Efficienza produttiva: come misurarla e migliorarla con l'OEE

Efficienza produttiva, produttività e OEE: tre misure diverse

Nel linguaggio di reparto «efficienza» e «produttività» si usano come sinonimi. Misurano però due cose diverse. L'efficienza confronta il risultato con il massimo possibile nello stesso tempo. La produttività rapporta il risultato alle risorse impiegate: l'Istat la definisce come rapporto tra il valore aggiunto in volume e uno o più dei fattori produttivi impiegati per realizzarlo, per esempio le ore lavorate.

La differenza conta nelle decisioni. Un secondo operatore su una linea può far salire i pezzi al giorno e scendere i pezzi per ora lavorata. Un turno in più aumenta la produzione, mentre l'OEE di ogni turno resta quello che era. Per capire se una macchina o una linea lavora bene nel tempo che le è stato dato, la misura giusta è l'OEE; la formula e i tre fattori sono spiegati nella guida OEE: significato, formula e calcolo.

Calcolo dell'efficienza produttiva: esempio su una settimana

Esempio (dati fittizi): una linea di stampaggio lavora 5 giorni su 2 turni, con 450 minuti pianificati per turno. Il tempo pianificato della settimana è 4.500 minuti. Il tempo ciclo ideale è di 40 secondi a pezzo. Nella settimana la linea si ferma per 540 minuti non pianificati: 270 di attrezzaggi, 180 di guasti, 90 di attesa materiale. Produce 5.400 pezzi, di cui 162 scarti.

La verifica con la formula breve dà lo stesso valore: 5.238 pezzi buoni × 40 secondi sono 3.492 minuti di tempo ciclo ideale, e 3.492 ÷ 4.500 = 77,6 %. Se le due strade danno valori diversi, uno dei dati di partenza è sbagliato, quasi sempre il tempo ciclo ideale o la somma dei fermi.

Le perdite tradotte in pezzi: dove intervenire prima

Una disponibilità dell'88 % sembra buona e una prestazione del 90,9 % anche. Le percentuali non dicono quale perdita costa di più. La conversione in pezzi lo dice. In 4.500 minuti, a 40 secondi, la linea potrebbe fare 6.750 pezzi. Ne ha fatti 5.238 buoni: mancano 1.512 pezzi, e ogni minuto di fermo vale 1,5 pezzi.

In questa settimana la prima leva è la prestazione, che a prima vista era il fattore «buono». Seguono gli attrezzaggi. Un progetto sugli scarti, spesso il primo a partire perché i pezzi difettosi si vedono, varrebbe qui meno di un terzo della prestazione.

Come migliorare l'efficienza produttiva: gli interventi in ordine

L'ordine conta, perché ogni passo usa il risultato del precedente.

1. Rendere affidabile la misura. Ogni fermo con inizio, fine e motivo; i pezzi contati dalla macchina, non trascritti. Su dati scritti a mano a fine turno, i microfermi di pochi secondi non compaiono e la perdita di prestazione resta senza causa.
2. Fissare il tempo ciclo ideale. Va preso dal dato di targa o dal miglior ciclo dimostrato con quel prodotto. Se si usa la media storica, la prestazione si avvicina al 100 % e le perdite di velocità spariscono dal calcolo.
3. Scrivere le regole per i fermi pianificati. Pausa, manutenzione programmata e assenza di ordini escono dal tempo pianificato; attrezzaggi, guasti e attese restano dentro. Senza una regola scritta, i fermi scivolano verso «pianificato» e la disponibilità sale senza che la linea produca di più.
4. Ordinare le perdite in pezzi o in euro. Come nella tabella sopra, per linea e per settimana. Il calcolatore costo del fermo macchina aiuta a dare un valore all'ora persa.
5. Scegliere il metodo per la perdita più grande. Attrezzaggi: SMED e misura di ogni cambio. Guasti: manutenzione autonoma e preventiva (TPM). Microfermi: analisi delle cause sui motivi più frequenti, con la root cause analysis. Scarti: controllo del processo con la carta di controllo.
6. Misurare prima e dopo nello stesso modo. Stesse regole, stesso mix di prodotti, almeno qualche settimana per lato. Un miglioramento visibile solo in una settimana con ordini lunghi e pochi cambi non è un miglioramento.

Errori che falsano l'efficienza produttiva

Per l'OEE di un reparto si sommano i tempi e i pezzi di tutte le macchine e si calcola una volta sul totale. La media delle percentuali dà un numero che non corrisponde a nessun pezzo prodotto.

Dove l'OEE non basta

L'OEE misura una macchina o una linea nel tempo pianificato. Non dice nulla sul costo per pezzo, sulle ore di manodopera, sul consumo di energia né sul tempo non pianificato: per la capacità sull'intero calendario serve il TEEP. Su una linea con più macchine in serie, migliorare l'OEE di una macchina che non è il collo di bottiglia non aumenta i pezzi in uscita dalla linea, perché la macchina più lenta continua a dettare il ritmo. Prima di avviare un progetto conviene quindi chiedersi quale macchina limita l'uscita.

Monitoraggio dell'efficienza produttiva in SYMESTIC

SYMESTIC è un MES cloud che calcola l'OEE dai dati di macchina. Le macchine si collegano tramite segnali digitali con l'IoT Box, senza intervento sul PLC, oppure via OPC UA con il Cloud Gateway. I fermi vengono riconosciuti in automatico: dal segnale di fermo della macchina, quando c'è, altrimenti dal fatto che non si contano più pezzi. La soglia dei fermi brevi la configura il cliente. Gli operatori assegnano i motivi di fermo in postazione, gli attrezzaggi compaiono come motivo a sé con un proprio tempo, e i motivi si analizzano per livello della struttura delle cause, con la quota sul tempo di produzione pianificato.

Meleghy Automotive, fornitore di componenti di carrozzeria, ha ridotto i fermi del 10 % e aumentato l'output del 7 %. Per vedere il calcolo sulle Sue linee può prenotare una demo live gratuita di 30 minuti sul Suo caso d'uso; le funzioni sono descritte nella pagina software OEE.

Domande frequenti sull'efficienza produttiva

L'efficienza produttiva può superare il 100 %?

L'OEE no: un valore sopra il 100 % indica un tempo ciclo ideale troppo lento o pezzi contati due volte. L'efficienza della manodopera sì, quando il tempo standard è più largo del lavoro reale. In quel caso si rivede il tempo standard, non si festeggia il risultato.

Ogni quanto va calcolata?

Per guidare il turno serve il valore del turno in corso, con i fermi aperti. Per decidere gli interventi serve la serie settimanale per linea, con le perdite in pezzi. Il valore mensile di stabilimento serve al confronto nel tempo, non alla scelta degli interventi.

Fonti

1. Istat: Misure di produttività, anni 1995-2016, comunicato stampa

Approfondimenti

• OEE: significato, formula e calcolo
• Calcolatore OEE con analisi delle perdite
• Calcolatore della produttività di produzione
• Monitoraggio della produzione in tempo reale