UČINKOVITOST STROJEV IN NAPRAV  – METODA OEE

Povzetek:

Za učinkovito poslovanje podjetja  nenehno iščejo vse notranje rezerve. Tisti, ki začnejo s projektom racionalizacije poslovanja, zelo hitro naletijo na resen problem neučinkovitega izvajanja procesov. Vedno je najtežje obvladovati skupno učinkovitost proizvodnih procesov, ki vplivajo na produktivnost celotne proizvodnje.  Za merjenje le te so v svetu razvili metodo OEE (Overall Equipment Effectiveness), ki omogoča podjetjem razkriti njihovo dejansko skupno učinkovitost strojev in naprav in primerjanje s konkurenčnimi podjetji v branži. Ker metoda OEE predstavlja merilo za merjenje produktivnosti,  jo najboljša podjetja uporabljajo za proces nenehnih izboljšav.

Ključne besede:

Skupna učinkovitost, produktivnost, analiza, nenehne izboljšave, zbiranje podatkov, programska oprema, strojna oprema

Overall Equipment Effectiveness – OEE

For an efficient business, companies are constantly looking for all internal reserves. Those who enter the project of rationalization of business very quickly encounter a serious problem of ineffective implementation processes. Always the most difficult to manage the overall effectiveness of manufacturing processes that affect the productivity of the entire production. For this measure only in the world developed a OEE method (Overall Equipment Effectiveness), which allows companies to disclose their actual total efficiency of machinery and equipment and compare to its competitors in the industry. Because the OEE presents a criterion for measuring productivity and the best companies use a process of continuous improvement.

Keywords:
The overall efficiency, productivity, analysis, continuous improvement, data collection, software, hardware

UČINKOVITOST STROJEV IN NAPRAV  – METODA OEE

Za učinkovito poslovanje podjetja  nenehno iščejo vse notranje rezerve. Tisti, ki začnejo s projektom racionalizacije poslovanja, zelo hitro naletijo na resen problem neučinkovitega izvajanja procesov. Vedno je najtežje obvladovati skupno učinkovitost proizvodnih procesov, ki vplivajo na produktivnost celotne proizvodnje.  Za merjenje le te so v svetu razvili metodo OEE (Overall Equipment Effectiveness), ki omogoča podjetjem razkriti njihovo dejansko skupno učinkovitost strojev in naprav in primerjanje s konkurenčnimi podjetji v branži. Ker metoda OEE predstavlja merilo za merjenje produktivnosti,  jo najboljša podjetja uporabljajo za proces nenehnih izboljšav.

Tisti, ki želite s svojim znanjem pomagati h konkurencnosti vašega podjetja, se zavedate, da to lahko naredite z nenehnim izobraževanjem in prebiranjem strokovne literature. Zato vam metoda merjenja skupne učinkovitosti delovnih sredstev ni nepoznana. V članku vam jo bomo poizkušali predstaviti s svojimi razmišljanji in kako vidimo njeno praktično uporabo.

Podjetja se ustanavljajo, da delajo profit tako, da dodajajo vrednost materialu in tako proizvajajo izdelke, ki si jih želijo kupci. Za dodajanje vrednosti uporabljajo delovna sredstva, material in delo zaposlenih. Dodana vrednost se mora dodajati učinkovito, s čim manj zastojev in okvar. Za merjenje te učinkovitosti so strokovnjaki razvili metodo OEE. Metoda OEE (Overall Equipment Effectiveness) ali slovensko metoda merjenja skupne ucinkovitosti (SU) delovnih sredstev, je postala prepoznavna v začetku devetdesetih let.

To je čas, ko so se velika podjetja med seboj začela primerjati glede produktivnosti. Spoznala so, da je metoda SU ključni parameter koncepta TPM-a v proizvodnji in je uporabno merilo za določanje uspešnosti in učinkovitosti vsakega stroja ali proizvodne linije. Na osnovi rezultatov in korektivnih ukrepov se lahko sinergijsko poveže proizvodnjo, vzdrževanje, tehnologijo, nabavo in marketing in s tem zagotovi večjo zmogljivost proizvodnih procesov in celotnega podjetja.

V današnjem času kakovost in ceno izdelkov ter storitev določajo kupci. Zato je za konkurenčnost podjetja pomembno, da ima učinkovito in ceneno proizvodnjo. Najboljša podjetja, v svetu poznana kot »World class«, so prepoznavna po dveh ključnih parametrih. Odlikujejo se po odlični informacijski podpori in sinergijskih multifunkcionalnih vodstvenih timih. V takem okolju je metoda SU učinkovito orodje, ki odkriva kaj omejuje večjo učinkovitost proizvodnih procesov in kako jo lahko izboljšamo. Če se sedaj vprašamo, kaj je glavna razlika med »World class« podjetji in ostalimi, dobimo odgovor, da je za World class podjetje značilno delo v timih z jasno zastavljenimi cilji. Vsi timi znotraj procesov delujejo po principu »dam – dam« in tako, da naredijo izdelek prvič prav. Na kratko lahko povemo, da natančno vedo, kje so, kaj delajo in kam gredo.

Najuspešnejša podjetja na svetu si niso ustvarila pozicije liderjev čez noč. Za to so potrebovala najmanj tri do pet let. Po tem obdobju so začela dolgo potovanje v svet neprestanega izboljševanja, ki zahteva nenehno  vzpodbujanje vseh zaposlenih v duhu, da si izmenjujejo delovne izkušnje v smislu »povedal in naučil te bom vse, kar znam sam, zato da bom jutri lažje delal s teboj«. Vsi zaposleni so seznanjeni s cilji podjetja in vpeti v strategije za doseganje le-teh. Kakorkoli že, zaposleni so najpomembnejši člen podjetja za doseganje  konkurenčnosti.

Z merjenjem in računanjem SU dobimo zelo jasen pregled ozkih grl v proizvodnem procesu. Dobimo natančen podatek o tem kako je oprema učinkovita, kje in zakaj izgubljamo produktivnost in kaj lahko izboljšamo. Analiza SU ne predstavlja direktnih financnih podatkov. Je preprosto zelo močno orodje, ki omogoča odkrivati in odpravljati izgube na strojih in napravah. Cilj SU je, da nam pomaga prepoznati glavne izgube na strojih in napravah. Te so: nenačrtovani zastoji, čas nastavljanja, čas umerjanja, čas menjave, kratki premori, izguba hitrosti, testni izdelki in izmet. Za merjenje SU potrebujemo strojno in programsko opremo, o čemer bomo govorili v nadaljevanju. V velikih primerih SU merijo s pomočjo ročnih zapisov in jih kasneje vnašajo v razna softverska orodja za izračunavanje rezultatov.

Za merjenje SU je zelo pomembno kakšne podatke bomo zbirali v sistem in kakšna porocila na osnovi zbranih podatkov želimo dobiti. Zbiranje in vnašanje podatkov se razlikuje od vrste in tipa delovnega sredstva ter jih je potrebno določiti za vsako delovno sredstvo posebej. Poseben problem predstavljajo nekontinuirani proizvodni procesi, ki jih imenujemo šaržni procesi. V tem primeru moramo upoštevati le čas, ko te naprave proizvajajo.

Osnovno vodilo pri načrtovanju merjenja in analiziranja SU je, da znamo natančno določiti čas, ko naprava proizvaja kakovostne izdelke. Zaradi tega moramo zelo dobro poznati in meriti vse izgube, ki nastajajo med obratovanjem naprave. Vse izgube lahko razvrstimo v tri glavne skupine:

• ČAS NERAZPOLOŽLJIVOSTI – RAZPOLOŽLJIVOST (A)
• IZGUBE ZARADI HITROSTI – ZMOGLJIVOST (P)
• IZMET in POPRAVILA – KAKOVOST (Q)

Pod izrazi SU razumemo naslednje izgube na strojih in napravah:

1. RAZPOLOŽLJIVOST – A

– vsi nenačrtovani zastoji,

– odmori za čaj, malice, kosilo…

– čas zamenjave orodij, nastavljanje strojev, umerjanje strojev…

– nenačrtovano vzdrževanje,

– čakanje na obratovodjo, skrbnika procesa…

– čakanje na operativnega vzdrževalca,

– ni operaterja na delovnem mestu,

– čakanje na delovni nalog, birokracijo…

2. ZMOGLJIVOST – P

– izguba hitrosti,

– kratki zastoji in premori,

– problemi z vhodnim materialom,

– kakršnekoli okvare, ki povzrocajo zmanjšanje hitrosti proizvodnje.

3. KAKOVOST – Q

– izmet zaradi nedoseganja standardov kakovosti,

– popravilo slabih izdelkov – praviloma ročno delo.

Kako izračunamo SU (OEE)

Najprej moramo iz letnega delovnega koledarja podjetja določiti celoten razpoložljivi čas za proizvodnjo od katerega moramo odšteti vse načrtovane zastoje. Tako dobimo načrtovani čas delovanja od katerega moramo odšteti čas, ki ga izgubimo zaradi zastojev, okvar, menjave orodij, nastavljanja in umerjanja. Ta čas imenujemo čas delovanja naprave v proizvodnem procesu. V tem času pričakujemo idealni izhod izdelkov. Vendar se dogajajo razne spremembe hitrosti in mali nenačrtovani zastoji ter premori, ki vplivajo na produktivnost in število izdelkov. Te je v praksi najtežje meriti,opaziti in zapisovati. Ko upoštevamo še te malenkosti dobimo dejanski čas delovanja stroja in število dejansko proizvedenih izdelkov. Vendar ni rečeno, da so vsi ti izdelki ustrezali standardom kakovosti in normativom izhodne kontrole, zato moramo upoštevati le število izdelkov, ki so tem standardom ustrezali.

Slika 1: Izračun skupne učinkovitosti – SU

Informacijska podpora metodi OEE

Osnovni namen uvedbe informacijske podpore metodi OEE

V večini primerov zaposleni ročno vpisujejo podatke v pripravljene obrazce in jih kasneje vnašajo v računalniške  datoteke, da jih kasneje strokovne službe analizirajo.

Pri takšnem zbiranju podatkov se je potrebno vprašati:

– So podatki resnični?

– Kakšne napake smo zaradi načina zbiranja povzročili?

– Ali podatkom lahko zaupamo?

– Koliko časa se izgubi zaradi takšnega zbiranja podatkov?

– Ali so narejene analize iz teh podatkov dovolj realne za primerjanje?

– Ali so zastoji strojev točno določeni?

– Ali so podatki o izmetu pravilni?

– in tako dalje….

Z uvedbo informacijske podpore lahko uspešno rešimo standardizirano zbiranje podatkov, univerzalen in točen pretok informacij.

Strojna oprema

Prvi od elementov informacijske podpore OEE je strojna oprema, katere osnovni namen je, hitro in enostavno zbiranje podatkov o delovanju stroja ter ročnemu vnosu podatkov, ki jih opravi operater na stroju. V večini primerov se moramo posluževati namenske strojne opreme v obliki mobilnih terminalov, fiksnih terminalov in industrijskih PC-jev. Komunikacijo s strojem lahko vzpostavimo preko vmesnih I/O modulov, preko PLC kanalov, ki jih ima vgrajenih večina modernih strojev ali preko OPS-UA serverja. Strojna oprema mora biti robustna, enostavna za uporabo in primerna za industrijsko okolje. Omogočati mora nastavljanje (spreminjanje) vnosnih mask  (uporabniškega vmesnika) brez znanja programiranja.

Podatke o delovanju je potrebno prenesti v centralno bazo podatkov za namene analiz. Dobrodošlo je, da strojna oprema podpira naslednje komunikacijke protokole: RS232, RS485, TCP/IP, USB ključ, WLan, Bluetooth, odem, GSM, GPRS;

Programska oprema

Programska oprema je namenjena analizi zbranih podatkov. Omogočati mora prikaz indeksa razpoložljivosti, zmogljivosti in kakovosti ter prikaz OEE indeksa. Uporabniško naj bo prijazna, uporablja naj čim več grafičnih prikazov. Poljubno naj bo mogoče izdelovati izpise in preglede. Grafično naj prikazuje: status delovanja strojev in naprav, prikaz delovanja strojev z vsemi zastoji ter  stroške proizvodnje. Vizualizacija strojev in naprav pa omogoča vodjem ažuren in točen pregled nad delovanjem proizvodnje.

Namesto zaključka

V podjetjih se zavedajo notranje nevarnosti za nedoseganje konkurenčnosti, zato vse pogosteje posegajo po modernih konceptih vodenja, kot so: primerjalne metode (benchmarking), fokusiranje delovnih mest skozi stroške, uvajanje procesnega razmišljanja, uvajanje vitke proizvodnje, merjenje SU, prevzem koncepta vodenja »core business« in posledično zunanje izvajanje določenih funkcij podjetja.

Prav v primeru ko gre za spremljanje stroškov proizvodnje po stroškovnih mestih, je merjenje in analiza SU zelo pomembna. Rezultat SU sam zase neposredno ne predstavlja finančnega rezultata. Postane pa uporaben pri analizi ko se medsebojno primerjajo stroški proizvodnje, stroški vzdrževanja in stroški zastojev.

Z vidika spremljanja učinkovitosti službe vzdrževanja je razpoložljivost naprave tisti parameter na katerega imajo vzdrževalci direkten vpliv, na zmogljivost stroja delno, na kakovost posredno. Z merjenjem razpoložljivosti lahko dosežemo pomembno orodje za dokazovanje naše učinkovitosti. Pomembno je, da si izmerimo referenčno točko razpoložljivosti na osnovi katere lahko prikazujemo vse nadaljnje rezultate in uspehe.

Uvedba metode OEE je lahko prvi korak k digitalizaciji poslovanja in Industy 4.0..

LITERATURA IN DRUGI VIRI

1. Hansen C.: Overall Equipment Effectiveness. Industrial Press, New 1. Hansen C.: Overall Equipment Effectiveness. Industrial Press, New York (2001)
2. URL=http://www.blomconsultancy.nl/, 10.09.2003
3. URL=http://www.tpfeurope.com/, 15.06.2003
4. URL=http://www.managementsupport.com/
5. Nakajima S.: Introduction to TPM, Productivity press, Cambridge (1988)
6. URL=http://www.oee.com/, 12.5.2007

Marjan Kralj