Większa wydajność produkcji? To możliwe dzięki pomiarom OEE. Sprawdź!
Wskaźnik OEE – co to jest?
OEE (z ang. Overall Equipment Efectiveness) jest jednym z najpopularniejszych wskaźników, który służy do pomiaru wydajności maszyn produkcyjnych. Informuje o całkowitej efektywności wyposażenia i stanowi kluczowy pomiar, który pozwala np. specjalistom od utrzymania ruchu czy osobom zarządzającym produkcją, kontrolować płynność pracy na produkcji.
Na Overall Equipment Effectiveness składają się z 3 mniejsze wskaźniki:
Wskaźnik dostępności
Określa stosunek rzeczywistego czasu pracy maszyny do czasu zaplanowanego. Czyli informuje, ile realnie pracował zasób, który wg planu miał to robić np. przez 3 h każdego dnia. Wskaźnik uwzględnia przestoje nieplanowane, np. awarie maszyn, czy niedobór surowca. Na pomiar wpływają też przerwy spowodowane brakiem pracowników (l4 itp.) i dłuższe niż zakładane przezbrojenia.
Co oznacza wskaźnik na poziomie 100%?. To znak, że maszyny pracowały przez cały zaplanowany czas. Standard, w który celują firmy produkcyjne to – 90%.
Wskaźnik wydajności
To współczynnik, który pokazuje stosunek wyrobów dobrych do ogólnej puli wyprodukowanych. Na słaby wynik wpływają głównie przeciążenia maszyn, brak kontroli jakości oraz zła obsługa narzędzi.
100% oznacza, że wytworzono wyłącznie dobre produkty. Pożądany standard? 99%!
Jak więc wygląda przykładowy wzór na OEE ?
Dostępność X wydajność X jakość X 100%
Wskaźnik jakości
Ten wskaźnik pokazuje, ile produktów wytworzyła maszyna w stosunku do ilości zaplanowanej. Odpowiada np. na pytanie: Czy udało się wyprodukować wszystkie z 200 aut? Przy czym pomiar uwzględnia także produkty wadliwe. Powodem spadku wydajności jest najczęściej długi czas przezbrojenia maszyn lub niska prędkość operacji.
Wskaźnik na poziomie 100% informuje, że maszyny pracowały z maksymalną wydajnością w czasie całego procesu produkcyjnego. Do jakiego poziomu dążą firmy produkcyjne? 95%
Wskaźnik OEE – jakie daje korzyści?
Po co obliczać całkowitą efektywność wyposażenia? Po to, aby ciągle doskonalić proces produkcyjny i wytwarzać więcej, lepiej i szybciej – bez zakupu nowego sprzętu. Dzięki pomiarom planiści produkcyjni wiedzą o słabszych punktach produkcji i uzyskują dane, które pomagają znajdować przyczyny utraty wydajności.
Dlaczego powstało mało produktów? Z powodu niskiej wydajności maszyn. Dlaczego efektywność wykorzystania tej maszyny jest mała? Bo np. słabo działa logistyka, przez co surowce potrzebne do produkcji trafiają na stanowisko pracy z opóźnieniem, powodując spadek produktywności.
Ponadto zestawiając ze sobą bieżące pomiary i dane np. z ubiegłego miesiąca w różnych kontekstach, można oszacować straty i uzyskać przejrzysty obraz dochodów. A na tej podstawie poprawiać wydajność firmy i w pełni wykorzystywać zdolności produkcyjne.
Wskaźnik OEE – jak poprawnie obliczać jego wartości?
Wyliczenie wskaźnika OEE należy poprzedzić ustaleniem całkowitego czasu produkcji, uwzględniając planowane przestoje. Następnie należy przeprowadzić analizę strat efektywności i określić wskaźniki: dostępności, wydajności oraz jakości.
Na podstawie tych danych oblicza się ogólny poziom wydajności wyposażenia, czyli OEE.
Przykładowy zestaw danych dla analizy pracy jednej zmiany:
- Kompletny czas pracy: 8 h (480 min)
- Przerwa pracownicza (np. obiad) – 40 min
- Straty prędkości – 30 min
- Nominalna wydajność maszyny: 20 sztuk na minutę
- Czas nieplanowanych przestojów (np. kompletny czas awarii) – 20 min
- Braki/odpady: 100
Obliczenie wskaźnika OEE - przykład
Dzięki tym liczbom wyliczysz wartość wskaźnika OEE na podstawie iloczynu:
95,4% x 96,4% x 98,7% = 90,5%
Oznacza to, że overall equipment effectiveness w zakładzie produkcyjnym wynosi 90, 5%
Poniżej przykładowe obliczenie wskaźnika OEE - krok po kroku:
KROK 1 - Określenie planowanego czasu produkcji:
czas zmiany – czas planowanych przestojów/ 480 min – 40 = 440 min
KROK 2 - Określenie czasu operacyjnego:
czas produkcji – czas nieplanowanych przestojów/ 440 min – 20 min = 420 min
KROK 3 - Wyznaczenie wskaźnika dostępności
czas operacyjny:
całkowity czas produkcji/420/440 = 95,4%
KROK 4 - Wyznaczenie straty prędkości:
30 min x 50% = 15 min/ 50% prędkości to ekwiwalent pracy z maksymalną wydajnością przez połowę czasu
oraz przestojem przez resztę czasu
KROK 5 - Wyliczenie czasu operacyjnego netto:
czas operacyjny – straty prędkości/ 420 – 15 = 405 min
KROK 6 - Wyliczenie wskaźnika wydajności:
czas operacyjny netto/czas operacyjny/ 405/420 = 96,4%
KROK 7 - Wyliczenie strat jakościowych:
liczba wyrobów wadliwych/ wydajność strat jakościowych/ 100 /20 szt/minutę = 5 minut
KROK 8 - Wyliczenie czasu efektywnej produkcji:
czas operacyjny netto – straty jakościowe / 405 – 5 min = 400
KROK 9 - Wyliczenie wskaźnika jakości:
400/405 = 98,7 %
Wskaźnik OEE – Czy trzeba go obliczać ręcznie ?
Ręczne wyliczenie ogólnego wskaźnika efektywności nawet dla jednej maszyny czy zlecenia jest dość złożonym procesem. A co, gdy na hali znajduje się np. 50 czy 100 maszyn, a w procesie produkcji występuje wiele nieplanowanych przestojów?
Wtedy warto rozważyć inne metody zbierania danych. Np. postawić na systemy IT, które zrobią to w zautomatyzowany sposób, takie jak oprogramowanie MES. To prostsze, dokładniejsze, obciążone mniejszym ryzykiem pomyłki i mniej czasochłonne.
System MES i wydajność maszyn
MES (Manufacturing Execution System) to system, który zbiera dane z maszyn produkcyjnych w czasie rzeczywistym. Narzędzie wykorzystuje te informacje i tworzy obszerne raporty o wydajności wyposażenia w formie czytelnych wizualizacji. Programy tej klasy mogą współpracować z systemami ERP, wspierając produkcję na kluczowych etapach.
Integracja ERP–MES i wskaźnik OEE
Jednym z takich rozwiązań jest integracja systemu ERP Streamsoft Prestiż z systemem MES, która jest w stanie obsługiwać nawet duże parki maszynowe i dostarcza kompletny raport OEE o wydajności maszyn.
Współpraca systemów składa się z 3 etapów:
- Wysyłka zlecenia do systemu MES
- Realizacja zlecenia produkcyjnego
- Rozliczenie zlecenia produkcyjnego i generowanie raportu
Jeden panel produkcyjny!
Kiedy zlecenie trafiło już do systemu MES, to informacje o efektywności maszyn (np. mikroprzestoje) i postępie zlecenia (np. ilości wykonanych produktów) wyświetlają się na jednym panelu produkcyjnym po stronie MES. Eliminuje to konieczność podwójnej pracy operatora.
3 poziomy integracji
Zlecenie ruszyło, a praca maszyn wystartowała. Co dalej? Dalsza współpraca zachodzi na 3 kluczowych dla produkcji poziomach:
- Zasoby produkcyjne: na tym poziomie operator śledzi aktualny i wymagany poziom realizacji zlecenia, wykonane cykle i czas, który pozostał do jego ukończenia.
- Przyczyny przestojów: w każdej chwili operator może zatrzymać pracę maszyny i określić przyczynę przestoju, np. awarię. Kiedy usterka zostanie usunięta, praca startuje ponownie, a system uwzględni przerwę przy rozliczeniu automatycznie.
- Braki i rozliczenie: operator składa meldunek jednym kliknięciem. Dokumenty PW i RW (odpowiednio przyjęcie wewnętrzne i rozchód wewnętrzny) generowane są automatycznie, a produkty zostają przyjęte na magazyn. Jednocześnie informacje o brakach trafiają do systemu. Po zakończonym zleceniu i rozliczeniu, które również zachodzi intuicyjnie, system MES udostępnia raport OEE.
Co zawiera taki raport ?
Parametry OEE, które informują, jaka jest całkowita efektywność wykorzystania maszyn. Daje to kompletny obraz wydajności wyposażenia w zakładzie produkcyjnym na realizowanym zleceniu.
Mariusz Smoliński
Ekspert ds. Technologii, Kierownik ds. Kluczowych Klientów
Mariusz Smoliński
Ekspert ds. Technologii, Kierownik ds. Kluczowych Klientów