MINSGMENEDZSMENT ALAPJAI DR KVESI JNOS EGYETEMI TANR MENEDZSMENT

MINŐSÉGMENEDZSMENT ALAPJAI DR. KÖVESI JÁNOS EGYETEMI TANÁR MENEDZSMENT ÉS VÁLLALATGAZDASÁGTAN TANSZÉK MEGBÍZHATÓSÁGELMÉLETI ALAPOK I. 2017. október 11. 1

MIRŐL LESZ MA SZÓ? • A minőség és megbízhatóság kapcsolata • Megbízhatóság fogalma, összetevői • Megbízhatósági jellemzők nemparaméteres becslése • Meghibásodási ráta • Rendszermegbízhatóság • Teljeskörű hatékony karbantartás (TPM) 2

MINŐSÉG ÉS MEGBÍZHATÓSÁG KAPCSOLATA • Megbízhatóság korai értelmezése: a minőség időbeli alakulása, dinamikája • Kezdetben megbízhatóság = hibamentesség • 1980 -as évek minőség fogalom átalakulása • A minőség és megbízhatóság fogalmainak, a két fogalom egymáshoz való viszonyának átalakulása 3

MEGBÍZHATÓSÁG Rendelkezésre állási tényező Hibamentes működés átlagos időtartama Meghibásodási ráta Helyreállítási intenzitás Készenléti tényező Karbantartási periódusidő MINŐSÉG Minőségi kihozatal Selejtarány Képességindexek Folyamatteljesítmény-indexek OEE Optimális gazdasági élettartam Üzemi, üzleti eredmény NPV HATÉKONYSÁG Teljesítményfaktor Hatékonyság-mutató Kapacitáskihasználás Ciklusidő, átfutási idő 4

Megbízhatóságelmélet A megbízhatóságelmélet • a meghibásodási folyamatok törvényszerűségeivel, • a megbízhatóság számszerű jellemzőinek, mutatóinak meghatározásával, és • a megbízhatóság növelésének lehetőségeivel foglalkozik. 5

Megbízhatóság fogalma „Olyan összetett tulajdonság, amely a termék rendeltetésétől és üzemeltetési feltételeitől függően magában foglalhatja a hibamentességet, a tartósságot, a javíthatóságot és a tárolhatóságot külön, vagy ezeknek a tulajdonságoknak meghatározott kombinációját (pl. készenléti állapotot) mind a termékre, mind annak részeire vonatkozóan. ” (MSZ KGST 292 – 76) 6

Megbízhatóság fogalma • • Hibamentesség Javíthatóság Tartósság Tárolhatóság 7 Összetett megbízhatósági mutatók

Megbízhatóság fogalma (MSZ IEC 50(191): 1992) Megbízhatóság Használhatóság Hibamentesség Karbantarthatóság 8 Karbantartásellátásképessége

Termékek osztályozása megbízhatósági szempontból Termék (rendszer, elem) Nem helyreállítható Helyreállítható Azonnal helyreállítható 9 Számottevő helyreállítási időt igénylő

Megbízhatósági jellemzők nemparaméteres becslése • 10

Meghibásodási ráta • 11

Kádgörbe λ(t) I. λ(t) monoton csökken II. λ(t) állandó III. λ(t) monoton nő idő 12

Példa Izzók élettartam vizsgálata során 1000 izzóból 2000 óra alatt 60 hibásodott meg. Számítsuk ki a hibamentes működés valószínűségét t = 2000 órára! A 2000 órát követő 300 órás szakaszban további 20 izzó hibásodott meg. Számítsuk ki a meghibásodási ráta értékét a 2000 - 2300 órás időszakra! n(2000) = 940 db n(2300) = 920 db 13

Rendszerek megbízhatósága • Soros rendszer 1 2 n 14

Rendszerek megbízhatósága • Párhuzamos rendszer 1 2 n 15

Párhuzamos rendszer optimális elemszáma • 16

Összetett rendszer B 1 B 2 A D C 1 C 2 C 3 17

Példa Adott az alábbi rendszer, amely akkor működőképes, ha az R 3 elem mellett az R 1 és R 2 közül legalább az egyik működik. Az elemek működési valószínűsége adott időtartam alatt: R 1=0. 8, R 2=0. 9 és R 3=0. 95. Igazságtábla alkalmazásával határozzuk meg a rendszer eredő megbízhatóságát! (Ebben az esetben természetesen a rendszereredő soros-párhuzamos felbontással is meghatározható. ) R 1 R 3 R 2 18

R 1 + + R 2 + + R 3 + + Példa RENDSZER- ÁLLAPOT- KUMULÁLT ÁLLAPOT VALÓSZÍNŰSÉG MŰKÖDÉSI VAL. állás állás működés 0, 001 0, 004 0, 009 0, 036 0, 019 0, 076 0, 171 0, 684 0, 076 0, 247 R = 0, 931 19

Markov folyamatok Azokat a folyamatokat, amelyeknél a folyamat egymást követő állapotai mindig csak a közvetlen megelőző állapottól függnek, Markov-folyamatoknak nevezzük. A diszkrét állapotterű Markov-folyamatok a Markov-láncok. 20

Rendszer-megbízhatóság elemzése Markov-láncokkal F A 21 21

Teljeskörű hatékony karbantartás (Total Productive Maintenance) • Gyártórendszerek rendelkezésre állásának (megbízhatóságának) maximalizálása; • Autonóm karbantartás és team munka • Folyamatos problémamegoldóés javító tevékenység. 22

A 6 nagy veszteségforrás • Állásidő, üzemen kívül töltött idő (downtime): – műszaki meghibásodások, üzemzavarok; – beállítási, összeszerelési, átállási veszteségek. • Nem megfelelő sebességből adódó veszteségek (speed losses): – holtidő (üresjárat), kisebb leállások – csökkentett sebesség. • Hibák (defects): – minőségi hibák és selejt; – indítási, kitermelési veszteségek. 23

A gyártórendszer hatékonysága (Overall Equipment Effectiveness) 1. Műszaki meghibásodások, üzemzavarok 2. Beállítási, összeszerelési, átállási veszteségek 5. Indítási, kitermelési veszteségek 6. Minőségi hibák, selejt 3. Holtidő, üresjárat, kisebb leállások 4. Csökkentett sebesség 24

Összefoglalás Megbízhatósági jellemzők Minőség és megbízhatóság OEE Rendszerek megbízhatóság 6 nagy veszteségforrás Megbízhatóság fogalma Teljeskörű hatékony karbantartás (TPM) Meghibásodási ráta 25

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! Dr. Kövesi János egyetemi tanár MENEDZSMENT ÉS VÁLLALATGAZDASÁGTAN TANSZÉK ÜZLETI TUDOMÁNYOK INTÉZET GAZDASÁG- ÉS TÁRSADALOMTUDOMÁNYI KAR kovesi@mvt. bme. hu

MINŐSÉGMENEDZSMENT ALAPJAI DR. KÖVESI JÁNOS EGYETEMI TANÁR MENEDZSMENT ÉS VÁLLALATGAZDASÁGTAN TANSZÉK MEGBÍZHATÓSÁGELMÉLETI ALAPOK II. 2017. október 18.

MIRŐL LESZ MA SZÓ? • • • A hibamentesség jellemzői Alapvető megbízhatósági eloszlások Megbízhatóság alapú karbantartás Rugalmas karbantartási stratégia Termelési rendszerek megbízhatóság alapú kapacitás- és költségtervezése 28

Hibamentességi jellemzők A (t) függvény minden t időpontban lényegében annak a valószínűségét adja meg, at t t hogy 0 időpontig hibamentesen működő Meghibásodási valószínűség eloszlásfüggvény - F(t) elem a következő időegység alatt Megbízhatósági függvény - R(t) meghibásodik. Hibamentes működés átlagos időtartama -T 1 Szórás Meghibásodási ráta - (t) 29

Exponenciális eloszlás f(t) F(t) 1 M( ) =T 1= 1/ D( ) = 1/ 30 (t) =

Exponenciális eloszlás f(t) 63, 21% M(t) = T 1= 1/ 31

Weibull-eloszlás f(t) a = skála paraméter ab b = alak paraméter b>1 b=1 b<1 32

Weibull-eloszlás (t) b>1 b<1 b=1 t 33

Normális eloszlás ? m 34

Megelőző jellegű karbantartás • Két kérdés: – Mit? (műszaki-technológiai tartalmú) – Mikor? (menedzsment szempontok) • Szempontok: – Váratlan kiesések, meghibásodások elkerülése – Állásidők minimalizálása – Költségek minimalizálása – Előre megadott túlélés biztosítása 35 35

Karbantartási stratégia Egy meghatározott időtartamon belüli karbantartási teendők és műveletek sorrendjének a meghatározása és a végrehajtás módjának rögzítése. Időfüggő vagy paraméterfüggő Időrend szerint lehet merev vagy rugalmas 36 36

A megelőző jellegű karbantartás feltételei λ(t) 1. feltétel λ(t) mon. nő λ(t) mon. csökken λ(t) állandó idő 37

A megelőző jellegű karbantartás feltételei • Menedzsment szempont: milyen hosszú legyen a karbantartási periódusidő (tper) • tper meghatározásának kétféle logikája: – Kizárólag megbízhatósági előírások alapján, a gazdaságossági szempontok figyelmen kívül hagyásával – Megbízhatósági és gazdaságossági szempontok egyidejű figyelembevételével • Megelőző jellegű karbantartás költsége vs. váratlan meghibásodás költsége 2008 tavasz 38 38

A megelőző jellegű karbantartás feltételei Váratlan meghibásodással felmerülő költségek Megelőző jellegű karbantartási művelet költsége 2. feltétel: 39 3 9

Elmaradó haszon mérése Á (árbevétel) = -Kp (prop. költség) = á (Ft/db) · x (db) -kp (Ft/db) · x (db) F (fedezet) = f ·x -Fix költség = -Kfix Ny (adózás előtti nyereség) 40 40

Karbantartási periódusidő meghatározása kü(tper) k 1(tper) k 2(tper) tper 2008 tavasz 41

A valóságban… kü[Ft/h] 3. feltétel: Kiesési stratégia ? kü, min tper, opt 2008 tavasz tper 42 K 1/T 1

Rugalmas stratégia tper K 1·F(tper) + K 2·R(tper) R(t) min kü(tper) = T 1, TMK 1 T 1, TMK 2008 tavasz 43 tper t 43

Időalapok a determinisztikus kapacitás tervezéshez Műszakkihasználási tényező naptári időalap (8760 óra) munkarend szerinti időalap meghibásodások, karbantartások miatti Készenléti tényező munkarendből adódó állásidők munkarend szerinti hasznos időalap tényező Rendelkezésreállási időalap ténylegesen ledolgozott órák száma 44

Készenléti tényező A helyreállítási, felújítási folyamatnak az egyik alapvető jellemzője a készenléti tényező: A(t), amely annak a valószínűsége, hogy az elem, vagy a rendszer egy tetszőleges t időpontban működik. t 45

Minimális üzemeltetési költségek stratégiája kü[Ft/h] kü, min tper, opt tper Kockázat és megbízhatóság 46 46

Maximális rendelkezésre T 1, TMK állás A[%] Ha nincs meghibásodás Ha van meghibásodás a periódusidő alatt Amax A stacioner értéke: tper, opt tper 47 Kockázat és 47 megbízhatóság

A két stratégia viszonya A(tper) kü(tper) Amax tper, opt<tper, opt kü, min tper, opt tper 48 Kockázat és megbízhaság 48

ÁKFN 49 Kockázat és megbízhatóság 49

Döntési kritérium > < f · (Amax-A 1) A(tper) kü(tper) Amax kü, min A 1 kü, 2 kü, min tper, opt tper 50

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! Dr. Kövesi János egyetemi tanár MENEDZSMENT ÉS VÁLLALATGAZDASÁGTAN TANSZÉK ÜZLETI TUDOMÁNYOK INTÉZET GAZDASÁG- ÉS TÁRSADALOMTUDOMÁNYI KAR kovesi@mvt. bme. hu