Rys. 1. Ewolucja koncepcji zarządzania utrzymaniem ruchu.
Źródło: [6]

    W środowisku e-przedsiębiorstwa jakość nie jest już celem, lecz jest warunkiem wstępnym dla firmy do konkurowania na globalnym rynku. Inteligentne organizacje skupiają swoją uwagę na innowacyjności usług oraz optymalizacji cyklu życia wyrobów dla budowania nie tylko zadowolenia klienta, ale przede wszystkim kreowania trwałych więzi. Przesunięcie paradygmatu produkcji w kierunku zrównoważonego rozwoju spowodowało zmianę paradygmatu utrzymania ruchu w kierunku zarządzania cyklem życia wyrobu, i tym samym utrzymanie ruchu zostało włączone w łańcuch wartości przedsiębiorstwa. Większość problemów operacyjnych systemu produkcyjnego można powiązać z błędami popełnionymi już na etapie projektowania. Możliwość zbierania i odpowiedniego dokumentowania doświadczeń podczas eksploatacji systemu i użycia ich przy projektowaniu nowych inwestycji czy wymianie sprzętu jest skutecznym sposobem na zwiększenie efektywności, niezawodności operacyjnej i obniżenie kosztów utrzymania ruchu. Możliwości takie dają nowe narzędzia ICT wspomagające utrzymanie ruchu.

Rys. 2. Moduły systemu inS4

Od reaktywnego do zrównoważonego utrzymania ruchu
    Pojawiające się nowe koncepcje zarządzania przedsiębiorstwem, takie jak Lean Manufacturing, nowe wyzwania związane z oszczędnym gospodarowaniem zasobami naturalnymi (Green Manufacturing) czy myślenie w kategorii zrównoważonego rozwoju (Sustainable Manufacturing) spowodowały zmiany w sposobie postrzegania utrzymania ruchu (rys. 1).
    W koncepcji Lean Maintenance istotne było pojęcie straty, a podejmowane działania rozpatrywane były przede wszystkim w aspekcie finansowym. Green Maintenance wprowadziło nową kategorię do analizowania efektywności działań obsługowych. Tą kategorią były kwestie środowiskowe. Negatywny wpływ utrzymania ruchu na środowisko można wyeliminować lub ograniczyć poprzez uwzględnienie działań obsługowych w całym cyklu życia wyrobu, a więc rozpoczynając od koncepcji jego powstania, poprzez projektowanie, wytwarzanie, eksploatację i likwidację. Do zasadniczych prośrodowiskowych przesłanek fazy projektowania należy implementacja zasady „3R” (reduce, reuse, recycle), a w szczególności¹: dobór materiałów konstrukcyjnych pod kątem obciążenia środowiska w następstwie ich degradacji, uwzględnienie możliwości powtórnego użycia materiałów po zakończeniu eksploatacji, zagwarantowanie wysokiej niezawodności maszyny podczas eksploatacji oraz możliwie niskiego zapotrzebowania na energię, zapewnienie trwałości konstrukcji maszyn i urządzeń, przystosowania do przeprowadzania napraw, podatności na diagnozowanie i obsługę.
W fazie eksploatacji obiektu technicznego prowadzenie GM wymaga, oprócz prowadzenia tradycyjnych analiz, również zbierania i analizowania danych w kontekście adekwatności i oddziaływania na środowisko przyjętej strategii obsługowej. Zasadność przyjętej częstotliwości realizacji obsług, ich zakres oraz materiały, części i podzespoły niezbędne do ich wykonywania, powinny być analizowane między innymi pod kątem możliwości zmniejszenia zużywanych zasobów, odzysku i unieszkodliwiania odpadów („3R”).

   

    Zatem Green Maintenance jest proaktywnym działaniem, które integruje wszystkie etapy cyklu życia wyrobu, włącza kwestie środowiskowe w praktykę planowania i realizację działań obsługowych; uwzględnia potencjalne zagrożenia środowiskowe związane z wystąpieniem awarii wyposażenia i wprowadza narzędzia analizy ryzyka do procesów decyzyjnych związanych z wyborem strategii obsługowych; włącza utrzymanie ruchu w realizację strategii Green Manufacturing.
    Kolejnym impulsem do zmiany w postrzeganiu utrzymania ruchu w przedsiębiorstwie jest koncepcja zrównoważonego rozwoju. Zrównoważony rozwój definiowany jest jako proces zmian, w których eksploatacja zasobów, nowe inwestycje, orientacja na rozwój technologii i zmiany instytucjonalne są ukierunkowane na obecne i przyszłe potrzeby społeczeństwa². Jednym z kluczowych wyzwań zrównoważonego modelu biznesowego jest to, że wymaga nowych i innowacyjnych wyborów oraz sposobów myślenia, i radzenia sobie z dynamicznymi relacjami w obszarze kwestii gospodarczych, społecznych i środowiskowych. Silna konkurencja na rynku i tendencje w zakresie globalizacji uświadomiły zarządzającym, że zdolność utrzymania w ruchu maszyn i urządzeń oraz optymalizacja całkowitego kosztu cyklu ich życia bez naruszania bezpieczeństwa i kwestii dotyczących środowiska jest istotnym czynnikiem budowania dzień po dniu konkurencyjności przedsiębiorstwa i realizacji strategii zrównoważonego rozwoju. Niezbędnym zatem jest włączenie kategorii zrównoważonego rozwoju do procesów i działań realizowanych w obszarze utrzymania infrastruktury technicznej przedsiębiorstwa.

    Włączenie to jest wyzwaniem, ale i koniecznym wsparciem w realizacji zrównoważonego wytwarzania. Wyzwaniem, ponieważ nie jest pojedynczym działaniem, lecz procesem, który wymaga zbudowania strategii utrzymania ruchu i celów spójnych ze strategią zrównoważonego rozwoju przedsiębiorstwa, zaangażowania i partycypacji wszystkich pracowników, wiedzy, doświadczenia, konsekwentnego działania. Koniecznym wsparciem, ponieważ utrzymanie ruchu to kluczowy proces wewnętrznego łańcucha dostaw i jeśli ten proces pominiemy, lub nie nadamy mu właściwej rangi, to strategia zrównoważonego rozwoju przedsiębiorstwa będzie tylko „papierową” deklaracją zarządu firmy.
    Zrównoważone utrzymanie ruchu można zdefiniować jako proaktywne działania ukierunkowane na zapewnienie równowagi w wymiarze społecznym (dobrobyt i satysfakcja operatorów, i pracowników utrzymania ruchu), środowiskowym („6R”) i finansowym (straty, konsekwencje, korzyści)³. Koncepcja ta wymaga prowadzenia szerokiej analizy utraty lub narażenia na ryzyko ciągłości działania przedsiębiorstwa (w aspekcie ekonomicznym, środowiskowym i społecznym), jeżeli przyjęta strategia UR i realizowane działania nie zapewnią wymaganego stanu technicznego infrastruktury technicznej (maszyn, urządzeń, instalacji). Dlatego też koniecznym jest budowanie nowych proaktywnych strategii utrzymania ruchu, których celem jest unikanie awarii i w konsekwencji osiągnięcie standardu „zero awarii”.

Rys. 3. Layout modułu zgłaszania awarii w systemie inS4

Systemy informatyczne wspomagające utrzymanie ruchu
    Jednym z czynników odgrywających szczególną rolę w budowaniu proaktywnych strategii zarządzania przedsiębiorstwem jest wspomaganie komputerowe. Obecnie system informatyczny wspiera praktycznie wszystkie obszary działalności przedsiębiorstwa, począwszy od planowania finansowego, poprzez planowanie produkcji, planowanie zdolności produkcyjnych, zarządzanie zapasami, magazyn, sterowanie produkcją, sprzedaż i dystrybucję, aż do kontroli wyników i raportów dostępnych w bazie.
    Computerized Maintenance Management Systems (CMMS) to ogólna popularna nazwa klasy systemów informatycznych odpowiedzialnych za gospodarkę remontową i utrzymanie ruchu w przedsiębiorstwie.
Systemy klasy CMMS są zaawansowanymi narzędziami do śledzenia kosztów, zmian, nakładów na utrzymanie obiektu technicznego w zależności od pełnionej przez niego funkcji. Jako efektywne narzędzie informatyczne umożliwia osiąganie coraz wyższych wydajności i sprawności urządzeń w aspekcie ekonomicznego zarządzania majątkiem trwałym przedsiębiorstwa. Wśród funkcji realizowanych przez systemy klasy CMMS znajdują się m.in.:
• zarządzanie rejestrem wyposażenia przedsiębiorstwa,
• zarządzanie rozliczeniem, zakupami i sprzedażą wyposażenia, planowanie przeglądów i innych czynności obsługowych wyposażenia, zarządzanie procedurami nadzoru wyposażenia i inną dokumentacją,
• rejestracja zdarzeń związanych z utrzymaniem wyposażenia produkcyjnego i pomiarowego, w tym awarie/remonty/przeglądy itp.,
• zarządzanie personelem służb utrzymania ruchu, w tym harmonogramem pracy, wsparcie dla planowania i realizacji budżetów w utrzymaniu ruchu,
• zarządzanie magazynami części dla potrzeb służby utrzymania ruchu,
• analiza i ocena działań w obszarze utrzymania ruchu,
• ocena skuteczności podejmowanych działań (5Why, FMEA, Ishikawa, …).

Rys. 4. Wykorzystanie technologii informatycznych w utrzymaniu ruchu.
Źródło: opracowanie własne

    Poprzez wprowadzenie tych funkcji możliwe staje się zautomatyzowanie prac związanych z: gospodarką remontową i dostępem do informacji dla osób zainteresowanych. Wśród tych informacji można wyróżnić np.: powiadomienia o awarii, zatrzymaniu maszyny, uszkodzeniu itd. wraz z ich lokalizacją dla dowolnego obiektu technicznego w przedsiębiorstwie.
    Platforma inS4 umożliwia pełną analizę cyklu życia obiektu technicznego zarówno w obszarze technicznym, jak i finansowym. Dostępne są m.in. takie analizy, jak np.: awaryjności MTBF, MTTR, przyczyn awarii, sprawności maszyn i urządzeń, wydajności pracy ciągów technologicznych, opłacalności eksploatacji i ponoszonych nakładów oraz optymalnej konfiguracji i wykorzystania posiadanego majątku.
    Systemy CMMS w przedsiębiorstwie to narzędzia przeznaczone dla szerokiego kręgu użytkowników zajmujących się eksploatacją (planiści, mechanicy, operatorzy itd.). Zadaniem tych osób jest gromadzenie w systemie informacji o obiektach technicznych. Poprzez nowoczesny interfejs graficzny użytkownicy systemu uzyskują szybki i efektywny dostęp do informacji na temat: wskaźników awaryjności (MTBF, MTTR, …), przyczyn awarii, wydajności ciągów technologicznych, wskaźnika sprawności maszyn oraz kosztów opłacalności eksploatacji.
    Dzięki zastosowaniu rozwiązań CMMS zwiększa się świadomość i efektywność wykorzystania zasobów organizacji, jak również podejmowanych decyzji i działań wspierających osiągnięcie celów biznesowych i ciągłości procesów biznesowych.
    Na każdym poziomie procesów decyzyjnych następuje gromadzenie i analiza informacji potrzebnych do prawidłowego funkcjonowania przedsiębiorstwa. Platforma inS4 ułatwia i usprawnia przetwarzanie danych. Dzięki budowie wielomodułowej łatwo daje się przystosować w wielu przedsiębiorstwach. Ukierunkowanie na użytkownika pozwoliło stworzyć programy proste w użyciu i skuteczne w działaniu.

Rys. 5. Utrzymanie ruchu w cyklu życia wyrobu.
Źródło: opracowanie własne

E-maintenance
    Tradycyjnie postrzegany zakres działań utrzymania ruchu dotyczył procesów produkcji. Przesunięcie jednak paradygmatu produkcji w kierunku zrównoważonego rozwoju spowodowało zmianę paradygmatu utrzymania ruchu w kierunku zarządzania cyklem życia wyrobu. Utrzymanie ruchu jest elementem łańcucha wartości operacyjnej, a jego zadaniem jest tworzenie wartości dla klienta (zarówno wewnętrznego, jak i zewnętrznego) (Takata4, chcąc podkreślić i uzasadnić ten nowy sposób postrzegania utrzymania ruchu, wprowadził pojęcie „łańcuch wartości utrzymania ruchu”).
    Ten łańcuch wartości musi być wspierany odpowiednio zaprojektowanymi procesami utrzymania ruchu na każdym etapie cyklu życia produktu, natomiast efektywność procesów UR zależy od jakości i szybkości przepływu informacji zarówno wewnątrz przedsiębiorstwa, jak i w jego otoczeniu. Potrzebna jest więc platforma integrująca system utrzymania ruchu z innymi systemami przedsiębiorstwa oraz systemami jego partnerów biznesowych.
    Prefiks „e” został niedawno wprowadzony do słownictwa w języku angielskim. Dodano go do wielu różnych słów, reprezentujących różne dziedziny, takie jak na przykład e-zdrowie, e-rząd, e-wiedza, e-biznes i e-handel. To połączenie sprawia, że słowa, do których prefiks został dodany, zyskują nowe, innowacyjne znaczenie i wskazują na rewolucyjne zmiany w dziedzinie, której nazwę połączono z prefiksem. Wspólnym mianownikiem tych wszystkich e-domen jest fakt, że są zarządzane i realizowane za pośrednictwem komputera. Innym wspólnym mianownikiem jest to, iż wszystkie one odzwierciedlają aktualny sposób myślenia, postawę i globalne podejście w kierunku poprawy ich podstawowych domen. Każda z nich jest multidyscyplinarną dziedziną o jednej głównej domenie nadrzędnej i kilku domenach podrzędnych, pochodzących z różnych dyscyplin. Ich wspólnym celem jest poprawa efektywności i kosztów zarządzania oraz wykonywania przez nich funkcji leżących u podstaw domeny nadrzędnej. W kontekście utrzymanie ruchu prefi ks „e” należałoby rozumieć jako kolejny krok w kierunku uczynienia bardziej efektywnym tego obszaru działań przedsiębiorstwa.
    Termin e-maintenance pojawił się na początku stulecia i jest obecnie powszechnie stosowanym określeniem w literaturze związanej z utrzymaniem ruchu. Definiowany jest na różne sposoby: jako sieć, która integruje i synchronizuje różne koncepcje eksploatacyjne i niezawodnościowe w celu pozyskiwania, gromadzenia i dostarczania informacji tam, gdzie są one potrzebne (jest podzbiorem e-produkcji i e-biznesu), jako strategia utrzymania ruchu – metoda zarządzania (Hausladen i wsp. 20045), jako plan utrzymania ruchu – uporządkowany zestaw zadań (Ucar i wsp. 20056), rodzaj utrzymania ruchu – np. CBM (Han i wsp. 20067) lub wsparcie techniczne – zasoby, tj. usługi do przeprowadzania obsług (Crespo Marquez i wsp. 20068). Muller 9 definiuje e-Maintenance jako wsparcie utrzymania ruchu, które obejmuje zasoby, usługi i zarządzanie konieczne dla proaktywnego wykonywania procesu decyzyjnego. Wsparcie to obejmuje e-technologie (np. oparte na sieci Web, bezprzewodowe itd.) oraz działania (operacje lub procesy), takie jak e-monitoring, e-diagnostyka itp.
    Wspólną cechą tych definicji jest skoncentrowanie się na powszechnym korzystaniu z nowych technologii komunikacyjnych i informacyjnych. Dzięki temu e-Maintenance umożliwia doskonalenie istniejących i wprowadzenie nowych sposobów realizacji strategii utrzymania ruchu, takich jak:
• zdalna obsługa – odnosi się do zdolności zapewnienia odpowiedniej obsługi z dowolnego miejsca, np. jednostek zewnętrznych znajdujących się w dowolnym miejscu na świecie (aspekt ten ma znaczący wpływ na koszty, czas przestoju, szybkość reakcji i skuteczność działań podjętych przez obsługę techniczną oraz wpływa na modele biznesowe, które powinny być stosowane w celu zapewnienia klientowi usług serwisowych;
• CBM – dotyczy stosowania modeli i metod analizy danych pochodzących z monitorowanych zasobów w czasie rzeczywistym w celu zapewnienia optymalnych
interwencji obsługowych;
• utrzymanie ruchu w czasie rzeczywistym – związane jest m.in. zmniejszeniem opóźnienia czasowego pomiędzy momentem wystąpienia zdarzenia na hali produkcyjnej (tj. awaria maszyny) a momentem, w którym informacje te są przekazane do odpowiedniego operatora;
• utrzymanie ruchu realizowane w ramach współpracy (tzw. „wspólne utrzymanie ruchu”) – rozumiane jako integracja procesów na poziomie wewnętrznym (realizowanych w przedsiębiorstwie) i zewnętrznym (projektant, producent, użytkownik, dostawca usług, części zamiennych itd.) oraz grupowanie różnych kompetencji na rzecz wspólnego celu, jakim jest zwiększenie cyklu życia wyrobu i zmniejszenie jego kosztów.

Rys. 6. e-maintenance, e-manufacturing, e-business.
Źrodło: opracowanie własne

    Rozwój i integracja utrzymania ruchu z perspektywy globalnego systemu (obejmującego wszystkie fazy cyklu życia produktu) wymaga wielu interfejsów z innymi systemami. Koncepcja e-maintenance proponuje system, który korzysta z wszelkich możliwych zasobów opartych na internecie i technologiach komunikacyjnych, i którego celem jest uczynienie zarządzania utrzymaniem ruchu „wszechobecnym”, a więc takim, w którym prace obsługowe, planowanie i dane decyzyjne oraz narzędzia do ich przetwarzania i działania na nich będą dostępne zawsze i wszędzie, dla każdego uprawnionego pracownika na wielu poziomach funkcjonowania przedsiębiorstwa (10, 11) Zastosowanie e-technologii w utrzymaniu ruchu pozwala z jednej strony na doskonalenie rozwiązań obsługowych, bez których firmy nie byłyby w stanie konkurować na współczesnych rynkach, z drugiej nowoczesne technologie stosowane w innych obszarach funkcjonowania przedsiębiorstw pozwalają na doskonalenie tych funkcji, integrując przy tym ich realizację z działaniami utrzymania ruchu. Można zatem powiedzieć, że e-Maintenance to zintegrowane i inteligentne rozwiązanie o równoległej komunikacji, lepszym wykorzystaniu połączeń bazujących na sieci oraz wymianie informacji, tworzące wirtualne centrum wiedzy dla partnerów biznesowych.

Warto zapamiętać
    Zastosowanie technologii informacyjnych w gospodarce w sposób zasadniczy zmieniło funkcje i struktury tradycyjnych przedsiębiorstw. Możliwe stało się tworzenie nowych sposobów i form realizacji prawie wszystkich procesów. Kierunki rozwoju utrzymania ruchu są ściśle powiązane z bieżącymi trendami rozwoju technologii informatycznych, które w naturalny sposób przenikają do praktyki gospodarczej. Dziś słowo „utrzymanie ruchu” staje się odrobinę niewystarczające do wyrażania tego, co można zrobić w celu zagwarantowania niezawodności, dostępności, jakości i bezpieczeństwa infrastruktury przedsiębiorstw przemysłowych zarówno od strony technicznej, jak i z organizacyjnego punktu widzenia. Wpływ kwestii dotyczących zrównoważonego rozwoju na utrzymanie ruchu, całkowity koszt eksploatacji obiektów technicznych, nowe narzędzia ICT wspomagające utrzymanie ruchu, aspekty prawne, wpływ na bezpieczeństwo to tylko niektóre z wyzwań, które należy uwzględnić i rozwiązać w obszarze UR.

Literatura
1 Cempel, Cz., Kasprzak, J., Kłos, Z., (2006), Ekoinżynieria – ku holistycznemu projektowaniu i zarządzaniu środowiskiem, Ogólnopolska konferencja naukowa – Zrównoważony rozwój w teorii ekonomii i praktyce, Wrocław.
2 UN, Word Commission on Environment and development, 1987, Report of the word Commission on environment and development, Our common future, http://www.undocuments.net/wced-ocf.htm
3 Jasiulewicz-Kaczmarek, M., 2012. Sustainability – orientation in maintenance management, w: Golinska P. et al. (red.): EcoProduction and Logistics. Emerging Trends and Business Practices, Springer - Verlag Berlin Heidelber (w druku)
4 Takata, S., Kimura, F., van Houten, F.J.A.M., Westkämper, E., Shpitalni, M., Ceglarek, D., Jay Lee J., 2004. Maintenance Changing role in life cycle management. Annals of the CIRP, 53 (2), 643–656.
5 Hausladen, I., Bechheim, C., 2004. E-maintenance platform as a basis for business process integration. Proceedings of INDIN04, 2nd IEEE international conference on industrial informatics, 24–26 June 2004, Berlin, Germany, pp. 46–51.
6 Ucar, M. Qiu, R.G., 2005. E-maintenance in support of e-automated manufacturing systems. Journal of the Chinese Institute of Industrial Engineers, 22 (1), pp.1–10.
7 Han, T. Yang, B.-S., 2006. Development of an e-maintenance system integrating advanced techniques. Computers in Industry (Special issue on e-maintenance), 57 (6), pp. 569–580.
8 Crespo-Marquez, A. Gupta, J., 2006. Contemporary maintenance management: process, framework and supporting pillars. Omega, 34 (3), 313–326.
9 Muller, A., Crespo-Marquez, A., Iung, B., 2008. On the concept of e-maintenance: Review and current research. Reliability Engineering & System Safety 93(8), pp. 1165–1187.
10 Gilabert, E., Arnaiz, A., 2006. Intelligent automation systems for predictive maintenance. A case study. Robotics and Computer Integrated Manufacturing (RCIM), Vol. 22, No. 5-6, pp. 543-549.
11 Levrat, E., Iung, B., Crespo Marquez, A., 2008. e-Maintenance: review and conceptual framework, Production Planning & Control, Vol. 19, No. 4, pp. 408–429.

 Autor: Małgorzata Jasiulewicz-Kaczmarek, Politechnika Poznańska, Mariusz Piechowski Indit Sp. z o.o.

Artykuł został opublikowany w magazynie "Agro Przemysł" nr 2/2012