Veszteségelemzés a kőbányászatban lean módszerek

Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Kar

Bányászati és Geotechnikai Intézeti Tanszék

Veszteségelemzés a kőbányászatban lean módszerek

felhasználásával

Szakdolgozat

Készítette: Lerch Gergely

Bánya- és Geotechnikai szakirány

Egyetemi konzulens: Dr. Kovács Ferenc egyetemi tanár

Külső konzulens: Csuhanics Balázs okleveles környezetmérnök,

lean szakmérnök

MISKOLCI EGYETEM Műszaki Földtudományi Kar MISKOLC-EGYETEMVÁROS, H-3515 Telefon: (36)-(46)-565-111 Bányászati és Geotechnikai Intézet Universität Miskolc

University of Miskolc

Мишкольцский Университет

Université de Miskolc

SZAKDOLGOZAT FELADAT

Lerch Gergely

szigorló bánya- és geotechnikai szakirányos földtudományi mérnök hallgató részére A szakdolgozat címe:

Veszteségelemzés a kőbányászatban a lean módszertan felhasználásával

Szakdolgozatában dolgozza ki részletesen a következőket:

1. Végezzen szakirodalmi kutatást annak vizsgálatához, hogy a bányászati iparban is használható-e az autógyártásban gyökerező lean menedzsment. A kutatás során használjon fel a témához kapcsolódó külföldi szakirodalmat.

2. Vizsgálja meg egy tetszőleges bányaüzem folyamatait és térképezze fel az egyes folyamatokhoz kapcsolódó főbb veszteségeket.

3. Válasszon ki egy, a vizsgálatok során jelentősnek minősülő veszteséget és elemezze ki azt. Dolgozza ki a veszteség megszűntetésének megoldását.

A szakdolgozat beadásának határideje: 2014. május 9. (péntek)

Egyetemi konzulense: Dr. Kovács Ferenc egyetemi tanár

Miskolci Egyetem, Bányászati és Geotechnikai Intézet

Külső konzulense: Csuhanics Balázs okl. környezetmérnök, lean szakmérnök Észak-magyarországi Környezetvédelmi és

Természetvédelmi Felügyelőség .

Miskolc, 2014. február 26.

Dr. Molnár József intézetigazgató egyetemi docens

0

Eredetiségi Nyilatkozat

„Alulírott Lerch Gergely a Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Karának

hallgatója büntetőjogi és fegyelmi felelősségem tudatában kijelentem és

aláírásommal igazolom, hogy ezt a diplomatervet/szakdolgozatot meg nem

engedett segítség nélkül, saját magam készítettem, és a diplomatervben csak

az irodalomjegyzékben felsorolt forrásokat használtam fel. Minden olyan részt,

melyet szó szerint, vagy azonos értelemben, de átfogalmazva más forrásból

átvettem, egyértelműen, a forrás megadásával megjelöltem.”

Miskolc 2014.05.09.

……….………………………………..

a hallgató aláírása

1

Tartalom 1. BEVEZETÉS ........................................................................................................................................... 1

1.1 Lean menedzsment ....................................................................................................................... 1

1.1.1 Történeti áttekintés ................................................................................................................ 2

1.1.2 A Toyota Termelési Rendszer filozófiája ................................................................................ 4

1.1.3 A lean elnevezés eredete ....................................................................................................... 4

1.1.4 Lean a bányászatban .............................................................................................................. 5

1.2 A bányászati folyamatok veszteségeinek általános bemutatása .................................................. 7

1.3 A vizsgálat helyszínéül választott Miskolc-Mexikóvölgyi mészkőbánya bemutatása ................... 8

2. A BÁNYA FOLYAMATAINAK BEMUTATÁSA ........................................................................................ 11

2.1. Bányán belüli szállítás ................................................................................................................. 11

2.1.1. Gépjárművel történő szállítás ............................................................................................. 11

2.1.2. Szállítószalaggal történő szállítás ........................................................................................ 12

2.2. Robbantásos jövesztés ............................................................................................................... 13

2.3. Törés-osztályozás ....................................................................................................................... 15

2.3.1. Előtörés ................................................................................................................................ 15

2.3.2. Előleválasztás ....................................................................................................................... 16

2.3.3. Törés .................................................................................................................................... 16

2.3.4. Osztályozás .......................................................................................................................... 17

2.4. Deponálás: .................................................................................................................................. 17

2.5. Kiszállítás .................................................................................................................................... 18

3. ÉRTÉKÁRAM ELEMZÉS ....................................................................................................................... 19

4. ANYAG ÉS MÓDSZER ......................................................................................................................... 21

4.1.Egy kiválasztott veszteség bemutatása, elemzése ...................................................................... 21

4.1.1.Rendelkezésre álló adatok ................................................................................................... 21

4.1.2. A hibaokok elemzése ........................................................................................................... 25

4.2. A kőhiány okozta veszteség ........................................................................................................ 29

4.2.1. A problémához kapcsolódó gyökérok elemzés ................................................................... 30

4.3. Az ütemidő meghatározása ........................................................................................................ 32

4.4. Ciklusidő ..................................................................................................................................... 33

5. MENETREND KIDOLGOZÁSA .............................................................................................................. 34

5.1. Mérések, számolások ................................................................................................................. 34

6. ÖSSZEFOGLALÁS ................................................................................................................................ 43

2

7. SUMMARY ......................................................................................................................................... 45

1

Célkitűzés

Napjaink globalizálódott világában a legtöbb iparágra a tömegtermelés jellemző,

melyekben új irányítási módszerek, szemléletmódok kezdtek teret hódítani az elmúlt

évtizedekben. A bányászatban is egyre jobban nő a termelési ütem, egyre több potenciális

vásárló van, tehát a veszteségek redukálására ezen iparágban is kitüntetett figyelmet kell

fordítani. Az új termelési szemléleteket a bányászati iparra is szükséges lenne alkalmazni. A

szakdolgozatommal elérendő cél, hogy az elemzések alapján jelentős veszteséget képviselő

úgynevezett kőhiány egyik fő okát – a bányán belüli tehergépkocsis szállítást

összehangolatlanságát – egy általam elkészített ütemtervvel kívánom megszüntetni és egy

olyan rendszert kívánok összeállítani, amely a gyakorlatban használható ezen veszteségforrás

kiküszöbölésére.

Mikor kell egy, kettő vagy több gépkocsit beállítani a munkafolyamatba?

Milyen követési időt kell ahhoz a szállítás során hagyniuk, hogy mind az ütemidőnek,

mind pedig a szalagpálya-rendszer előnyét jelentő folyamatos anyagszállításnak eleget

tegyen?

A szakdolgozatomban a korábban felvetett problémákon túl az alábbi hipotéziseket

vizsgálom:

- a ciklusidő/ütemidő fogalma a bányászati iparban is implementálható;

- a gyártásban 7+1 veszteségek a bányászati iparra is meghatározhatóak;

- az értékáram elemzést a bányászati iparra is el lehet végezni.

1. BEVEZETÉS

1.1 Lean menedzsment

A XXI. században egyre népszerűbbek azok a gazdasági elméletek, vállalatirányítási

módszerek, amelyek a veszteségek csökkentésével törekednek arra, hogy a vállalat minél

gazdaságosabban állítsa elő a termékeit, szolgáltatásait. Ezek közül a módszerek közül az

egyik legsikeresebb a lean menedzsment, amely az értékteremtő folyamatok

menedzsmentjének új alapját jelenti. Az utóbbi évtizedekben annyira elterjedt ez a

gondolkodásmód, hogy bizonyos iparágak (pl. autóipar, elektronikai ipar) vállalatai csakis a

lean elveket preferálják.

A lean production angolul karcsúsított gyártást jelent, a karcsúság minden

pozitívumával. A lean minimalizálja, illetve megszünteti a folyamatokban meglévő, nem

2

értéknövelő műveleteket. Csak a legszükségesebb erőforrásokat használja fel annak

érdekében, hogy az adott terméket, szolgáltatást vagy információt a vevő által megkívánt

minőségben, árban és határidőre adja át.

A lean menedzsment a vállalatok értékteremtő folyamatainak pazarlásmentes

megvalósítását tűzi ki célul. Nem csak a klasszikus tömegtermelő cégek, hanem a kisebb

termelő vállalatok, a szolgáltató szektor szereplői is a lean szemlélet alapján szervezik

értékteremtő tevékenységüket. A lean elterjedtségének oka, hogy alkalmazása a vevői

értékteremtés számos részét egyszerre javítja. A lean menedzsment bevezetése nem csak a

lean eszközök alkalmazásáról szól. A sikeres (és sikertelen) vállalatok példái rávilágítottak,

hogy a fenntartható változáshoz kulcsfontosságú a lean menedzsment alkalmassá tétele, a

vállalati kultúra átformálása. A vevők igényeinek gyors és minőségi kielégítését biztosító

pazarlásmentes folyamatok megvalósításának és állandó fejlesztésének alapja a munkavállaló.

Az lean elvek alapján működő vállalatra egyaránt jellemző a stratégiai eltökéltség és a

folyamat- és munkaerőszervezési eszközök összevont alkalmazása. [1] A lean szemlélettel

foglalkozó szakirodalom a következő előnyöket említi [2]:

- az átfutási idő (angolul lead time) csökkentése

- az egyidejűleg gyártásban lévő termékek számának csökkentése

- a termeléshez, raktározáshoz szükséges alapterület csökkentése

- karbantartási kiadások csökkenése

- munkaerőigény csökkenése

- a minőség javulása

- a termelés növekedése

1.1.1 Történeti áttekintés

Henry Ford (1863-1947) munkássága

Az első jelentősebb termelésszervezési eljárás megalkotója,

először az A-modellt, majd a T-modellt készítette mozgó gyártósoron.

Két évtized alatt sikerült elérni, hogy több mint 2 millió darab autót

gyártottak évente az összeszerelősor segítségével. Ennek

1. ábra Henry Ford

3

következményeként az autó az eredeti ár harmadáért volt kapható.

Henry Ford úgy valósította meg a tömegtermelést, hogy csak egyfajta

modellt gyártott és azt is egy színben.

„ Vevőink minden színigényét ki tudjuk elégíteni, ha fekete kocsit rendelnek”

1913-ban megépült az első szalag rendszerben működő gépkocsi gyártó termelési sor,

melyet flow production (folyamatos termelés) névvel láttak el. Ma már ezt a rendszert Ford

Termelési Rendszernek (Ford Production System – FPS) nevezik. Henry Ford szerint semmi

sem különösen nehéz, ha kis munkákra osztják föl. Ezen elv segítségével sikerült leredukálni

az ütemidőt néhány percre. Ennek a termelési rendszernek számos pozitívuma volt, de

akadtak negatívumai is. Negatívumként említhetjük meg a kis választékot, minimális

felszereltséget és kevés extrát. Minden hátrány ellenére azonban elmondható, hogy Henry

Ford a XX. század első felében az egész világon forradalmasította az ipart. [3]

Megemlítenék még a tőle származó gondolatok közül kettőt, amik mintegy

előrevetítették a lean szemléletmód kialakulását:

„A legtöbb ember több időt és energiát fordít arra, hogy kerülgesse a problémákat, mint arra,

hogy megragadja őket.”

„A sikeres ember az alatt az idő alatt halad előre, amit mások elpazarolnak.”

A fenti idézetekből a problémák elfedése és a rendelkezésre álló idő elpazarlása a lean

szemlélet alkalmazása során a vizsgálatok középpontjában állnak, hiszen Ford eredményeit a

Japán ipari kultúrában is adaptálták.

A lean alapjait jelentő Toyota Termelési Rendszer

Nagy nyomás nehezedett a második világháború utáni japán autóipar zászlóshajójára,

a Toyotára. 1950-re, tizenhárom évnyi erőfeszítés árán a Toyota mindössze évi 2685 darab

gépjármű előállítására volt képes, szemben a Ford River Rouge-i üzemének napi 7000

darabos kapacitásával. A cég közel sem pozitív pénzügyi helyzetét tovább rontotta az aktuális

pénzügyi krízis - a japán gazdaság felett bábáskodó Egyesült Államok a szigetország

valutájának magas inflációját a hitelek korlátozásával kívánták csökkenteni, azonban

visszájára fordult az eredeti elképzelés. Ahogy a banki kölcsönök kimerültek, az autó

eladások összeomlottak, a Toyota a csőd szélére került. [4]

A cégre nehezedő hatalmas adósságállománnyal adta ki Toyoda Kiichirō, a Toyota

Motor Company elnöke az utasítást, miszerint „Fel kell zárkózni Amerikához három év alatt.

Máskülönben a Japán autógyártás nem fog fennmaradni.” [5] A már ekkor a Toyota Motor

Corporation-nek dolgozó Eiji Toyoda, Kiichirō unokatestvére és a vállalat veterán mérnöke,

4

Taiichi Ohno a veszteségek felszámolását és a folyamatos fejlődést tette meg a felzárkózás

alapkoncepciójának. Ebben nagy szerepet játszott a Ford River Rouge-i üzemében tett

többszöri látogatásuk, mely során szembesültek a ténnyel, hogy noha egyes elemeit fel tudják

használni, azonban a látott megvalósulási formájában a tömegtermelés nem járható út

Japánban. A termelési koncepció tehát kezdett körvonalazódni a Toyotánál, azonban még

hiányzott a napjainkban is oly jellemző japán minőség átfogó koncepciója.

A japán minőségi filozófia alapjait Dr. W. Edward Deming és Dr. Joseph M. Juran

szisztematikus problémamegoldásról, statisztikai módszerekről, minőségszabályozásról és

veszteség megszüntetésről tartott oktatásai teremtették meg, akik ez idő tájt Japánban

tevékenykedtek. Az amerikaiak által lebecsült Deming folyamatos fejlesztés ciklusának és

Juran minőség tervezés/ellenőrzés/tökéletesítés „trilógiájának” következetes alkalmazása is

nagy szerepet játszott Japán gazdasági nagyhatalommá való fejlődésében. Deming egyik fő

tanítása, miszerint „a következő folyamatlépés a vevő” tetten érhető a Toyota

húzórendszerének működésében. [6]

1.1.2 A Toyota Termelési Rendszer filozófiája

A Taiichi Ohno által kifejlesztett TPS (Toyota Production System – Toyota Termelési

Rendszer) rendszer sikeresen ötvözte a vevői igények előtérbe helyezését a magas minőségi

elvárásokkal. A rendszer pilléreit a JIT szemlélet (angolul Just- In-Time – épp időben elve) és

a Jidoka (beépített minőség) jelenti, központi eleme pedig a kaizen (változtatás -kai- a jó

irányba- zen- japán szavakból), a folyamatos fejlesztés filozófiája.

Az éppen időben elv jelentése, hogy a termékeket pontosan akkor, ott és olyan

mennyiségben kell leszállítani, amikor, ahol és amennyire szükség van. A szükségesnél

korábbi termelés készletet eredményez, míg a szükségesnél későbbi termelés várakozásra

kényszeríti a vevőt. A Just-in-time filozófia szerint túltermelésre sincsen mód. Ha nincsen

túltermelés, akkor nincsen készlet, tehát a selejt cseréje nem megoldható. Ez azt eredményezi,

hogy a JIT-rendszer megköveteli a kiváló minőséget. [1]

1.1.3 A lean elnevezés eredete

A külföldi szakirodalomban lean management-ként megjelenő kifejezést magyarul

karcsú menedzsmentnek fordítjuk. Hazánkban is az angol elnevezés használatos, téves

értelmezések elkerülése végett. Krafcik 1988-as cikkében [7] találkozhatunk a lean

kifejezéssel először. A Toyota termelési rendszeréből kinőtt menedzsmentrendszerre

5

használták a lean szót amerikai kutatók, akik a japán autóiparból merítettek ötleteket. Ez a

megnevezés azonban csak a XX. század végére vált elfogadott terminológiává, előtte a

rendszert más, máig használatos nevekkel illették, úgy, mint Toyota termelési rendszer, Just-

in-time, szinkronizált termelés.

1.1.4 Lean a bányászatban

Szakdolgozatom ezen alfejezete a lean szemlélet bányászati projektek keretében

történő használatáról szól. Annak ellenére, hogy a lean alapjai az autógyártásból

eredeztethetőek, (Henry Ford, Toyota) a két iparág között vannak kapcsolódási pontok. Egyes

publikációk párhuzamot állítanak az autógyártás és a bányászati ipar közé. Mindkettő használ

lean technikákat, hogy irányítsa az ellátási láncát, mindkettő törekszik a biztonságra, továbbá

mindkét iparág komplex folyamatokra épül. Bár a lean gondolkodás gyökerei a gyártásban

vannak, az utóbbi évtizedben az alapelvek alkalmazása egyre gyakrabban figyelhető meg a

bányászati vállalatoknál is. Ezek alkalmazása során olyan folyamatokra koncentrálnak,

amelyek biztosítják, hogy a megfelelő termékek a megfelelő helyre kerüljenek, méghozzá a

megfelelő időben (JIT), mindeközben minimálisra csökkentve a pazarlást és megtartva az új

körülményekhez való adaptáció képességét (megemelkedő megrendelési állomány,

kőzetparaméterek váltakozása).

A lean módszerekkel támogatott projektek között volt olyan, amely mindkét iparágra

jellemző, (autóipar, bányászat) mint például a szakmai gyakorlatra, illetve folyamatos

tréningre való igény, a biztonságra törekvés és a megbízható külső beszállítókra

(robbanóanyag, tehergépkocsi szállítás) való támaszkodás. Mint ahogy arra korábban

rámutattam, a lean szemlélet nem csupán a költségcsökkentésről szól. Sokkal inkább törekszik

a nem értékteremtő folyamatok, illetve a nem-hasznos munkaórák csökkentésére vagy

kizárására nap, mint nap.

Számos példát találni külföldi szakcikkekben olyan projektekre, melyek keretében

nemcsak a termelékenységet, hanem a hatékonyságot és a munkamorált is sikerült növelni az

adott cégnél. [8] A továbbiakban három ilyen projektről írok röviden.

Javuló rendelési és kiszállítási idő a robbanóanyag raktártól

A projekt során az alábbi problémát vizsgálták: Az átfutási idő a rendelés

beérkezésétől a legyártott robbanóanyag külső raktárba érkezéséig gyakran öt nappal többet

vett igénybe a maximális kettőnél. Az okok között 22%-ban az szerepelt, hogy a rendelt

termék nem volt raktáron, de a csúszás fakadt abból is, hogy a készletet többször is

6

átválogatták, esetenként háromszor is megszámolták, melyek miatt felhalmozódtak a

rendelések. Az ebből fakadó konfliktusokat tovább súlyosbította, hogy minden napra jutott

legalább egy, a kiszállításban jelentkező újabb hiba.

Az ellenintézkedés részeként a szállítókonténereket illetve raklapokat feliratozták,

ezzel elkerülték a hosszas válogatást a kiszállítás helyszínén, illetve a rossz helyre való

kiszállítást is kiküszöbölték. Ez a szállítási időt 2,9 napról átlagosan 1 napra csökkentette. A

minimum és maximum raktárkészlet pedig meghatározásra került ezzel optimalizálva az

újra/utánrendelést.

Optimalizált terv szerinti karbantartás az üzemben

A projekt során a következő problémával találkoztak: a tervezett napi feladatok csupán

80%-át sikerült teljesíteni, ezzel örökös lemaradást generálva. A vizsgálat megmutatta, hogy

munkamegosztásban elképesztő torzulások voltak egyes karbantartók között, volt például, aki

10-szer annyi munkát kapott, mint mások ugyannyi idő alatt. A munkavégzési jegyzékben

nehezen volt ez a probléma visszakövethető, mivel csak két héttel az aktuális esemény után

jelent meg benne.

Ennek megoldásához egy új tervezési folyamat megtervezésére volt szükség, amely a

következőket tartalmazta:

Napi Munkakártya, amely megmutatta az aznapi feladatokat, illetve azoknak státuszát;

Minden második héten a karbantartási terv áttekintése;

Munkamegosztási tábla, ahol a karbantartók a munka és nem pedig munkaterület

alapján voltak beosztva, ezzel elkerülve az aránytalan munkamegosztást;

Tervezési tábla bevezetése, rajta erősorrenddel (prioritás).

A hozott intézkedések 60-40%-os megoszlását biztosították a tervezett, illetve a reaktív

karbantartásnak.

Javuló műszakváltások

A projekt keretén belül az alábbi problémával foglalkoztak: a termelés kezdését 7:45-

re tervezték, azonban a valós munkakezdés átlagosan 8:07-re esett. Ez a 22 perc csúszás napi

264 tonna veszteséget okozott. A vizsgálat kimutatta, hogy a robbantásra való felkészülés volt

a legfőbb oka az összes késésnek. Ezért a későbbi kezdésért 67%-ban volt felelős a késői

robbantás.

7

A robbanás csúszásának okai között szerepelt a vezetékek rongálása a feltöltők által,

rossz vezetékezés emberi hibának köszönhetően, nem megfelelő rendszerellenőrzések. Ezen

kívül ugyancsak voltak zavaros és komplex folyamatok, amiket nem volt egyszerű követni, és

nem is lehetett minden adatot megvizsgálni.

A szakértői csapat által alkotott ellenintézkedés az alábbiakat tartalmazzák:

Átlátható irányítási folyamatot, amely tartalmazza a műszakváltás összes eseményét,

emellett hozzáférést biztosít minden felhasználónak a vizuális irányítási

kívánalmakhoz, irányítási táblázatokhoz stb.

Az úgynevezett SOP (Standard Operating Procedures - szabványosított műveleti

eljárás) tartalmazza, hogy a vezetéknek olyan magasságban kell erednie, ami tisztázza

a töltők útvonalát.

A közeljövőben megvalósítandó:

Egy elektromosan zárható kör/rendszer/áramkör, amely az irányítószobából

figyelhető.

1.2 A bányászati folyamatok veszteségeinek általános bemutatása

A lean szemlélet központi eleme a veszteségek, japánul muda (angolul ”waste”)

azonosítása és kizárása a folyamatokból. Veszteség alatt értendőek az értéket nem teremtő

folyamatok, illetve mindaz, amelyért a vevő nem fizet, mivel nincs rá szüksége.

Kutatásaim során első feladatként azt a hipotézist kívántam igazolni, hogy a Taichii

Ohno által az autóipari termelésben azonosított 7 veszteség típus [9] a bányászati

folyamatokban is tetten érhető. Mint ahogy azt az 1. táblázat is mutatja, a 7 veszteség

azonosításán túl a napjainkban +1-dik veszteségforrásként idesorolt kihasználatlan dolgozói

tudásra is hozható példa a bányászati iparból.

8

1. táblázat A 7+1 veszteség azonosítása a bányászati folyamatokban [10]

A veszteségtípusok A bányászati termelésből kiragadott példák a különböző

veszteségekre

Várakozási Kőhiány fellépése a szállítószalagon a rossz ütemezés miatt;

Túltermelési A lerobbantott készlet mennyisége meghaladja az előkészítőmű

kapacitását;

Mozgási Központi vezérlőegység hiánya - a kezelőnek folyamatosan ingáznia

kell a berendezések között;

Szállítási A kőzetanyag indokolatlan, többszöri átrakodása közbülső depókba;

Készletezési A felhalmozott nyersanyag készlet nincs összhangban a piac által

igényelt mennyiséggel

Selejt A letermelt nyersanyag túlzott felhígulása meddővel;

Túlfeldolgozás A termelvény szemcseméretének túl éles elválasztása; az

optimálisnál több robbanóanyag használata;

+1 - Kihasználatlan

tudás

Külső műhely bevonása olyan javítási munkákba, melyekhez a tudás

„házon belül” is megvan

1.3 A vizsgálat helyszínéül választott Miskolc-Mexikóvölgyi mészkőbánya

bemutatása

A Miskolc-Mexikóvölgyi-mészkőbánya az Észak - magyarországi – középhegységen,

azon belül a Bükk- hegység területén helyezkedik el a Veres-bérc, Vásárhely-tető, és

Galyatető között. A terület a hátas típusú, középhegység helyzetű felszínek közé sorolható. A

környezet középhegységi morfológiája, a földtörténeti múlt szerkezeti mozgásainak

eredményeként meredek hegyoldalakkal tarkított, mély völgyekkel szabdalt. Uralkodó

lejtésiránya ÉNy-i, valamint DK-i. A Tatár-árok felé hegyvonulat menti nagy kiterjedésű

meredek lejtők vannak jelen. A területen a kréta elejétől a miocén végéig végbement

redőzések és eltolódások eredményeként a mészkőben változó rétegződés figyelhető meg,

amely É-Ék irányában 30°-60°, vagy olykor ettől is meredekebb. A vékonyréteges

szakaszokon erős gyűrődések mutatkoznak.

9

2. ábra Bükk-hegység földtani térképe

(Forrás: Miskolc-Mexikóvölgyi mészkőbánya Műszaki Üzemi Terve,

Szuha 2000 Kft, 2010)

A középső felső-triász geológiai korban leülepedett több ezer méter eredeti vastagságú

sekély tengeri mésziszap, amely a későbbi diagenezis, majd a metamorfózis során mészkővé

alakult.

A legalsó, fúrással harántolt földtani képződmény, amely a bányában és

környezetében kialakult a ladini- sötétszürke agyagpala összlet. Rétegtani értelemben felette

helyezkedik el a tűzköves szürke mészkő és a diabáz porfirit, illetve a tufák. Végül a

répáshutai mészkő és a fennsíki mészkő formátum. A Bükk Ék-i és K-i előterében az

ortomagmás mészkő és az andezittufa-agglomerátum található.

A bányában és közvetlen környezetében törmelékes vörösagyag és laterites

vörösagyag van jelen. A területen kialakult Bükk fennsíki Mészkő Formáció az 1000 m-es

telepvastagságot is elérheti.

A jelenlegi, fő tömegét tekintve mészkőből álló rétegsor az egymást követő

földtörténeti korszakokban lejátszódó tektonikai folyamatok által nyerte el jelenlegi formáját.

A megközelítőleg 15 km felszíni hosszúságú kőzettömeg hegységnyi kiterjedésű.

A területen és közvetlen környezetében állandó vízfolyás nincs. Felszíni vizekkel - a

mészkő alapkörnyezetének köszönhetően - csak a Tatár-árokban találkozhatunk. Itt kell

Mészkőbánya

10

megemlíteni a kőbánya térségében húzódó, a Bükkszentlászló-patak időszakos vízfolyásának

medrét, melyben medernyelőként a Mexikó-völgyi víznyelőbarlang működik. A majdnem 5

km hosszú patak, egyben a legjelentősebb felszíni vízrajzi elemnek számít a bányában.

A vízfolyásból fakadó és ezt tápláló vizek másik része a mederbe szivárog át,

közvetlenül a fedőrétegből, olykor a karsztból. Az eróziós völgyben nagyobb esőzések, gyors

hóolvadás esetén időszakos vízfolyások jelentkeznek.

A csapadék egy része a Tatár-árkon keresztül a Szinvába, a másik része a repedések,

törések mentén a mélybe szivárog, és a bányászat szintje alatt vándorol a területen kialakult

mélyebb karsztvíz szintje felé.

A geológiai kép alapján a mexikói mészkőbányászat a tapolcai hideg karsztvíz bázis

közvetlen utánpótlódást biztosító mészkőtömegében működik, és így ráesik Miskolc város

vízellátására foglalt karsztforrások szabad felszínű védőidomára. A kőbánya környezetében

ingadozó szintű karsztvíz jellemzi a terület alatti vízháztartást. [11]

11

2. A bánya folyamatainak bemutatása

2.1. Bányán belüli szállítás

2.1.1. Gépjárművel történő szállítás

A bányán belüli gépjárművel történő szállítást alvállalkozó végzi. Erre a feladatra 2-3

db nehéz-, billenőplatós tehergépkocsit alkalmaznak.

A tehergépkocsik a készletet a garathoz szállítják, ahol a lerobbantott nagydarabos

termék további feldolgozásra –törésre, illetve osztályozásra– kerül. Ezen járművek szállítási

kapacitása átlagosan 20,6 tonna, amely mészkő esetében (2680 kg/m3-es sűrűséggel

számolva) 7,69 köbmétert jelent. A bányában alkalmazott tehergépkocsik billenthető szekrény

(puttony) segítségével önürítésre alkalmasak.

A gépkocsi szállítás előnyei:

- rugalmasabban követhető alkalmazásával a jövesztési és rakodási hely változása;

- összehasonlítva a vasúti szállítással, mind a rakodási, mind az ürítési hely nagy

szabadságfokkal változtatható;

- összehasonlítva a szalag- és vasúti pályán történő szállítással, kisebb a függőség a

szállított anyag szemnagyságától bizonyos határok között;

- a szállítás gyorsan

megkezdhető robbantásos

jövesztést követően;

- a szállítási sebesség az

útviszonyoktól függően (a

környezetvédelmi

előírásokat szem előtt

tartva) változtatható;

- akár nagyobb emelkedők is

leküzdhetők;

- a szállítási kapacitás a vevői

igényeknek megfelelően

rugalmasan változtatható.

[12]

3. ábra Billenőplatós tehergépkocsi (a szerző saját képe)

12

A gépkocsi szállítás hátrányai:

- a gépkocsik gyors amortizációja;

- jellemzően magas karbantartási költség (pl. gumikopás), fődarabok viszonylag

alacsony élettartama

- üzemanyagköltség;;

- környezetvédelem tekintetében a vasúti és szalagszállítással szemben kedvezőtlenebb

(károsanyag-kibocsátás, kiporzás) [12]

2.1.2. Szállítószalaggal történő szállítás

A bányaüzemben a gépkocsik által a garathoz szállított készlet szalagpályán folytatja

útját egészen a depókig. A 2. táblázat a bányaüzemben működő szalagpályák szállítási hosszát

(szalagváz hossz), illetve a szállítási sebességét (szalagsebesség) mutatja be.

2. táblázat A bányaüzemben működő szalagpálya rendszerek főbb

paraméterei

Szalagok

megnevezése

Szalagváz

hossza

[mm]

Szalagsebesség

[m/sec]

1. szalag 16000 2,24

2. szalag 28000 2,13

3. szalag 11730 1,63

3/a. szalag 11500 2,04

3/b. szalag 11830 1,35

4. szalag 39500 1,62

4/a. szalag 27500 0,99

4/b. szalag 23800 0,99

5. szalag 19000 2,15

5/a. szalag 16500 2,29

6. szalag 14300 1,77

7. szalag 32900 1,38

7/A. szalag 2800 1,27

8. szalag 25500 2,08

9. szalag 1600 1,41

9/A. szalag 16000 1,1

10. szalag 6700 1,47

11. szalag 15300 1,19

12. szalag 17700 2,16

NZ 1. szalag 19900 2,22

NZ 2. szalag 32000 2,46

NZ 2/A. szalag 11200 1,3

NZ 2/B. szalag 11200 0,77

13

NZ 3. szalag 22500 1,71

NZ 4. szalag 30600 2,47

NZ 4/A. szalag 21900 1,41

NZ 5. szalag 14000 1,35

NZ 6. szalag 11000 2,5

NZ 7. szalag 10000 1,41

(Forrás: ipari adatok alapján, a szerző saját szerkesztése)

A szállítószalaggal történő szállításnak számos előnye van, ezek közül az alábbiak

emelendőek ki:

- nagy szállítási kapacitás;

- nagy építési hosszúság;

- egyszerű szerkezet;

- viszonylag könnyen tisztítható;

- könnyen szabályozható

teljesítmény;

- kis karbantartási igény;

- hosszú élettartam;

- viszonylag kicsi hajtóteljesítmény

igény;

Meg kell említeni az ezen szállítási rendszerhez kapcsolódó hátrányokat is:

- alkalmazási korlátot jelent a szállítópálya meredeksége, az áthidalandó magasság

különbség;

- függőség a szállított anyag szemnagyságától;

2.2. Robbantásos jövesztés

A robbantás során keltett longitudinális hullámok különböző kőzetekben különböző

sebességgel terjednek. Az adott kőzetanyagra jellemző hullámterjedési sebességet azért fontos

tudni, mert döntő szerepet játszik a gépi (marótárcsás, marófejes, hidraulikus bontófejes) vagy

robbantásos jövesztés kiválasztásánál. Néhány kőzethez tartozó terjedési sebességet

szemléltet a következő táblázat.

4. ábra Szalagpálya rendszer a bányaüzemben

(a szerző saját fényképe)

14

3. táblázat A kőzetekre jellemző longitudinális hullámterjedési sebességek [13]

Kőzet hullámterjedési

sebesség [m/s]

száraz homok 100-600

nedves homok, kavics 200-2000

agyag 1200-2800

mészkő, dolomit 2000-6250

gránit 5600

diorit 6400

gabbró 6800

bazalt 5400

peridotit 7400

A 3. táblázatból kiderül, hogy mészkőben a hullámok terjedési sebessége (cl) 2000 m/s

és 6250 m/s közé esik. A Bohus-Molnár-Papp (1983) szerzők által írt szakirodalom alapján a

hangterjedési sebesség az alábbi összefüggések alapján határozzák meg a fejtési módot [14]:

Ha cl < 2200 m/s → gazdaságosabb a gépi jövesztés

Ha cl > 2700 m/s → előnyösebb a robbantás

A Miskolc-Mexikóvölgyi bányaüzem kőzetanyagának esetében a robbantásos

jövesztés alkalmazása gazdaságosabb, mint a gépi jövesztés.

A robbantást csakúgy, mint a gépkocsival történő szállítást alvállalkozó végzi. A

robbantáshoz szükséges anyagot a robbantás napján szállítják a kijelölt területre.

A kőzet jövesztése nagyátmérőjű fúrólyukas sorozatrobbantással történik. A

fúrógéppel kialakított robbantólyukak dőlésszöge legfeljebb 70o - 75

o lehet, ennél meredekebb

kialakítás tilos.

A kijelölt művelési területen nagyátmérőjű fúrásokat mélyítenek kettő vagy három sorban, ezt

robbanóanyaggal feltöltik, villamos illetve NONEL gyutacs segítségével, késleltetett időzítésű

sorozatrobbantással leomlasztják az anyagot.

A termeléstől és értékesítéstől függő jövesztési igény kéthavonta háromszori

robbantással elérhető.

A robbantások által keltett rezgéshullámok káros hatását az alábbi tényezők

befolyásolják:

> az egy műveletben felhasználható robbanótöltet nagysága korlátozott (max.

2000 kg)

15

> a fejtés környezete erősen tektonizált, a szeizmikus hullámok energiája a vetők,

törések, hasadékok mentén elsősorban vertikális irányú mozgások közben

elnyelődik;

> folytás alkalmazása

> megfelelő időzítés alkalmazása

2.3. Törés-osztályozás

Miután a kívánt mennyiségű kőzetanyagot robbantásos jövesztéssel leválasztották a

kőzetfalról, az így kialakult készletet a vevői igényeknek megfelelően további aprításnak

vetik alá. A Miskolc-Mexikóvölgyi bányaüzemben a lerobbantott mészkövet forgóvázas

kotrógéppel rakják tehergépkocsira és szállítják a törő-osztályozó sorra. A következőkben

ezek technológiai részfolyamatait mutatom be.

2.3.1. Előtörés

A Miskolc-Mexikóvölgyi mészkőbányában kétingás Blake pofástörő végzi a 0/500-as

(a 0 és 500 mm közötti frakció) anyag előtörését. A pofástörőket a kemény, koptató, rideg

anyagok durvatörésére alkalmazzák. Két meredek, alul hegyesszöget bezáró törőfelületük

van; az egyik áll, a másik ehhez váltakozva közeledik-távolodik, miközben a kőzetdarabokat

nyomással aprítja. Az egyingás típusú törőknél a mozgó törőlap felfüggesztése és hajtása

egybeesik, a kétingás törőknél ketté osztott [15]. Az 5. ábra a pofástörő szerkezeti felépítését

mutatja be.

16

5. ábra Kétingás pofástörő [15]

2.3.2. Előleválasztás

Ezt a folyamatot két lépcsőben végzik. Az első lépcsőt egy pálcás nagy Mogensen

szita végzi, mely a 0/50-as mészkövet választja le. A második lépcsőt egy kisebb pálcás

Mogensen oldja meg, mellyel a haszonanyag mennyisége növelhető, vagyis az első lépcsőben

leválasztott 0/50-es anyagból a 32/50-es mészkövet még visszanyerik. Így az előleválasztott

anyag a 0/32-es mészkő, mely értékesítésre kerül.

2.3.3. Törés

A bányában az előtörés és előleválasztás után képződő 32/200-as anyagot két

különböző módon lehet feldolgozni. Az egyik lehetőség esetén a másodlagos törést

hengertörő végzi, a képződött töret 80 mm alatti szemcseméretet eredményez. Osztályozás

után ennek egyik része a már késztermék (Z 20/80), mely értékesítésre kerül, másik része (Z

0/20) pedig vagy közvetlenül értékesítésre kerül vagy további törés és osztályozás után (NZ

0/4 és NZ 4/11) kerül értékesítésre. A hengertörő a középtörés gépei közé tartozik. Két

egymással szemben forgó henger közötti aprítás a működési elve. Nagy előnye, hogy nagyon

kíméletesen tör, így a képződött töret 20 mm alatti része nem haladja meg a 10% -ot.

A másik lehetőség esetén a másodlagos törés egy vízszintes tengelyű röpítőtörő

segítségével történik. A törés után 0/50-es termék keletkezik, melyet egy 3 síkú osztályozó

berendezésen 4 termékre választanak szét: NZ 0/4, NZ 4/11, NZ 11/22, NZ 22/50, melyek

17

értékestésre kerülnek. A röpítő törők szintén a középtörés gépei közé tartoznak. Működési

elvüket tekintve a feladott anyagszemcséket egy gyorsan forgó felület (rotor vagy tányér)

’nekidobja’ az álló törőpáncélnak.

2.3.4. Osztályozás

Az osztályozás fő feladata az anyag szétválasztása a vevők által kívánt frakciók

szerint. A legjellemzőbb termékek: - a baumit 20/80-as, amiből körülbelül évi 100.000 tonna

az igény; - a 0/4, 4/11, és 11/22-es termékekre kb. évi 250000 tonna az igény; - 0/30 kb. évi

100000 tonna; - 0/80-as 40-50000 tonna; - egyéb 1-2% (pl. terméskő).

2.4. Deponálás:

A Mexikóvölgyi mészkőbányában a depóniák elszeparáltan és több szinten

helyezkednek el. Ennek okai a jobb átláthatóság, könnyebb hozzáférés. A porzásra hajlamos

anyagokat a bányaudvaron helyezik el.

Minden lean elvek szerint működő vállalat törekszik a készletek minimalizálására. A

bányászatban azonban ezen törekvés nem olyan hangsúlyos, mint a gyártó üzemeknél. Egy

gyárterületen előfordulhat, hogy nem lehet elférni a félkész, illetve eladatlan termékektől

(angolul slow mover – lassan mozgó/eladható termékek) és jelentős pénz ”áll” bennük.

Külfejtéses bányaüzem esetén – jelen esetben a Miskolc-Mexikóvölgyi mészkőbányában –

területi korlátokról ritkán beszélhetünk, a készletek magas szintje nem akadályozza a

termelést, hiszen jól lehatárolt, dedikált terület van kijelölve a depók számára. A termelő

cégeknél jelentkező raktározási költségek jóval alacsonyabbak a bányászatban, mint más

iparágakban. Az anyag tárolásának költsége a mennyiséggel nem fog nőni, és a legyártott

kőzetek sérülésétől sem kell tartani. Attól sem kell félni, hogy a termék elavulttá válik (mint

pl. az elektronikai iparban), esetlegesen az adott kőzetfrakció iránt csökkenhet a kereslet. A

bányászatban jobb, ha van depó készlet-szembe menve a lean készletminimalizálásra való

törekvésével-, mert zökkenő mentesebben megoldható a kiszolgálás. Fontos, hogy bármilyen

meghibásodás, leállás vagy karbantartás esetén is ki lehessen szolgálni a vevőt. [16]

A nagy mennyiségű készletnél előfordulhat a szomszédos frakciók keveredése. A

bányában látottak alapján ezt a problémát a depóniák közé helyezett falakkal, illetve az egyes

frakciókat jelölő táblákkal előzik meg.

18

2.5. Kiszállítás

A termelvény kiszállítása reggel 6-tól este 6-ig történhet. Az osztályozott készterméket

mérlegkanalas homlokrakodókkal rakják fel a tehergépkocsikra a vevőknek, akik a központi

hídmérlegen történő mérlegelés alapján fizetnek.

19

3. ÉRTÉKÁRAM ELEMZÉS

A bányászati végtermék, a hozzáadott értékkel rendelkező termelvény előállításához

vezető folyamat lépéseit az értékáram feltérképezésének módszerével vizsgálhatjuk. Az

értékfolyam-elemzés, más néven VSM (Value Stream Mapping) egy folyamattérkép, amely a

lean menedzsmentnek egy fontos vizuális eszköze arra, hogy a vevőnek értéket állítson elő. A

Toyota főmérnökei (Ohno Taiichi és Shingo Shigeo) fejlesztették ki anyag- és

információáramlási diagram néven. A VSM célja a hatékonyság növelése a nem értékteremtő

folyamatok kiszűrésével, a veszteségek felszámolásával. Ezen a komplex folyamattérképen

fel kell rajzolni a folyamat lépéseit, szereplőit, anyag- és információáramlás útvonalát és fel

kell mérni a munkaerő- és időigényt.

Az egyes termelvényekre felrajzolt értékáram térképek a jelenállapotot tükrözik,

melynek áttanulmányozása jó kiindulópontja a szűk keresztmetszetek azonosításának, egyben

alapot nyújt a célként kitűzött jövőállapot felvázolásának. A szűk keresztmetszetek feltárására

során mindig a gyökérokot kell keresni, melyhez számos hatékony lean módszer áll

rendelkezésre (pl.: Ishikawa-elemzés).

Első lépés a vizsgálódás, a jelen állapot megismerése és feltérképezése. A vizsgálódás

lényegében adatgyűjtés is, melynek főbb pontjai: a gyártási folyamatok

ciklusidőkkel/várakozásokkal, az anyag és az információ áramlása, minőség, selejt, félkész

termékek mennyisége.

Második lépésben a célállapot tervét készítjük el. Az értékfolyam-elemzés a jelenlegi

és a célállapotról készült térkép befejezésével zárul.

Fontos kihangsúlyozni azonban, hogy önmagában a VSM csupán egy eszköz a

folyamatokban megbúvó veszteségek felszámolására. Felvázolása mit sem ér a

következetesen végrehajtott további folyamat elemzések hiányában. Ha a tervek nem

valósulnak meg, akkor sok munka és idő veszett kárba. Ez gyakran előforduló probléma.

Ajánlatos a főbb lépéseket elemezni, jelen esetben a fúrástól egészen a kiszállításig.

Nem szükséges az apróbb részfolyamatokra koncentrálni, hiszen akkor több hónapig is

eltarthat az adatgyűjtés. Ha a tapasztalt értékek átlagaival számolunk, akkor

minimalizálhatjuk a felmérés idejét.

20

A szakirodalom azt javasolja, hogy saját méréseinkre támaszkodjunk, ne a történeti

adatokat használjuk fel, mert azok nem feltétlen megbízhatóak. A különböző cégek

adathalmazaiban gyakran előfordulnak az elírások és pontatlanságok.

Értékfolyam-ábra készítésekor fontos, hogy mindig a gyártási folyamat végétől

haladjunk az eleje felé. A gyártásban részt vevő különböző helyszínek és folyamatok

dokumentálása elengedhetetlen. Az információ-áramlás is kiemelt szerepet játszik a lean

szerint működő cégeknél. Megfelelő kommunikáció nélkül a gyártási folyamatokban

résztvevő dolgozók nem tudják kellő precizitással elvégezni a munkájukat.

A VSM térképen ábrázolt folyamatok legfontosabb paraméterei a szükséges létszám,

ciklusidő, drop off rate, átállási idő, műszakonkénti nettó munkaidő, berendezések

rendelkezésre állása, berendezések kihasználtsága, valamint a műszakszám. Ezen paraméterek

meghatározásához méréseket, illetve a jellemző gépparaméterek alapján számításokat

végeztünk, valamint felhasználtuk a műszakok üzemnaplóit.

Az 1. számú mellékleten látható jelenállapot térkép (angolul Current State Map -

CVS) a termelési folyamatokat a robbantólyukak lemélyítésétől az aprított-osztályozott

kőzetanyag depózásáig mutatja be. Az egyes folyamatok során a rendelkezésre állásra

vonatkozó értékek alapjául a Pareto-elemzés során bemutatott hibaokokhoz rendelt üzemidő

kiesések szolgáltak.

A gyártó cégek értékáram térképeitől eltérően külön folyamatelemként került

feltüntetésre a bányán belüli szállítás, illetve a rézsűfal robbantást követő karbantartása –

kopogózása–, azonban ezek ciklusideje nem jelenik meg az értékteremtő idők között, hiszen a

vevő számára ezek egyike sem teremt hozzáadott értéket [10].

A VSM segítségével meghatároztuk az értékteremtő idő arányát az alábbi hányados

segítségével:

Értékteremtő idő/ Teljes átfutási idő = 0.14%

Ezen arány semmiképpen sem mondható egyedinek - a debreceni National Instruments

a Lean menedzsment bevezetése előtt 0.26%-ot mért, míg a Toyotánál, ahol évtizedek óta a

Lean szellemiségében dolgoznak ez az érték 15-18% körül mozog. [3]

21

4. Anyag és módszer

4.1.Egy kiválasztott veszteség bemutatása, elemzése

4.1.1.Rendelkezésre álló adatok

Rendelkezésemre állnak a 2011-es, a 2012-es és a 2013-as évek üzemnaplóinak

állásidőkre vonatkozó bejegyzései, amelyeket minden műszakvezető, minden műszak után

köteles volt kitölteni. Az üzemidő kieséseket 23 főbb kategóriába sorolták be abból a célból,

hogy szabványosított elnevezések alatt gyűjthessék össze az állásidőket, illetve a szóbeli

közlések során ugyanazt a hibát deríthessék fel. A második, harmadik és negyedik táblázatban

foglaltam össze ezen hibaok kategóriákat és a hozzájuk tartozó állásidőket. Az idők

mindhárom táblázat esetében percben vannak megadva.

A táblázatok alján található a kiesés összesen és a terhelt üzemidő. A terhelt üzemidő –

egy adott évben - az összes munkaidő azon része, amikor ténylegesen munka folyik, tehát az

állásokat nem foglalja magában.

22

4. táblázat 2011. évi üzemidő kiesések

Állás okok Állásidők [min] %-os megoszlás kumulált %

Szalagok miatti állás 20055 16,0% 16,0%

Ürítés 17716 14,2% 30,2%

Takarítás 15705 12,5% 42,7%

Garat elakadás 11450 9,1% 51,9%

Átadási pont miatti elakadás 8190 6,5% 58,4%

Kőhiány alvállalkozó miatt 5415 4,3% 62,7%

Rendszer ellenőrzés 5320 4,2% 67,0%

Időjárás 5285 4,2% 71,2%

Rosták meghibásodása miatti állás 4750 3,8% 75,0%

Kőhiány egyéb okból 4200 3,4% 78,3%

Minta vétel 4015 3,2% 81,6%

12-es törő miatti állás 3805 3,0% 84,6%

Rosták takarítása miatti állás 3255 2,6% 87,2%

Liezen törő miatti állás 2715 2,2% 89,4%

Villamos meghibásodás 2600 2,1% 91,4%

Átállás 2545 2,0% 93,5%

Hengertörő miatti állás 2075 1,7% 95,1%

Késztermék feltelés 1595 1,3% 96,4%

Egyéb 1555 1,2% 97,6%

Vortex törő miatti állás 1145 0,9% 98,6%

Adagoló alatti csúszda feltapadás 785 0,6% 99,2%

Robbantás 550 0,4% 99,6%

Zsírzás 470 0,4% 100,0%

Összesen 125196

Kiesés összesen 107480

Terhelt üzem idő 168200

(Forrás: ipari adatok alapján a szerző saját szerkesztése)

Mint ahogy azt a 4. táblázat is mutatja, a 2011-es évben az üzemidő kiesések

leggyakoribb oka a szalagok miatti állás. Az összes kieső időnek ez a hiba teszi ki a 16%-át,

ami percben kifejezve 20055. A soron következő, szintén nagy gyakorisággal bíró hibaokok

az ürítés, a takarítás, és a garat elakadás voltak. A terhelt üzemidő összesen 168200 perc volt,

23

míg a kiesés 107480 perc. Ez azt jelenti, hogy a tényleges munkaidő 61%-a, a kieső idő pedig

39%-a volt a teljes munkaidőnek.


Állás okok Állásidők [min] %-os megoszlás kumulált %

Ürítés 23563 19,4% 19,4%

Takarítás 19605 16,2% 35,6%


Egyéb 12125 10,0% 59,7%

Kőhiány alvállalkozó miatt 4935 4,1% 63,8%

Minta vétel 4925 4,1% 67,9%


Kőhiány egyéb okból 4630 3,8% 75,5%



Rosták meghibásodása miatti állás 3645 3,0% 84,7%


Garat elekadás 3360 2,8% 90,4%


Program váltás 3115 2,6% 95,6%


Adagoló miatti állás 1350 1,1% 97,9%


Robbantás 450 0,4% 99,2%


Adagoló alatti csúszda feltapadás 250 0,2% 99,7%


Zsírzás 195 0,2% 100,0%

Összesen 121323 100%




A 2012-es adatokból (5. táblázat) leolvasható, hogy a szalagok miatti állás 16%-ról

14,2%-ra esett vissza, ezzel az ürítés és takarítás okozta kiesések utáni harmadik helyre került.

24

Ebben az évben az alvállalkozó miatti kőhiány már az ötödik legjelentősebb hibaokként

szerepel, szemben a 2011. évi hatodik hellyel. 2012-ben a terhelt üzemidő majdnem a duplája

a kieső időnek, ez százalékos arányban kifejezve: 66:34.


Állásokok Állásidők [min] %-os megoszlás kumulált %

Ürítés 22211 18,7% 18,7%


Takarítás 18985 16,0% 51,5%

Egyéb 10835 9,1% 60,7%

Rosták meghib. miatti állás 6215 5,2% 65,9%


Kő hiány alvállalkozó miatt 5825 4,9% 75,7%





Minta vétel 2290 1,9% 90,7%

Program váltás 2250 1,9% 92,6%

Kő hiány egyéb okból 2030 1,7% 94,3%

Garat elakadás 1770 1,5% 95,8%




Robbantás 345 0,3% 99,5%

Adagoló miatti állás 240 0,2% 99,7%

Zsírzás 130 0,1% 99,9%


Adagoló alatti csúszda feltap. 65 0,1% 100,0%

Összesen 118991 100%




25

A 6. táblázat a 2013-as üzemidő kieséseket mutatja be. Az előző évekhez hasonlóan itt

is a leggyakoribb hibaokokként az ürítés, a szalagok miatti állás és a takarítás nevezhető meg.

A kőhiány alvállalkozó miatti állás ebben az évben már eléri az 5%-ot. Jól látható, hogy a

terhelt üzemidő és a kiesés aránya évről évre pozitívan változik a terhelt üzemidő javára.

4.1.2. A hibaokok elemzése

A súlyponti veszteség meghatározáshoz a minőségügyben széles körben használt

Pareto elemzést használtam. Hipotézisem szerint a bányaüzemben jelentkező állásidők, illetve

az ezek mögött meghúzódó hibaokok között is megfeleltethető a Pareto-elvnek.

A Pareto-elv

1906-ban Vilfredo Pareto egy olyan matematikai képletet alkotott, mely a javak

egyenlőtlen elosztására világítanak rá. Az elmélet szerint a megtermelt javak 80%-a a

társadalom 20%-ához kerül. Később Dr. Joseph Juran úgy fogalmazta át, hogy a problémák

80%-át a hibák 20%-a okozza. Egy hétköznapi ember számára is könnyen megfigyelhető ez

az elv, hiszen táplálkozásunk 80%-át többnyire ugyanazon ételek (pl. kenyér) 20%-a teszi ki.

A Pareto-elvet tudatosan alkalmazzák a cégek minőségbiztosítással foglalkozó

osztályai a felmerülő veszteségek, illetve a minőségi problémák elemzésére. Ábrázolását

úgynevezett Pareto-diagramok segítségével oldják meg, ahol rangsorolva a hibaokokat,

először a lényeges 20%-kal foglalkoznak. A diagramok megkönnyítik a sokszor átláthatatlan

adattömegek megértését.

A második, harmadik és negyedik táblázat adatai alapján elkészítettem az ott felsorolt

hibaokok Pareto-elemzését. Az így elkészített diagramok az ötödik, hatodik és hetedik ábrán

láthatóak.

26

6. ábra A főbb hibaok kategóriák 2011-ben és a hozzájuk tartozó üzemidő kiesések ábrázolása

Pareto diagramon (a szerző saját szerkesztése)

Az általam készített, 2011-es adatokon alapuló diagramon megfigyelhető, hogy

jellemzően a 43%-a a hibáknak felelős a leállások közel 80 %-áért (78%)! Ahol a vízszintes

vonal metszi a kumulatív eloszlás függvény görbéjét, az a pont jelenti gyakorlatilag a 80 %-át

a hibáknak. A főbb hibaokok tehát a következőek voltak:

- - szalagok miatti állás

- - ürítés

- - takarítás

- - garat elakadás

- - átadási pont miatti elakadás

- - kőhiány alvállalkozó miatt

- - rendszer ellenőrzés

27

- - időjárás

- - rosták meghibásodása miatti állás

- - kőhiány egyéb okból

Amint azt a 3. táblázatban szereplő adatok is mutatják, ezen 10 hibaok együttesen 98086

percnyi állásidőért tehető felelőssé.



Az általam készített, 2012-es adatokon alapuló diagramon megfigyelhető, hogy a hibák

39%-a felelős az üzemidő kiesések 80%-áért. Ezen év bejegyzései már nem tartalmazzák az

időjárást, mint hibaokot. Ennek magyarázata, hogy az időjárás kategória az egyéb csoportba

került bele. Azonban a korábbi évben bevezetett 23 hibaok kategória itt is megtalálható,

ugyanis 23.-ként bekerült az adagoló miatti állás. A diagram alapján a leggyakoribb hibaokok

a következőek:

28

- - ürítés

- - takarítás


- - egyéb


- - mintavétel

- - rendszer ellenőrzés

- - kőhiány egyéb okból

- - átadási pont miatti elakadás

A 2012-es évre vonatkozóan tehát az üzemidő kiesések nagy részét – 95383 percet – az

imént felsorolt kilenc hibaok okozta.

8. ábra A főbb hibaok kategóriák 2013-ban és a hozzájuk tartozó üzemidő kiesések ábrázolása


29

A 2013-as év adatai alapján elkészített diagramon (8. ábra) az látszik, hogy a felsorolt

hibák 35%-a felelős a leállások 80%-áért. A nyolc leggyakoribb hibaok sorrendben a

következő:

- - ürítés


- - takarítás

- - egyéb

- - rosták meghibásodása miatti állás

- - villamos meghibásodás


- - rosták takarítása miatti állás

A 2013-as üzemidő napló adatai alapján kiderül, hogy ezen nyolc hibaok együttesen

94831 percnyi állásidőért tehető felelőssé.

Az idő elteltével a diagramok alapján megfigyelhető, hogy a kieső idők és a kieséseket

okozó okok aránya a Pareto-elvnek megfelelő 80-20 megoszlás irányába tolódott el. Ennek

hátterében a folyamatos fejlesztés áll. A kisebb fajsúlyú okokat sikerült csökkenteni, azonban

a főbb veszteségforrások (így az alvállalkozó miatti kőhiány is) még továbbra is jelen vannak.

A szalagok miatti állás elemzésével ezen dolgozatban nem foglalkozom, mert az

meghaladná a szakdolgozatnak a kereteit. A takarításra szintén nem tudok koncentrálni, mert

hozzátartozik a szalagpálya rendszer működtetéséhez. Az egyéb hiba okok az időjárásra

visszavezethető problémákat fedik le (pl. túlzott esőzés), mivel a bányában a szabad ég alatt

zajlanak a folyamatok, nem pedig egy zárt térben, pl. gyártócsarnokban. A továbbiakban a

Pareto-elemzéseknél is kiemelkedő, egyik legfontosabb veszteségforrással kívánok

foglalkozni, mégpedig a kőhiány okozta üzemidő kiesésekkel.

4.2. A kőhiány okozta veszteség

A kőhiány okozta időkiesés akkor lép fel, amikor egy bizonyos időn át nem érkezik

utánpótlás a törő-osztályozó garathoz, így a szalagpálya rendszer nem továbbít kőanyagot. Ez

elsősorban a bányán belüli tehergépkocsival történő szállításra vezethető vissza.

30

4.2.1. A problémához kapcsolódó gyökérok elemzés

A gyökérok elemzés (angolul RCA - Root Cause Analysis) elsődleges célja egy

probléma, vagy következmény valódi kiváltó okainak azonosítása módszeres vizsgálattal.

Ennek során az összes lehetséges ok gyökerének feltárására fókuszálunk annak érdekében,

hogy ne csak a probléma tüneteire, hanem a tényleges kiváltó tényezőkre is találjunk

megoldást. Elfogadott technikái az Ishikawa-diagram és az 5Miért módszer.

A gyökérok elemzés időbeliség alapján lehet proaktív, ha időben előre

mutatóeseményt, illetve annak lehetséges kockázatait tárjuk fel, illetve retroaktív, amennyiben

már bekövetkezett esemény kivizsgálását végezzük el.

Ishikawa-féle gyökérok elemzés

Ezen ok-okozati elemzés nevét kifejlesztőjéről, Dr. Kaora Ishikawáról (1915-1989),

japán statisztikusról kapta. Állítása szerint „…egy probléma első jelei annak tünetei és nem az

okai. A tünetek elleni fellépés nem lehet tartósan hatékony anélkül, hogy a mélyben rejlő

eredendő okokat megértenénk, és ennek megfelelően cselekednénk.”Az általa kidolgozott

halszálka diagram (azért hívják így, mert a diagram egy halcsontvázára emlékeztet)

segítségével különválaszthatjuk a tüneteket, okokat és az eredendő okot. A diagram célja tehát

a kérdéses probléma, (hiba) következmény mögött húzódó, legfontosabb ismert okok

halszálka alakú diagramba történő logikailag összefüggő, rendezett csoportosítása. Ishikawa

szemléletét átültetve tehát az ok-okozati diagram alapelve az lett, hogy „egy hiba mindaddig

előfordulhat, amíg az összes okát meg nem ismerjük”. A módszer előnye, hogy

strukturáltprobléma megközelítésre, egységesített kivizsgálási folyamatok alkalmazására

ösztönöz. Növeli az ok-okozati viszony feltárásának pontosságát, illetve jól dokumentálható.

A megfelelően részletezett Ishikawa diagram egyrészt logikai rendszerbe foglalja az

okozathoz közvetlenül hozzákapcsolható okokat, másrészt a kiváltó okok összegyűjtését is

lehetővé teszi [17].

A diagram elkészítése általában team-munka eredménye. Ekkor ötletrohamok (angolul

brainstorming) levezetésével növelhető a munka hatékonysága.

A diagram elkészítésének első lépése a vizsgálandó probléma (okozat) egzakt

megfogalmazása. Ez kerüljön a diagramunk jobb oldalára, a „hal fejéhez” (hiszen, ahogy azt a

közmondás is tartja, fejétől bűzlik a hal). A diagram létrehozásának következő lépése az

okozatból húzott vízszintes egyenes felvétele, amely a halszálka „gerincét” adja; ebből

ágaztatjuk el az okokat. A problémához kapcsolható közvetlen, indirekt okokat ábrázoljuk

31

közvetlenül a diagram középvonalából elágaztatva. Ezeket tovább részletezve kapcsolhatóak

be diagramunkba az alsóbbrendű okok, melyek az előzőekkel szerves egészet alkotva kialakul

az ok-okozati láncolata [18]. Abból a célból, hogy egyetlen, a vizsgált probléma

kialakulásában szerepet játszó ok se maradhasson ki a diagram összeállítása során

használhatunk előzetesen összeállított fő okokat. Erdei et al. (2010) szerint a fő

tényezőcsoportok meghatározásához kétféle módszert követhetünk. Alkalmazhatjuk az 5M

szerinti besorolást, ahol is a fő tényezők az alábbiak lehetnek:

gépek (Machines);

anyagok (Materials);

módszerek, technológia (Method);

humán tényező (Man);

mérés (Measure).

9M-re a következő okok figyelembevételével bővíthető az előző fő tényezőkcsoportja:

karbantartás (Maintenance);

tőke (Money);

környezet (Millieu);

motiváció (Motivation).

A másik módszer szerint a vizsgált folyamat logikai sorrendjét, főbb fázisait azonosítjuk,

mint fő tényezőket.

Az Ishikawa-diagram felhasználásának két eltérő szemléletmódját foglalja össze Erdei

János et al. (2010). Ebben a Szerzők kiemelik, hogy az eredetileg japánminőségi körök

számára kidolgozott módszernek a célja a teljes körűség. Ez azonban jelentős munkaidő és

erőforrás ráfordítást, kitartó munkát, széleskörűen képzett team-tagokat igényel. Eredményei

ebből kifolyóan hosszabb távon jelentkeznek.

Ez természetesen nem összeegyeztethető a nyugati elvárásoknak, miszerint rövididőn

belül jussunk el a legkritikusabb okokig, hogy aztán ezeket limitált ráfordításokkal

minimalizálni lehessen, egyes esetekben pedig teljesen megszüntethetőek legyenek.

Tanulmányukban azonban a Szerzők kiemelik, hogy „…a módszer logikájának alkalmazása

rövid időn belül is adhat ötleteket, ha a teljes körűség igénye nélkül, olyan javítóintézkedést

kívánunk kitalálni, ami a tüneti kezelés helyett valamelyik kiváltó okra koncentrál.” Ebben az

esetben azonban nem az ok-okozat viszonyrendszer mélyreható feltárását, „hanem egy okokra

koncentráló ötletgyűjtést jelent”.

32

9. ábra Ishikawa diagram

A 9. ábrán az alvállalkozó miatti kőhiány ok-okozati (Ishikawa) diagramja látható. Az

Ishikawa diagram a Minitab 16 statisztikai szoftver segítségével készült el. A diagramról

leolvashatóak az alvállalkozó miatti kőhiány okai, illetve a gyökérokok, melyek egyike a

teherautó sofőrök oktatásának hiánya a megfelelő követési ütem tartásának fontosságáról.

4.3. Az ütemidő meghatározása

Az ütemidő vagy más néven takt time (TT) egy tervezési paraméter, melynek

segítségével kialakítható a folyamatos, állandósult leterheltséggel járó munkavégzés. A vevő

igényeknek megfelelően kialakított különböző munkafolyamatok elkerülhetővé teszik a

túltermelést és a hiányt is. Az ütemidő optimalizálása tehát növeli a hatékonyságot és

csökkenti a veszteségeket, a vele történő gyártás a pazarlás kiküszöbölésének alapja. Ha

ütemidőre gyártanak, akkor a gyártócellákon az egyes pozíciókban helyet foglaló dolgozók

előtt nem fognak feltorlódni az agyagok, mert úgy osztják szét a munkafolyamatokat a

dolgozók között, hogy az egyes ciklusidők minél jobban közelítsenek egymáshoz.

Az ütemidőt olyan mértékegységben kell értelmezni, amely alkalmazásával egy vagy

két számjeggyel jellemezhető a folyamat.

Ez a vizsgált bányaüzemben a következő módon értelmezhető:

Kőhiány

Berendezések

Módszerek

Környezet

Emberi tényező

Kőzetanyag

Menedzsment

túlméretes_kőzettömbök

nem_megfelelő_ütemezés

Kedvezőtlen_időjárás

análnem_megfelelő_méretű_k

váratlan_meghibásodás

robbantás_ki vitel ezése

oktatás_hiánya

lassú_rakodás

túl terhelt_berendezés ek

Ok-okozati (halszálka) diagram

33

⁄

A kapott eredmény alapján tehát egy tonna termék előállítására fél perc áll rendelkezésre.

4.4. Ciklusidő

A ciklusidő, angolul cycle time (CT) kifejezi egy dolgozó ismétlődő

munkafolyamatának elvégzéséhez szükséges idejét. Ennek mérését két egymás utáni ciklus

két azonos pontja között kell elvégezni. Ez az idő nem a termék felvételétől a leadásáig tart,

mert akkor nem vennénk figyelembe a visszaút idejét.

A ciklusidőbe beleszámítjuk azt is, amikor a tehergépkocsi a készlet rakodása miatt

várakozik, és azt is, amikor platójáról a garatba üríti a szállított kőzetanyagot.

34

5. Menetrend kidolgozása

5.1. Mérések, számolások

Méréseim során voltak olyan paraméterek, amelyeket adottnak vettem fel, voltak

változó adatok, illetve voltak olyan mennyiségek, amelyeket én változtattam az optimális

bányán belüli szállítás kidolgozása érdekében. Számításaim alapjául a Műszaki Üzemi

Tervben (MÜT) meghatározott kitermelési feladatok és az üzemnaplóban szereplő adatok

szolgáltak. Az általam mért mennyiségeket a 7. táblázat szemlélteti.

7. táblázat A bányaüzemben mért adatok

(a szerző saját szerkesztése)

Fogalom meghatározások:

Tehergépkocsi rakodása: A forgóvázas kotró ennyi idő alatt rakja meg a teherautót robbantott

mészkővel.

Tehergépkocsi ciklusideje: két egymás utáni ciklus két azonos pontja között eltelt idő.

Garat ürítési ideje: a garatból a robbantott mészkövet az adagolóasztal a pofástörőbe juttatja.

Tehergépkocsi ürítési ideje: A tehergépkocsi ennyi idő alatt dönti a garatba a rajta lévő

robbantott mészkövet.

Első lépésként azt vizsgáltam meg, hogy egy átlagos hosszúságú szállítási távolságon

hány gépkocsira van szükség ahhoz, hogy ne lépjen fel kőhiány, ne mozogjanak üresen a

szalagok. Itt nem vettem még figyelembe semmilyen olyan befolyásoló tényezőt, amely

akadályozta volna a folyamatos termelést.

Távolság a készlet és a garat között: 500 m

A garat átlagos ürítési ideje: 8 perc

A mért tevékenység Az egyes mérési eredmények [sec]

tehergépkocsi rakodása 220 255 210 250 230 270 260 285 250 210

tehergépkocsi ciklusideje 765 720 780 840 900 810 825 720 780 720

garat ürítési ideje 420 480 480 540 480 440 520 480 480 480

tehergépkocsi ürítési ideje 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60

35

A gépkocsi átlagos ciklusideje: 13 perc

Az ezen adatok felhasználásával végzett számításokból kiderül, hogy ekkora távolág

esetén 1 gépkocsi alkalmazásával 5 percig mozognának üresen a szalagok.

A következőkben arra végeztem számításokat, hogy a tehergépkocsinak hány perc alatt

kell teljesíteni a fordulókat annak érdekében, hogy a Műszaki Üzemi Tervben egy évre

meghatározott 400.000 tonna kőzet kitermelése akadálytalanul megvalósuljon. Ezt először a

bruttó munkaidővel vizsgáltam, üzemidő kiesések nélkül. Egy évben megközelítőleg 5000

munkaóra áll rendelkezésre. A számolásnál figyelembe kellett venni, hogy a gépkocsi

átlagosan 20,6 tonna kőzetet szállíthat, de az egyszerűség érdekében 20 tonna szolgált

számításaim alapjául.

5000 h → 400000 t, tehát

1 h → 80 t, azaz

15 perc → 20 t

Ha nem lennének üzemidő kiesések, akkor egy gépkocsival el lehetne érni a terv

szerinti kitermelési célmennyiséget. Ezt a következő diagram segítségével szemléltetem.

10. ábra Az egyes fordulókhoz tartozó ciklusidők (a szerző saját szerkesztése)

36

Az alsó vízszintes, piros vonal – a garat átlagos ürítési ideje - azt az időt jelöli, aminél

nem lehet hosszabb a tehergépkocsik garathoz érkezése, mert akkor üresen járnának a

szalagok. Ez egy gépkocsival nem megoldható. A felső vízszintes, piros vonal azt a

maximális időt jelöli, amin belül kell maradnia a ciklusidőnek, ahhoz hogy egy tehergépkocsi

el tudja végezni a Műszaki Üzemi Tervben egy évre meghatározott mennyiség elszállítását.

Ugyanezt a számítást elvégeztem a terhelt üzemidő szerint is, amely az üzemidő

kieséseket már magában foglalja, így értéke 3300 munkaórára adódott a 2013-as évben.

3300 h → 400000 t, tehát

1 h → 121 t, azaz

10 perc → 20 t

Ebben az esetben azt kaptam tehát eredményül, hogy 10 percenként 20 tonna kőzet

garatba öntése szükséges. Ez esetben már két tehergépkocsira van szükség (11. ábra).

11. ábra Két tehergépkocsival számolt ciklusidők (a szerző saját szerkesztése)

Az alsó vízszintes, piros vonal itt is ugyanazt jelenti, mint az előző diagramon, tehát a

garat átlagos ürítési ideje. A felső vízszintes, piros vonal azt a maximális időt jelöli, amin

37

belül kell maradnia két tehergépkocsi átlagolt ciklusidejének, ahhoz hogy el tudják végezni a

Műszaki Üzemi Tervben egy évre meghatározott mennyiség elszállítását.

Méréseim szerint az 500 méteres - garat és lerobbantott készlet közötti - távolság

esetén fennálló 1 km-es kört 13 perc alatt teszi meg a tehergépkocsi. De ebből a 13 percből 4

perc a készlet felrakodása és 1 perc a garatba ürítése. Tehát gyakorlatilag a mozgással töltött

idő 8 perc. Ennek a körnek a különböző szakaszait a 12. ábra mutatja be.

12. ábra A tehergépkocsik útja (a szerző saját szerkesztése)

A különböző szakaszokon a következőképpen alakultak a sebességek:

Garat és a rámpa között: 2 x 200 m = 400 m → 5 m/s

Rámpán: 2 x 100 m = 200 m → 1,5 m/s

Rámpa és a készlet között: 2 x 200 m = 1,5 m/s

38

8. táblázat Különböző távolságokhoz szükséges idő

Távolság [méter] Idő [perc] szükséges gépkocsik [db]

800 11 2

900 12 2

1000 13 2

1100 14 2

1200 15 2

1300 16 2

1400 17 3


13. ábra Különböző távolságokhoz szükséges idő (a szerző saját szerkesztése)

A 8. táblázat és az 13. ábra segítségével azt szemléltettem, hogy különböző

távolságokon hány tehergépkocsi szükséges ahhoz, hogy ne mozogjanak üresen a szalagok.

Ezt az átlagosan nyolc perces garat ürítési idő (piros vonallal feltüntetve) esetében számoltam.

Ha egy tehergépkocsi ciklusideje 16 perc (1300 méteres távolság), akkor két tehergépkocsi

elviekben – a gépkocsi vezetők összehangoltsága esetén – 8 percenként képes kőzetanyagot

önteni a garatba. Ez 1400 méteres távolság esetén - a számításaim alapján - már nem

megoldható két tehergépkocsival.

39

9. táblázat Veszteségek sűrűn érkező tehergépkocsik miatt

idő [min]

1 óra alatti

körök

száma

12 óra alatti

körök száma plusz körök száma üzemanyag igény [l]

8 7,5 90,0 0,0 0,0

7,5 8,0 96,0 6,0 14,8

7 8,6 102,9 12,9 31,8

6,5 9,2 110,8 20,8 51,3

6 10,0 120,0 30,0 74,2

5,5 10,9 130,9 40,9 101,1

5 12,0 144,0 54,0 133,5

4,5 13,3 160,0 70,0 173,0

4 15,0 180,0 90,0 222,5

3,5 17,1 205,7 115,7 286,0

3 20,0 240,0 150,0 370,8


A menetrendre visszavezethető problémákat két oldalról vizsgáltam. Az egyik az a

helyzet, amikor túl sűrűn érkeznek a tehergépkocsik, a másik, amikor túl ritkán . Mindkét

esetnél a garat kiürülését vettem alapul, ami átlagosan nyolc perc. Ha a tehergépkocsik úgy

követik egymást, hogy hamarabb érkeznek meg, mint nyolc perc, akkor vizsgálódásom

alapján arra a következtetésre jutottam, hogy az ilyenkor elszenvedett fő veszteség a túlzott

körökből adódó fogyasztás növekedés, amit a felhasznált üzemanyag literjével adtam meg.

Ennek az az oka, hogy a világpiaci árnak függvényében folyamatosan változik az üzemanyag

költség, viszont a tehergépkocsik fogyasztása konstansnak tekinthető. Egy táblázatban

felvettem idő értékeket, annak alapján, hogy reálisan körülbelül hat perces követési

távolságok jelentkezhetnek. Ezen idő esetén a tablázatban az olvasható le, hogy már 74 literrel

több üzemanyagot fogyasztanának a tehergépkocsik műszakonként. De az is jól kiolvasható,

hogy ha csak fél perc az eltérés, már akkor is 15 liter az az üzemanyag mennyiség, amit meg

lehet spórolni, más szóval, ami veszteségként keletkezik. A többi értéket pusztán elméleti

megfontolásból csatoltam. (9. táblázat)

Ezt a problémát egy függvény segítségével is ábrázoltam, ahol a veszteségek, illetve

az idő között a 14. ábrán látható kapcsolat áll fenn.

40

14. ábra Veszteségek sűrűn érkező tehergépkocsik miatt


Egy trendvonalat illesztettem a kirajzolódó görbére, amely az ábrán is szereplő

polinomiális harmadrendű egyenlettel írható le:

y = -2,597x3 + 56,32x

2 - 441,5x + 1256

Továbbiakban vizsgáltam azt a problémát is, ami akkor merül fel, ha ritkábban ér a

garathoz a tehergépkocsi, mint ahogy a garat kiürülne. Ebben az esetben azt tekintettem fő

veszteség forrásnak, hogy a szalagok üresen járnak, azaz – lean-es megközelítés szerint – nem

teremtenek értéket. 1400 Ft/tonna átlagárat véve adódott a különböző időkhöz tartozó

veszteség. Az a bevett gyakorlat, hogy öt perc után kerül az üzemnaplóba, hogyha valami hiba

áll be, tehát öt percig járhatnak úgy üresen a szalagok, hogy az nem lesz feljegyezve. Ez a

veszteség feltáratlan marad. Számszerűsítve azt lehet elmondani, hogy a tehergépkocsi öt

perces késése 18025 Ft-nak megfelelő veszteséget jelent. Ennek a veszteségnek nem marad

nyoma az üzemnaplóban és egy műszakban akár többször is előfordulhat. Ezt a problémát a

nyolc percen felül jelentkező további nyolc perces késésig vizsgáltam, az már több mint

28000 Ft-os veszteséget okoz. (10. táblázat)

41

10. táblázat Veszteségek ritkán érkező tehergépkocsik miatt

idő [min] üresjárat [min] veszteség [t] veszteség [Ft]

8 0 0,0 -

8,5 0,5 1,3 1 802,5

9 1 2,6 3 605,0

9,5 1,5 3,9 5 407,5

10 2 5,2 7 210,0

10,5 2,5 6,4 9 012,5

11 3 7,7 10 815,0

11,5 3,5 9,0 12 617,5

12 4 10,3 14 420,0

12,5 4,5 11,6 16 222,5

13 5 12,9 18 025,0

13,5 5,5 14,2 19 827,5

14 6 15,5 21 630,0

14,5 6,5 16,7 23 432,5

15 7 18,0 25 235,0

15,5 7,5 19,3 27 037,5

16 8 20,6 28 840,0

(szerző saját szerkesztése)

Itt nem 12 órára számoltam át a veszteségeket, ugyanis a szalagpálya rendszer

üzemeltetése a bányához tartozik, a bányában pedig három műszakos munkarend van, tehát

nyolc óránként váltják egymást a dolgozók. Erre a problémára szintén felvázoltam egy

függvény kapcsolatot a tonnában számolt veszteségeket az idő függvényében ábrázolva

(15. ábra).

42

15. ábra Veszteségek ritkán érkező tehergépkocsik miatt


A kapott függvény egyenletének meghatározásához lineáris trendvonalat alkalmaztam,

melynek az egyenlete a következő:

y = 2,575x - 20,6

43

6. Összefoglalás

Szakdolgozatomban a Miskolc-Mexikóvölgyi mészkőbánya egy kiválasztott veszteség

csökkentést célzó projektjén keresztül bemutattam a bányászati iparra alkalmazható lean

szemlélet alapjait. Munkám kezdetén a témával kapcsolatban irodalomkutatást végeztem,

mely során arra a következtetésre jutottam, hogy külföldön már sikeresen alkalmazzák a lean

módszereket a bányászatban.

A kutatásaim alapján a bányászati iparban is megnevezhetőek azok a veszteségek,

amelyeket először az autóiparban mutattak ki. Ezt az úgynevezett 7+1 db fő veszteségforrást a

bányászatra is le lehet képezni. A gyáriparban széles körben elterjedt értékáram elemzést

szintén el lehet végezni a bányászati iparban is, melynek az eredményeként kapott jelenállapot

térkép jó kiindulópont a szűk keresztmetszetek feltárására. Az elkészült jelenállapot térkép

alapján szűk keresztmetszetként a készlet bányán belüli mozgatásához kapcsolódó

tehergépkocsi szállítás adódott.

Az általam elvégzett mérések, illetve a bányából kapott üzemnaplók alapján három

évre visszamenőleg elvégeztem az üzemidő kiesés-elemzést. A rendelkezésre álló adatok

alapján Pareto-elemzést alkalmazva meghatároztam a főbb hibaokokat. A jelenállapot térkép

segítségével azonosított szűk keresztmetszet, illetve a Pareto-elemzés során domináns

hibaokként azonosított kőhiány is a belső szállításhoz kapcsolódik. Ennek felismerése

megerősített abban, hogy vizsgálatom céljául ezt a problémát válasszam.

Munkám során mértem a bányán belüli szállításhoz kapcsolódó ciklusidőt, illetve a

Műszaki Üzemi Terv szerinti éves kitermelési terv alapján meghatároztam az ütemidőt. A

ciklusidő és az ütemidő felhasználásával felállítottam egy lehetséges ütemezést a

tehergépkocsik számára. Számításaimmal alátámasztottam, hogy a nem megfelelő szállítási

ütemezés akkor is veszteséget hordoz magába, ha túl sűrűre, illetve akkor is, ha túl ritkára

állítjuk be a tehergépkocsik garathoz érkezését. Ezzel igazoltam az ütemezés szerepének

fontosságát. A veszteségek minimalizálása érdekében arra jutottam, hogy

a) két tehergépkocsival érdemes szállítani – a lerobbantott készlettől a garatig vett

– legfeljebb 650 méteres távolságig. Így előfordulhat, hogy a szállítószalagok

minimális ideig üresen járnak, azonban ez kevesbé költséges, mintha három

tehergépkocsit állítanának munkába;

b) három tehergépkocsival érdemes szállítani – a lerobbantott készlet és garat

között vett – 700 méteres távolságtól. Ebben az esetben előfordulhat, hogy a

44

tehergépkocsiknak minimális ideig várakozniuk kell, de ez kevésbé költséges,

mintha percekig üresen járnának a szállítószalagok.

Jövőbeni feladatként a gyorsabb rakodás érdekében javasolt lenne megvizsgálni, hogy a

lánctalpas rakodógépnek nagyobb térfogatúra cserélhető-e a kanala.

45

7. Summary

In my thesis, I present the fundamental of lean thinking through a loss reduction

project in the Miskolc-Mexikóvölgy limestone quarry. During my research I found out that -,

in several related publications- , the Lean methods are used successfully in the mining

industry abroad. Based on my studies, I realized that, there are lots of similarities between the

losses of the mining industry and the car industry. This so-called ”7+1” wastes are adaptable

to the mining industry. The well-known value stream mapping from manufacturing industry

also appears in the mining industry. I created a value stream map which was an excellent

starting point to found the bottlenecks of the system. The completed current state map pointed

out, that bottleneck of the system is the internal hauling with dump trucks.

I created a run time loss analysis for the last 3-years period, based on my

measurements, and the mine’s operating schedule. From the given information, I defined the

major source of problems with Pareto-analysis. Referring to the Pareto-analysis and the

current state map’s result, I concluded that, one of the dominant problems is the lack of stone,

which is connected to the internal hauling. This result ensured me, to pick this topic as the

focus of my thesis.

During my thesis work I measured the cycle time related to the internal transport, and I

also calculated the takt time based on the annual manufactory technical plan. Referring to the

cycle time and the takt time I made a time schedule for the vehicles. I proved with my

calculations that not only the frequent transportation causes loss, but also the infrequent

arrives to the chute. I tried to point out the importance of time schedule with this statement. In

order to minimise the losses I concluded the following:

Two vehicles needed, if the distance between the stock and the crusher is not

larger than 650 meters. If the conveyor-belt running empty for a short period of

time is less costly than the using of 3dump trucks.

Three dump trucks are needed if the distance between the stock and crusher is

larger than 700 meters. – If the vehicles standing still is rather cost-effective

than the running conveyor-belt which is empty for minutes.

In order to make faster the loading procedure, it would be suggested to check whether a larger

bucket can be utilized on the excavator.

46

Irodalomjegyzék

[1] Losonci Dávid (2010): Bevezetés a lean menedzsmentbe – a lean stratégiai alapjai.

119. sz. Műhelytanulmány. Budapesti Corvinus Egyetem

[2] Tóth Csaba László (2007): A Karcsusított Gyártás – a Lean Production (A Lean,

ahogyan én látom) Magyar Minőség XVI. évfolyam 8-9. szám

[3] Husi Géza (2008): Lean menedzsment a gyakorlatban .Debreceni Egyetem

[4] Pascal Dennis (2007): Lean Production Simplified: A Plain Language Guide to the

World's Most Powerful Production System. Productivity Press, ISBN 978-1-56327-

356-8

[5] Taiichi Ohno (1988): Toyota Production System Beyond Large-Scale Production

Productivity Press, New York, pp. 11., ISBN 0-915299-14-3

[6] Cséfalvai Miklós (1999): A minőség fogalma, a minőségi mozgalom, minőségügyi

rendszerek – Távoktatási modul

http://minosegugy2010.uw.hu/Egyeb_Szoveges_Segedanyagok/Minoseg_

alapfogalmai.rtf

[7] Krafcik, John F. (1988): Triumph of the lean production system. Sloan Management

Review 30. (1): pp.41-52.

[8] John Gravel (2011): Lean thinking in mining. Turner and Townsend

[9] Taiichi Ohno (1988): Toyota Production System Beyond Large-Scale Production

Productivity Press, New York, pp. 11., ISBN 0-915299-14-3

[10] Csuhanics Balázs, Csordás Ottó (2014): A lean szemlélet bányászatban való

alkalmazhatóságának vizsgálata. EMT Konferencia 2014. Székelyudvarhely, poszter

előadás

[11] Szuha 2000 Kft (2010): Miskolc-Mexikóvölgyi mészkőbánya 2011-2016 évi Műszaki

Üzemi Terve.

[12] Dr. Dakó György (1997): Külfejtések művelése (Szállítás, hányóképzés). Miskolci

egyetemi Kiadó pp. 58.

[13] Völgyesi Lajos (2002): Geofizika. Műegyetemi Kiadó, Budapest

[14] Dr. Bohus G. et al. (1983): Ipari robbantástechnika. Műszaki Könyvkiadó Budapest

http://minosegugy2010.uw.hu/Egyeb_Szoveges_Segedanyagok/Minoseg_alapfogalmai.rtf

http://minosegugy2010.uw.hu/Egyeb_Szoveges_Segedanyagok/Minoseg_alapfogalmai.rtf

47

[15] Dr. Csőke Barnabás: Aprítóművek gépek fő méret- és üzemjellemzőinek

meghatározása. Miskolci Egyetem Eljárástechnikai tanszék

[16] Dr. Péczely Gy. et al. (2012): Lean3 Termelékenységfejlesztés egységes rendszerben.

A.A. Stádium Kft.

[17] Erdei János et al. (2010): Minőségmenedzsment-Oktatási segédanyag a Vezetés és

szervezés mesterszak számára. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem,

Üzleti Tudományok Intézet

http://bme.ysolt.net/GTK_MuszakiM_MSc/S1_Minosegmenedzsment/Minosegmenedzs

ment_jegyzet.pdf

[18] Nagy Zsolt (2007): Minőségmenedzsment jegyzet Berzsenyi Dániel Főiskola

Természettudományi és Műszaki Kar, Szombathely

http://ttk.nyme.hu/migi/bodorkos/Documents/min%C5%91s%C3%A9gmenedzsment/

NagyZsolt_min%C5%91s%C3%A9gmenedzsment.doc

http://bme.ysolt.net/GTK_MuszakiM_MSc/S1_Minosegmenedzsment/Minosegmenedzs

http://ttk.nyme.hu/migi/bodorkos/Documents/min%C5%91s%C3%A9gmenedzsment/NagyZsolt_min%C5%91s%C3%A9gmenedzsment.doc

http://ttk.nyme.hu/migi/bodorkos/Documents/min%C5%91s%C3%A9gmenedzsment/NagyZsolt_min%C5%91s%C3%A9gmenedzsment.doc

48

Ábrák és táblázatok jegyzéke

1. ábra Henry Ford

2. ábra Bükk-hegység földtani térképe

3. ábra Billenőplatós tehergépkocsi

4. ábra Szalagpálya rendszer a bányaüzemben

5. ábra Kétingás pofástörő


Pareto diagramon


Pareto diagramon

8. ábra A főbb hibaok kategóriák 2013-ban és a hozzájuk tartozó üzemidő kiesések ábrázolása

Pareto diagramon

9. ábra Ishikawa-diagram

10. ábra Az egyes fordulókhoz tartozó ciklusidők

11. ábra Két tehergépkocsival számolt ciklusidők

12. ábra A tehergépkocsik útja

13. ábra Különböző távolságokhoz szükséges idő

14. ábra Veszteségek sűrűn érkező tehergépkocsik miatt

15. ábra Veszteségek ritkán érkező tehergépkocsik miatt

1. táblázat A 7+1 veszteség azonosítása a bányászati folyamatokban

2. táblázat A bányaüzemben működő szalagpálya rendszerek főbb paraméterei

3. táblázat A kőzetekre jellemző longitudinális hullámterjedési sebességek




7. táblázat A bányaüzemben mért adatok

8. táblázat Különböző távolságokhoz szükséges idő

9. táblázat Veszteségek sűrűn érkező tehergépkocsik miatt

10. táblázat Veszteségek ritkán érkező tehergépkocsik miatt