Vad är Underhåll….? FRISKVÅRD

En presentation över ämnet: "Vad är Underhåll….? FRISKVÅRD"— Presentationens avskrift:

1 Vad är Underhåll….? FRISKVÅRD
Att sälja maskintid med högsta möjliga mervärde till lägsta möjliga fasta och rörliga kostnader FRISKVÅRD

2 Underhållsteknik

3 Underhålls-mässighet
Driftsäkerhet Drift säkerhet Funktions-säkerhet Underhålls-mässighet Underhålls-säkerhet Produktegenskaper Organisationsegenskaper Se sida 141 f. i ”Kvalitet - från behov till användning”. Om inte annat angett: definitioner från SS-EN 13306, 2001

4 Driftsäkerhet ”Förmågan hos en enhet att kunna utföra krävd funktion under angivna betingelser vid ett givet tillfälle eller under ett angivet tidsintervall, förutsatt att erforderliga stödfunktioner finns tillgängliga.” NOT 1: Driftsäkerheten är beroende av de kombinerade egenskaperna funktionssäkerhet, underhållsmässighet och underhållssäkerhet. NOT 2: Erforderliga stödfunktioner, andra än underhållsresurser, påverkar inte enhetens tillgänglighet.

5 Funktionssäkerhet ”Förmåga hos en enhet att utföra krävd funktion under givna förhållanden under ett angivet tidsintervall.” NOT: Termen ”funktionssäkerhet” kan också användas som ett mått på förmågan att fungera och definieras då som funktionssannolikhet.

6 Underhållsmässighet ”Förmågan hos en enhet, som används enligt angivna betingelser, att vidmakthållas i, eller återställas till ett sådant tillstånd att den kan utföra krävd funktion, när underhållet utförs under angivna betingelser och underanvändning av fastställda förfaringssätt och resurser.” NOT: Underhållsmässigheten kan också användas som ett mått.

7 Underhållssäkerhet ”Förmågan hos underhållsorganisationen att tillhandahålla de rätta underhållsresurserna på erforderlig plats, för att utföra krävda underhållsåtgärder på en enhet, vid en angiven tidpunkt eller ett angivet tidsintervall.”

8 Underhåll ”Kombination av alla tekniska, administrativa och ledningens åtgärder under en enhets livstid avsedda att vidmakthålla den i eller återställa den till, ett sådant tillstånd att den kan utföra krävd funktion.” ’Att vidmakthållas i eller återställas’ till pekar på att man kan utföra underhåll i två syften, på två olika sätt; förebyggande och avhjälpande.

9 Avhjälpande underhåll
”Underhåll som genomförs efter det att funktionsfel upptäckts och med avsikt att få enheten i ett sådant tillstånd att den kan utföra krävd funktion.” Avhjälpande underhåll kan bedrivas enligt två strategier beroende på en enhets viktighet för den övergripande systemfunktionen, uppskjutet underhåll eller genom akut underhåll. Uppskjutet underhåll: Avhjälpande underhåll som inte genomförs omedelbart efter det att ett funktionsfel upptäckts utan senareläggs i enlighet med givna underhållsdirektiv. Akut underhåll: Underhåll som genomförs omedelbart efter det att funktionsfel upptäckts för att undvika oacceptabla konsekvenser.

10 Förebyggande underhåll
”Underhåll som genomförs vid förutbestämda intervall enligt förutbestämda kriterier och i avsikt att minska sannolikheten för fel eller degradering av en enhets funktion.” Förebyggande underhåll kan bedrivas enligt två strategier, förutbestämt (förebyggande) underhåll eller genom tillståndsbaserat underhåll. Förutbestämt underhåll: Förebyggande underhåll som genomförs i enlighet med bestämda intervaller eller efter en bestämd användning, men utan att föregås av tillståndskontroll. Tillståndsbaserat underhåll: Förebyggande underhåll som består av kontroll och övervakning av en enhets tillstånd avseende dess funktion och egenskaper, samt därav föranledda åtgärder. NOT: Kontroll och övervakning av funktion och egenskaper kan vara schemalagt, på begäran eller kontinuerlig. De föranledda åtgärderna kan ses som ’förutsägbart underhåll’. Förutsägbart underhåll: Tillståndsbaserad underhållsåtgärd som genomförs som följd av en förutsägelse om en enhets försämrade funktion baserad på analys och utvärdering av viktiga egenskaper.

11 Ekonomiska aspekter Total kostnad Kostnad för förebyggande underhåll
Kostnad för avhjälpande underhåll Vidare, se sida 254 f. i utdelat material ”16 Underhållsplanering”.

12 Underhåll Förebyggande underhåll Avhjälpande underhåll
Tillståndsbaserat underhåll Förutbestämt underhåll Schemalagt, kontinuerligt eller på begäran Schemalagt Uppskjutet Akut

13 Underhåll Ett väl utfört underhåll definieras som:
”…när så få avhjälpande underhållsåtgärder som möjligt utförs samt då så lite förebyggande underhåll som möjligt genomförs…” (Cooke and Pulsen, 1997)

14 Övervakning ”Verksamhet som genomförs antingen manuellt eller automatiskt, med avsikt att observera en enhets aktuella tillstånd.” NOT 1: Övervakning skiljer sig från inspektion på så sätt att övervakning används för att utvärdera en enhets egenskapers förändringar över tiden. NOT 2: Övervakning kan ske kontinuerligt eller efter visst tidsintervall eller antal arbetscykler. NOT 3: Övervakning genomförs vanligtvis under drift.

15 Övervakning Vad och hur kan man övervaka? Vibrationer Ljud/oljud
Temperatur Oljekvalitet Visuell inspektion

16 Övervakning Övervakning kallas ofta tillståndsövervakning eller tillståndskontroll, traditionellt har tillståndsövervakning delats upp i två delar (Johansson, 1993): A) Subjektiv tillståndsövervakning Se Lyssna Känna Lukta B) Objektiv tillståndsövervakning Givare och mätsystem ger mätvärden för antingen direktbedömning eller också erhålles underlag för trendanalys Båda delarna är viktiga i det dagliga underhållsarbetet, vanligt är att man använder sig av en kombination av båda delarna. De subjektiva bedömningarna är ofta operatörer av maskiner väldigt duktiga på att utföra då de efter en viss tid lär sig att känna igen signaler som maskinerna ger ifrån sig. Om det rör sig om mindre underhållsåtgärder är det ofta uttalat att det är bra att operatören också sköter genomförandet av underhållet, rör det sig om större fel skall dock underhållsavdelningen eller dylikt genomföra underhållet. Större industrier har ibland hela avdelningar (under underhållsorganisationen) som sköter den objektiva tillståndsövervakningen. Detta kan naturligtvis variera inom vilken industri man befinner sig inom. Vanliga övervakningsmetoder som idag används inom svensk industri är bland annat; SPM (stötpulsmätning), vibrationsmätning av totalnivå, vibrationsmätning med frekvensanalys, temperaturmätning osv. Vidare, se utdelat blad ”KAPITEL 6. Tillståndskontroll”.

17 Övervakning SLITAGE Haveri Utför underhåll
Larmnivå, förbered underhåll, beställ eventuella reservdelar Förutbestämt underhåll TID

18 Övervakning Källa: Holger Karlsson BESIKTIGA MASKINERNA VÄLJ MASKINER
INNANFÖR GRÄNSERNA VÄLJ LÄMPLIG MÄTTEKNIK RONDMÄTNING/ KONTINUERLIG- MÄTNING DATAINSAMLING DATALAGRING TRENDANALYS ETABLERA FU OCH TBU UTANFÖR GRÄNSERNA ACCEPTABLA TILLSTÅNDS-ANALYS EJ ACCEPTABLA REFERENS- MÄTNING AV MASKIN SÄTT ACCEPTABLA NIVÅER FEL UPPTÄCKT KORRIGERING INGET FEL

19 Övervakning Systemteknik inom tillståndsbaserat underhåll
Signal-behandling Besluts-support Diagnos Sensor Tillstånds-övervakning Prognos Symtom Presentation

20 Underhållskoncept Avhjälpande vs Förebyggande är inte hela sanningen. Underhållskoncept för att ge målen med underhållet en tydligare bild har genom åren skapats Två relativt vanligt förekommande i svensk industri är: Total Produktivt Underhåll (TPU) Reliability Centered Maintenance (RCM) eller MSG3

21 Mål för underhållet Underhållet skall bedrivas så att utrustningen har hög tillgänglighet och så att säkerheten innehålls – detta skall göras till så låg totalkostnad som möjligt. Utrustningarna skall underhållas så att de får lång livslängd och bibehåller sin kvalitetsnivå. För att ge underlag för konstruktionsändringar och nyinköp av likartade utrustningar skall inträffade händelser dokumenteras.

22 TPU TPU kan definieras enligt följande (Johansson, 1993):
Maximera utrustningens effektivitet. Minimum av LCC. Etablera ett totalsystem av TPU som täcker utrustningens livslängd. Omfatta alla avdelningar som beredning, användning och underhåll. Deltagande av alla berörda medlemmar från högsta ledningen till operatören på golvet. Stödja TPU genom motiverad ledning, tex smågruppsaktiviteter. TPU används framförallt inom den tillverkande industrin. Underhållskonceptet är fött i den japanska bilindustrin.

23 TPU Att öka effektiviteten genom att ta bort de sex stora förlusterna:
Stoppförluster 1) Fel genom oplanerade stopp 2) Omställningar och justeringar Hastighetsförluster 3) Störningar eller korta stopp 4) Reducerad hastighet Kvalitetsförluster 5) Processfel 6) Inkörningsfel

24 TPU Steg 1: Grundläggande rengöring, ordning och reda
Steg 2: Motåtgärder vid källan till problemet Steg 3: Gör normer och sätt standarder Steg 4: Administrativ träning Steg 5: Rationalisering av det administrativa Steg 6: Organisera arbetsplatsen Steg 7: Kundstyrt arbete TPU handlar mycket om att driva igenom förändringar, detta kräver dock att det finns stöd för just förändring. Det är därför så viktigt när man diskuterar att alla måste involverade i införandet, från högsta ledningen och ut på golvet där det viktiga sker. I Japan arbetar man efter en femstegs modell: Seiri = ordning Seiton = saker och ting på rätt plats Seiso = ärlighet Seiketsu = renlighet Shitsuke = disciplin

25 TPU Integration TQM JIT TPM EI TQM – Total Quality Management
JIT – Just In Time TPM – Total Productive Maintenance EI – Employee Involvement Med TQM och TPM är det lättare att uppnå JIT. Bättre kvalitetsnivåer med högre tillgänglighetsnivåer på produktionsapparaten gör detta möjligt. Medarbetardeltagande och utbildning (EI) är avgörande för att uppnå detta.

26 TPU Med TPU kan man uppnå: Lättare att tillverka
Mer tillförlitliga processer Effektivare tillverkning Lägre tillverkningskostnader

27 Johansson, K-E. (1993). Driftsäkerhet och underhåll
Johansson, K-E. (1993). Driftsäkerhet och underhåll. Lund: Studentlitteratur. SS-EN (2001). Underhåll – Terminologi. Bergman, B., Klefsjö, B. (2001). Kvalitet – från behov till användning. Lund: Studentlitteratur. Cooke, R. and Paulsen, J. (1997). Concepts for Measuring Maintenance Performance and Methods for Analysing Competing Failure Modes. Reliability Engineering and System Safety. Vol. 5, Issue 2, pp Holger Karlsson, Diagnosteknik, Nörrköping.

28 Skillnaden mellan bra och dåligt underhåll

29

30

31

32 $ SEK Källa: FVI Tyskland (Forum Vision Instandhaltung)

33 UNDERHÅLL I EUROPA Europa Tyskland Sverige Finland
Omsättning €1.500 Mrd €250 Mrd €20 Mrd €12 Mrd Sysselsatta direkt milj ,4 Milj ,2 Milj indirekt ” Jämförelser i Tyskland: Omsättning Underhållsverksamhet €250 Mrd Byggindustri €130 ” Elektronik €120 ” Kemisk Industri €110 ” Källa: FVI Tyskland (Forum Vision Instandhaltung)

34 Total Productive Maintenance (TPM)
Total productive maintenance (TPM) is the systematic execution of maintenance by all employees through small group activities. The dual goals of TPM are zero breakdowns and zero defects; this obviously improves equipment efficiency rates and reduces costs. It also minimises inventory costs associated with spare parts. It is claimed that most companies can realise a percent increase in equipment operation rates within three years of adopting TPM. Labor productivity also generally increases by a significant margin, sometimes as high as percent.

35 The Japanese imported preventive maintenance (PM) from the United States in the 1950s and it remained well established until the 1970s. This consisted mainly of time-based maintenance featuring periodic servicing and overhaul. During the 1980s PM was steadily replaced by predictive maintenance, or condition-based maintenance. TPM is often defined as productive maintenance involving total participation - a kind of marriage between PM and TQM. Many organisations misconstrue this to imply that only shop floor staff need be involved. However, TPM should be implemented on a company-wide basis.

36 TPM aims to establish good maintenance practice through the pursuit of "the five goals of TPM
Improve equipment effectiveness: examine the effectiveness of facilities by identifying and examining all losses which occur - downtime losses, speed losses and defect losses. Achieve autonomous maintenance: allow the people who operate equipment to take responsibility for, at least some, of the maintenance tasks. This can be at : the repair level (where staff carry out instructions as a response to a problem); the prevention level (where staff take pro-active action to prevent foreseen problems); and the improvement level (where staff not only take corrective action but also propose improvements to prevent recurrence).

37 Plan maintenance: have a systematic approach to all maintenance activities.
This involves the identification of the nature and level of preventive maintenance required for each piece of equipment, the creation of standards for condition-based maintenance, and the setting of respective responsibilities for operating and maintenance staff. The respective roles of "operating" and "maintenance" staff are seen as being distinct. Maintenance staff are seen as developing preventive actions and general breakdown services, whereas operating staff take on the "ownership" of the facilities and their general care. Maintenance staff typically move to a more facilitating and supporting role where they are responsible for the training of operators, problem diagnosis, and devising and assessing maintenance practice.

38 Train all staff in relevant maintenance skills: the defined responsibilities of operating and maintenance staff require that each has all the necessary skills to carry out these roles. TPM places a heavy emphasis on appropriate and continuous training. Achieve early equipment management: the aim is to move towards zero maintenance through "maintenance prevention" (MP). MP involves considering failure causes and the maintainability of equipment during its design stage, its manufacture, its installation, and its commissioning. As part of the overall process, TPM attempts to track all potential maintenance problems back to their root cause so that they can be eliminated at the earliest point in the overall design, manufacture and deployment process.

39 TPM works to eliminate losses :
Downtime from breakdown and changeover times Speed losses (when equipment fails to operate at its optimum speed) Idling and minor stoppages due to the abnormal operation of sensors, blockage of work on chutes, etc. Process defects due to scrap and quality defects to be repaired Reduced yield in the period from machine start-up to stable production.

40 Affärsvärlden 5 maj 2004

41 2006 Okt/Nov

42 SVENSK INDUSTRI STÅR STILLA VÅR UPPFATTNING: ALLTFÖR OFTA
HELT I ONÖDAN

43 Anläggningseffektivitet kapacitetsutnyttjande
eller kapacitetsutnyttjande 1 Teoretisk tillgänglig tid Marknadsanpassning 2 Planerad produktionstid (skift) Orderbrist 3 Verklig produktionstid Tillgänglighetspåverkande stopp/störningar 4 T Operativ tid Tidsåtgång för småstopp och hastighetsreduktioner Värdeökande operativ tid Verklig produktionstid = OEE 5 Netto operativ tid A Tidsåtgång för produktion av felaktiga produkter (kvalitetsfel) 6 Värdeökande operativ tid K Tid

44 9 % Life Cycle Cost 40 % 30 % Product Design Installation Maitenance
100% 9 % 40 % Life Cycle Cost 30 % INKÖPSFAS DRIFTSFAS Product Installation includes Delivery Quality Assurance, Assembly Lack Performance due non availablity due the failure in mechanical efficiency and equipment reliability Design Purchase Installation Maitenance After Sales Supplier evaluation Lack of performance Ref: Rockwell Group

45 Vad kan vi då göra i vår svenska industri ?
Några exempel som belyser den återstående potentialen……..

46 Volvo Car, Skövde, Motortillverkning

47 UNDERHÅLLSLYFTET 2001 - 2004 Produktionen kunde ökas med ca 15% LKAB
Produktionsstörningar % Tid mellan driftstopp % Tid för driftstopp % Produktionen kunde ökas med ca 15% FÖRBÄTTRAD LÖNSAMHET > 300 Mkr p g a Underhållslyftet

48 XXX//Side 48

49 Underhåll är en investering
Ökade intäkter Effektivare produktion Högre tillgänglighet Bättre resultat Bättre likviditet Trygg anställning Nöjda aktieägare MÅL Stärkt balansräkning Ökad livsläng hos anläggningen EAM = Enterprise Asset Management RM = Risk Management

50 TILLSTÅNDSKONTROLL Driftsäkerhets- och Underhållsteknik
Är idag en ”High Tech Business” med många olika teknikgrenar inblandade Ultraljud Infraröd strålning Röntgen Vibrationsteknik Laserteknik Endoskopi Elektronik Systemteknologi ( Underhållssystem) Tribologi (smörjning) TILLSTÅNDSKONTROLL

51 Tillståndskontroll i Underhållsarbetet
Det Norske Veritas

52 Sensor design Temperature measured with SAW (surface acoustic wave) technology Signal conversion unit SAW devices basically consist of an input transducer to convert electrical signals to tiny acoustic waves, which then travel through the solid propagation medium to the output transducer where they are reconverted to electrical signals. Rotating sensor & antenna Stationary antenna WÄRTSILÄ

53 Tillståndsbaserat underhåll på lager

54 Tillståndsbaserat underhåll i vardagen

55 Varför? Ökad produktivitet Upptäcka begynnande lagerskador
Information om maskinens status UH program Undvika oplanerade stopp Minimera UH kostnader Säkerställa kvaliteten Ökad produktivitet

56 Spindellager? Finns bl.a. i: Svarvar Fräsar Slipmaskiner Borrmaskiner
Lagerarrangemanget Hög precision (SP, UP) Hög styvhet Låg ljudnivå Höga hastigheter

57 Orsaker till lagerskador
Överbelstning Föroreningar Utmattning Bristsmörjning Felaktig montering

58 Resultat av lagerskador

59 Resultat av lagerskador
Vibrationer Sämre kvalitet Ökad ljudnivå även begynnande lagerskador kan leda till tillverkningsproblem

60 Hur ökar vi tillgängligheten?
Online övervakning Online övervakning Frekvensselektiv övervakning Övervakning av obalans Kommunikation Mätning under "tomgång"

61 Hur ökar vi tillgängligheten?
Online övervakning Mätning under tomgång Tydliga lagerfrekvenser Inga "störande" frekvenser Korrekta larmnivåer

62 Lagerskada

63 Ingen lagerskada

64 Placering av sensorer Lagerarrangemang Korrekt placering
Säkerställ god "kontakt" Korrekt montering av sensorn

65 därför är det nödvändigt att detektera begynnande lagerskador!
Sammanfattning Mikroskopiska skador på lagrets löpbanor kann leda till försämrad produktkvalitet därför är det nödvändigt att detektera begynnande lagerskador!

66 Communication design CAN TCP/IP Gateway WÄRTSILÄ

67 The two modes of Service
Fixed Type of action Time for action Cylinder Liner overhaul after hours CBM report Fixed Type of action Time for action Varying Time for action Type of action CBM-timing CBM-tasking CBM report WÄRTSILÄ

68 Ring upp din motor WÄRTSILÄ

69 Traditionellt: Parallellproduktion

70 Idag: Lean Production

71 Har produktutvecklingen gått för långt ?
2 exempel: Samma prestanda förr nu Växellåda kg kg % Rullningslager kg kg % Men vad händer med Underhållsmässigheten ? PRODUKTUTVECKLINGEN = f(Prestanda,Underhållsmässighet,Kostnad)

72 Det finns bara ett giltigt stopp för en produktionsanläggning!
BRIST PÅ KUNDER Alla andra stopp är slöseri