Что такое качество оборудования
Показатели качества оборудования
Введение
Эксплуатация карьерного оборудования
Эффективность эксплуатации обеспечивается производительностью, надежностью, энерговооруженностью, совершенством схемы работы, правильным выполнением работ по техническому обслуживанию и ремонту.
При выборе оборудования учитываются условия эксплуатации, режимные параметры, наличие средств диагностирования технического состояния, принятую систему обслуживания и ремонта, уровень квалификации персонала, качество топлива и смазочных материалов, безопасность работ, экологичность и др. факторы.
На карьерах используют большой набор горного и транспортного оборудования различной мощности и производительности. Однако, опыт эксплуатации этого оборудования показывает, что работает оно недостаточно эффективно. Наблюдаются значительные простои из-за несовершенства организации горных работ, систем технического обслуживания, неудовлетворительной постановки ремонтного дела и т.д., что приносит большие убытки.
Жизненный цикл оборудования – это промежуток времени от возникновения идеи о создании машины до прекращения её использования, включая стадии: исследования, проектирования, изготовления, и утилизации.
Эксплуатация, кроме использования оборудования по назначению включает выполнение работ по сохранению и восстановлению его свойств в течение заданного времени или выполнения заданного объёма работ.
В эксплуатацию входит использование по назначению, транспортирование, монтаж и демонтаж, техническое обслуживание, ремонт и хранение.
Сохранение эксплутационных свойств достигается работой на нормальных режимах без перегрузок оборудования и хорошей организацией технического обслуживания и ремонта ( ТОиР ).
2.эксплутационные свойства горного оборудования.
Группы показателей качества:
Это назначение, надежность, эргономические свойства, эстетические свойства, технологичность, транспортабельность, уровни стандартизации и унификации, патентно-правовая защищенность, экологичность, безопасность и экономические показатели.
Назначение – характеризует свойства, определяющие основные функции оборудования и обусловливающие область его применения.
Надежность – характеризует свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.
Эргономичность – характеризует систему человек-машина и учитывает комплекс гигиенических, антропометрических, физиологических и психологических свойств человека, проявляющихся в условиях эксплуатации оборудования.
Эстетичность – характеризует информационную выразительность, рациональность формы, целостность композиции и совершенство исполнения.
Технологичность – свойства оборудования, обусловленные приспособленностью к изготовлению и к эксплуатации.
Транспортабельность – приспособленность к транспортированию.
Стандартизация и унификация – характеризуют насыщенность оборудования стандартными, унифицированными и оригинальными частями в сравнении с другим оборудованием.
Патентно-правовая защита – степень обновления, патентная защита, патентная чистота (для беспрепятственной реализации за рубежом).
Безопасность – обеспечение безопасности обслуживающего персонала.
Экономичность – затраты на разработку, изготовление и эксплуатацию оборудования.
Наиболее полно комплекс эксплуатационный свойств характеризуется производительностью и себестоимостью единицы продукции.
Эксплуатационные свойства горного и транспортного оборудования объединяют в группы: технологические, технико-экономические, эргономические.
Технико-экономические свойства характеризуются такими показателями, как тягово-скоростные свойства машин, топливная экономичность, надежность (физическая, экономическая и моральная) и другими.
Эргономические свойства – влияют на функциональное состояние, работоспособность и безопасность человека (нервное напряжение, повышенные нагрузки на органы чувств). Машины должны обеспечивать высокую работоспособность при наименьшей утомляемости человека.
Рассматривают 4 комплексных эргономических показателя:
Физиологический— устанавливает соответствие оборудования физиологическим возможностям человека (энергетическим, силовым, зрительным, слуховым, обонятельными осязательным). Трудоемкость управления определяется по числу включений рычагов в единицу времени, по усилиям на рычагах, по длине хода рычагов. Менее затратным являются системы с электрическим, пневматическим или гидравлическим приводом управления. Наиболее трудоёмким считают рычажно-механическое управление.
Очень важно иметь хорошую обзорность места работы. Например, машинист экскаватора должен видеть из кабины не изменяя обычной рабочей позы, ковш при выполнении всех операции рабочего цикла, головную часть стрелы, напорный механизм, пяту стрелы и т.д. Площадь не видимая машинисту должна быть как можно меньше.
Антропометрический – характеризует оборудование и элементы его конструкции, которые должны обеспечивать рациональную и удобную позу человека. Оптимальное расположение рук на рычагах управления с учетом формы и массы тела. Он характеризуются коэффициентом удобства органов управления Ку:
Гигиенический— оценивается единичными показателями такими как: освещенность; вентиляция; температура; влажность; давление; напряжение магнитного и электрического полей; запыленность; радиация; токсичность; шум; вибрация; гравитационная нагрузка.
Для улучшения гигиенических условий выполняют герметизацию кабин, установку кондиционеров, термоизоляцию, установку подогревательных устройств, поглотителей шума и вибрации, звукоизоляцию, глушители и т.д.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Технологические и эксплуатационные качества оборудования, понятие о надежности и чем оно характеризуется
Методы количественной оценки показателей качества составляют содержание новой науки — квалиметрии. Последняя занимается разработкой правил и приемов для сбора и обработки исходных данных при определении количественных показателей качества, устанавливает требования к точности их вычислений, к составу показателей качества при его планировании и т. д. Показатели качества делятся на единичные и комплексные.
Единичные показатели качества машин подразделяются на эксплуатационные показатели технического уровня и производственно-технологические (показатели технологичности).К эксплуатационным показателям технического уровня относятся показатели назначения, надежности, эргономики, эстетики и патентно-правовые.
Показатели назначения характеризуют степень соответствия машины ее целевому назначению, конструктивное исполнение и основные размеры, мощность, производительность, к. п. д. и др.
Надежность — важнейший показатель качества изделия. Под надежностью понимают свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки.
К показателям надежности относятся безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Безотказностью называется свойство машины выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки в конкретных условиях и режимах эксплуатации этой машины. Показатели безотказности: вероятность безотказной работы, средняя наработка до первого отказа, наработка на отказ, интенсивность отказов, гарантийная наработка.
Долговечность машины характеризует ее сроки службы с учетом физического и морального износа до первого капитального ремонта, модернизации или списания. Показателями долговечности являются ресурс, средний срок службы, срок службы до первого капитального ремонта, межремонтный срок службы, срок службы до списания и др.
Ремонтопригодность — свойство машины, заключающееся в ее приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонтов. К показателям ремонтопригодности относятся среднее время восстановления, средняя трудоемкость ремонтов и др.
Отказом называют неисправность, без устранения которой невозможно дальнейшее выполнение машиной (или аппаратурой) всех или хотя бы одной из основных ее функций. По ряду признаков отказы делятся на полный, неполный (частичный), катастрофический, параметрический, внезапный, постепенный и др. Полный отказ — отказ, при возникновении которого невозможно использовать машину до устранения причины отказа.
Художественно-конструкторский уровень (техническая эстетика) изделия определяется сопоставлением его с лучшими зарубежными образцами с учетом современных требований и тенденций эстетики при обязательном сравнении удобства обслуживания, управления, облегчения условий труда.
Патентно-правовые показатели характеризуют количество и весомость новых отечественных изобретений, реализованных в данной машине. Они определяют степень ее защиты принадлежащими отечественным предприятиям и организациям авторскими свидетельствами в РФ и патентами за рубежом.
Одновременно с показателем патентной защиты определяется показатель патентной чистоты. Этот показатель дает возможность беспрепятственной реализации машины как в РФ, так и за рубежом.
Производственно-технологические показатели характеризуют затраты общественного труда на производство машины. Конструкция машины должна быть технологичной.
Различают производственную и эксплуатационную технологичность конструкции. Производственная технологичность конструкции проявляется в сокращении затрат средств и времени на конструкторскую подготовку производства (КПП) и технологическую подготовку производства (ТПП). Эксплуатационная технологичность конструкции изделия проявляется в сокращении затрат времени и средств на техническое обслуживание и ремонт изделия. К показателям технологичности конструкции относятся: трудоемкость, материалоемкость, энергоемкость, степень стандартизации и унификации, блочность.
Показатель трудоемкости служит для определения количества труда, затрачиваемого на изготовление машины. Показатель материалоемкости определяет количество конструктивных материалов, потребных на изготовление изделия. Энергоемкость характеризует затраты энергии на единицу продукции (например, в кВт-ч). Показатель стандартизации и унификации позволяет определить степень конструктивного единообразия проектируемой или изготовляемой машины, т. е. долю унифицированных и стандартных деталей и узлов, использованных в данном изделии. Блочность (сборность) изделия характеризует простоту его монтажа.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Критерии выбора качественного оборудования
В многообразии представленных производителей оборудования довольно сложно сделать оптимальный выбор даже опытному покупателю, а новичку – практически невозможно.
Поставщики/дилеры оборудования тратят годы на поиск лучших вариантов оборудования для местных рынков. Именно для местных рынков, ведь то что является оптимальным для Российского рынка является совсем не оптимальным для европейского и азиатского рынков.
Например, компании «Эксимпак» понадобилось 7 лет (с 1997 по 2004) для того что бы понять кто из многообразия производителей Тайваня является действительно оптимальным для Российского рынка и с тех пор, наконец правильно определившись, мы не меняли наших производителей/партнеров. Опытный поставщик снимает риски неправильного выбора оборудования клиентом (как правильно выбрать поставщика можно ознакомиться в предыдущей статье).
Итак, на какие критерии при выборе оборудования нужно обратить внимание, что бы купить оптимальное оборудование и при этом не переплатить?
Критерии выбора качественного оборудования для полимерной индустрии
Прямые характеристики оборудования:
Косвенные характеристики оборудования:
Все перечисленные критерии нужно принимать во внимание при выборе оптимального оборудования, а правильно выбранное оборудование поможет вам успешно вести бизнес и не потерять здоровье из-за постоянного стресса работы с неверно выбранным оборудованием.
Эффективность оборудования или OEE
Общая эффективность оборудования или OEE (Overall Equipment Effectiveness) — это показатель использования оборудования прямо пропорциональный Доступности, Производительности и Качеству.
На языке формул это выглядит так:
OEE=A*P*Q, где:
A – Доступность
P – Производительность
Q – Качество
Важно: ваш ОЕЕ не может быть больше 1, потому что все три показателя не более 1.
Данный показатель используется при построении систем анализа общей эффективности работы оборудования. OEE часто используется в качестве ключевых показателей эффективности, но и анализ данного показателя позволяет менеджменту компании выполнять анализ эффективности работы производства.
Фактически показатель OEE отражает потери производства. Но мы помним, бережливое производство направлено на снижение потерь. Именно поэтому данный показатель часто используется при анализе бережливых производственных систем.
Важно: ключевые потери учитываемые при расчете эффективности оборудования:
Как рассчитать OEE?
Прежде, чем начинать расчеты, необходимо разобраться с временными промежутками, задействоанными в расчетах. При расчете OEE используется планируемое производственное время. (PPT). Разберемся, что оно в себя включает и как рассчитать.
Полное время или 24/7 – это время включает каждую минуту каждого дня. (All time)
Общее время работы предприятия ( POT или Plant Operating Time) – это полное время работы производства
Время плановых остановок (Planned Shut Down, PSD) – временной период всех запланированных остановок. (например: остановки на обед, ночные остановки, остановки на плановое ТОиР и т.п.) Потеря графика является частью TEEP (общая эффективная производительность оборудования). Данный временной промежуток необходимо исключить из общего времени работы.
Потери времени на остановки (Down Time Loss, DTL) – время всех внеплановых остановок (например: поломки, нехватка сырья, полные склады и т.п.)
Операционное время (Operating Time, OT) – время, когда оборудование действительно работало и выпускало продукцию. Рассчитывается путем вычитания времени простоя из запланированного времени производства. (OT = PPT – DTL)
OEE используется для эффективности использования планируемого производственного времени (PPT) производства. Если планируемое производственное время используется не полностью, то в снижении показателя OEE это будет сразу заметно. Но, хочется обратить внимание, что анализ OEE позволяет находить практически все потери эффективности и производительности оборудования. Таким образом, основная цель анализа OEE – определить динамику уменьшения и/или устранения этих потерь. Конечно, идеальный OEE это 100%, но фактически очень хорошим показателем считается значение от 80%.
Планируемое производственное время находим по формуле:
PPT = POT – PSD, где:
PPT – Планируемое производственное время
POT – Общее время работы предприятия
PSD – Время плановых остановок
Теперь мы рассмотрим три фактора OEE, каждый из которых учитывает различные виды потерь. Это доступность, производительность и качество.
Важно: в расчетах эффективности оборудования (OEE) используется Операционное время (OT) и планируемое производственное время (PPT).
Эффективность оборудования и ДОСТУПНОСТЬ.
Доступность учитывает потери, которые включают любые события останавливающие запланированное производство на значительный промежуток времени (обычно несколько минут).
Например, события, которые создают потерю доступности, включают как незапланированные остановки (например, сбои станков и нехватка материалов), так и запланированные остановки (например, промежуток времени перехода с одной продукции на другую). Данный промежуток времени включается в анализ OEE, так как это время, которое могло бы быть использовано для производства. Хотя может быть невозможно исключить время перехода, но в большинстве случаев оно может быть значительно сокращено. Сокращение времени перенастройки является целью SMED. (Быстрая переналадка).
В виде формулы это выглядит так:
ОТ – Операционное время
РРТ – Планируемое производственное время
Операционное время находим по формуле:
OT = PPT – DTL, где:
ОТ – Операционное время
РРТ – Планируемое производственное время
DTL – Потери времени на остановки (внеплановые)
Очевидно, что Доступность не может быть больше 1, если формулу развернуть: А = (РРТ-DTL)/PPT. Или по другому: А= 1-DTL/PPT
Основная идея показателя доступность. Из формулы очевидно, что любая не плановая остановка (DTL) приводит к снижению показателя Доступности.
Эффективность оборудования и ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ.
Производительность учитывает потери, которые учитывают все параметры, если производственный процесс не работает с максимальной возможной скоростью. (Включая как снижение производительности оператором, так и небольшие остановки).
Например, события, которые приводят к снижению производительности: износ станков, некачественные материалы, замятие и т.п.
Говоря простым языком, если ваша линия может максимум выпускать 100 изделий в минуту, то она должна выпускать не менее 100 изделий в минуту. Любое снижение производительности учитывается данным показателем.
Рассчитывается производительность по формуле:
P = ICT / (OT/TP) или P = (TP/OT) / IRR, где:
ОТ – Операционное время
IRR – Идеальная норма производства. (ideal run rate) — максимальное количество продукции, которую возможно производить в единицу времени.
ICT – Идеальное время цикла (Ideal Cycle Time) – минимальное время, которое необходимое для выпуска единицы продукции
TP – Выпуск продукции (Total Pieces) – фактическое количество единиц продукции, выпущенное за операционное время OT.
Для анализа производительности потока обычно используют построение карт потока. (КПСЦ – основы изложены в статье “Картирование потока создания ценности”)
Таким образом, любое снижение скорости выпуска продукции относительно максимальной скорости, приводит к снижению показателя производительность.
Эффективность оборудования и КАЧЕСТВО.
Качество учитывает потери на брак, например изготовленные детали, которые не соответствуют стандартам качества.
Важно: изделия, которые попадают в брак или детали, требующие доработки приводят к снижению показателя качества.
Рассчитывается коэффициент качества по формуле:
GP – Выпуск годной продукции (Good Pieces) – фактическое количество единиц годной продукции, выпущенное за операционное время. (OT)
TP – Выпуск продукции (Total Pieces) – фактическое количество единиц продукции, выпущенное за операционное время. (OT)
Данный показатель зависит от объема некачественной продукции.
Важно: при расчете показателя, изделия, которые после выпуска отправляются на доработку, считаются бракованными. Необходимо добиваться выпуска качественного изделия с первого раза.
Факторы потерь OEE.
1. СБОЙ ОБОРУДОВАНИЯ
Отказ оборудования учитывает любой значительный период времени, в течение которого оборудование планируется к производству, но не работает из-за какого-либо сбоя. Если говорить простым языком, то это любая незапланированная остановка или простои. Отказ – это потеря доступности.
Примеры распространенных причин отказа оборудования включают отказ инструмента, поломки и незапланированное обслуживание. Есть и другие распространенные причины простоя. Например: отсутствие операторов или материалов, из-за того, что они ограничены выше по потоку или ниже по потоку производства продукта.
Если существует проблема, как установить порог между отказом оборудования (потеря доступности) и незначительной остановкой (потеря производительности), то хорошее практическое правило – установить этот порог на основе правил для отслеживания причин. Например, любой период простоя, превышающий две минуты, должно иметь причину, связанную с ним, и, следовательно, должно рассматриваться как отказ оборудования.
2. НАСТРОЙКА И РЕГУЛИРОВКА
Настройка и регулировка учитывают любые значимые периоды времени, в которые оборудование запланировано для производства, но не работает из-за переключения или другой настройки станков. Простыми словами – это любая запланированная остановка для настройки и регулировки. Настройка и корректировка – это потеря доступности.
Общие причины потерь это настройка и регулировка аппаратуры. Настройка механизмов включает в себя не только настройку, перенастройку, калибровку и т.п., но так же и настройку вспомогательного инструмента. Например, основные причины включают в себя очистку, время прогрева, плановое обслуживание и проверки качества.
Крупнейшим источником потери времени на настройку, обычно являются переходы. Если не знаете как сократить временной промежуток перехода, то рекомендую использовать инструмент бережливого производства SMED (быстрая переналадка).
3. Холостой ход и легкие остановки
На холостом ходу и незначительных остановках учитывается временной промежуток, в течение которого оборудование останавливается на короткий период времени (обычно минута или две) с остановкой, например по задаче оператора. Если у производственной линии есть холостой ход и незначительные остановки, то это потеря производительности.
Например, распространенная причина холостого хода и незначительных остановок является неправильная подача, застревание материала, затрудненный поток продукта, неправильные настройки, неправильные или заблокированные датчики, проблемы с конструкцией аппаратов и периодическая быстрая очистка.
В эту категорию обычно входят остановки, если продолжительность не превышает пяти минут и не требуют обслуживающего персонала. Основные проблемы часто являются хроническими (одинаковые проблемы /каждый день), потому что может сделать операторов “слепыми” к этим проблемам. Интересно, что большинство компаний точно не отслеживают холостые и незначительные остановки, потому что не видят их.
4. СНИЖЕНИЕ СКОРОСТИ
Снижение скорости учитывает время, если оборудование работает медленнее, чем идеальное время такта. (теоретически самое быстрое время для изготовления одной детали)
Общие причины снижения скорости включают например, грязное или изношенное оборудование, плохую смазку, некачественные материалы, а так же плохие условия окружающей среды, неопытность оператора, запуск и останов.
Эта категория включает в себя все, что не дает процессу работать с теоретической максимальной скоростью. Потому что, если процесс работает медленнее, чем он может – это потери.
5. ДЕФЕКТЫ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА
Дефекты процесса учитывают дефектные детали, произведенные в период стабильного (стационарного) производства. Это включает в себя списанные изделия или которые можно переработать. OEE измеряет качество с первого прохода, если деталь с первого раза не получилась, то она учитывается как брак. Дефекты процесса – это потеря качества. Обычно на производстве данные значения определяют как нормой брака, но эти нормы необходимо регулярно снижать.
6. УМЕНЬШЕНИЕ ВЫХОДА ПРОДУКЦИИ
Снижение выхода продукции учитывает дефектные детали, произведенные от запуска до достижения стабильного (устойчивого) производства. Это включает в себя списанные детали, а также детали, которые можно переработать. Снижение выхода качественной может произойти после любого запуска оборудования, но чаще всего его отслеживают после смены формата. Снижение выхода продукции – это потеря качества.
Например, общие причины снижения производительности включают не оптимальные переключения, неправильные настройки при запуске новой детали. Если оборудование требует прогрева или до выхода на рабочий режим производит брак, это так же учитывается.
Сводная формула для расчета OEE, например в Эксель:
OEE= (1-DTL/PPT)*((TP/OT) / IRR)*(GP / TP)