5/2009

Przemysł Farmaceutyczny

5/2009

Przemysł Farmaceutyczny

utrzymanie ruchu

Ostatnie lata dla wielu polskich przedsiębiorstw, to ciągła walka o utrzymanie odpo-

wiedniej pozycji konkurencyjnej na rynku. Wysoka pozycja na rynku, kształtowana

jest przede wszystkim odpowiednio wysoką jakością wyrobów, której uzyskanie

wymaga właściwych metod zarządzania przedsiębiorstwem, realizowaną produkcją

oraz środkami potrzebnymi do jej realizacji. Metody te pozwalają na skoordynowa-

nie i zintegrowanie wszystkich funkcji przedsiębiorstwa, tak, aby praca każdej ko-

mórki organizacyjnej i każdego pracownika była nastawiona na wytwarzanie wyro-

bów w pełni zadowalających nabywców.

dr inż.
Katarzyna
Antosz

Katedra
Technologii
Maszyn
i Organizacji
Produkcji
Politechniki
Rzeszowskiej

– jak efektywnie zarządzać?

Park maszyn technologicznych

Jednym z elementów decydujących o wysokiej jakości

wyrobu, jest utrzymywany w przedsiębiorstwach park maszyn
technologicznych, którego zdatność, stan techniczny w dużej
mierze właśnie decyduje o poziome jakości czy konkurencyj-
ności wyrobu.

Proces nadzorowania maszyn i urządzeń w przedsiębior-

stwach, nie zawsze realizowany był w sposób zapewniający mini-
malizację nakładów, przy maksymalizacji uzyskiwanych efektów
w procesach obsługi i serwisowania [1]. Wpływ na to miały m.in.
następujące  czynniki:  skomplikowane  procedury  i  instrukcje
w  zakresie  planowania  i  realizacji  działań  serwisowych,  brak
uzasadnionych ekonomicznie wytycznych do planowania prac
serwisowych, szeroki zakres i brak sprecyzowania obowiązków
dla  służb  odpowiedzialnych  za  poszczególne  procesy,  niskie
nakłady ﬁnansowe na działania serwisowe, ze względu na duże
obciążenie maszyn w procesie produkcyjnym, brak możliwości
ich wyłączenia w celu przeprowadzenia działań serwisowych.

Efektywność eksploatacji jest jednym z wyróżników, określa-

jących własności w zbiorze obiektów i systemów. Rozumiana jest
ona zazwyczaj, jako własność obiektu eksploatacji (lub systemu),
warunkująca poziom realizacji celów stawianych obiektowi bądź
systemowi w określonych warunkach eksploatacji i w określonym
przedziale czasu [2].

Na efektywność systemu wpływ będą miały zarówno czyn-

niki  przedeksploatacyjne,  czyli  wymagane  działania  i  nakłady
początkowe  związane  z  wymaganymi  cechami  systemu  oraz
cechami otoczenia systemu, jak również czynniki eksploatacyjne
identyﬁkowane w procesie eksploatacji (czynniki zewnętrzne np.
systemy współpracujące oraz własności eksploatacyjne systemu
takie jak: niezawodność, trwałość, naprawialność) [3]. Natomiast
w przypadku eksploatacji obiektu (maszyny, urządzenia), możemy
mówić  o  technicznej  efektywności  obiektu,  deﬁniowaną  jako
relację  pomiędzy  uszkadzalnością  obiektu,  a  jego  potencjalną
zdolnością  do  wykonywania  zadania  w  systemie.  W  ujęciu
klasycznym dla opisu działania maszyn, wyróżnia się dwa stany

niezawodnościowe,  tj.:  stan  zdatności
i stan niezdatności. Jednak w kilku innych
opracowaniach,  autorzy  wprowadzają
klasyfikacje  wielostanowe,  co  wynika,
ze  złożoności  oraz  wielozadaniowości
niektórych maszyn.

Stan zdatności maszyny, wymaga

zdeﬁniowania dwóch zasadniczych pojęć
[4]: zdatność zadaniowa oraz zdatność
funkcjonalna.

Zdatność zadaniowa, jest to zdatność

do realizowania zadania w wybranym
przedziale czasu Δt lub innej wielkości.

Zdatność funkcjonalna natomiast,

jest to zdatność do realizowania zadania
w wybranej chwili czasu t każdego zada-
nia ze zbioru zadań, które są możliwe do
zrealizowania przez maszynę.

Kształtowanie omówionych zdatno-

ści, może odbywać się na każdym etapie
funkcjonowania  maszyny  w  systemie
produkcyjnym  lub  na  każdym  etapie
funkcjonującego  systemu  maszyn  tech-
nologicznych  (posiadanego  parku  ma-
szyn  technologicznych):  organizowanie
systemu,  jego  użytkowanie  oraz  likwi-
dacja lub reorganizacja z zastosowaniem
określonej  strategii  eksploatacji  (metod
zarządzania).

Metody zarządzania
parkiem maszyn
technologicznych

Zasadniczo metody zarządzania in-

frastrukturą techniczną, możemy podzie-

lić na klasyczne (stosowane od dawna),
takie jak: podejście według potencjału
eksploatacyjnego, stanu, efektywności
czy niezawodności oraz podejście mie-
szane, a także metody nowoczesne, np.
TPM, RCM czy możliwości wdrożenia
podejścia procesowego do realizacji pro-
cesów w dziale utrzymania ruchu.

Tradycyjne podejście

Głównym wyznacznikiem wykorzy-

stania podejścia pierwszego, jest resurs
eksploatacyjny (zasób ustalony), będący
jednym z ważniejszych wskaźników jako-
ści eksploatacji obiektów mechanicznych
w teorii i praktyce eksploatacyjnej [5]. Dla
właściwej  (optymalnej)  pracy  obiektu,
bardzo  istotnym  problemem  jest  tutaj
ustalenie  wartości  resursów  międzyob-
sługowych, czyli okresowej obsługi i jej
zakresów.

Podejście według stanu, polega na

kontrolowaniu stanów technicznych ma-
szyn i opracowywaniu na tej podstawie
informacji  diagnostycznych,  umożli-
wiających  podejmowanie  racjonalnych
decyzji w systemie eksploatacji oraz jego
otoczeniu [6]. W praktyce bardzo często
bazuje  się  na  częściowym,  sztywnym
planie działań i częściowo na realizowa-
nej  ciągle  bądź  okresowo  diagnostyce
(podejście mieszane)

Podejście według efektywności

dotyczy zdarzeń, gdy relatywne starze-
nie maszyn, następuje szybciej niż ich

5_2009_farmacja.indd 43

2009-10-16 09:33:20

Przemysł Farmaceutyczny

5/2009

utrzymanie ruchu

fizyczne  zużycie.  Wówczas  maszyny
w stanie zdatności technicznej są wycofy-
wane z parku maszyn technologicznych,
na skutek niezadowalającej efektywności
lub z powodu niespełnienia nowo wpro-
wadzonych  wymagań.  Bardzo  często
w tym zakresie podejmowane są decyzje,
na podstawie wyników okresowej kontroli
poziomu niezawodności (podejście według
niezawodności) maszyn eksploatowanych
aż do momentu zwiększonej intensywności
uszkodzeń. Jest ona stosowana wówczas,
gdy następstwa uszkodzeń nie powodują
zagrożenia,  nie  naruszają  zasad  bezpie-
czeństwa pracy i nie zwiększają kosztów
eksploatacji [7]. RCM (Reliability Centered
Maintenance)

RCM jest to proces, pozwalający

określić  wymagania  serwisowe  urzą-
dzeń  technicznych  z  uwzględnieniem
ich specyﬁki użytkowania. RCM często
postrzegana jest jako platforma, łącząca
wiele  dyscyplin  naukowych:  niezawod-
ność, informatykę, statystykę oraz eko-
nomikę. Pozwala to na uzyskanie efektu
synergii,  wynikającego  z  korzystania
z  wielu  różnych  metod,  w  ramach  re-
alizacji jednego ściśle określonego celu,
jakim  jest  optymalizacja  ogółu  działań
serwisowych.  Wykorzystanie  formalnej
procedury  RCM,  pozwala  nie  tylko  na
wybranie odpowiedniej strategii serwiso-
wania poszczególnych części i podzespo-
łów, ale również określenie konkretnych
technik, pozwalających na efektywniejsze
zrealizowanie  proponowanej  strategii.
Wszystkie  te  działania  opierają  się  na
czynnikach środowiskowych, eksploata-
cyjnych i ekonomicznych.

TPM (Total Productive
Maintenance)

Rosnący udział kosztów działalności

remontowej, jak  również  sytuacja kon-
kurencyjna, w jakiej znajduje się dzisiaj
wiele  przedsiębiorstw,  zmuszają  do
intensywnego poszukiwania możliwości
zmniejszenia  kosztów  i  nakładów  na
utrzymanie maszyn i urządzeń w spraw-
ności  eksploatacyjnej.  Duże  znaczenie
przypisuje się w tym obszarze systemowi
TPM  (Total  Productive  Maintenance
–  Produktywne  Utrzymanie  Maszyn).
System ten zakłada, że działania zapew-
niające utrzymanie ruchu, odbywają się
w miejscu produkcyjnym, w warsztacie
naprawczym przedsiębiorstwa, ale rów-
nież  i  w  warsztacie  obcym.  Głównymi

celami TPM jest: zredukowanie kosztów
związanych z postojami nieprzewidzia-
nymi  z powodu  usterek,  zredukowanie
globalnych kosztów inwestycji, zreduko-
wanie jednostkowych kosztów produktu,
dzięki lepszemu wykorzystaniu maszyn,
poprawienie stabilności procesu produk-
cyjnego  –  proces  pod  kontrolą  jakości
produktu  i  jego  mniejszych  kosztów,
wprowadzenie  systemu  autonomicznej
obsługi maszyn przez operatorów oraz
systemu  planowanych  przeglądów  i
remontów  maszyn.  Metoda  obejmuje
cały  okres  funkcjonowania  maszyny
w  procesie  produkcyjnymi.  Opiera
się  na  przewidywalności,  „uprzedza-
niu”  występujących  niesprawności  lub
awarii  związanych  z realizacją  procesu
produkcyjnego.  Ponieważ  wdrażanie
tego  systemu  odbywa  się  stopniowo
na  poszczególnych  maszynach  parku
technologicznego przedsiębiorstwa, po-
mocnym elementem przy wdrażaniu tego
narzędzia  byłoby  określenie  kolejności
typowania tych maszyn, obejmowanych
tym systemem.

Prawidłowe działanie nowoczesnego

systemu remontowego, nie jest możliwe
bez wdrożenia w przedsiębiorstwie sys-
temu informatycznego, pozwalającego
na zbieranie znacznej liczby danych, ich
przetworzenie, przesłanie do wyznaczo-
nych działów i stanowisk oraz odpowied-
nie wykorzystanie informacji. Na rynku
dostępnych jest wiele programów kom-
puterowych wspomagających ten obszar
działalności przedsiębiorstwa, kosztow-
nych, niejednokrotnie niedostępnych dla
małych i średnich przedsiębiorstw.

Nieodłącznym elementem sprawnie

funkcjonującego systemu nadzoru i od-
nowy parku maszyn technologicznych,
oprócz odpowiednio dobranej strategii

eksploatacyjnej, jest właściwa organizacja służb remontowych
(służb utrzymania ruchu – SUR) odpowiedzialnych za proces
nadzorowania i odnowy systemu maszyn technologicznych.

Podejście procesowe

Podejście procesowe jest wymaganiem dyrektyw-

nym  norm  ISO  serii  9000.  Podejście  to  zakłada,  że  każ-
da  praca  prowadzi  do  osiągnięcia  założonych  celów,
a  rezultaty  będą  tym  bardziej  efektywne,  jeżeli  wszel-
kie  działania  i  zasoby  potrzebne  do  ich  realizacji,  będą
zarządzane  jako  proces.  Cytując  za  definicją  przyjętą
w  normie    ISO  9000  proces  jest  to  system  działań  wyko-
rzystujący  zasoby  do  przekształcenia  danych  wyjściowych
w  dane  wejściowe  [6].  Dlatego  też  procesem  możemy
nazwać  każde  działanie,  które  posiada  dane  wejściowe
i  przekształca  je  na  dane  wyjściowe,  przyczyniając  się  tym
samym do realizacji wyrobu (produktu bądź usługi). Proces
sam w sobie jest lub powinien być przekształceniem, zwiększa-
jącym na wyjściu wartość dodaną, dlatego dla każdego procesu
powinny być dokonywane pomiary zarówno na wejściu, jak i
wyjściu każdego procesu.

Głównym celem zastosowania podejścia proceso-

wego  w  systemie  eksploatacji,  będzie  możliwość  iden-
tyfikacji  działań  realizowanych  przez  służby  utrzymania
ruchu,  jako  jednostki  w  głównej  mierze  odpowiedzialnej
za  nadzorowanie  maszyn  i  urządzeń  technologicznych
w  przedsiębiorstwie  oraz  hierarchizacja  tych  działań
w celu identyﬁkacji działań (procesów) najważniejszych.

Procesy realizowane w jednostkach usługowych, wynikać

będą  z  funkcji  pełnionych  w zakładzie  przez  poszczególną
jednostkę  usługową.  Zakres  obowiązków  służb  utrzymania
ruchu (rozpatrywanej jednostki), będzie uzależniony od wielko-
ści zakładu, jak również od posiadanego parku maszynowego.
Im większa liczba maszyn i większa ich różnorodność,  tym
teoretycznie  mniejsza  liczba  procesów.  W  małych  ﬁrmach,
gdzie  liczba  maszyn  jest  niewielka,  zakres  obowiązków  jest
teoretycznie szerszy, gdyż służby takie (o ile w ogóle funkcjo-
nują), wykonują większą liczbę prac i oprócz podstawowych,

Prawidłowe działanie nowoczesne-
go systemu remontowego, nie jest
możliwe bez wdrożenia w przedsię-
biorstwie systemu informatycznego,
pozwalającego na zbieranie znacznej
liczby danych, ich przetworzenie,
przesłanie do wyznaczonych dzia-
łów i stanowisk oraz odpowiednie
wykorzystanie informacji. Na rynku
dostępnych jest wiele programów
komputerowych wspomagających
ten obszar działalności przedsiębior-
stwa, kosztownych, niejednokrotnie
niedostępnych dla małych i średnich
przedsiębiorstw.

5_2009_farmacja.indd 44

2009-10-16 09:33:24

5/2009

Przemysł Farmaceutyczny

5/2009

Przemysł Farmaceutyczny

utrzymanie ruchu

Prawidłowe działanie nowoczesnego systemu
remontowego, nie jest możliwe bez wdrożenia
w przedsiębiorstwie systemu informatycznego, po-
zwalającego na zbieranie znacznej liczby danych,
ich przetworzenie, przesłanie do wyznaczonych
działów i stanowisk oraz odpowiednie wykorzy-
stanie informacji. Na rynku dostępnych jest wiele
programów komputerowych wspomagających ten
obszar działalności przedsiębiorstwa, kosztownych,
niejednokrotnie niedostępnych dla małych i śred-
nich przedsiębiorstw.

wykonują procesy niezwiązane ze specyfiką jednostki
organizacyjnej.

Rezultaty

Zaprezentowane nowoczesne metody zarządzania in-

frastrukturą  wdrożone  zostały  w  kilku  przedsiębiorstwach
w  województwie  podkarpackim.  Zastosowane  rozwiązania
pozwoliły  na  eliminację  większości  zidentyﬁkowanych  pro-
blemów, w zakresie funkcjonowania parku maszyn i urządzeń
technologicznych w przedsiębiorstwie, a mianowicie:
•  identyfikacja obszarów funkcjonowania SUR oraz ich

analiza, pozwoliły na uporządkowanie i wyodrębnienie
działań najważniejszych oraz wymagających doskona-
lenia,

• pozwoliły ustandaryzować procesy, procedury w za-

kresie działań służb utrzymania ruchu,

• zastosowane udoskonalenia w poszczególnych proce-

sach oraz przeprowadzona analiza kosztów, wykazała
możliwość uzyskania oszczędności, co pozwoli na
znalezienie dodatkowych nakładów finansowych czy na
podnoszenie efektywności parku maszyn technologicz-

nych, zastosowanie powyższych
metod pozwoliło osiągnąć znaczne
efekty ekonomiczne. Jako przy-
kładowe mierniki oceny wyników
wdrożenia przyjęto:

1. Nieplanowane przestoje

Nieplanowanym  przestojem
nazwano  wszelkie,  nagłe  wy-
łączenia  maszyny  z  procesu
produkcyjnego.  Najczęstszą
przyczyną  takiego  wyłączenia
jest  awaria  mechaniczna,  elek-
tryczna  bądź  elektroniczna,
co  stwarza  zagrożenie  bezpie-
czeństwa  na  stanowisku  pracy
oraz niezachowanie właściwych
parametrów pracy.

2. Średni czas naprawy

Średni czas trwania rzeczywistej
naprawy od momentu zgłosze-
nia do momentu jej zakończenia

– ponownego uruchomienia
(włączenia) maszyny w proces
produkcyjny.

3. Liczba awarii

Pod pojęciem awarii, rozumiano
każde zgłoszone w książce awa-
rii  zdarzenie,  które  wymagało
interwencji  (naprawy  maszyny
lub  urządzenia)  pracownika
służb utrzymania ruchu.

Na rys. 1, 2 i 3 przedstawiono

wyniki zgromadzone w okresie trzech
lat (2004-2007)

W rozpatrywanym okresie, liczba

awarii systematycznie malała, co zauważyć
można z przebiegu krzywej zaznaczonej
na wykresie kolorem niebieskim (przed-
stawione wartości na wykresie są średnimi
za poszczególne rozpatrywane lata). Licz-
ba awarii w całym okresie prowadzonych

5_2009_farmacja.indd 45

2009-10-16 09:33:27

Przemysł Farmaceutyczny

5/2009

utrzymanie ruchu

obserwacji zmieniła się z 153, na 77, co daje zmianę wielkości
wskaźnika o prawie 50%. Największą zmianę zanotowano
w 2007 roku, w którym wartość wskaźnika w stosunku do
roku poprzedniego (2006) zmieniła się aż o 40%. Początko-
wo przewidywano, że wdrożone do procesów usprawnienia
zmienią wartość wskaźnika o 20%.

Przebieg krzywej (linia niebieska), potwierdza nam

tendencję spadkową wskaźnika w okresie prowadzonych
działań, związanych z doskonaleniem procesów (usuwanie
awarii maszyn i urządzeń technologicznych), mimo że w roku
2004 i 2005 wartość ta nie uległa zmianie. Największy spadek
wartości wskaźnika, aż o 22% zanotowano w roku 2007 w
stosunku do roku 2006. W całym monitorowanym okresie
wartość średnia wskaźnika zmieniła się o 30%.

Na wykresie linią niebieską zaznaczono zmianę wartości

wskaźnika, przy czym wartości te, są wielkością średnią za
określony  okres  pomiaru,  czyli  w  2005  wartość  średnia  za
cały rok wynosiła 616. Jak można zauważyć z powyższego
wykresu, wartość wskaźnika w tym okresie miała tendencję
spadkową. Wyjątek stanowi zmiana wskaźnika w roku 2005
w stosunku do roku 2004. W trakcie całego 2004 wykorzysty-
wana baza danych do zbierania i analizy wyników, była przez
cały ten okres uzupełniana, dlatego wykres za rok 2004 nie
w pełni odzwierciedla nam osiągane rezultaty. W marcu 2004
w  bazie  wprowadzone  było  zaledwie  60%  analizowanych
maszyn,  dlatego  na  wykresie  przerywaną  linią  zaznaczono
hipotetyczny przebieg krzywej, w przypadku uwzględnienia
100% rozpatrywanych maszyn i urządzeń technologicznych.
Na wykresie podano również wartość planowaną 500h (po-
dana  wartość  jest  wielkością  uwzględnioną  w  roku  2007)
oraz wartość średnią wskaźnika za cały okres pomiaru, która
kształtuje się na poziomie 551h. Należy zauważyć, że począw-
szy od roku 2005 wartość wskaźnika maleje.

Podsumowując analizę wszystkich monitorowanych

mierników oceny systemu maszyn, a mianowicie: liczby go-
dzin nieplanowanych przestojów, liczby awarii oraz systemu
obsługi w zakresie usuwania awarii poprzez analizę średniego
czasu naprawy, należy stwierdzić, że wskaźniki te maleją. Naj-
większą zmianę wartości wskaźnika zanotowano w przypadku
liczby godzin nieplanowanych przestojów o prawie 55% oraz
w przypadku liczby awarii o 50%. Zadowalające efekty uzy-
skano również w przypadku trzeciego miernika (średni czas
naprawy), którego wartość zmieniła się o 30%.

Literatura

[1] Łunarski K. Antosz K., Niektóre problemy polepszania efektywności

eksploatacyjnej systemu maszyn technologicznych (SMT) Instytut
Technologii Eksploatacji , Kongres Eksploatacji Urządzeń Technicznych.,
Radom, 2005.

[2] Kaźmerczak. J., Eksploatacja systemów technicznych, Wydawnictwo

Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2000.

[3] Ważyńska-Fiok K., Jaźwiński J., Niezawodność systemów technicznych,

PWN, Warszawa 1990.

[4] Będkowski L., Elementy diagnostyki technicznej, WAT, Warszawa,

1992.

[5] Downarowicz O., Systemy eksploatacji. Zarządzanie zasobami techniki.

ITE, Radom, 2000.

[6] Słotwiński B., Podstawy badań i oceny niezawodności obiektów

technicznych, WU WSI. Koszalin, 1992.

[7] Kaźmierczak J., Eksploatacja systemów technicznych, Wyd. Politechniki

Śląskiej, Gliwice 2000.

Rys. 1. Liczba awarii w latach 2004-2007

Rys. 2. Średni czas naprawy w latach 2004-2007

Rys. 3. Nieplanowane przestoje w latach 2004-2007

5_2009_farmacja.indd 46

2009-10-16 09:33:28