Zajímavost ze světa
Ukazatel OEE zavedl Seiichi Nakajima jako součást metody totální produktivní údržby TPM. Cílem nebylo jen měřit, ale odhalit skryté ztráty, které běžné výkazy výroby nezachytí.[1]
Co v článku najdete
- Co je OEE a co vlastně měří
- Z jakých tří složek se OEE skládá
- Jak souvisí OEE s metodou TPM
- K čemu firmě sledování OEE slouží
- Jaký je rozdíl mezi OEE a využitím stroje
- Jaké hodnoty OEE jsou v praxi obvyklé
- Jak lze OEE ve výrobě zlepšit
- Kde firma bere data pro výpočet OEE
Co je OEE a co vlastně měří
OEE neboli celková efektivita zařízení je ukazatel, který porovnává skutečný výkon stroje s tím, co by stroj zvládli v ideálním stavu [1]. Místo aby firma sledovala jen počet vyrobených kusů, dívá se na to, kolik produkce ztratila kvůli prostojům, pomalému chodu a zmetkům.
Výsledkem je jediné číslo v procentech. Pokud stroj dosahuje OEE 60 procent, znamená to, že firma využila šedesát procent jeho potenciálu a zbylých čtyřicet se ztratilo v různých formách plýtvání [2]. Síla ukazatele je právě v tom, že tři odlišné druhy ztrát shrne do jednoho srozumitelného čísla.
OEE se měří na úrovni konkrétního stroje nebo linky, ne na úrovni celé firmy. Tím se liší od finančních ukazatelů. Ukazuje technický stav výroby a pomáhá najít, kde se ztrácí kapacita [1]. Konkrétní postup, jak se OEE počítá, rozebírá heslo systém Manta v části o výpočtu.
Z jakých tří složek se OEE skládá
OEE má tři základní složky, které se mezi sebou násobí. Každá z nich pokrývá jiný druh ztráty, a teprve jejich součin dává úplný obraz [2].
| Složka | Co měří | Jakou ztrátu odhalí |
|---|---|---|
| Dostupnost | Jak dlouho stroj skutečně běžel oproti plánu | Prostoje, poruchy, seřizování |
| Výkon | Jak rychle stroj běžel oproti ideální rychlosti | Pomalý chod, mikrozastávky |
| Kvalita | Kolik kusů bylo v pořádku | Zmetky a opravy |
Zdroj: Nakajima, S. (1988). Introduction to TPM. Productivity Press.
Protože se složky násobí, stačí slabý výsledek v jedné z nich a celkové OEE rychle klesá. Stroj, který je dostupný na 90 procent, běží na 90 procent rychlosti a vyrábí 90 procent dobrých kusů, má OEE jen kolem 73 procent [2]. To je důvod, proč nestačí sledovat jen jednu věc.
Jak souvisí OEE s metodou TPM
OEE nevzniklo samostatně. Je pevnou součástí totální produktivní údržby TPM, kterou rozpracoval Seiichi Nakajima [1]. TPM staví na myšlence, že o stroje se nemá starat jen údržba, ale i obsluha, a že cílem je nulový počet poruch a prostojů.
V tomto pojetí slouží OEE jako měřítko, které ukáže, jak daleko od ideálu provoz je. Bez čísla by zlepšování bylo jen dojmem. S OEE má tým jasný terč a vidí, zda se stav stroje lepší, nebo zhoršuje [1]. Měření spolehlivosti a dostupnosti zařízení popisuje také standard SEMI E10, který se používá v polovodičovém průmyslu [4].
Na OEE navazuje i údržba řízená ukazateli. Klíčové indikátory výkonnosti údržby popisuje norma ČSN EN 15341, která definuje například technickou dostupnost zařízení [5]. OEE a tyto ukazatele se vzájemně doplňují.
K čemu firmě sledování OEE slouží
- Ukáže skryté ztráty, které běžné výkazy výroby nezachytí
- Dá týmu jeden srozumitelný cíl pro zlepšování
- Pomáhá rozhodnout, zda investovat do nového stroje, nebo lépe využít stávající
- Umožní porovnat výkon mezi stroji, směnami a linkami
- Slouží jako podklad pro plánování kapacit a údržby
OEE is v prvé řadě nástroj zlepšování, ne jen reportu. Když firma vidí, že největší ztráta je v dostupnosti kvůli poruchám, ví, kam zaměřit údržbu. Pokud je problém v kvalitě, řeší se kořenová příčina zmetkovitosti [1]. Bez tohoto čísla zůstává řízení výroby otázkou dojmů a pocitů, ne tvrdých dat.
Druhým přínosem je společný jazyk napříč firmou. Výroba, údržba i vedení se baví o stejném ukazateli a stejné metodice, takže se snáz domluví, kde leží priorita. Tím se z OEE stává nejen technické měřítko, ale i nástroj řízení a komunikace mezi odděleními [1].
| Pro koho | Co mu OEE přináší |
|---|---|
| Obsluha stroje | Okamžitou zpětnou vazbu o chodu během směny |
| Mistr a vedoucí výroby | Srovnání směn a linek a podklad pro zásah |
| Údržba | Informaci, kde se ztrácí čas kvůli poruchám |
| Vedení firmy | Objektivní podklad pro investice do strojů |
Zdroj: Kletti, J. (2007). Manufacturing Execution System - MES. Springer.
Jaký je rozdíl mezi OEE a využitím stroje
Mnoho firem si plete OEE s prostým využitím stroje. Využití říká jen to, jak dlouho stroj běžel oproti dostupnému času. Neříká nic o tom, jak rychle běžel ani kolik kusů bylo v pořádku [2].
| Hledisko | Využití stroje | OEE |
|---|---|---|
| Co sleduje | Jen čas chodu | Čas, rychlost i kvalitu |
| Zachytí pomalý chod | Ne | Ano, ve složce výkon |
| Zachytí zmetky | Ne | Ano, ve složce kvalita |
| Vhodné ke zlepšování | Omezeně | Ano, ukáže druh ztráty |
Zdroj: De Ron, A. J., Rooda, J. E. (2005). Equipment effectiveness. OEE revisited. IEEE Trans. Semicond. Manuf.
Stroj může mít vysoké využití, a přitom nízké OEE. Běží sice dlouho, ale pomalu a s velkým podílem zmetků. Právstě proto dává OEE pravdivější obraz skutečného přínosu stroje [6].
Jaké hodnoty OEE jsou v praxi obvyklé
Za úroveň světové třídy se obecně považuje OEE kolem 85 procent [1]. Této hodnoty ale dosahuje jen málo provozů. Mnoho firem se při prvním měření pohybuje výrazně níž, protože si dříve část ztrát neuvědomovalo.
Důležité je, že absolutní číslo má smysl hlavně ve srovnání se sebou samým v čase. Porovnávat OEE mezi odlišnými obory nebo typy strojů je zavádějící, protože každý provoz má jiné podmínky [6]. Užitečnější než honba za konkrétním číslem je sledovat, zda OEE roste, a chápat, která složka ho táhne dolů.
Nízké počáteční OEE proto není důvod ke zklamání, ale příležitost. Ukazuje, kolik kapacity dnes leží ladem, a tedy kolik výroby lze získat bez nákupu nového stroje. Mnoho firem zjistí, že lepším využitím stávajících zařízení pokryje růst poptávky levněji než investicí do nové linky [1].
Jak lze OEE ve výrobě zlepšit
- Začněte měřit OEE objektivně, ideálně automaticky ze strojů
- Najděte, která ze tří složek táhne výsledek nejvíc dolů
- U dostupnosti řešte poruchy a zkracujte časy seřizování
- U výkonu odstraňte příčiny pomalého chodu a mikrozastávek
- U kvality hledejte kořenovou příčinu zmetkovitosti
Zlepšování OEE je trvalý proces, ne jednorázová akce. Po vyřešení největší ztráty se tým posune na další v pořadí [1]. Klíčem je spolehlivé měření, protože bez dat tým neví, zda jeho kroky zabraly. Pomáhá i propojení s řízením kvality výroby, kde se sleduje složka kvality.
Pořadí kroků není náhodné. Nejdřív se vyplatí mýt čisté a důvěryhodné měření, protože bez něj tým zaměří úsilí šplatným směrem. Teprve potom má smysl řešit konkrétní ztrátu, a to vždy tu největší, protože ta přinese nejrychlejší zlepšení celkového čísla [2].
Kde firma bere data pro výpočet OEE
Data pro OEE lze sbírat ručně, ale ruční zápisy bývají neúplné a zkreslené. Proto firmy stále častěji sbírají data automaticky systémem MES, který je připojen přímo ke strojům [3].
MES zaznamenává, kdy stroj běžel, kdy stál, jakou rychlostí pracoval a kolik kusů bylo v pořádku. Z těchto dat počítá OEE v reálném čase a ukazuje ho obsluze i vedení [3]. Vztah MES k nadřazenému plánování popisuje norma ČSN EN 62264, známá jako ISA-95 [7].
Automatický sběr má dvě výhody. Je objektivní, protože nezávisí na tom, zda si obsluha stihla zapsat prostoj, a je okamžitý, takže problém vidíte hned, ne až na konci směny [3].
Měřte OEE automaticky se systémem Manta
Spolehlivé OEE začíná u objektivního sběru dat ze strojů. Výrobní systém MES Manta od společnosti NVSP připojí stroje a počítá OEE v reálném čase, takže vidíte ztráty hned a víte, kde zlepšovat. Prohlédněte si nabídku produktů NVSP a proberte nezávazně, jak měření OEE nasadit ve vašem provozu.
Shrnutí
OEE je celková efektivita zařízení, ukazatel zavedený Seiichim Nakajimou v rámci metody TPM. Skládá se ze tří složek, kterými jsou dostupnost, výkon a kvalita, a jejich součin dá jedno procento. Za úroveň světové třídy se obecně považuje OEE kolem 85 procent. OEE odhaluje skryté ztráty, které běžné výkazy nezachytí, a slouží hlavně jako nástroj zlepšování. Liší se od prostého využití stroje tím, že zohledňuje i rychlost a kvalitu. Data dnes nejčastěji sbírá automaticky systém MES přímo od strojů.
Časté otázky
Co znamená zkratka OEE
OEE je Overall Equipment Effectiveness, tedy celková efektivita zařízení. Je to ukazatel, který v jednom čísle vyjadřuje, jak dobře využíváte výrobní stroj oproti jeho plnému potenciálu [1].
Z čeho se OEE počítá
OEE je součin tří složek, kterými jsou dostupnost, výkon a kvalita. Každá pokrývá jiný druh ztráty a všechny se mezi sebou násobí [2].
Jaká hodnota OEE je dobrá
Za úroveň světové třídy se obecně považuje OEE kolem 85 procent [1]. Důležitější než absolutní číslo je ale to, zda OEE v čase roste [6].
Použité zdroje a literatura
Knihy a učebnice
[1] Nakajima, S. (1988). Introduction to TPM. Productivity Press. ISBN 0-915299-23-2.
[2] Kletti, J. (2007). Manufacturing Execution System - MES. Springer. ISBN 978-3540497448.
Vědecké studie
[6] De Ron, A. J., Rooda, J. E. (2005). Equipment effectiveness. OEE revisited. IEEE Trans. Semicond. Manuf., 18(1), 190-196.
Normy a standardy
[4] SEMI E10. Definition and Measurement of Equipment Reliability (RAM).
[5] ČSN EN 15341. Klíčové indikátory výkonnosti údržby.
[7] ČSN EN 62264 (ISA-95). Integrace podnikových a řídicích systémů.
Standardy a směrnice
[3] VDI 5600 Blatt 1:2016. Manufacturing Execution Systems.