Overall Equipment Effectiveness
Význam merania efektivity
V rozvinutom konkurenčnom prostredí musí byť monitorovanie a zlepšovanie efektivity v centre záujmu každej výrobnej spoločnosti.
Jedným z najúčinnejších nástrojov na jej meranie a zlepšovanie je OEE (z anglického Overall Equipment Effectiveness), čiže Celková efektívnosť zariadenia. Nielenže umožňuje merať vnútorné podnikové ciele, a slúži ako podklad pre kapitálové investície do vybavenia, ale je to dobrý spôsob ako sa porovnávať s konkurenciou. Je preto neodmysliteľným indikátorom výkonnosti, ktorý by mal byť prioritou každého manažéra a riaditeľa.
V tomto článku sa pozrieme na tento indikátor výkonnosti detailnejšie a predstavíme vám riešenia z nášho portfólia, pomocou ktorých získate všetky potrebné nástroje pre získavanie dát potrebných pre výpočet OEE, jeho sprístupňovanie všetkým relevantným pozíciám v podniku a vytváranie reportov.
Čo je OEE a ako sa počíta
OEE je zložená metrika, ktorá kombinuje tri kľúčové komponenty : dostupnosť zariadenia, výkon zariadenia a kvalitu výrobkov. Uvádza sa v percentách, tak ako všetky tri spomínané komponenty.
Dostupnosť je podiel skutočného času prevádzky stroja alebo zariadenia voči celkovému plánovanému času jeho prevádzky. V ideálnom prípade je 100%, v realite je dostupnosť znižovaná výpadkami spôsobenými poruchami alebo plánovanými odstávkami napr. kvôli nastaveniu alebo údržbe.
Výkon predstavuje podiel reálneho výrobného taktu resp. rýchlosti stroja voči jeho teoretickej rýchlosti, pre ktorú bol skonštruovaný.
Kvalita je podiel počtu vyhovujúcich výrobkov voči celkovému počtu vyrobených.
Výpočet OEE je jednoduchý. Vynásobia sa hodnoty všetkých troch komponentov, ktoré boli vypočítali z údajov z výrobnej prevádzky.
Na akej úrovni počítať OEE
Vaše výrobné údaje by ste mali byť schopní zhrnúť a analyzovať v kontexte výrobných udalostí, napríklad podľa zariadenia, produktu alebo personálu (hodina, zmena a deň), aby ste ich mohli zlepšiť. Okrem toho udalosti a dôvody by malo byť možné korelované so skutočnou výrobnými operáciami; a na základe týchto údajov vytvárať zostavy a panely pre rozhodovanie v reálnom čase.
Vyspelé organizácie počítajú tri OEE :
- teoretické OEE na základe teoretickej priepustnosti stroja
- OEE na základe štandardného taktu. Vo všeobecnosti je rovnaké alebo nižšie ako teoretické OEE. Štandardný takt je obmedzený na kód produktu (alebo na konkrétny produkt) a stroj, na ktorom je používaný. Jeho zdrojom sú procesní inžinieri.
- OEE na báze plánovaného taktu. Toto je ten, ktorý väčšina organizácií používa na výpočet OEE. Pochádza od supervízorov/manažérov, ktorí ho používajú na motiváciu operátorov výroby. Tento takt je ten, nad ktorým má kontrolu supervízor/prevádzka.
OEE pomáha identifikovať oblasti zlepšenia, sledovať pokrok a optimalizovať výrobné procesy.
Prečo má význam sledovať nielen celkové OEE, ale merať efektivitu na viacerých úrovniach?
- stroj - pre identifikáciu špecifických problémov súvisiacich s konkrétnym zariadením a stanovením priority pre údržbu a upgrade
- linka - pre identifikáciu úzkych miest a optimalizáciu toku v rámci výrobnej linky
- zmena - pre porovnávanie výkonnosti medzi zmenami, identifikáciu najlepších postupov a oblastí pre zlepšenie
- oddelenie - pre identifikáciu problémov špecifických pre dané výrobné oddelenie a optimalizáciu procesov
- závod - poskytne pohľad na vysokej úrovni pre celý podnik a pomôže zistiť prevádzkové problémy v širšom kontexte
- produkt - na pochopenie, ako rôzne produkty ovplyvňujú celkovú efektivitu výroby a identifikáciu problémov špecifických pre daný produkt
Interpretácia hodnôt OEE
Ako sme už skôr uviedli, OEE meria percentuálny podiel plánovanej výroby, ktorá bola skutočne produktívna t.j. stroj, alebo linka vyrábali v požadovanej kvalite.
Rôzne odvetvia a typy výroby dosahujú rôzne úrovne OEE a má zmysel porovnávať firmy v rovnakom odvetví.
Ako príklad uveďme diskrétnu výrobu.
Hodnota 85% a viac je považovaná za skvelý výsledok, ktorý dosahujú iba najlepšie firmy vo svete.
Dobrý výsledok efektívnosti je v rozpätí 60%-85%.
OEE na úrovni 40%-60% je možné považovať za priemerný s veľkým priestorom na zlepšovanie.
Ako využívať OEE
Používanie OEE môže pomôcť hlbšie pochopiť efektívnosť a efektivitu vašej výrobnej prevádzky. Tento indikátor pomáha nájsť oblasti zlepšenia, sledovať pokrok a optimalizovať výrobné procesy.
Príklady toho, ako sa využíva OEE
- Benchmarking a baselining
Baselining : vypočítajte aktuálny OEE, aby ste vytvorili základnú hodnotu na porovnanie.
Benchmarking : porovnávajte hodnoty OEE s odvetvovými štandardmi alebo internými cieľmi, aby ste identifikovali vaše výkonnostné medzery.
- Monitorovanie výkonnosti
Pravidelné sledovanie: neustále monitorujte OEE a sledujte výkonnosť v priebehu času. Na získanie presných a aktuálnych informácií používajte systémy zberu údajov v reálnom čase.
Informačné panely a zostavy: Vyvíjajte informačné panely a zostavy, ktoré zobrazujú metriky OEE kľúčovým zainteresovaným stranám. Pomáha to rýchlo robiť informované rozhodnutia. - Identifikácia a analýza strát
Šesť veľkých strát : Pomocou OEE identifikujte a analyzujte šesť veľkých oblastí strát vo výrobe: poruchy zariadenia, nastavovanie a úpravy, voľnobeh a krátke zastavenia, znížená rýchlosť, poruchy procesu a znížený výnos.
Analýza hlavných príčin : vykonávajte analýzu hlavných príčin identifikovaných strát s cieľom určiť základné problémy a navrhnúť nápravné opatrenia - Iniciatívy neustáleho zlepšovania
Prostredníctvom workshopov, alebo podobných podujatí (napr. Kaizen) sa zamerajte na zlepšenie špecifických komponentov OEE (dostupnosť, výkon a kvalita).
Implementujte metodológie ako Lean a Six Sigma na systematické zlepšovanie procesov a znižovanie plytvania, čím sa bude zlepšovať vaše OEE.
- Školenia a angažovanosť zamestnancov
Školenia zamestnancov : vyškoľte operátorov a personál údržby o dôležitosti OEE a o tom, ako ho ich úlohy ovplyvňujú. Zapojte ich do iniciatív na zlepšenie OEE.
Viacfunkčné tímy : vytvárajte tímy naprieč funkciami na riešenie problémov OEE a podporu kultúry neustáleho zlepšovania.
Nasadenie v praxi
Existuje viacero spôsobov ako počítať OEE. Nezriedka sa tak deje na základe manuálne zadávaných informácií. Takáto metóda je náchylná na chyby a je aj časovo náročnejšia.
Spoľahlivejší a účinnejší spôsob je založený na automatickom zbere údajov. Naviac, elektronicky ukladané údaje sú k dispozícii pre ďalšie spracovanie a analýzy.
Údaje by mali byť jednoduchým, spoľahlivým a bezpečným spôsobom zbierané, ukladané a prenášané z akéhokoľvek zdroja. Zber údajov má byť zároveň rýchly, ideálne v reálnom čase, keďže najväčší dopad majú najčerstvejšie informácie.
Zbierané údaje musia byť zároveň presné, čo treba zabezpečiť účinným procesom v tejto oblasti.
Pre zabezpečenie plne
digitalizovaného a automatizovaného procesu výpočtu a reportovania
OEE je typicky potrebných niekoľko kľúčových integrovaných systémov:
SCADA – jeho úlohou je zberať údaje v reálnom čase zo senzorov, PLC, RTU. Automatizovane ukladá údaje o prerušeniach a odstávkach, počte výrobkov.
Historian – špecializovaná databáza pre uchovávanie časových rád údajov z výrobných procesov zozbieraných systémom SCADA.
MES – Manufacturing Execution System. systém pre riadenie a monitorovanie výrobných procesov. Rôzne MES systémy môžu zahŕňať rôzne funkcionality, zvyčajne však medzi ne patrí riadenie výrobných príkazov, rozvrhovanie výrobných príkazov, sledovanie odstávok a sledovanie a monitorovanie OEE. MES prepája systémy riadenia na nižšej úrovni s vyššími systémami ako ERP.
Za účelom sledovania OEE je MES integrovaný so SCADA systémom, z ktorého získava údaje z výroby v reálnom čase.
Takéto riešenia sú dostupné ako lokálne (on-prem) bežiace vo vlastnej alebo poskytovanej infraštruktúre výrobného podniku alebo ako menežovaná služba v cloude (SaaS). Hlavným dôvodom, prečo si firmy vyberajú cloudové riešenia, je rýchlosť nasadenia a rýchlejšie dosiahnuteľné výsledky, prípadne chýbajúci IT špecialisti.
V prípade riešení od GE Vernova si zákazníci majú možnosť zvoliť miestnu (on-prem), hybridnú, alebo cloudovú architektúru.