CC BY
13
Мониторинг общей эффективности оборудования
В.А. Матисон, И.А. Тихомиров
Московский государственный университет пищевых производств
В современных условиях рыночной экономики повышение эффективности производства и конкурентоспособности пищевой продукции требует как улучшения технико-экономических показателей технологического оборудования, так и совершенствования системы его технического обслуживания и ремонта.
* 100 £ 90
I 80
■= 70
СО
§ 60
т 50
| 40
| 30
° 20
о 10
0
и 0
Виды потерь
□ Потери, вызванные отказами оборудования | Потери из-за наладки оборудования
] Потери из-за дефектов и необходимости доработки продукции
□ Потери из-за замены режущих рабочих органов | Потери из-за кратковременной остановки
оборудования и его работы на холостом ходу
1 I Потери из-за снижения скорости
Рис. 1. Структура потерь, связанных с функционированием оборудования, при производстве мясных изделий
1
2
5
□
3 4 Виды потерь
Предприятия, выпускающие мучные кондитерские изделия
Предприятия, выпускающие молочную продукцию Предприятия, выпускающие овощные консервы
6
Рис. 2. Структура потерь, связанных с функционированием оборудования: 1 - потери, вызванные отказами оборудования; 2 - потери из-за наладки оборудования; 3 - потери из-за кратковременной остановки оборудования и его работы на холостом ходу; 4 - потери из-за дефектов и необходимости доработки продукции; 5 - потери из-за снижения скорости; 6 - потери при запуске оборудования
Одна из причин низкой эффективности производственной системы - использование технологического оборудования, характеризующегося конструктивным несовершенством и низкой эксплуатационной надежностью, нарушение правил эксплуатации оборудования, а также низкое качество ремонтных работ [1]. Главным препятствием для эффективного использования оборудования являются простои. Вследствие простоев оборудования предприятия могут впустую использовать до 40 % своих производственных мощностей [2]. Простои приводят к срывам производственного плана, изменениям сроков поставки продукции, снижению качества продукции. Вопрос простоев и эффективности работы оборудования выходят на первое место в деле сохранения бизнеса как такового.
Для успешной работы предприятия требуется современный подход, который позволит повысить производительность оборудования, устранить узкие места, ускорить движение потоков, снизить потери и количество отказов. Для реализации такого подхода необходимо правильное и объективное измерение фактической эффективности производства и потерь, базирующихся на точных данных, поступающих в реальном времени.
Обычно для предприятий перерабатывающей промышленности выделяют восемь видов потерь, связанных с работой оборудования [3, 4].
1. Потери, вызванные поломками машин и механизмов, обусловлены нарушениями функционирования оборудования, ведущими к уменьшению количества произведенной продукции и увеличению затрат времени на его ремонт и техническое обслуживание.
2. Потери из-за наладки оборудования связаны с затратами времени на переналадку оборудования при изменении вида выпускаемой продукции. Это влечет за собой необходимость демонтажа элементов оборудования, предназначенных для выпуска предшествующего вида продукции, осмотра, чистки и смазки машин и механизмов, поверки контрольно-измерительных приборов, монтажа оборудования, необходимого для выпуска нового вида продукции.
3. Потери из-за замены режущего инструмента связаны с необходимос-
тью замены режущих рабочих органов. Материал, из которого они сделаны, со временем теряет свои свойства, и инструмент приходит в негодность.
4. Потери при запуске оборудования наблюдаются при пуске оборудования после капитального ремонта, остановки на техническое обслуживание и прочих перерывов.
5. Потери из-за кратковременной остановки оборудования и его работы на холостом ходу обусловлены затратами времени на временную остановку оборудования для регулирования, наладки и мелкого ремонта от 2-3 с до 5 мин.
6. Потери из-за снижения скорости (потери производительности)
обусловлены снижением производительности оборудования.
7. Потери из-за дефектов и необходимости доработки продукции (потери от брака) обусловлены потерями ресурсов для устранения дефектов и доработки некондиционной продукции, а также затратами времени на выполнение этих работ.
8. Потери из-за запланированных остановок оборудования связаны с затратами времени на остановку оборудования для проведения планового ремонта.
С целью выявления потерь, связанных с работой оборудования, была изучена и проанализирована работа технологического оборудования, функционирующего на малых предприятиях пищевой промышленности, производящих мясные изделия, мучные кондитерские изделия, молочные продукты и овощные консервы.
Для сбора информации о работе оборудования были разработаны формы учета потерь. Ежедневно в течение года данные формы заполнялись по каждой единице оборудования.
На предприятии, производящем мясные изделия, в состав линии входят: пила для измельчения сырья, волчок, куттер, смеситель; оборудование для шприцевания фарша в оболочку: шприц, клипсатор, рамы; оборудование для варки и копчения продуктов.
Для обработки данных использовали анализ Парето, позволяющий выявить причины, которые вызывают наибольшее количество проблем. В результате проведенных исследований было установлено, что большая часть потерь связана со всевозможными поломками (отказами) оборудования. Так, на предприятии, производящем мясные изделия, данный вид потерь составляет 70 %, потери из-за наладки оборудования - 11 %, потери из-за замены режущих рабочих органов - 5 %, потери из-за кратковременной остановки
FOR PRODUCERS OF MEAT PRODUCTS
оборудования и его работы на холостом ходу - 4 %, потери из-за дефектов и необходимости доработки продукции - 7 %, потери из-за снижения скорости - 3 %, потери при запуске оборудования - отсутствуют (рис. 1).
На предприятиях других отраслей пищевой промышленности складывается аналогичная ситуация (рис. 2).
Представленные данные свидетельствуют, что наиболее значимые потери функционирования оборудования связаны с отказами. Выявленные потери требуют незамедлительного устранения, что влечет за собой проведение неплановых ремонтов, при этом необходимо определить требуемые ресурсы, время и трудозатраты предстоящих работ.
Однако у потерь может быть множество различных причин. Следовательно, важно знать, что и сколько каждая единица оборудования и производственная линия могут произвести, а также как часто и по каким причинам случаются простои. Анализ показателя ОЭО (Общая эффективность оборудования) служит отправной точкой для решения проблем потери эффективности.
Общая эффективность оборудования - современный подход к наблюдению и управлению жизненным циклом оборудования. Суть подхода заключается в совокупном анализе показателей, характеризующих различные аспекты работы оборудования. В его структуре содержится методика анализа, которая заключается в последовательном погружении в проблемные области, будь то неоптимальная организация работы оборудования, низкая его производительность или брак получаемой продукции [5].
В рамках этого подхода для характеристики работы оборудования используется коэффициент общей эффективности оборудования, объединяющий информацию об эффективности, производительности и качестве.
Расчет коэффициента ОЭО согласно методике, предложенной БеЛсЫ Ыака^та, проводили для наиболее критичных единиц оборудования на основании выявленных потерь на примере предприятия, производящего мясные изделия.
ОЭО = К, х К2 х К3,
где ОЭО - коэффициент общей эффективности оборудования; К, - коэффициент загруженности по времени, характеризующий эксплуатационную готовность оборудования; К2 - коэффициент загруженности по производительности, характеризующий фактическую производительность оборудования; К3 - коэффициент выхода каче-
Рис. 3. Расчет коэффициента общей эффективности оборудования
ственной продукции, учитывающий количество брака.
Пример расчета коэффициента общей эффективности оборудования (ОЭО) для вакуумного шприца приведен на рис. 3.
Коэффициенты ОЭО для остальных единиц основного технологического оборудования были рассчитаны аналогичным способом (см. таблицу).
Как видно из данных таблицы, проблема низкой эффективности оборудования лежит как в области эксплуатационной готовности оборудования (К,),
Коэффициенты ОЭО для основного технологического оборудования
Наименование оборудования 1 2 3 ОЭО
Пила ленточная 0,46 0,50 0,994 22,79%
Волчок 0,86 0,50 0,980 42,26%
Куттер 0,72 0,73 0,995 51,84%
Фаршемешалка 0,75 0,73 0,993 54,00%
Шприц колбасный вакуумный 0,80 0,73 0,963 55,87%
Клипсатор односкрепочный 0,70 0,73 0,996 50,53%
Камера термодымовая 0,84 0,73 0,971 58,94%
%
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Мировой уровень ОЭО > 80 %
42,26
54,00 55,87 58,94 51,84 * л 50,53 _
1= в
Рис. 4. Общая эффективность основного технологического оборудования предприятия, производящего мясные изделия
так и в области, связанной с производительностью оборудования (К2). Этот факт указывает на необходимость поиска путей сокращения и управления простоями оборудования.
Один из наиболее распространенных подходов к наблюдению - сравнение
показателя ОЭО с некоторым целевым значением. Если разница становится ощутимой, то необходимо искать причины. По данным исследований [2], лучшие мировые производители достигают уровня производственного процесса с показателями ОЭО выше 85 %. Эти данные актуальны для непрерывных производств. Для дискретных производств аналогичный показатель ОЭО равен 80 % [5]. Как видно из расчетных данных (рис. 4), коэффициенты общей эффективности оборудования варьируют от 23 до 59 %, что значительно ниже установленного мирового уровня.
Постоянно проводимый мониторинг общей эффективности оборудования позволит выявить не только простои из-за поломок, но и потери из-за неэффективной настройки оборудования, снижения производительности его работы или ожидания поступления материалов. В конечном итоге ОЭО позволит проследить, каково влияние текущей производительности отдельной единицы оборудования на эффективность работы целого производства. Таким образом, мониторинг общей эффективности оборудования можно
рассматривать как эффективный инструмент управления производственным оборудованием.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кантере В.М., Матисон В.А. Оборудование как фактор управления качеством в пищевой промышленности // Пищевая промышленность. 2005. № 8. С. 56-57
2. Molinari А. Overall Equipment Effectiveness (OEE). A Measure for improving maintenance and operational performance / Siemens AG 2005. 27 p.
3. Nakajima S. Introduction to TPM; Total Productive Maintenance. - Tokyo: Japan Institute for PlantMaintenance, 1984. (English Translation - Productivity Press, Inc. Cambridge Massachusetts, 1988).
4. Пшенников В.В. Качество через ТРМ или о предельной эффективности промышленного оборудования // Методы менеджмента качества. 2001. № 10. С. 12.
5. Francis Wauters and Jean Mathot. Overall Equipment Effectiveness. ABB Inc., 2005, 27 p. / www.abb.com/ processautomation.
ЩШ.___
КОНГРЕСС «ТОПЛИВНЫЙ БИОЭТАНОЛ - 2007»
Российская биотопливная ассоциация совместно с подразделением «Гененкор» компании «Даниско» объявила о проведении в России Второго конгресса «Топливный биоэтанол - 2007». Он пройдет 17-18 апреля 2007 г. в Москве в «Ренессанс-отеле». Ведущие эксперты индустрии топливного этанола из Европы, США и России выступят на различные темы, включая: мировой рынок этанола; политика государства по стимулированию производства биотоплива; позиция нефтяных и автомобильных компаний по использованию биоэтанола; новые ферментные технологии; рынок этанола и вторичных продуктов; как производителям зерна получить добавочную прибыль от производства биоэтанола; финансирование проектов.
Конгресс проводится при поддержке Государственной Думы РФ, Министерства сельского хозяйства РФ, Министерства промышленности и энергетики РФ, Министерства экономического развития РФ, Российского Зернового Союза, Общества биотехнологов России, Ассоциации «Деналко», Научного центра «Агро-ЭкоПрогноз».
Дополнительную информацию можно получить по электронной почте [email protected], по телефону +7 (495) 585-5167 и на сайте www.bioethanol.ru
Российская биотопливная ассоциация (РБА) объединяет производителей возобновляемого топлива (биоэтанола и биодизеля) и продвигает использование возобновляемых топлив в России. Главная цель РБА -обеспечить наилучшие законодательные, коммерческие и другие условия для расширения производства и применения возобновляемого биотоплива в России. Сайт в Интернете: www.biotoplivo.ru
Подразделение «Гененкор» компании «Даниско» - ведущая компания промышленных биотехнологий, разрабатывает и поставляет инновационные ферменты и биопрепараты для производства новых промышленных продуктов и для уменьшения вредного влияния на окружающую среду.
А
ПЕРВАЯ ЕЖЕГОДНАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ МОСКОВСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ЗДОРОВОЕ ПИТАНИЕ - ЗАЛОГ ЗДОРОВОЙ ЖИЗНИ» в рамках Международной выставки «Продэкспо-2007» 12 февраля 2007 г. Москва, ЦВК «Экспоцентр» на Красной Пресне, Конгресс-центр зал «Стеклянный купол»
Организаторы:
• Правительство Москвы^ Вольное экономическое общество Мос-квы^ ООО «ПромЭкспо-К»^ ГУ НИИ Питания РАМН МГУ пищевых производств^ Союз производителей пищевых ингредиентов^ МГУ прикладных биотехнологий^ Издательство «Пищевая промышленность»
Цель проведения конференции: придание импульса развитию индустрии экологически чистой и здоровой продукции как основы здорового питания и улучшения качества жизни в целом.
Секции конференции:
• Состояние, перспективы развития производства и потребления в России натуральных и экологически чистых продуктов
• Контроль за производством и оборотом продуктов, содержащих ГМО
• Состояние и перспективы развития рынка специального, диетического, лечебного и профилактического питания в России для населения разных возрастных групп
• Система технической регламентации, сертификации и стандартизации натуральной и специальной продукции
• Современные методы исследования безопасности пищевых продуктов
• Принципы и подходы к созданию обогащенных пищевых продуктов
• Натуральные ингредиенты и биологически активные добавки
В работе конференции примут участие члены Федеральной и Московской Думы, руководители Правительства Москвы, Министерства сельского хозяйства, представители научных и научно-методологических центров, производители, переработчики и распространители (торговые сети) продукции, общественные организации, союзы и ассоциации, специализированные издания, СМИ.
Контактное лицо — Елена Колесникова тел.: (495) 202-0177, 202-1061, 101-3507; факс: (495) 202-0177 [email protected] www.confex.ru
