Części zapasowe: gdy magazyn przechowuje części, których masz nadzieję nigdy nie użyć

Najważniejsze wnioski

• Większość polityk dotyczących części zamiennych nie rozróżnia części eksploatacyjnych (części, które zużywają się regularnie) od części zapasowych na wypadek awarii (części, które mogą leżeć nieużywane przez lata i istnieją jedynie po to, by zapobiec katastroficznemu przestojowi). Traktowanie ich według tych samych reguł min/max prowadzi zarówno do nadmiernych zapasów, jak i do braku zabezpieczenia.
• Części zapasowe na wypadek awarii to inna decyzja: nie „jak często ta część się psuje?”, lecz „jeśli się zepsuje, ile kosztuje ta pojedyncza awaria i czy możemy zaakceptować to ryzyko?” Obliczenie jest bliższe ubezpieczeniu niż zarządzaniu zapasami.
• Praktyczna zasada: przechowuj część zapasową na wypadek awarii, gdy awaria kosztowałaby więcej niż równowartość 30 dni kosztów operacyjnych, a czas realizacji zamówienia na jej pozyskanie przekracza dwa tygodnie. Poniżej tych progów część należy do zwykłego zestawu części eksploatacyjnych.
• Największym błędem jest umieszczanie części zapasowych na wypadek awarii w systemie zamówień opartym na zużyciu. Nigdy nie wywołują one ponownego zamówienia, bo prawie nigdy się nie zużywają, a gdy w końcu zostaną użyte, nie ma zamówienia zastępczego w kolejce, dopóki ktoś nie zauważy luki, często dopiero po kilku miesiącach.

Dlaczego części eksploatacyjne i części zapasowe na wypadek awarii to różne problemy

Typowy magazyn przechowuje dwie grupy części, które na półce wyglądają podobnie, a pełnią zupełnie inne funkcje. Części eksploatacyjne, łożyska, pasy, uszczelki, czujniki, zużywają się regularnie. Mają mierzalną częstość awarii, poziomy min/max zależne od tej częstości i wzór uzupełnień napędzany zużyciem. Ramy zarządzania nimi są omówione w naszym szerszym artykule o częściach zamiennych.

Części zapasowe na wypadek awarii są inne. Konkretny transformator wysokiego napięcia do głównego zasilania. Obrabiany na zamówienie wał napędowy do największego młyna na terenie zakładu. Zapasowy sterownik PLC dla nadrzędnego kontrolera linii. Te części mogą leżeć w magazynie przez pięć lat bez dotyku.

Istnieją nie dlatego, że zespół spodziewa się ich użyć, lecz dlatego, że koszt pozostawania bez nich, jeśli i kiedy wystąpi awaria, jest zbyt wysoki w stosunku do czasu dostawy.

Większość zakładów przechowuje obie grupy w ten sam sposób i stosuje tę samą logikę min/max wobec obu. Efekt: części zapasowe na wypadek awarii albo są nadmiernie zadeklarowane (magazyn pełen części o niskiej awaryjności, które nie są ani prawdziwie awaryjne, ani typowo eksploatacyjne), albo nie są wystarczająco zabezpieczone (prawdziwe pozycje awaryjne brakują, bo ich historia zużycia to zero).

Jak zidentyfikować części zapasowe na wypadek awarii

Dwa progi, oba jakościowe dopóki nie pojawią się liczby.

1. Koszt awarii przekraczający równowartość 30 dni kosztów operacyjnych

Jeśli pojedyncza awaria tej części kosztowałaby zakład więcej niż roczne koszty eksploatacji danego aktywa podzielone przez 12, część należy do kategorii części zapasowych na wypadek awarii. Łożysko, którego wymiana powoduje 4 godziny przestoju, to część eksploatacyjna. Transformator, którego awaria oznacza wielotygodniowy przestój i poważne straty produkcyjne, to część awaryjna. Obliczenie korzysta z tej samej wartości kosztu na minutę produkcji z artykułu o harmonogramie konserwacji zapobiegawczej.

2. Czas realizacji zamówienia dłuższy niż dwa tygodnie

Jeśli część można pozyskać w mniej niż dwa tygodnie, nawet od OEM, jest to część eksploatacyjna, a nie awaryjna. Dwa tygodnie to na tyle krótko, że większość zakładów może działać z obejściami, częściową produkcją, alternatywnym przepływem lub ręcznie wykonaną tymczasową zamiennikową. Powyżej dwóch tygodni takie obejścia się kończą i zakład jest narażony.

Oba progi muszą być spełnione jednocześnie. Część o wysokim koszcie awarii przy czasie realizacji 3 dni jest eksploatacyjna (po prostu zamów ją w momencie awarii). Część o niskim koszcie awarii przy 12-tygodniowym czasie realizacji też jest eksploatacyjna (zaakceptuj lukę; nie wymaga traktowania jak awaryjna).

Matematyka przechowywania części zapasowych na wypadek awarii

Koszt przechowywania części zapasowej to koszt utrzymania zapasu: magazynowanie, zamrożony kapitał, okazjonalne inwentaryzacje. Dla większości części wynosi to 20, 30% wartości części rocznie.

Koszt nieposiadania jej to strata oczekiwana: prawdopodobieństwo awarii × koszt wynikającego z tego przestoju. Dla transformatora z rocznym prawdopodobieństwem awarii 1% i dużym kosztem przestoju, oczekiwana roczna strata to niewielka część tej wartości. Jeśli koszt utrzymania na półce jest wielokrotnie większy niż ta oczekiwana strata, prosta matematyka sugeruje, żeby jej nie trzymać.

Ale prosta matematyka wprowadza w błąd w przypadku pozycji o ryzyku skrajnych zdarzeń. Obliczenie oczekiwanej straty zakłada, że zakład jest neutralny wobec ryzyka; w praktyce pojedynczy katastroficzny przestój jest znacznie gorszy niż kilka lat małych oczekiwanych strat, ponieważ zakład musi ponieść je jednocześnie.

Części zapasowe na wypadek awarii uzasadniają swoją obecność na podstawie wariancji ryzyka, a nie wartości oczekiwanej. Artykuł o KPI produkcyjnych omawia kompromis między trendem a wariancją w powiązanych metrykach.

Praktyczna zasada: trzymaj zapas, jeśli koszt jego utrzymania jest mniejszy niż 4, 6 razy oczekiwana roczna strata. Powyżej tego współczynnika matematyka jest zbyt niekorzystna, nawet po uwzględnieniu awersji do ryzyka.

Problem z ponownym zamawianiem

Jednym z największych błędów operacyjnych związanych z częściami zapasowymi na wypadek awarii jest umieszczanie ich w regularnym systemie zamówień opartym na zużyciu. Uzupełnienie części eksploatacyjnej jest wyzwalane, gdy zużycie obniży zapas do poziomu min. Zużycie części awaryjnej jest praktycznie zerowe. Wyzwalacz nigdy nie zadziała.

Więc gdy część awaryjna w końcu zostanie użyta, zwykle o 2 w nocy podczas kryzysu, w kolejce nie ma zamówienia zastępczego. Zakład rozwiązał natychmiastowy problem przez użycie zapasu awaryjnego i teraz jest narażony na kolejną awarię przez cały czas realizacji zamówienia na wymianę. Czasami jest to wiele miesięcy.

Naprawa jest strukturalna: części awaryjne są oznaczane jako oddzielna klasa zapasów z regułą uzupełnienia opartą na zdarzeniu. Każde zużycie części klasy awaryjnej wywołuje natychmiastowe zamówienie zastępcze, niezależnie od stanu magazynowego. Zamówienie jest automatyczne, nie zależy od tego, czy ktoś zauważył lukę. System zarządzania zleceniami (work order management system) musi oznaczać części klasy awaryjnej, gdy są zużywane w ramach zlecenia, żeby wyzwalacz zadziałał.

Jak przeprowadzić audyt części zapasowych na wypadek awarii

Coroczny audyt populacji części zapasowych na wypadek awarii to jedno z najłatwiejszych i najbardziej efektywnych działań w magazynie. Audyt zadaje cztery pytania dla każdej części:

• Czy chroniony aktyw jest nadal w eksploatacji? (Jeśli został wycofany, wycofaj też zapas.)
• Czy czas realizacji zamówienia się zmienił? (Dostawcy się konsolidują, części bywają zastępowane.)
• Czy koszt awarii się zmienił? (Istotność aktywa zmienia się, gdy zakłady reorganizują się.)
• Czy istnieje obecnie zamiennik w puli części eksploatacyjnych, który odpowiednio pokryje tę awarię? (Niektóre części przechodzą z kategorii awaryjnej do eksploatacyjnej, ponieważ ich zamienniki stały się tańsze lub łatwiej dostępne.)

Większość zakładów stwierdza, że 10, 15% populacji części awaryjnych wymaga corocznej reklasyfikacji. Bez audytu populacja się starzeje, a wartość magazynu rośnie bez wzrostu faktycznego zabezpieczenia. Artykuł o analizie przyczyn źródłowych często ujawnia te reklasyfikacje, gdy zostanie zidentyfikowany tryb awarii, odpowiednia część zapasowa może wymagać dodania lub podniesienia kategorii.

Jak wygląda lista części zapasowych na wypadek awarii

Dla typowego zakładu średniej wielkości z 50 krytycznymi aktywami lista części zapasowych na wypadek awarii liczy 12, 30 SKU. Każda pozycja zawiera:

• Aktyw, który chroni.
• Koszt awarii, który pokrywa (równoważnik w minutach produkcji).
• Czas realizacji od głównego dostawcy.
• Flaga uruchamiająca regułę uzupełnienia opartą na zdarzeniu w przypadku zużycia.
• Datę audytu do corocznego przeglądu.

To cała lista. Jest krótka z premedytacją. Zakłady, których lista części awaryjnych przekracza 60 SKU, zwykle błędnie sklasyfikowały część pozycji jako awaryjne, podczas gdy powinny należeć do części eksploatacyjnych.

Jak wpisuje się Fabrico

Klasyfikacja działa w każdym systemie magazynowym, który pozwala na dwie odrębne klasy części i regułę uzupełnienia opartą na zdarzeniu.

Gdzie zintegrowana platforma OEE + CMMS pomaga, to trzy obszary: obliczenie kosztu awarii pochodzi ze strumienia zdarzeń OEE, audyt powiązania z aktywem jest automatyczny przy wycofywaniu aktywów, a wyzwalacz zużycia działa niezawodnie, bo zlecenie, części i aktywo znajdują się w jednej bazie danych.

Fabrico jest zbudowane tak, żeby klasa części zapasowych na wypadek awarii była bytem pierwszej klasy, a nie obejściem w systemie opartym na zużyciu. Aby zobaczyć, jak klasyfikacja wyglądałaby w Twoim magazynie, umów się na demo .

Najczęściej zadawane pytania

Jak zdecydować między przechowywaniem części zapasowych na wypadek awarii we własnym zakresie a przechowywaniem przez dostawcę?

Niektórzy producenci OEM oferują umowy „gwarantowanej dostępności” dla krytycznych części za opłatą. Matematyka jest taka sama jak powyżej: porównaj koszt umowy z oczekiwaną stratą × mnożnik awersji do ryzyka, plus zaoszczędzony koszt utrzymania zapasu. Dla części, które OEM ma lokalnie na stanie, umowa często jest tańsza niż utrzymywanie części we własnym magazynie. Dla części, które i tak byłyby wysyłane z zagranicy, zwykle lepiej jest trzymać je samodzielnie.

A co z częściami zapasowymi na wypadek awarii dla aktywów będących pod koniec cyklu życia?

To najtrudniejsza kategoria. OEM może już nie wspierać danej części; zamienników może nie być. Zwykle właściwą decyzją jest trzymać jeden zapas i równolegle rozpocząć kalkulację wycofania aktywa z eksploatacji. Artykuł o harmonogramach prac konserwacyjnych opisuje, jak strojenie PM współdziała z harmonogramowaniem wycofania aktywa.

Czy powinniśmy trzymać więcej niż jedną taką samą część zapasową na wypadek awarii?

Prawie nigdy. Jeśli wskaźnik awaryjności jest na tyle wysoki, że uzasadnia dwie na półce, to część jest eksploatacyjna, a nie awaryjna. Wyjątek stanowią części z destrukcyjnym trybem awarii, które mogą uszkodzić kolejny identyczny egzemplarz w krótkim odstępie; nawet wtedy maksimum to dwie sztuki.

Kto jest właścicielem listy części zapasowych na wypadek awarii?

Inżynier niezawodności tam, gdzie ta rola istnieje; w przeciwnym razie, kierownik utrzymania ruchu. Jednoosobowa odpowiedzialność. Coroczny audyt. Zmiany przechodzą tę samą procedurę przeglądu co dodawanie lub usuwanie SKU części eksploatacyjnej.

Jaki jest najczęstszy błąd przy wdrożeniu?

Pozwolić zespołowi magazynu decydować, które części są „awaryjne”. Klasyfikacja to decyzja dotycząca krytyczności aktywa i kosztu awarii, a nie decyzja magazynowa. Kierownik utrzymania ruchu lub inżynier niezawodności jest właścicielem klasyfikacji; magazyn wykonuje reguły przechowywania i uzupełniania.