Wskaźnik gotowości technicznej

Byłoby idealnie gdyby maszyna po prostu się nigdy nie zepsuła, jednak takich maszyn nie ma.

Użytkownik ma wybór: droga maszyna, która psuje się rzadko i jest bardzo szybko przywracana do pracy przez dobry i drogi serwis albo tania maszyna psująca się często i czekająca na naprawę tygodniami.

Niestety, ten wybór jest także obarczony dużym ryzykiem. Droższa maszyna może ulec poważnej awarii, a niższy koszt posiadania tańszej maszyny może być z naddatkiem „zrównoważony” przez wyższy koszt jej eksploatacji.

Czas, w którym maszyna nie jest gotowa do pracy z przyczyn technicznych zależy od:

jakości maszyny
jakości serwisu
jakości eksploatacji, czyli od użytkownika.

W artykule Maszyna nie jest gotowa do pracy zdefiniowałem dwa rodzaje czasu braku gotowości do pracy:

przestój maszyny, to czas jej wyłączenia z ruchu, gdy nie można było przewidzieć ani chwili wystąpienia problemu, ani czasu jego usuwania (na przykład awaria jakiegoś zespołu)
postój techniczny, to czas, gdy maszyna nie pracuje, ale wcześniej było wiadomo, kiedy to nastąpi i ile czasu będzie trwało (na przykład konieczność wykonania okresowej obsługi technicznej lub wymiany zużytych narzędzi roboczych).

Długość przestojów i postojów maszyn ma negatywny wpływ na sukces każdego projektu budowlanego. Dlatego byłoby dobrze uwzględnić w harmonogramie budowy przewidywaną liczbę godzin przestojów i postojów tych maszyn, które są potrzebne do realizacji kontraktu. Jeszcze lepiej byłoby to wiedzieć przed podjęciem decyzji o zakupie lub wynajęciu maszyny.

Miernikiem gotowości maszyny do pracy jest wskaźnik gotowości technicznej (WGT). To powinien być ważny element umowy serwisowej lub warunków gwarancji – niestety nie jest.

Nazwa wskaźnika może być czasem myląca, bo długość czasu przestoju lub postoju spowodowanego usterką lub awarią maszyny zależy często od przyczyn nietechnicznych. Na przykład zdarza się, że czas podejmowania decyzji przez użytkownika o zleceniu naprawy konkretnemu serwisowi liczy się w dniach, podczas gdy czas naprawy, to kilkadziesiąt minut. Przyczyną może być na przykład poszukiwanie tańszych zamienników części zamiennych.

Nie ma standardowej definicji WGT.

Zarówno użytkownik jak i serwis mogą oczywiście niezależnie od siebie, według własnych definicji, obliczać WGT, jednak przydatność takiej informacji jest ograniczona.

Konstruktor urządzenia stosuje wzór WGT=MTBF/(MTBF+MTTR)×100%, gdzie MTBF to średni czas między zdarzeniami wyłączającymi maszynę z ruchu, a MTTR to średni czas przywracania maszynie gotowości do pracy. Taka definicja mogłaby posłużyć nam do wyboru maszyny bardziej przydatnej na kontrakcie, jednak porzućmy wszelką nadzieję na otrzymanie obiektywnych danych od konkurujących producentów.

Lepszą – z punktu widzenia użytkownika maszyny – definicją jest iloraz liczby dni lub godzin, w których maszyna była gotowa do pracy (T_g) i liczby dni lub godzin, gdy zgodnie z planem pracy maszyna powinna być gotowa do jej wykonywania (T_pg). Można to opisać wzorem: WGT=T_g/T_pg×100%.

Czas gotowości do pracy (T_g)

T_g najlepiej zdefiniować jako czas planowanej gotowości T_pg minus czas wyłączenia maszyny z ruchu z przyczyn technicznych T_n.

Przyczyną techniczną nie jest na przykład brak operatora lub paliwa albo czas oczekiwania przez serwis na zamówienie, czy zapłatę zaległych faktur. Należy również jednoznacznie określić, czy przerwę na wykonanie planowej obsługi technicznej (OT) traktuje się jako czas T_n. To dotyczy sytuacji, gdy serwis pracuje w trybie wielozmianowym, a maszyna – jednozmianowym.

Czas gotowości można zwiększyć usuwając tymczasowo przyczynę przestoju, co zmniejsza T_n. Na przykład prowizoryczna naprawa może przywrócić możliwość jazdy ładowarki, ale tylko na niskich biegach, czyli z niższą prędkością. To jest dobra alternatywa dla użytkownika, gdy brakuje maszyny zastępczej. Jednakże ponowny przyjazd serwisu do wykonania naprawy oznacza postój. Takie częściowe usunięcie awarii powinno być uzgodnione z użytkownikiem.

Niektórzy użytkownicy uważają, że mogą uzyskać większy czas gotowości do pracy opóźniając wykonanie czynności okresowej obsługi technicznej (OT). Co gorsza, niektórych czynności nie zamawiają wcale, bo na przykład OT-500 średniej ładowarki unieruchamia ją na 3 godziny, a OT-4000 aż na 15 godzin. Przy okazji „zaoszczędzają” sporo na kosztach materiałów niezbędnych do wykonania OT. Takie działanie można określić jako „zarzynanie” maszyny. W efekcie liczba godzin przestojów awaryjnych jest większa, niż czas zaoszczędzony na manipulowaniu czasem i rodzajem wymaganych OT (o kosztach nie wspominając).

Czas planowanej gotowości do pracy (T_pg)

Najłatwiej jest ustalić planowaną gotowość do pracy maszyny pracującej w fabryce na trzy zmiany. Powinna być gotowa przez T_pg=365 dni×24 godziny=8760 godzin/rok. A jak określić planowaną gotowość, jeśli ładowarka służy do załadunku żwiru i piasku do mieszalnika betonowni? W lecie taka maszyna może pracować nawet na 3 zmiany, ale w zimie tylko wtedy, gdy temperatura umożliwia betonowanie. Albo jeśli koparka ładuje urobek na wozidła tylko przez kilkanaście godzin po odstrzale, a potem czeka na następną „okazję”?

Można uzgodnić, że do obliczenia WGT bierzemy liczbę godzin planowanych w harmonogramie zatrudnienia maszyny. Jeśli harmonogram prac jest określony dla każdego dnia, to dla użytkownika jest ważna również pora dnia, w której będzie potrzebował maszynę, a nie tylko liczba godzin planowanych w jakimś okresie. O każdej zmianie harmonogramu użytkownik powinien powiadomić serwis z odpowiednim wyprzedzeniem. Jego kierownik może wówczas przygotować się do zmienionego zapotrzebowania na mechaników. Jednak czy w tym czasie będzie miała miejsce awaria, to nikt nie wie. Jeśli użytkownik chce, aby mechanik cały czas czekał w pobliżu maszyny, to musi za to zapłacić. Oczywiście i tak maszyna może być wyłączona z ruchu na dłużej, na przykład z powodu konieczności sprowadzenia rzadko potrzebnych części zamiennych.

Wady WGT jako sposobu oceny jakości maszyny lub zdolności serwisowej najbliższego oddziału serwisu

Trudne negocjowanie definicji T_g i T_pg.
Skomplikowany sposób monitorowania T_g i T_pg.
Mimo szczegółowego uzgodnienia sposobu obliczania WGT, żadna ze stron nie ma pewności, czy awaria będzie usunięta na przykład w czasie 24 godzin, czy może wyłączy maszynę na tydzień lub dłużej.
Ewentualne kary umowne prawie nigdy nie zrekompensują użytkownikowi strat spowodowanych przestojem maszyny. Z kolei serwis zwykle nie otrzyma żadnej rekompensaty z tytułu poniesionych kosztów, gdy WGT okaże się wyższy, niż uzgodniony.

Podsumowując, problemy ze zdefiniowaniem WGT wynikają z różnych potrzeb poszczególnych użytkowników maszyn. Sprowadzają się do ustalenia:

W jaki sposób monitorujemy czas gotowości?
Czy jest to liczba motogodzin, gdy maszyna pracowała, czy liczba godzin zegarowych, gdy mogła zostać użyta do pracy? W pierwszym przypadku WGT jest zaniżony z powodu przestojów i postojów innych, niż techniczne, w drugim – licznik motogodzin jest nieużyteczny.
.
W jaki sposób definiujemy czas planowanej gotowości do pracy?
Wątpliwości budzi zawsze użycie harmonogramu sporządzonego przez użytkownika na dłuższy okres dla całej grupy maszyn. Naprawdę racjonalnym rozwiązaniem byłoby okazanie sobie zaufania przez partnerów (użytkownika i serwisu). Wówczas do raportu pracy maszyny byłaby wpisywana taka liczba godzin przestoju, jaka w danym dniu została rzeczywiście stracona.
.
Jak często będziemy obliczać WGT?
Żądanie użytkownika, aby serwis rozliczał się z WGT każdej maszyny co miesiąc wskazuje na jego chęć wykorzystania klauzuli umowy serwisowej o karach za niewykonanie WGT. Z kolei egoistyczny serwis woli rozliczać się z wykonania WGT dla całej floty maszyn raz w roku. Jeśli użytkownik i serwis odnoszą się do siebie po partnersku, to pamiętają, że WGT jest wartością, na którą obie strony mają wpływ.
.
Czy obliczamy WGT dla każdej maszyny osobno, czy dla grupy maszyn pracujących w ciągu technologicznym, czy też dla całej floty maszyn na budowie?
.
Czy postoje maszyn (planowa obsługa techniczna, wymiana zużytych narzędzi roboczych, zimowy remont rozściełacza asfaltu) są traktowane tak samo, jak przestoje, czy też taki T_n wyłączamy z obliczeń? Wyłączenie postojów z kalkulacji WGT powinno być zwykłą praktyką, gdy maszyna nie pracuje zbyt intensywnie i kierownik budowy może zaplanować przerwy w pracy. Jeśli serwis nie jest w stanie wówczas wykonać obsługi w uzgodnionym terminie, to mamy przestój a nie postój.
.
Czy czas przestoju obejmuje tylko działania serwisu, czy również opóźnienie spowodowane przez użytkownika?
Monitorowanie czasu poszczególnych składników przestoju jest trudne, jednak możliwe, jeśli proces jest dobrze opisany i jego krytyczne etapy są widziane przez obie strony.
Monitorowanie przez serwis czasu przestoju każdej maszyny jest jedną z najlepszych dróg do podniesienia jakości usług, więc może warto to robić nawet dla maszyn nie objętych umową o WGT?
.
Jaka jest rozsądna realna wartość WGT dla danych warunków pracy maszyny i zdolności serwisowej najbliższego oddziału serwisu?
Na przykład rozliczany rocznie WGT=98% jest nierealną obietnicą dla maszyny pracującej w ciągu technologicznym fabryki płyt G-K (praca na trzy zmiany). Dlaczego? W roku jest 8760 godzin. W tym czasie trzeba ładowarkę poddać okresowej obsłudze technicznej co najmniej 17 razy. Przy stanie licznika 500 motogodzin trzeba wykonać OT-500, która trwa 3 godziny. Przy kolejnych wielokrotnościach 500 wykonujemy OT o odpowiednim zakresie, a ich pracochłonność jest różna, aż do 15 godzin dla OT-4000. Wykonanie czynności OT zajmie więc razem 100 godzin, co oznacza, że WGT jest równy 98,8%. Trudno uwierzyć, że w ciągu roku maszyna nie będzie miała żadnej usterki lub nie będzie trzeba wymienić ogumienia albo narzędzi roboczych. Jeśli przeznaczyć na to kolejne 100 godzin, to WGT obniży się do 97,7%. A gdzie rezerwa na przestoje spowodowane awariami?
Dla tej samej maszyny zatrudnionej na betonowni można uzgodnić WGT=98%, bo OT i dużo rzadszą wymianę narzędzi roboczych można wykonywać w czasie planowanych postojów organizacyjnych.

Jeśli wysokość WGT jest elementem umowy sprzedaży maszyny, warunków gwarancji lub umowy serwisowej, to parametry WGT trzeba zdefiniować przed rozpoczęciem współpracy. Wartość WGT powinna być negocjowana osobno dla każdego większego kontraktu.

Wpływ WGT na koszty użytkownika

Koszty maszyny obejmują koszty posiadania i koszty eksploatacji. Przestój lub postój nie wpływają na wysokość kosztów posiadania, bo amortyzację lub ratę leasingową trzeba co miesiąc zapisać w księgach rachunkowych po stronie kosztów bez względu na liczbę przepracowanych motogodzin. Tylko w przypadku najmu maszyny może być inaczej, ale to zależy od konkretnej umowy najmu.

Wysokość WGT ma natomiast wpływ na koszty eksploatacji. Jeśli maszyna nie pracuje, to nie ma kosztów paliwa, obsługi technicznej oraz zużycia ogumienia i narzędzi roboczych. Za to w rubryce koszty napraw trzeba będzie zarejestrować koszty dojazdu serwisu, części zamiennych i robocizny serwisanta. Dodatkowo w kosztach eksploatacji powinny być uwzględnione koszty i straty spowodowane postojami i przestojami maszyny. Prawie nikt tych oczywistych strat nie rejestruje, więc nazwałem jej kosztami ukrytymi. Obejmują one między innymi:

koszt płacy niewykorzystanego operatora
koszty maszyny zastępczej
koszt niewykorzystania pozostałych maszyn pracujących w ciągu technologicznym budowy
koszty zmiany harmonogramu prac
ryzyko kary umownej za opóźnienie terminu zakończenia robót.

Z harmonogramu robót wynika potrzebna ilość maszyn. Jeśli oblicza się ją na podstawie ich wydajności oraz ilości pracy do wykonania, to trzeba uwzględnić przewidywaną wartość WGT. Im niższy jest ten wskaźnik, tym większa będzie wymagana ilość maszyn.

Jednak to nie wszystko. Niski WGT oznacza jakąś liczbę przestojów i postojów, a każdy taki przypadek generuje dodatkowe koszty budowy. Ich wielkość można oszacować tylko wtedy, gdy się zna rzeczywiste koszty każdej godziny postoju i gdy się potrafi przewidzieć przybliżone koszty każdego przestoju, co jest znacznie trudniejsze.

Dodatkowym problemem jest wpływ niskiej gotowości jednej maszyny na zespół maszyn z nią współpracujących. Trochę upraszczając, jeśli jedna z maszyn ma WGT=95%, a druga WGT=85%, to dla zestawu tych współpracujących maszyn wartość WGT spada do 81% (0,95×0,85=0,81).

Awaryjność

Niezbędnym uzupełnieniem WGT jest wskaźnik awaryjności, czyli liczba wyłączeń maszyny z ruchu z przyczyn technicznych w jakimś okresie, oczywiście wyłączając awarie ewidentnie zawinione przez użytkownika. Producent na pewno zna statystyczne ryzyko awarii dla każdego modelu maszyny i jej głównych zespołów. Jeśli więc jakość eksploatacji i warunki pracy dwóch maszyn nie odbiegają od zakładanych przez jej producentów, to można by porównać przewidywane średnie liczby awarii tych konkurencyjnych maszyn. To by ułatwiło wybór odpowiedniej maszyny dla danego zastosowania.

Ten praktyczny sposób pomiaru niezawodności maszyny byłby nieocenioną pomocą dla kupującego, gdyby dało się namówić dostawcę do przyjęcia odpowiedzialności za uzgodnioną wartość wskaźnika awaryjności. Dostawca maszyny powinien zobowiązać się wtedy do dostarczenia w gwarantowanym czasie maszyny zastępczej lub zapłacić karę umowną. Tymczasem jednak porzućmy wszelką nadzieję na otrzymanie również takich, obiektywnych danych od konkurujących producentów.

Trzeba pamiętać, że awaryjność nowego modelu maszyny jest najwyższa w początkowym okresie po wprowadzeniu jej na rynek. Po kilkunastu miesiącach od dnia wyprodukowania pierwszych maszyn nowej serii jest dużo lepiej, bo producent usuwa błędy popełnione w czasie projektowania lub zmienia poddostawców zespołów. Może się jednak zdarzyć, że dokuczliwa usterka (na przykład wycieki z rozdzielacza hydraulicznego) jest lekceważona przez kilka lat, bo koszt zmian konstrukcyjnych jest wyższy, niż koszty napraw gwarancyjnych. A po gwarancji taka wada staje się źródłem zysku ze sprzedaży części zamiennych do niezbyt dobrze zaprojektowanego zespołu maszyny.

***

Jak widać WGT nie jest najłatwiejszym sposobem oceny ani jakości eksploatacji, ani jakości maszyny lub zdolności serwisowej najbliższego oddziału serwisu. Dlatego tak trudno jest się porozumieć co do kar umownych, które dostawca maszyny lub serwis miałby zapłacić za nieosiągnięcie uzgodnionego WGT. Z jednej strony mamy przecież olbrzymie straty użytkownika. Z drugiej strony, nie dzieli się on z nikim zyskiem, który osiąga, gdy maszyna pracuje niezawodnie lub gdy serwis zmniejsza czas przestojów i postojów pracując w dni wolne od pracy lub sprowadzając brakujące części zamienne w trybie ekspresowym.

Mimo wszelkich trudności warto poświęcić czas i energię na uzgodnienie definicji WGT i sposobu jego monitorowania przez użytkownika maszyny i serwis.

TEMPUS FUGIT