oee.pdf

(1179 KB) Pobierz
Wskaźnik OEE – teoria i praktyka – wydanie II
Wskaźnik OEE – teoria i praktyka – wydanie II ................................................................................................................. 1
Wstęp ........................................................................................................................................................................... 2
Pobawmy się trochę czasem ......................................................................................................................................... 2
OEE w skrócie ............................................................................................................................................................... 2
Jeden wskaźnik – dwie interpretacje.............................................................................................................................. 3
Total OEE (TEEP) ....................................................................................................................................................... 3
Czas zamówiony, czyli baza dla obliczeń ........................................................................................................................ 3
Baza dla obliczeń - zmiana robocza czy zlecenie produkcyjne ?.................................................................................. 4
Czas operacyjny ............................................................................................................................................................ 4
Dostępność ................................................................................................................................................................... 4
Wykorzystanie .............................................................................................................................................................. 5
Jakość – po co we wzorze na efektywność ?................................................................................................................... 5
Czy przezbrajanie jest stratą ? ....................................................................................................................................... 5
Dlaczego postrzegamy przezbrajanie jako stratę? ..................................................................................................... 6
Ustawianie ............................................................................................................................................................... 6
SMED ....................................................................................................................................................................... 6
Przezbrajanie a Total OEE ......................................................................................................................................... 6
Przyczyny strat.............................................................................................................................................................. 7
Pareto strat .............................................................................................................................................................. 8
Policzmy więc …. ........................................................................................................................................................... 8
Kilka pułapek ................................................................................................................................................................ 9
Ważne słowo – Wskaźnik.......................................................................................................................................... 9
Błędne dane – błędny wynik ..................................................................................................................................... 9
Precyzja pomiaru czasu........................................................................................................................................... 10
Tracę bo czekam na innych czyli maszyna w linii...................................................................................................... 10
OEE dla operatora ...................................................................................................................................................... 11
Metody zbierania i obróbki danych ............................................................................................................................. 12
Metody „papierowe” .............................................................................................................................................. 12
Metody ręczne wspierane oprogramowaniem ........................................................................................................ 12
Systemy MES .......................................................................................................................................................... 13
Golem OEE SuperVisor Next – prosty system MES................................................................................................... 13
OEE w systemach CMMS ........................................................................................................................................ 13
System Andon ........................................................................................................................................................ 14
Kalkulator OEE........................................................................................................................................................ 14
OEE a planowanie ....................................................................................................................................................... 14
Praktyczna wartość OEE.............................................................................................................................................. 15
Wskaźnik OEE – Teoria i praktyka. wydanie II 2014
Neuron – Wojciech Mazurek tel. 608-260-530
www.neuron.com.pl
www.oee.pl
strona 1
Wstęp
Kupujemy nową maszynę. Wiele jest powodów dla których kupiliśmy właśnie tę maszynę.
Cena, zużycie energii, rozwiązania, wydajność. Przede wszystkim wydajność.
Płacimy więc za maszynę która nominalnie potrafi zrobić 900 sztuk „czegoś” na godzinę.
W praktyce okazuje się jednak że maszyna produkuje 600 sztuk, 700 sztuk a czasem, w nocy
tylko 200 sztuk.
Często jest sprawna, nie utraciła swojej fizycznej wydajności. Jest jednak NIEEFEKTYWNA,
znaczy się źle WYKORZYSTANA. Przydała by się więc jakaś metoda pomiaru efektywności, zmierzenia dlaczego
wykorzystanie maszyny jest inne od tego zakładanego.
Takim narzędzie jest wskaźnik OEE ( Overall Equipment Effectiveness ) - Wskaźnik Wykorzystania Wyposażenia.
O czym będziemy mówić w tej publikacji ?
przedstawimy definicję wskaźnika OEE i omówimy szczegółowo jego części składowe
powiemy o tym że tak naprawdę są dwa wskaźniki i wiele problemów wynika z ich pomieszania
omówimy straty z jakimi mamy do czynienia podczas produkcji przyporządkowane do OEE
zastanowimy się czy przezbrajanie maszyn jest, czy nie jest stratą
policzymy krok po kroku wskaźnik dla zlecenia produkcyjnego
pokażemy kilka pułapek w które można wpaść zbierając dane do obliczeń
powiemy o wpływie operatorów na OEE
omówimy kilka metod pomiaru i raportowania wskaźnika OEE
Pobawmy się trochę czasem
Wskaźnik OEE nierozerwalnie związany jest z czasem. To czas jest tym co podstawiamy do wzoru (nawet jakość
to czas, co wykażemy), to straty czasu mają zostać zdefiniowane i usunięte. W bardzo dużym uproszczeniu
możemy powiedzieć że strata OEE to strata czasu. Pobawmy się więc czasem.
Zakładamy że maszyna pracuje w sposób ciągły, bez przerwy, 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. Pracuje
idealnie. Bez żadnych strat. Jej OEE wynosi 100%. To dość kontrowersyjne założenie ale takie przyjmijmy aby
pokazać coś co wbrew pozorom nie jest takie oczywiste.
Przyjmujemy też że 100% OEE to 100% czasu co nie do końca (nie zawsze) jest prawidłowe. Maszyna nasza w
miesiącu przepracuje 31 x 24 godzin. Daje nam to 744 godziny. Jeśli 744 godziny to 100% to 1% wynosi 7,44
godziny, czyli 1% to prawie jedna, 8 godzinna zmiana robocza. Jeden procent straty OEE to jedna stracona
zmiana robocza.
A teraz najlepsze: Ile wynosi 1% z jednej godziny? [………..] Tak, to 36 sekund. 36 sekund straty na godzinę
powoduje utratę jednej zmiany roboczej w skali miesiąca.
Zadanie domowe:
oblicz proszę, dla powyższego przykładu, ile zakład produkcyjny straci dni roboczych w sakli miesiąca gdy
OEE spadnie ze 100 do 90% ?
A tak na poważnie. To nie duże, poważne awarie, to nie spektakularne wpadki organizacyjne są źródłem
największych strat. Największe straty składają się z małych opóźnień, drobnych awarii, krótkich postojów czy
procentowych strat wydajności. Straty takie mają jedną brzydką cechę. Są niewidzialne. I to właśnie te straty
spróbujemy poszukać, oszacować i wyeliminować. I tytułowy wskaźnik nam w tym pomoże.
OEE w skrócie
Czym zatem jest wskaźnik OEE? Jest metodą pomiaru i wizualizacji tego jak efektywnie pracują nasze maszyny,
jak efektywnie wykorzystujemy nasze zasoby produkcyjne. W bardzo dużym uproszczeniu: OEE pokazuje nam
w procentach ile maszyny zrobiły z tego co teoretycznie zrobić powinny, a przynajmniej zrobić by mogły.
Ważniejsze jednak od samego OEE są jego składniki: Dostępność, Wykorzystanie i Jakość oraz czas operacyjny.
To te składowe mówią dlaczego efektywność jest mniejsza niż 100%
uproszczony wzór na OEE wygląda tak:
OEE = Dostępność x Wykorzystanie x Jakość
Wskaźnik OEE – Teoria i praktyka. wydanie II 2014
Neuron – Wojciech Mazurek tel. 608-260-530
www.neuron.com.pl
www.oee.pl
strona 2
Wskaźnik jest więc wypadkową trzech podrzędnych wskaźników:
dostępności
który określa stosunku czasu zaplanowanego (operacyjnego) do czasu który może być
poświęcony na realizację zadania
wykorzystania
określającego stosunku czasu dostępnego do czasu rzeczywistej pracy
jakości
określającego stosunek wadliwych do dobrych produktów
Wskaźniki pokazują „zagospodarowanie” czasu.
Jak poszczególne jego odcinki dzielone są na te
które są dobrze i te które są źle „zagospodarowane”
Najlepiej ilustruje to ta grafika
Całkowity czas produkcji to 100% czasu kalendarzowego. Czas operacyjny to czas produkcji pomniejszony o
planowane postoje które nie są stratą bo są ….
Dostępność (czas dostępny) to czas operacyjny pomniejszony o czas w którym z jakiegoś powodu nie można
było maszyny użytkować. Na przykład o czas awarii. Z kolei wykorzystanie to czas dostępny (dostępności)
pomniejszony o wszystkie straty wynikające ze spowolnienia czy krótkich zatrzymań maszyny.
Jakość to efektywnie wykorzystany czas pomniejszony o czas utracony z powodów strat jakościowych.
Jeden wskaźnik – dwie interpretacje
Myślę że wszelkie rozważania na temat OEE należy zacząć od uświadomienia sobie o czym ten wskaźnik ma
nam mówić a właściwie wyjaśnić pewną pułapkę interpretacyjną która może zaważyć na całym wyniku.
Są dwie szkoły interpretacji wskaźnika OEE a wiele nieporozumień wynika z ich pomieszania i poplątania.
Pierwsza interpretacja mówi że wskaźnik OEE pokazuje nam wykorzystanie maszyn względem PLANU.
Czyli OEE = 100% to praca maszyny bez przerw, bez braków i z normatywnym czasem przezbrajania TAK JAK TĘ
PRACĘ ZAPLANOWANO z wykorzystaniem środków JAKIE ZAPLANOWANO.
Druga interpretacja mówi że OEE = 100% to nieprzerwana praca 7 dni w tygodniu przez 24 godziny na dobę,
a jej „hardcorowa” wersja mówi jeszcze że przy zerowym czasie przezbrajania.
Mówiąc trochę żartobliwie: pierwsza ma sprawdzić czy premię zabrać operatorom i mechanikom, druga czy
planistom. Problem zaczyna się gdy na podstawie wskaźnika wyliczonego pierwszą metodą chce się zabierać
premie pracownikom produkcyjnym którzy nie mają wpływu na plan, jego jakość i zarezerwowane zasoby.
Nie mają też żadnego wpływu na sprzedaż a pamiętajmy że wskaźnik liczony drugą metodą „poleci” ostro w
dół kiedy maszyny będą stały z prozaicznej przyczyny: braku zleceń.
Total OEE (TEEP)
Czy więc druga metoda jest metodą błędną? Nie. Pod warunkiem że wiemy po co liczymy tą metodą.
Pamiętajmy jednak że takie wyliczenia mają sens dla dłuższego okresu i że wskaźnik pokazuje nam nie straty
tylko potencjalne, dodatkowe możliwości. Że gdy wprowadzimy trzecią zmianę, gdy zwiększymy efektywność
zbytu i planowania, gdy będziemy pracować w soboty i niedziele to teoretycznie możemy wyprodukować
więcej opierając się o ten sam park maszynowy.
Większość opisów wskaźnika OEE nie rozróżniała do niedawna tego podziału jednak coraz powszechniejsza jest
mutacja wskaźnika OEE która odpowiada właśnie drugiej z metod. Nie jest on jednak ściśle definiowany,
najczęściej występuje jako TEEP ( total effective equipment performance ).
Wyliczając ten wskaźnik zakładamy że wszystko co nie jest efektywną pracą jest stratą, że 100% to
nieprzerwana praca 7 dni w tygodniu przez 24 godziny na dobę bez żadnych postojów.
Czas zamówiony, czyli baza dla obliczeń
Co to jest czas zamówiony, zwany też całkowitym czasem produkcji?
Pyta szef brygadzisty jak długo produkowano zlecenie XYZ? „Od 11:30 w piątek do 13:30 w poniedziałek”. Czyli
74 godziny. Ile? 74 godziny ?!
Nie. 2,5 godziny w piątek i 7,5 godziny w poniedziałek, razem 10 godzin. Przecież w piątek pracowano
Wskaźnik OEE – Teoria i praktyka. wydanie II 2014
Neuron – Wojciech Mazurek tel. 608-260-530
www.neuron.com.pl
www.oee.pl
strona 3
do 14 a sobota i niedziela były wolne. 74 godziny upłynęły od rozpoczęcia do zakończenia zlecenia i to jest
właśnie czas całkowity produkcji który będziemy nazywać czasem zmówionym.
Czas zamówiony zawsze wynosi 100%.
Baza dla obliczeń - zmiana robocza czy zlecenie produkcyjne ?
Czas zamówiony jest jednocześnie bazą dla obliczeń. Na ogół wyliczenia realizuje się dla zmiany roboczej.
To proste i pozwala ocenić pracowników z tej zmiany. Ale czy na pewno?
Wyobraźmy sobie że na 1 zmianie obsługa przygotować musiała maszynę do produkcji. Zmienić wyposażenie,
zrobić serię próbną, uporać się z zakłóceniami logistycznymi etc. W konsekwencji na 1 zmianie pracowano
raptem 2 godziny a że zaklasyfikowano przezbrojenie jako stratę to wskaźnik okazał się tragicznie niski. Druga
zmiana płynnie pracowała korzystając z przezbrojonej i wyregulowanej maszyny, osiągając wysoki wskaźnik
OEE. Czy to oznacza że ludzie na 1 zmianie roboczej pracowali gorzej? Czy wartość ich pracy jest mniejsza?
Czy wartość pracy maszyny, która co prawda nie produkowała, bo bez zmiany wyposażenia nie mogła, jest
mniejsza?
OEE Możemy wyznaczyć praktycznie dla dowolnego zakresu czasu, nie tylko dla zmiany roboczej ale dla doby,
miesiąca roku, choć w przypadku roku właściwszym wydaje się wyznaczanie Total OEE.
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.
Wybór bazy zależy też od metody. W metodach „papierowych” ciężko jest przyjąć inną konwencję niż 8 godzin,
wiadomo, ktoś musi wypełnić formularz i za niego odpowiadać, trudno oczekiwać że operatorzy będą sobie ten
papierowy formularz przekazywać na przełomie zmian. Z kolei nasz system Golem wyznacza OEE dla zmiany
ale też dla zlecenia, tudzież dla dowolnego innego czasu.
Czas operacyjny
Czas operacyjny to czas zamówiony pomniejszony o czas postojów i czynności planowanych. Pamiętajmy że
czynności i postoje planowane nie są stratą. Nigdy. Oto prosty przykład.
Wyobraźmy sobie że w zakładzie są dwa prawie identyczne wydziały. Mają taki sam park maszynowy,
korzystają z tych samych służb pomocniczych, z tej samej logistyki, robią technologicznie identyczny produkt.
Jedyne co różni wydziały, nazwijmy je A i B, to to że wydział A pracuje w systemie 3 zmianowym a wydział B w
systemie 2 zmianowym. Powiedzmy też że oba wydziały jakoś tak od kilku dni pracują idealnie, na pełnych
obrotach… Gdy policzymy OEE dla pojedynczych zmian roboczych to wychodzi nam, powiedzmy 99% dla
każdego z wydziałów.
Gdy jednak policzymy wskaźnik dla dnia roboczego (3 zmian), zakładając że postoje planowane są stratą to się
okaże że wydział A ma 99% a wydział B 66%. Czyli co, menadżer wydziału B do zwolnienia ?
W ramach czasu zamówionego (24 godziny) jedna zmiana robocza nie była przeznaczona na pracę. A skoro nie
pracowano bo nie było pracy w planie jest ona postojem PLANOWANYM. Dwie pozostałe zmiany to Czas
operacyjny – czas rzeczywiście przeznaczony na pracę. I to dla czasu operacyjnego należy policzyć wskaźnik.
Tym razem będzie on wynosił 99% dla obu wydziałów.
Sam czas operacyjny też możemy wyrazić w procentach. Dla powyższego wydziału wyniesie on 99% dla
wydziału A i 66% dla wydziału B i mówi on nam: mamy jeszcze 1/3 rezerwy do wykorzystania – wystarczy
uruchomić 3 zmianę. Rezerwy a nie straty.
Cały czas pamiętajmy że wskaźnik OEE ma nam mówić o realnych problemach w wykorzystaniu i eksploatacji
maszyn. To że pracujemy dwie a nie trzy zmiany to w żadnym wypadku nie jest problem maszyn, operatorów
maszyn, mechaników czy samej linii produkcyjnej a to ich pracy wyznacznikiem ma być wskaźnik.
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
Co to znaczy że maszyna jest dostępna? Dokładnie to że jest dostępna. I że można jej użyć. Do produkcji.
A kiedy nie jest dostępna? Na przykład kiedy jest zepsuta. No bo jak jest zepsuta to nie jest dostępna. Logiczne
prawda? Taka mała dygresja – czasami tłumacząc z angielskiego czytajmy to co tłumaczymy, czytajmy
dosłownie. Często operujemy angielskim nazewnictwem i się wtedy okazuje że to całe Availability to musi być
coś co jest bardzo, bardzo skomplikowane.
Dostępność wyznaczamy odliczając od czasu operacyjnego cały utracony który nie pozwala nam pracować.
Wskaźnik OEE – Teoria i praktyka. wydanie II 2014
Neuron – Wojciech Mazurek tel. 608-260-530
www.neuron.com.pl
www.oee.pl
strona 4
Najczęstszymi przyczynami utraty dostępności są:
Awarie
Przezbrojenia i ustawienia, a w zasadzie ta ich część która przekroczy czas normatywny (planowany)
Konieczne czynności dodatkowe takie jak regulacje, czyszczenie, stabilizacja temperatury
Zdarzenia logistyczne, np. brak materiału.
Wykorzystanie
Skoro maszyna jest dostępna to powinna być należycie wykorzystana. Jeśli dostępna jest przez 410 minut to
przez 410 minut powinna produkować. Produkować, dodajmy, efektywnie.
Rzeczywistość jest jednak daleka od ideału – podczas pracy maszyny mamy do czynienia z wieloma czynnikami
zakłócającymi ich pracę: spadki szybkości, chwilowe zatrzymania, uzupełnianie surowca. Istnieje wiele
czynników które powodują że maszyna nie wykorzystuje w pełni swoich możliwości. Czyli nie jesteśmy w stanie
jej w pełni wykorzystać w takim stopniu na jaki pozwalała by jej dostępność. A więc 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, i te z przyczyn technicznych i te związane z błędami obsługi
„Sprzątanie” po brakach – w dalszej części mówimy o brakach, o tym że ich odtworzenie wymaga
czasu. Zdarza się jednak że wadliwy produkt powoduje przestój maszyny i nie da się go ot tak usunąć
Zużycie oprzyrządowania
Zużycie maszyn oraz ich trwałe defekty które nie zostały uwzględnione w technologii
Jak określić czas tych strat? Są one często krótkotrwałe, wręcz trudne do uchwycenia. Dlatego musimy podejść
do tematu z drugiej strony: określić ile czasu trwała by poprawna produkcja.
Najprościej zrobić to w ten sposób że mnożymy ilość wykonaną (z brakami) przez optymalny czas cyklu. Jeśli
jeden cykl trwa 10 sekund i na jeden cykl produkowany jest jeden produkt to w ciągu 410 minut powinniśmy
wykonać 410 x 6 = 2460 sztuk.
Gdy maszyna wykonała tylko 2100 sztuk to 2100 sztuk x 10 sekund daje nam 350 minut. Daje nam to 60 minut
różnicy czyli straty wykorzystania. Wykorzystano więc 85,4% czasu dostępnego.
Co jednak gdy nie ma pojęcia cyklu? Albo cykle są bardzo długie? Tak jak np. przy zastosowaniu maszyn CNC.
Wtedy mamy dwa wyjścia. Albo szacujemy czas pracy lub próbujemy go zmierzyć metodami technicznymi, np.
obserwując pracę napędów maszyny albo zakładamy że pracą jest wszystko co nie zostało określone jako
strata opisana w formularzu strat.
Jakość – po co we wzorze na efektywność ?
Z czym kojarzy się produkowanie braków czyli wadliwego produktu? Z górą zmarnowanego materiału?
A z czasem produkcji? Nie?
Niech nasza maszyna produkuje „coś”. Zaplanowano wykonanie 1000 sztuk tego „czegoś”. Czas cyklu to 80
sekund, na cykl maszyna produkuje 2 sztuki. W toku produkcji powstało 50 braków. Ale zamówienie jest na
1000 a nie na 950 sztuk. Aby oddać na magazyn 1000 sztuk musimy DOPRODUKOWAĆ brakujące 50 sztuk.
50 sztuk to 25 DODATKOWYCH cykli maszyny a 25 cykli to 25 x 80 to 2000 sekund czyli ponad pół godziny
dodatkowej pracy maszyny.
A więc strata jakości to strata czasu, maszyna zmarnowała czas na wykonanie wadliwego produktu.
Pamiętajmy że podajemy ilość wyprodukowaną z brakami, czyli ilość brutto. Czy maszyna zrobiła dobry czy zły
produkt – musiała ona poświęcić czas na jego zrobienie.
Wyjątkiem może być odpad technologiczny – technologia może zakładać np. odrzucenie 30-60 pierwszych
wyprasek. Jeśli uwzględnione to jest w zamówieniu - zaplanowano wykonanie nie 1000 a 1050 wyprasek z
założeniem że 50 będzie odpadem to jakby to dziwnie nie zabrzmiało – te 50 sztuk to nie są braki z punktu
widzenia OEE – nie musimy ich wykonać ponownie.
Czy przezbrajanie jest stratą ?
Wiele maszyn wymaga przygotowania technicznego do produkcji a w szczególności do produkcji nowego
zlecenia produktu. Trzeba wymienić narzędzia typu forma czy wykrojnik, zmienić program w maszynie CNC,
dokonać płukania i sterylizacji linii rozlewniczej. Ogólnie mówimy o przezbrojeniu maszyny.
Wspomniałem że funkcjonują dwa sposoby postrzegania wskaźnika OEE a jedna z nich występuje w wersji
„hardcorowej” zakładającej zerowy czas przezbrajania. Niektórzy twierdzą że przezbrajanie maszyn jest stratą.
Wskaźnik OEE – Teoria i praktyka. wydanie II 2014
Neuron – Wojciech Mazurek tel. 608-260-530
www.neuron.com.pl
www.oee.pl
strona 5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin