Practical TPM Part 4: Root Cause Analysis for Maintenance

Käytännön TPM Osa 4: Häviöiden syyt ja Kaizen vievät OEE-tiedon toiminnaksi

Edellisessä osassa käsittelimme OEE:n peruslogiikkaa ja seitsemää merkittävintä häviötä, jotka heikentävät laitteiden kokonaistehokkuutta.

OEE näyttää, missä tuotantokykyä menetetään. Pelkkä mittaaminen ei kuitenkaan vielä poista häviötä.

Seuraava vaihe on selvittää, mistä menetys syntyy. Onko kyse äkillisestä häiriöstä vai pitkään jatkuneesta kroonisesta ongelmasta? Mikä on oire ja mikä varsinainen juurisyy? Mihin parannustoimet kannattaa kohdistaa ensin?

Tässä osassa jatkan OEE-ajattelusta käytännön parantamiseen. Tarkastelen, miten häviörakenteen analyysi, Kaizen, Pareto, 5 × Miksi ja syy-seurauskaavio auttavat kohdistamaan toimenpiteet oikeaan paikkaan.

Miten tuotantoon varattu aika pienenee vaihe vaiheelta

Aikataso Mitä se tarkoittaa Miten seuraava taso muodostuu
Työtunnit Aika, jonka laite voi periaatteessa olla toiminnassa päivän tai kuukauden aikana. Lähtötaso
Kuormitusaika Aika, jona laitteen on suunniteltu olevan tuotannollisessa käytössä. Työtunnit − suunnitellut huollot ja muut suunnitellut seisokit
Todellinen käyttöaika Aika, jonka laite on tosiasiallisesti toiminnassa. Kuormitusaika − seisokkiajat
Nettokäyttöaika Käyttöaika, josta on poistettu pienten pysähdysten ja alentuneen nopeuden aiheuttamat häviöt. Todellinen käyttöaika − pienet pysähdykset − nopeushäviöt
Asiakasarvoa tuottava aika Aika, jolloin laite tuottaa hyväksyttyä lopputulosta ilman korjauksia tai uudelleenkäsittelyä. Nettokäyttöaika − laatuvirheiden, korjausten ja uudelleenkäsittelyn aika

Häviöiden syyt

Häviöiden poistaminen edellyttää niiden luonteen ymmärtämistä.

TPM tarkastelee häviöitä erityisesti koneen ja tuotantoprosessin suorituskyvyn heikkenemisen näkökulmasta.

Häviöt voidaan jakaa kahteen pääryhmään.

1. Satunnaiset häviöt

Satunnaisesta häviöstä puhutaan silloin, kun toimintaolosuhteissa tapahtuu äkillinen ja merkittävä muutos.

Se ilmenee yleensä laitteen osan tai useamman osan täydellisenä vikaantumisena ja näkyvänä tuotantokatkoksena.

Satunnainen vika näyttää usein yksittäiseltä tapahtumalta. Sen taustalla voi kuitenkin olla pitkään kehittynyt krooninen ongelma, jota ei ole havaittu tai poistettu ajoissa.

TPM-ohjelmassa tavoitteena on estää satunnaisten häiriöiden synty puuttumalla niiden taustalla oleviin syihin.

2. Krooniset häviöt

Kroonisesta häviöstä puhutaan silloin, kun laitteen todellisen suorituskyvyn ja sen teoreettisen optimaalisen suorituskyvyn välillä on jatkuva ero.

Kone voi olla käynnissä, mutta sen toiminta on hitaampaa, epävakaampaa tai laadultaan heikompaa kuin sen pitäisi olla.

Krooninen häviö kehittyy yleensä pitkän ajan kuluessa. Taustalla voi olla kulumista, puutteellista kunnossapitoa, vakiintuneita poikkeamia tai vähitellen hyväksytyksi muuttunutta alisuorituskykyä.

Krooniset häviöt ovat usein vaikeampia havaita kuin äkilliset viat, koska poikkeavaan toimintaan totutaan.

Kohdennettu jatkuva parantaminen eli Kaizen häviöiden vähentämisessä

Häviörakenteen analyysi yhdessä OEE-laskelmien kanssa antaa suunnan TPM:n parannustyölle.

Kaikkia ongelmia ei voida ratkaista yhtä aikaa. Siksi huomio on kohdistettava ensin niihin häviöihin, joilla on suurin vaikutus laitteiden tehokkuuteen, tuotantokykyyn ja laatuun.

Samalla on valittava ongelman luonteeseen sopivat ongelmanratkaisutyökalut.

Kahdeksan laatutyökalua muodostaa yleisesti käytetyn työkalupakin ongelmien havaitsemiseen, jäsentämiseen ja juurisyiden tunnistamiseen.

Kahdeksan laatutyökalua ongelmien havaitsemiseen, ymmärtämiseen ja juurisyiden tunnistamiseen
Kuva 1. Kahdeksan laatutyökalua ongelmien havaitsemiseen, ymmärtämiseen ja juurisyiden tunnistamiseen.

OEE-tiedot tulisi kerätä vuoroittain ja linjoittain operatiivisen tiimin toimesta.

Tiedon keräämiseen voidaan käyttää esimerkiksi tarkistuskorttia. Se on nopea ja käytännöllinen tapa kirjata työpisteessä toistuvat ongelmat.

Tarkistuskortti työpisteen ongelmien kartoittamiseen
Kuva 2. Tarkistuskortti työpisteen ongelmien kartoittamiseen. Esimerkissä seurataan kuulalaakerien valmistusvirheitä.

Tarkistuskortilta tiedot siirretään Pareto-taulukkoon. Sen avulla voidaan muodostaa häviörakenteen analyysi ja tunnistaa ne ongelmat, joihin parannustyö kannattaa kohdistaa ensin.

Tietoa tulee käyttää parantamiseen, ei työvuorojen, linjojen tai ihmisten keskinäiseen vertailuun.

Häviörakenteen analyysi ja Pareto-ajattelu
Kuva 3. Häviörakenteen analyysi ja Pareto-ajattelu suunniteltujen ja suunnittelemattomien pysähdysten syiden tunnistamiseen. Volvo Arvika Plant.

Alkuperäiset seitsemän häviöluokkaa eivät aina kuvaa ongelmien syitä riittävän tarkasti.

Tällöin tarvitaan yksityiskohtaisempaa analyysia. Parannustoimien kohdistamiseen voidaan käyttää esimerkiksi Pareto-kaaviota, hajontakaaviota, histogrammia, syy-seurauskaaviota ja 5 × Miksi -menetelmää.

Työkalua ei pidä valita vain siksi, että se kuuluu menetelmään. Se valitaan sen mukaan, millaista ongelmaa ollaan ratkaisemassa.

5 × Miksi vie oireesta juurisyyhyn

5 × Miksi on yksinkertainen tapa jatkaa kysymistä niin pitkälle, ettei korjaus jää näkyvän oireen poistamiseen.

Lattialla oleva öljy on havainto.

Ensimmäinen ratkaisu voisi olla vuotavan tiivisteen vaihtaminen. Jos selvitys jää siihen, sama vaurio voi kuitenkin toistua.

Kun kysymistä jatketaan, voidaan havaita, että tiiviste vaurioitui öljyyn päässeiden metallilastujen vuoksi. Metallilastut puolestaan pääsivät järjestelmään rikkoutuneen siivilän kautta. Siivilä oli sijoitettu paikkaan, jossa putoavat osat saattoivat vaurioittaa sitä.

Tällöin juurisyy ei ole pelkkä rikkoutunut tiiviste tai siivilä. Varsinainen ongelma liittyy koneen rakenteeseen ja siivilän suojaamiseen.

5 kertaa Miksi -analyysi lattialla havaitun öljyvuodon juurisyystä
Kuva 4. 5 × Miksi -analyysi lattialla havaitun öljyvuodon juurisyyn selvittämiseksi.

Korjaava toimenpide on koneen uudelleensuunnittelu tai sellaisen suojan asentaminen, joka estää putoavia osia vaurioittamasta siivilää.

Jos vain vaurioitunut osa vaihdetaan, sama vika voi palata.

Liikkuvan koneen toistuva letkurikko

Sama periaate näkyy liikkuvien työkoneiden huollossa.

Hydrauliletkun rikkoutuminen näyttää helposti yksittäiseltä vialta. Kone pysähtyy, öljyä vuotaa ja letku vaihdetaan. Kun uusi letku on paikallaan, kone palaa työhön.

Jos saman alueen letku rikkoutuu uudelleen, kyse ei välttämättä ole huonosta letkusta tai sattumasta. Taustalla voi olla krooninen rakenteellinen ongelma.

Letku voi esimerkiksi hangata runkoa tai viereistä komponenttia vasten. Se voi taipua liian jyrkästi puomin tai nivelen ääriasennossa. Puutteellinen kiinnitys voi antaa letkun liikkua paineiskujen mukana. Letku voi myös joutua vedolle koneen liikkuessa tai altistua kuumuudelle, kiville ja muille ulkoisille vaurioille.

Ensimmäinen korjaus palauttaa koneen käyttöön. Se ei kuitenkaan poista häiriön syytä, jos uusi letku asennetaan samalla tavalla samaan vaurioittavaan ympäristöön.

Juurisyyanalyysi voi johtaa letkun reitityksen muuttamiseen, kiinnityspisteiden lisäämiseen, suojauksen parantamiseen tai rakenteen muuttamiseen. Samalla pitää tarkistaa, esiintyykö sama riski muissa saman konemallin yksilöissä.

Tässä Kaizen ei tarkoita vain yhden letkun vaihtamista tai yhden koneen korjaamista. Parannus syntyy vasta, kun toistuvasta viasta tehdään pysyvä muutos koneeseen, huolto-ohjeeseen, varaosaratkaisuun tai koko kalustoon.

Syy-seurauskaavio tekee syyketjun näkyväksi

Syy-seurauskaaviota voidaan käyttää silloin, kun ongelmalla voi olla useita mahdollisia syitä tai syiden yhdistelmiä.

Seuraavassa esimerkissä tuotantoon toimitettujen hydrauliikkalohkojen sisältä löytyi epäpuhtauksia.

Syy-seurausanalyysi tuotantoon toimitettujen likaisten hydrauliikkalohkojen syistä
Kuva 5. Syy-seurauskaavio tuotantoon toimitettujen likaisten hydrauliikkalohkojen syiden analysointiin. Sandvik Tampereen tehdas.

Analyysi osoitti, että epäpuhtaudet pääsivät lohkoihin puutteellisen suojauksen vuoksi varastoinnin ja kuljetuksen aikana.

Projektin seurauksena lohkojen koko varastointi-, pakkaus- ja kuljetusketju muutettiin siten, että komponentit säilyivät puhtaina prosessin kaikissa vaiheissa.

Tässä korjaus ei kohdistunut vain yksittäisen likaisen lohkon puhdistamiseen. Muutos tehtiin koko prosessiin, joka aiheutti ongelman.

Kun ratkaisu on toteutettu, vaikutusta on seurattava OEE-tiedosta. Vasta seuranta osoittaa, vähenevätkö suunnittelemattomat keskeytykset ja vaikuttavatko tehdyt toimenpiteet halutulla tavalla.

Mittaamisesta toimintaan

OEE:n vahvuus ei ole pelkkä prosenttiluku.

Sen arvo syntyy siitä, että se ohjaa keskustelun oikeaan paikkaan:

  • missä tuotantokykyä menetetään
  • mistä menetys syntyy
  • mihin korjaavat toimenpiteet kannattaa kohdistaa ensin

Kunnossapidon kannalta on tärkeää erottaa äkillinen häiriö kroonisesta ongelmasta.

Satunnainen vika pitää korjata.

Krooninen häviö pitää tunnistaa, tutkia ja poistaa juurisyystään.

Kaizen yhdistää nämä vaiheet käytännön parannustyöksi. OEE näyttää menetyksen, ongelmanratkaisutyökalut auttavat löytämään sen syyn ja seuranta osoittaa, tuottiko muutos tulosta.

Tehtaassa havainto syntyy usein tuotantolinjalla ja tulee yhteiseen käsittelyyn vuoron, tiimin tai päivittäisjohtamisen kautta.

Liikkuvien koneiden huollossa havainto voi syntyä kaukana omasta organisaatiosta, yhden kuljettajan tai asentajan työssä. Jos havainto, tutkittu syy ja toimiva ratkaisu eivät kulje yhteiseen käsittelyyn, sama ongelma ratkaistaan myöhemmin uudelleen toisessa koneessa tai toisella työmaalla.

Työ ei siksi etene pelkillä menetelmillä. Tarvitaan myös selkeä tapa käsitellä havaintoja, tehdä päätöksiä, nimetä vastuut ja seurata toteutusta.

Seuraavassa osassa Pentti Enlund käsittelee jatkuvan parantamisen johtamisrakennetta, eri roolien vastuuta sekä sitä, miten yksittäinen havainto tai aloite kulkee tunnistamisesta päätökseen, toteutukseen ja yhteiseksi opiksi.

Kirjoittajasta

Pentti Enlund on Value Engineering -asiantuntija. Tässä artikkelisarjassa hän tarkastelee TPM:ää, OEE:tä ja Kaizenia arvon, kustannusten ja tuotantokyvyn kautta: missä suorituskykyä menetetään, mistä kustannukset syntyvät ja miten parannustoimet kohdistetaan käytännössä.

Takaisin blogiin