgår ett ställ, städas eller liknande. Ibland används begrepp som OEE-1, OEE-2 och OEE-3 där enda skillnaden är om man räknar bort viss oplanerad tid eller inte för att få ett värde på effektiviteten snarare än kapaciteten. Oftast är ett mål för underhållsavdelningen att leverera en viss teknisk tillgänglighet till produktionen.

Performance är oftast den klurigaste delen av OEE-mätningen. Performance utgår ifrån hur väl man utnyttjar maskinen när den väl körs. Maskinen har en teoretisk cykeltid och performance kikar på hur nära vi ligger att konstant möta denna. Men performance är inte bara cykeltiden. Inom träbearbetning har man oftast maskiner med conveyer-belts som matar in träytor för lackning eller slipning. Tittar man på detta bälte ovanifrån så handlar performance även om hur stor del av arean man utnyttjar. Så performance innebär relationen mellan det teoretiska maxet vi kan köra utrustningen i och det faktiska utfallet när vi väl kör. Här finns även alla småstopp som inte registreras som "breakdowns" i tillgängligheten med.

Kvalitet är precis vad man kan tro. När vi väl producerar, hur många av produkterna är godkända direkt. Det är ju ingen idé att öka hastigheten för att få ut en bättre performance om det genererar dålig kvalitet som effekt..

OEE är mycket populärt. I Sverige smyger det ibland under konceptet TAK, vilket är exakt samma sak men med ett annat namn. I Frankrike heter det TRS, men i övrigt heter det som oftast OEE.

Det som är spännande med OEE är att det triggar igång så oerhört många förbättringsinitiativ. Det skapar behov av (förbättrat) operatörsunderhåll, förebyggande underhåll, maskinstrategi (breakdown - storskalig spare part maskin), SMED, problemlösning, poka yoke workshops, standardiserat arbete, 5S mm. Ett enkelt verktyg som låter dig sätta mål och involvera personalen i många olika projekt att nå målet!

Resultatcentrerat Underhåll

Näst TPU är resultatcentrerat underhåll populärt eftersom det till skillnad från TPU når snabbare resultat. TPU är vanligt förekommande från t.ex. konsultfirmor som vill hjälpa ett företag att snabbt vända en dålig trend. Utifrån det arbete man börjar genom denna metodik kan man senare rulla ut det till hela verksamheten.

Resultatcentrerat underhåll fokuserar underhållsarbetet efter att nå resultat (t.x. tillgänglighet och OEE) och driver således mot att börja förbättra kritiska utrustningar (och delar av utrustningar). Denna metod skiljer sig lite mot de andra i att den är oerhört förbättringsfokuserad och ger resultat väldigt snabbt.

Tillvägagångssättet brukar normalt vara att;

Analysera nuvarande resultat. Typiskt sätt tillgänglighet, teknisk tillgänglighet eller OEE. Prioritera vilka maskiner och utrustningar som behöver förbättras för att förbättra resultatet
Specificera problem och risker genom att kontrollera och förbättra varje utrustnings FMEA (eller liknande dokumentation). Skapa en lista av alla fel som kan uppstå. Ranka dem efter hur kritiska de är och vilken sannolikhet de har att inträffa
Utveckla (en specifik) underhållsplan för varje maskin/utrustning; vilka av aktiviteterna behöver utföras förebyggande, vilka kan göras av operatör, vilka kräver CBM eller annan typ av metodik? Undersök också vilka av dessa aktiviteter vi kan applicera lite kaizen på och helt ta bort
Implementera underhållkaizen (förbättringar). Installera eventuella poka-yokes, CBM, verktyg. Byt ut och eller serva komponenter efter behov. Träna medarbetare i operatörsunderhåll. Sätt igångförbyggande underhållsaktiviteter
Kontrollera förbättringar. Kontrollera att resultatet förbättras och att förbättringarna skapar det bättrade resultatet
Standardisera aktiviteter och mättekniker för maskin/utrustning i t.ex. standardiserat arbete eller CBM-grafer.

Konditionsbaserat underhåll

Konditionsbaserat underhåll, eller CBM från engelska Condition-Based monitoring bygger på en form av avancerad control chart där man mäter olika mätpunkter på maskinen som kan ge en ledtråd om att något är på väg att hända. Avancerat, roligt - en slags artificiell intelligens för maskinunderhåll.

Denna teknik innebär att man kopplar olika mätpunkter på maskinen mot typ av service som behöver göras. CBM ger en mängd data som man kan fatta beslut på. Kostnaden för CBM är mycket hög, men när man får det att fungera är besparing också stor.

De vanligaste teknikerna som används är;

vibrationsanalys
termografi (mäta värme)
oljeanalys
parametermätning (t.ex., tid, kraft, tryck eller andra SPC liknande grafer)

Detta är rolls-roycen av underhåll, men eftersom den är rätt dyr krävs det en utrustning som både kostar mycket i sig och som påverkar en stor kostnadsbas/intänktsbas för att det ska vara värt investeringen.

Breakdown-baserat underhåll

Ibland är det faktiskt billigaste att fixa en maskin när den väl gått sönder. Detta är dock bara ibland och för vissa verksamheter. Det verkar dock inte som alla företag köper detta, då detta tyvärr är den vanligaste typen av underhåll vi ser idag.

Breakdownbaserat underhåll innebär att vi reparerar en maskin eller komponent av en maskin när den har gått sönder. Vi följer då de 5 faserna för reparation. Detta är den vanligast förekommande underhållsformen i Sverige och finns i alla företag. Vi strävar dock efter att bli mer proaktiva i vårt underhållsarbete, men kommer likväl alltid att behöva utföra en del breakdown maintenance. I vissa fall är det dock "billigare" att köra maskinen i botten och sedan reparera när den går sönder än att investera i ett stort förebyggande system. Nästan alltid kortsiktigt, men även på längre sikt är det ibland sant. Har ni gjort er analys?

Ett reparationsarbete genomgår 5 faser. Dessa är Respons, Diagnos, Förberedelse för reparation, Reparation och Uppföljning. Alla faser ingår i måttet MTTR. Det är bra att kolla på dessa 5 faser om man vill försöka förbättra den tid det tar att utföra ett arbete. Oftast är själva reparationstiden liten i förhållande till de andra delarna. Nedan matris visar vilka metoder som kan används för att förbättra vilka delar av reparationsarbetet:

Mean Time To Repair, MTTR

MTTR betyder Mean Time To Repair och är den faktiska eller förväntade tiden att reparera en maskin eller del av maskin till specifika förhållanden. MTTR tiden för samtliga 5 faser av ett reparationsarbete.

Mean Time Between Failures, MTBF

Mean Time Between Failures, MTBF, är den förväntade eller faktiska tiden mellan failures av en specifik komponent eller utrustning. Det är ett vanligt förekommande mätetal inom underhåll och mäts som tiden från första bra produkt som producerat till nästa failure. MTBF är extra viktigt när vi använder oss av tidsbaserat underhåll.