_Monitorowanie efektywności produkcji (OEE)

Obliczenie wskaźnika OEE (Overall Equipment Effectiveness) odbywa za pomocą prostego wzoru:

OEE wzór = Dostępność × Wydajność × Jakość

• Dostępność maszyn (ang. Availability) to ich poziom awaryjności. Warto nadmienić, że komponent dostępności wskaźnika opiera się nie o całkowity czas produkcji (czas zamówiony), a o czas operacyjny (czas zamówiony pomniejszony o zaplanowany czas postojów i czynności). Ustalenie czasu operacyjnego jest jednym z pierwszych kroków liczenia dostępności.
• Wydajność produkcji (ang. Performance) czyli jak wiele można wyprodukować w założonym czasie. Obliczenie wskaźnika wydajności zazwyczaj wykorzystuje tzw. czas standardowy. Ten wskaźnik pozwala ujawnić czas strat wydajności produkcji.
• Jakość produkcji (ang. Quality) to procent produktów zgodnych z ustalonymi standardami.

Przy obliczaniu OEE pamiętać należy, że poznanie tego wskaźnika to pierwszy krok. Następnym krokiem jest analiza OEE pod kątem obszarów, które można poprawić.

Wydajność produkcji można mierzyć za pomocą wielu wskaźników, a jednym z popularnych narzędzi do tego celu jest OEE. Metoda obliczania pokazuje stosunek rzeczywistej produkcji do teoretycznej maksymalnej produkcji, uwzględniając straty związane z czasem, jakością i wydajnością. Wzór na OEE:

OEE wzór = Dostępność × Wydajność × Jakość

Wydajność liczy się jako stosunek ilości wytworzonych produktów do ilości możliwych do wytworzenia w danym czasie (lub - efektywnego czasu produkcji do całkowitego czasu zamówionego).

Sam proces monitorowania nie powoduje zakłóceń w działaniu maszyn. Natomiast pośrednio monitorowanie OEE pozytywnie i istotnie wpływa na dostępność maszyn. OEE uwzględnia czas planowanych przestojów, czas przestoju i całkowity czas pracy maszyny. Pozwala skutecznie zarządzać planowanymi przerwami, identyfikować przyczyny przestojów i optymalizować czas pracy maszyn.

• MTTR (Mean Time To Repair) to średni czas naprawy, czyli średni czas, jaki jest potrzebny do przywrócenia sprzętu do działania po awarii. Optymalizacja produkcji może skrócić MTTR poprzez szybsze reagowanie na awarie i skuteczniejsze naprawy.
• MTBF (Mean Time Between Failures) to średni czas między awariami, czyli średni czas, jaki upływa między kolejnymi wystąpieniami awarii sprzętu. Optymalizacja produkcji może zwiększyć go poprzez poprawę jakości i wydajności maszyn.
• MTTF (Mean Time To Failure) to średni czas do wystąpienia awarii, czyli średni czas, jaki upływa od uruchomienia sprzętu do momentu pierwszej awarii. Optymalizacja produkcji może wpłynąć na MTTF poprzez używanie wysokiej jakości materiałów i regularne konserwacje, co z kolei może poprawić efektywność wykorzystania maszyn.

Poprawianie wartości wskaźnika OEE koncentruje się na optymalizacji wydajności

• Eliminując przestoje poprzez systematyczne przeglądy i konserwację maszyn lub wdrożenie narzędzi do predykcyjnego utrzymania ruchu, zmniejszając w ten sposób całkowity czas awarii.
• Optymalizując zmiany i plan produkcji aby zminimalizować straty czasowe i zoptymalizować czas produkcyjny.
• Wdrażając programy doskonalenia ciągłego, takie jak lean manufacturing oraz systemy do monitorowania produkcji aby identyfikować i eliminować marnotrawstwo oraz poprawiać wydajność procesów produkcyjnych i efektywność maszyn.

Trzy typy wskaźników:

• Straty dostępności - czas nieprzewidzianych zdarzeń, takich jak awarii (nieplanowanych przestojów), przezbrojeń przekraczających normę czy oczekiwania (np. na surowce).
• Straty wydajności - wszystko, co sprawia, że cykl jest spowolniony, w tym mikroprzestoje, liczne przezbrojenia czy brak łatwo dostępnych instrukcji.
• Straty jakości - produkty zarówno wymagające utylizacji, jak i ponownej obróbki. Mogą to być zbyt liczne defekty lub zbyt późne rozpoznawanie anomalii procesu produkcyjnego (wynikające np. z braku narzędzia do SPC - statystycznej kontroli procesu)

OEE jest bowiem jedną z dominujących metryk określania efektywności produkcji, stanowiąc uniwersalne narzędzie do poznania i porównania pracy maszyn, linii, zakładów. Daje bazę i wartość referencyjną do oceny efektywności wykorzystania maszyn i procesów - a także ich poprawy. Jednocześnie, jest pierwszym krokiem w cyfryzacji produkcji.

Jeśli wykonywane są już obliczenia OEE, np. w formie manualnej - warto przygotować się, że po wdrożeniu systemu automatycznego wartość ta spadnie.

Kilka statystyk:

• 100% - uważa się za doskonałą produkcję, niemalże nieosiągalna wartość
• 85% - efektywność na światowym poziomie
• 60% - typowa, średnia wartość wskaźnika OEE
• 40% - wartość uznawana za niską, ale nie jest rzadkością.

Wskaźnik OEE warto analizować szerzej, w powiązaniu z innymi wskaźnikami efektywności operacyjnej i finansowej. Warto również regularnie przyglądać się wartościom poszczególnych komponentów:

• Niska dostępność - może sugerować problemy z niezaplanowanymi przestojami. Można ją zwiększyć poprzez efektywniejsze zarządzanie planem napraw, optymalizacją czasu przezbrojeń.
• Niska wydajność - gdy maszyny pracują zbyt wolno lub czas standardowy jest zbyt wysoki. Warto wykorzystać dane płynące z procesu do analizy czasów standardowych oraz wesprzeć operatorów cyfrowymi instrukcjami lub bazą wiedzy.
• Niska jakość - problemy jakościowe. Aby poprawić ten wskaźnik, warto pomyśleć nad wsparciem procesu zapewniania jakości, np. z wykorzystaniem rozwiązań cyfrowych i uczenia maszynowego.

Pomiar wskaźnika OEE stanowi kluczowy etap w cyfryzacji przedsiębiorstwa. Wprowadzanie ścisłego monitoringu i analizy tych trzech składników OEE umożliwia ciągłe doskonalenie procesów produkcyjnych. Aby obliczyć efektywność ogólną wydajności (OEE), konieczne jest gromadzenie danych, ich analiza oraz przygotowanie wyników. Te etapy można zrealizować na różne sposoby. Najpopularniejsze są systemy OEE, które dzięki oczujnikowaniu maszyn do produkcji zbierają dane automatycznie, w czasie rzeczywistym.

Wskaźnik dostępności maszyn mierzy czas, w którym maszyny są gotowe do pracy. Można go obliczyć dzieląc czas dostępności przez czas produkcyjny. Natomiast wskaźnik wykorzystania maszyn to odsetek czasu, w którym maszyny są aktywnie używane w produkcji. Oblicza się go dzieląc czas pracy maszyn przez dostępny czas. Efektywność wskaźnika wykorzystania maszyn to kluczowy element OEE, który odzwierciedla efektywność produkcyjną.

Aby zwiększyć OEE (Overall Equipment Effectiveness), należy monitorować wskaźnik efektywności wyposażenia. Pierwszym krokiem jest określenie nominalnej wydajności maszyny, czyli maksymalnej wydajności, jaką maszyna może osiągnąć w idealnych warunkach. Następnie należy monitorować wskaźnik OEE, identyfikując obszary do poprawy i optymalizacji. Dzięki ścisłemu monitorowaniu OEE można skutecznie zwiększyć efektywność wyposażenia i ogólną wydajność procesu produkcyjnego.