W jaki sposób mierzyć wspólczynnik OEE?

Metodologia pomiaru współczynnika OEE (Overall Equipment Effectiveness)
   W celu obliczenia wskaźnika należy w prawidłowy sposób zebrać dane z produkcji. Istnieje wiele sposobów zbierania danych poprzez manualne spisywanie czasów (dość czasochłonne) po elektroniczny sposób zbierania danych bazujący na czasie pracy maszyny. Dwa sposoby są jak najbardziej prawidłowe. Jednakże jak już zostało wspomniane wyżej, dane zbierane są po to, aby móc je w późniejszym czasie przeanalizować i wypracować działania doskonalące. W początkowym stadium wdrożenia wskaźnika OEE (Całkowita Efektywność Maszyn i Urządzeń) zalecane jest ręczne zbieranie danych przez operatora - w przypadku jakiejkolwiek anomalii, zatrzymania produkcji informacja ta (czas trwania postoju) powinna być zanotowana przez operatora w formularzu.

Jak obliczyć wspólczynnik OEE możemy zobaczyć tutaj:Kalkulator OEE

Wskaźnik OEE zwany współczynnikiem wykorzystania wyposażenia to zdobywajace coraz wieksza popularnosc statystyczne narzedzie do optymalizacji pracy maszyn. W wielkim uproszczeniu: przyjmuje że w idealnych warunkach maszyna mogła by pracowac 100% czasu a jej realne wykorzystanie wynosi tyle to a tyle procent. Golem w czasie rzeczywistym oblicza przybliżony współczynnik zwany g OEE i pokazuje że od poczatku czasu dla którego zostaje wyznaczony, np. od poczatku realizacji danej serii maszyna przepracowała x% dostepnego czasu zakładajac prace 3 zmianowa, 7 dni w tygodniu. Czasami sledzac współczynnik OEE można zwatpic czy naprawde potrzebny jest zakup nastepnej maszyny i czy aby nie starcza pewne zmiany organizacyjne.

Wspomnielismy o możliwosci zmniejszenia wydajnosci przez zmniejszenie tempa pracy. Może je spowodowac opisany spadek cisnienia oleju zasilania hydrauliki, czeste „zapychanie” sie urzadzenia z uwagi na jakosc materiału, etc. Jeżeli dla danego produktu możemy okreslic optymalny czas na wykonanie danego elementu – a w systemie golem możemy takowy wprowadzic, to mierzac czas cyklu możemy mierzyc tak zwane mikro przestoje. Jeżeli wspomniana wtryskarka powinna wykonac element w czasie 14 sekund to po każdym cyklu doliczymy 14 sekund do jej czasu pracy. Jeżeli jednak po owych 14 sekundach nie nastapi nastepny cykl to dalszy czas zaliczac bedziemy do mikro przestojów. Oczywiscie jesli bedzie to krótka przerwa bo inaczej komputer stwierdzi że maszyna po prostu nie pracuje i naliczac bedzie tak zwany czas nieoznaczony, o ile nie nadamy jej statusu postój – czyli nie okreslimy że maszyna nic nie robi bo po prostu nic do roboty nie ma. Co nam daje obserwacja mikro przestojów? Oto mamy partie produktu która powinna zostac wykonana w ciagu 5 godzin a realizacja zajeła 8. Dlaczego? Czy maszyna miała 2 godzinna przerwe w pracy czy rzeczywisty czas wykonania był dłuższy od zakładanego? Analiza czasu pracy, czasu mikro przestojów oraz czasu nieoznaczonego da nam odpowiedz na to pytanie a my bedziemy wiedzieli o co pytac obsługe.

Na poczatku musimy rozgraniczyc pewne pojecia – otóż mówic bedziemy o monitorowaniu produkcji a nie procesu. Wiekszosc stosowanych w przemysle systemów nadzorczych (SCADA) służy monitorowaniu procesów – rejestruje sie temperatury, cisnienia i wiele innych parametrów procesowych komunikujac sie bezposrednio z systemami sterowania maszyn czy linii technologicznych. Nasze systemy reprezentuja inne podejscie – interesuje nas sam fakt pracy maszyny czy urzadzenia oraz stan w jakim ono sie znajduje. Interesuje nas ile wyprodukowano danego produktu, jaka maszyna jaka partie wyprodukowała w jakim czasie, czy zrobiła wiecej czy mniej niż inna podobna maszyna i czy aby nie mogła by zrobic WIECEJ lub w KTÓTSZYM czasie. Sledzac i analizujac prace maszyn sledzimy i analizujemy jednoczesnie prace obsługi – zarówno tej bezposredniej jak i obsługi technicznej. Mało tego – wszystkie te dane pozyskujemy przy niewielkich nakładach inwestycyjnych. System Golem OEE jest systemem monitorujacym w czasie rzeczywistym prace maszyn i urzadzen dostarczajacym informacji o czasie pracy, przestojach, mikro przestojach, wydajnosci oraz wielkosci produkcji w kontekscie stanu maszyny, czasu (np. zmian roboczych) czy produktu.
A wszystko to na podstawie obserwacji jednego tylko, prostego sygnału dwustanowego pobieranego z maszyny lub urzadzenia. Efektywnosc, efektywnosc jeszcze raz efektywnosc !
Na efektywnosc produkcji jako takiej rzutuja dziesiatki uwarunkowan którymi nie bedziemy sie tutaj zajmowac. Zajmiemy sie natomiast efektywnoscia pracy maszyn. Wydawało by sie że odpowiedzi na wiekszosc pojawiajacych sie pytan jest oczywista, że każdy wszystko wie i że w ogóle to nie ma o czym mówic. Przecza temu jednak nasze doswiadczenia nabyte podczas wdrażania systemów monitorowania produkcji. Każdy kto w swojej działalnosci wytwórczej czy przetwórczej korzysta z jakichkolwiek maszyn staje dzisiaj przed koniecznoscia odpowiedzi na proste pytanie : czy moja produkcja jest efektywna ? Czy maszyny sa wykorzystane w należytym stopniu, na ile ich praca jest efektywna, ile czasu zajmuje przygotowanie maszyn do produkcji, na ile ich praca zależy od operatorów a na ile od obsługi technicznej ? Dalsze rozważania oprzemy na przykładzie wtryskarki – maszyny pracujacej w cyklu automatycznym, czesto obsługiwanej – statystycznie - przez ułamek operatora (jeden operator obsługuje kilka maszyn). Maszyne taka najpierw trzeba uzbroic – przygotowac do produkcji danego produktu poprzez zainstalowanie odpowiedniej formy, osprzetu oraz ustalenie odpowiednich parametrów – czasów, cisnien i temperatur. Istnieje wiele rozwiazan organizacyjnych przyspieszajacych ten proces ale czasami brakuje jednego prostego narzedzia – możliwosci zmierzenia (weryfikacji) potrzebnego na zmiany czasu. Oczywiscie można sie oprzec na tym co zostało zapisane w dokumentach – ale czy zawsze ? Wystarczy jednak aby pracownik podszedł do terminala i ustawił status urzadzenia na przezbrajanie a po zakonczeniu na prace – mamy w rejestrach zapisany czas rozpoczecia czynnosci przezbrajania wraz z identyfikatorem serii i operatora a komputer wyliczy czas przezbrajania. Dzieki analizie zapisów możemy przesledzic wiec procentowy udział czasu przezbrajania w czasie cyklu wytwórczego oraz co ważne porównac w kontekscie poszczególnych maszyn oraz personelu (wykonanie tego samego zestawu czynnosci różnym mechanikom i operatorom może zajac zdecydowanie inna ilosc roboczogodzin). Mamy wiec oto uzbrojona maszyne która rozpoczyna produkcje. Teoretycznie jest to automat i powinien pracowac stałym rytmem. Teoretycznie.
W praktyce jednak:
• może nastapic drobna awaria typu zaklinowany element w formie – tu liczy sie czas reakcji operatora
• może nastapic poważniejsze uszkodzenie – operator musi przekazac informacje obsłudze technicznej – ta podjac stosowne działania
• może wystapic awaria która nie powoduje zatrzymania maszyny – ale powoduje spadek wydajnosci, np. wydłużenie sie czasu posuwu
ruchomych czesci spowodowany spadkiem cisnienia oleju. Tu liczy sie spostrzegawczosc operatora a nastepnie czas reakcji obsługi technicznej.
• może skonczyc sie surowiec jesli nie został w pore uzupełniony – jak w poprzednim przypadku liczy sie spostrzegawczosc i czas reakcji operatora.
To tylko niektóre z zakłócen jakie moga zmniejszyc wydajnosc maszyny. Aby jednak z nimi walczyc czesto musimy o nich wiedziec, znac skale poszczególnych zjawisk i korelacje z poszczególnymi maszynami. Co w kontekscie wyszczególnionych przypadków daje nam Golem OEE ? Widoczna jest w formie wykresów wydajnosc i ilosc cykli z ostatnich 24 godzin, a na nich każda odchyłka wydajnosci. W rejestrach zapisywana jest w sposób ciagły wydajnosc i wielkosc produkcji. Nie można na tej podstawie stwierdzic co spowodowało zakłócenia wydajnosci – ale można precyzyjnie okreslic kiedy i o ile ona spadła. Dalej działa już czynnik psychologiczny – operator majacy swiadomosc faktu że spadki wydajnosci sa rejestrowane przykłada wieksza starannosc zarówno do obsługi maszyny jak i do dokumentowania wszelkich nieprawidłowosci, na przykład poprzez dodawanie komentarzy w systemie Golem OEE. W przypadku awarii wymagajacej dłuższego zatrzymania urzadzenia operator zmienia status maszyny na awarie – analogicznie jak poprzednio na przezbrajanie. Dzieki temu mamy dostep do takich informacji jak ilosc awarii, czas ich wystapienia (zmiany statusu) z zaznaczona aktualnie produkowana seria oraz kodem operatora.