Podstawowym miernikiem wykorzystywanym do weryfikacji efektywności pracy maszyn oraz procesów produkcyjnych jest OEE (Overall Equipment Effectiveness). Wskaźnik ten jest metodą pomiaru oraz wizualizacji danych, pokazujący jak efektywnie wykorzystywane są w przedsiębiorstwie zasoby produkcyjne. Upraszczając, można stwierdzić, że wskaźnik OEE przedstawia jaki procent pracy wykonały maszyny w porównaniu do teoretycznej maksymalnej wartości możliwej do osiągnięcia. Elastyczność, standaryzacja procesów oraz zrozumienie wskaźnika OEE są kluczem do eliminacji marnotrawstwa, ciągłego doskonalenia oraz spełnienia coraz wyższych wymagań klientów. OEE jako kluczowy wskaźnik wydajności produkcji używany do pomiaru produktywności sprzętu pozornie wydaje się być miernikiem prostym w obliczeniu oraz o uniwersalnym zastosowaniu w przedsiębiorstwach produkcyjnych. Duże różnicowanie typów produkcji w poszczególnych zakładach niejednokrotnie wymusza dostosowanie wskaźnika OEE do charakterystyki produkcji przedsiębiorstwa. Tak naprawdę sposobów jego obliczenia, modyfikacji oraz interpretacji wyników może być wiele. Jest to w głównej mierze zależne od potrzeb branży czy charakterystyki procesów produkcji danego przedsiębiorstwa. Każde dostosowanie wskaźnika do typu produkcji przedsiębiorstwa może być użyteczne i miarodajne, jednak szczególnie istotnym jest sposób zbierania danych zasilających dalsze obliczenia.

OEE Całkowita efektywność wyposażenia – metoda obliczania

OEE to kluczowy wskaźnik TPM (ang. Total Productive Maintenance), jak również najczęściej stosowany miernik służący do oceny wydajności i efektywności pracy maszyn w zakładach produkcyjnych. Jest stosowany do ilościowej oceny wydajności maszyn oraz linii produkcyjnych. Wskaźnik OEE jest wypadkową trzech podrzędnych wskaźników takich jak: dostępność, wykorzystanie/wydajność oraz jakość. OEE jest nieodłącznie związany z czasem, gdyż to właśnie czas podstawiamy do wzoru i to straty czasu muszą zostać zdiagnozowane i wyeliminowane. Trzy podrzędne wskaźniki OEE można zdefiniować następująco:

• dostępność: czy maszyna działa czy nie?
• wydajność: jak szybko działa maszyna?
• jakość: ile produktów spełniło wymagania?

OEE – DOSTĘPNOŚĆ określa stosunek czasu dostępnego do czasu zamówionego (całkowitego czasu produkcji). Czas dostępny rozumiany jest jako czas zamówiony pomniejszony o straty wynikające z przestojów spowodowanych awariami bądź regulacjami. OEE – WYDAJNOŚĆ mierzy straty prędkości wynikające z niewielkich przestojów oraz spadków prędkości. Innymi słowy jest to zdolność maszyny do pracy w standardowym tempie. W ocenie wydajności pracy maszyny kluczowe jest zdefiniowanie normatywnego czasu cyklu. OEE – JAKOŚĆ  określa straty spowodowane przez powstałe wadliwe sztuki, niezgodne ze specyfikacją. Jest to stosunek liczby prawidłowo wykonanych sztuk do wszystkich wyprodukowanych. Jak można zauważyć wskaźnik OEE jest nierozerwalnie związany z czasem. To czas jest tym, co podstawiamy do wzoru. Tak naprawdę nawet strata jakości to strata czasu, ponieważ maszyna zmarnowała zasoby na wykonanie wadliwego produktu. Niezależnie czy maszyna wykonała dobry czy zły produkt – musiała ona poświęcić czas na jego produkcję.

Całkowity czas produkcji – interpretacja

Bazą do obliczeń wskaźnika OEE jest zamówiony. Wskaźniki pokazują „zagospodarowanie” czasu. Jak poszczególne jego odcinki dzielone są na te które są dobrze i te które są źle „zagospodarowane. OEE Możemy wyznaczyć praktycznie dla dowolnego zakresu czasu, nie tylko dla zmiany roboczej ale dla doby, miesiąca, roku. Kiedy pracujemy w oparciu o długie zlecenia produkcyjne warto wskaźniki liczyć nie (nie tylko) w oparciu o zmianę ale w oparciu o zlecenie produkcyjne – coś co ma początek, środek i koniec. Przykład:

• Praca w systemie 2 zmianowym (6-14; 14- 22)
• Czas realizacji zlecenia produkcyjnego: od czwartku godz.12:00 do poniedziałku godzina 12:00  =  32h pracujących
• 96h całkowitego czasu produkcji od rozpoczęcia do zakończenia zlecenia = CZAS ZAMÓWIONY

Czas operacyjny

Czas operacyjny to czas zamówiony pomniejszony o czas postojów i czynności planowanych. Przyjmujemy, że czynności i postoje planowane nie są stratą. OEE = 100% pracy maszyny bez przerw, bez braków i z normatywnym czasem przezbrajania TAK JAK TĘ PRACĘ ZAPLANOWANO z wykorzystaniem środków JAKIE ZAPLANOWANO.

Czas operacyjny najczęściej zaniżają:

• planowane przerwy w pracy takie jak przerwa śniadaniowa, przerwa nocna
• planowane postoje – np. z powodu szkoleń
• przezbrojenie i ustawianie maszyn – jeśli zostało wykonane w zaplanowanym czasie

Dostępność

Dostępność wyznaczamy odliczając od czasu operacyjnego cały czas utracony, który nie pozwala nam pracować. Co to znaczy że maszyna jest dostępna? Dokładnie to że jest dostępna. I że można jej użyć do produkcji – kiedy np. nie jest zepsuta. Istnieje wiele czynników które powodują że maszyna nie wykorzystuje w pełni swoich możliwości. To nie duże, poważne awarie są źródłem największych strat. Największe straty składają się z małych opóźnień, drobnych awarii, krótkich postojów czy strat wydajności. Straty takie mają jedną cechę- są niewidzialne jak góra lodowa. I to właśnie te straty chcemy odkryć, oszacować i wyeliminować. I właśnie w tym OEE ma nam pomóc.

Wykorzystanie

Wykorzystanie to czas dostępny pomniejszony o czas strat wynikających ze spadków wydajności i krótkich postojów.

• Najczęstszymi przyczynami utraty wykorzystania są:
• Mikro postoje – krótkie przerwy w pracy
• Spadki prędkości maszyny z przyczyn technicznych oraz związane z błędami obsługi
• „Sprzątanie” po brakach
• Zużycie oprzyrządowania
• Zużycie maszyn oraz ich trwałe defekty które nie zostały uwzględnione w technologii

Jakość

Jak wspomniano na początku wskaźnik OEE jest nierozerwalnie związany z czasem. To czas jest tym co podstawiamy do wzoru – nawet jakość to czas. A więc strata jakości to strata czasu, ponieważ maszyna zmarnowała czas na wykonanie wadliwego produktu. Czy maszyna zrobiła dobry czy zły produkt – musiała ona poświęcić czas na jego zrobienie. Czynnik jakości ma istotny wpływ na wskaźnik OEE. Jakość oprócz czynnika „jakości”, wpływa także na czynnik wydajności, gdyż obniża liczbę/tonaż wytworzonego produktu w jednostce czasu. Obliczenia prowadzone z uwzględnieniem tych wpływów odzwierciedlają rzeczywiste wykorzystanie czasu pracy maszyn.

Word class OEE

OEE bez wątpienia stał się standardem pomiaru efektywności wykorzystania sprzętu stosowanym w przedsiębiorstwach produkcyjnych. Światowym standardem jest wskaźnik OEE na poziomie 85% i jest on składową parametrów:

Dostępność: 90,0%

Wydajność: 95,0%

Jakość: 99,9%

Natomiast wynik oscylujący w granicach 60% jest uważany za pożądany. Niski poziom wskaźnika OEE jest natomiast jedynie informacją o dużym potencjale do doskonalenia dla przedsiębiorstwa.

OEE – Przykład – studium przypadku

W badanym studium przypadku analizie poddano maszynę – automat z obsługą do 4 stacji obróbczych. W wyniku przeprowadzonych badań dotyczących całkowitego wykorzystania maszyny produkcyjnej zebrano niezbędne dane umożliwiające obliczenia poszczególnych wskaźników podrzędnych: dostępności, wykorzystania oraz jakości, jak również wskaźnika wynikowego OEE. Dane zbierano przez okres jednego tygodnia badawczego. Założenia:

• czas zamawiany to czas dwóch zmian roboczych (16h),
• postoje planowane to czas postojów podczas dwóch zmian (przerwy śniadaniowe, planowane przerwy konserwacyjne, brak zamówień),
• czas przezbrojeń to czas potrzebny na zmianę materiału lub cześci; przyjęto, że czas poświęcony na przezbrojenia nie jest stratą,
• postoje nieplanowane to czas przestojów, które są spowodowane zdarzeniami takimi, jak awaria, czy wydłużony czas przezbrajania maszyny,
• efektywny czas pracy to czas przeznaczony na pracę,
• liczba braków (sztuki) to liczba wyrobów niezgodnych z wymaganiami,
• liczba sztuk wyprodukowanych oznacza sztuki wyprodukowane podczas dwóch zmian roboczych,
• ze względu na różnorodność produkcji i produkowanych wyrobów przyjęto stały średni normatywny czas cyklu według wydajności równej 2000 szt./h.

OEE – Całkowite wykorzystanie maszyny w ciągu tygodnia badawczego:

Korzyści z wdrożenia OEE

• poprawa wydajności maszyn,
• wzrost jakości wytwarzanych produktów,
• zmniejszenie kosztów produkcyjnych poprzez eliminację marnotrawstwa.

Już dziś skorzystaj z kursu online Akademii Jakości, który przybliży Ci zagadenienie OEE w praktyce.