Straty OEE: sześć wielkich strat i wykres kaskadowy

Straty OEE to część czasu planowanego, która nie zamieniła się w dobre sztuki wykonane w idealnym tempie. Wykres kaskadowy OEE (ang. OEE waterfall) pokazuje te straty w minutach: od czasu planowanego, przez sześć wielkich strat, do czasu efektywnego, którego udział w czasie planowanym jest wartością OEE. Dzięki temu widać od razu, która strata zabiera najwięcej czasu i od czego zacząć poprawę.

Sześć wielkich strat i ich miejsce w OEE

OEE jest iloczynem trzech wskaźników: dostępności, wydajności i jakości (Lean Lexicon: Overall Equipment Effectiveness). Każdy z nich obniżają inne straty. Lean Enterprise Institute przypisuje awarie i regulacje do dostępności, zatrzymania trwające kilka sekund i obniżoną prędkość do wydajności, a braki i poprawki do jakości. Definicję wzoru, przykład obliczenia i wartości porównawcze opisuje artykuł wskaźnik OEE; tutaj chodzi o to, jak straty zmierzyć i porównać.

Część opracowań, w tym nasz artykuł o wskaźniku OEE, podaje jako szóstą stratę straty rozruchowe zamiast poprawek. Dla wykresu kaskadowego wybór nie zmienia rachunku, bo obie straty trafiają do jakości i obie liczy się jako sztuki niezgodne pomnożone przez idealny czas cyklu. Ważne jest, aby w zakładzie obowiązywała jedna definicja.

Mikroprzestoje i obniżona prędkość należą do tej samej składowej i bez danych o pojedynczych cyklach nie da się ich rozdzielić. System, który zna tylko liczbę sztuk i czas pracy, pokaże jedną wspólną stratę wydajności.

Wykres kaskadowy OEE na przykładzie

Przykład dotyczy jednej maszyny pracującej na dwie zmiany. Czas planowany na produkcję wynosi 900 minut, idealny czas cyklu 0,8 minuty. Maszyna wykonała 810 sztuk, z których 30 trafiło do braków, a 15 do poprawek. Rejestr przestojów i cykli dał następujące straty w minutach.

Z tych samych liczb wynikają składowe: dostępność 765 / 900 = 85,0 %, wydajność 648 / 765 = 84,7 %, jakość 765 / 810 = 94,4 %. OEE = 85,0 % × 84,7 % × 94,4 % = 68,0 %, czyli dokładnie 612 / 900. Wzory odpowiadają definicjom z ISO 22400-2, które przytacza załącznik C specyfikacji OPC 40501-1 (OPC 40501-1, Annex C).

Jak czytać wykres i ustalać priorytety

Najpierw kontrola sumy. Sześć strat razem daje 288 minut, a 900 minus 288 to 612 minut, czyli tyle, ile wynosi iloczyn 765 dobrych sztuk i idealnego czasu cyklu. Jeśli te dwie wartości się różnią, w obliczeniach jest błąd rachunkowy. Błędów w samych danych ta kontrola nie wykryje: idealny czas cyklu warto sprawdzić z kartą katalogową maszyny, a liczbę sztuk ze stanem licznika.

Potem priorytety. W przykładzie jakość wynosi 94,4 %, a dostępność 85,0 %. Procenty nie mówią jednak, ile czasu kryje się za każdą składową, a ich różnic nie można dodawać. Minuty można: dostępność kosztuje 135 minut, wydajność 117 minut, jakość 36 minut. Największą pojedynczą stratą są przezbrojenia z 81 minutami, czyli 9 % czasu planowanego. Gdyby ich czas spadł o połowę, czas efektywny wzrósłby o około 32 minuty (40,5 min × wydajność 84,7 % × jakość 94,4 %), najwyżej o 40 minut, pod warunkiem że dodatkowy czas pracy zostanie wykorzystany na dobre sztuki.

Wykres kaskadowy odpowiada na pytanie, która kategoria strat jest największa. Na pytanie, dlaczego, odpowiada dopiero wykres Pareto przyczyn w obrębie tej kategorii, na przykład przezbrojeń według artykułu lub przestojów według kodu przyczyny.

Błędy, które zniekształcają analizę OEE

• Idealny czas cyklu z normy czasowej zamiast z możliwości maszyny. Norma czasowa może zawierać zapas. Wydajność liczona wobec niej wychodzi bliska 100 %, a strata prędkości znika z wykresu, choć maszyna nadal pracuje wolniej, niż może.
• Niespójny czas planowany. Jeśli jedna zmiana wlicza przerwy do czasu planowanego, a inna nie, dostępność obu zmian jest nieporównywalna. Kaskada zaczyna się od czasu planowanego, więc błąd przenosi się na każdy słupek.
• Niezarejestrowane poprawki. Sztuka poprawiona po kontroli przechodzi do magazynu jako dobra. Jeśli nikt jej nie zapisze, jakość jest zawyżona, a strata ukryta w pracy działu kontroli.
• Zmiana progu przestoju w trakcie analizy. Przesuwa minuty między mikroprzestojami a przestojami. Czas efektywny się nie zmienia, ale porównanie słupków między okresami traci sens.

Jak poprawić OEE: od straty do działania

Poprawa wskaźnika OEE zaczyna się od największego słupka. Poniższa tabela przypisuje każdej stracie pierwsze narzędzie analizy.

Jak poprawić OEE w sposób trwały, zależy od tego, czy po zmianie zmierzy się ten sam słupek tą samą metodą. Dlatego definicje strat, próg przestoju i idealny czas cyklu warto ustalić przed pierwszym pomiarem i nie zmieniać ich w trakcie oceny działań.

Dane do analizy strat w SYMESTIC

SYMESTIC rejestruje automatycznie dane, z których powstaje taka analiza. Przestoje są wykrywane z sygnału maszyny albo z braku cykli, a przyczyny można analizować według poziomów struktury przyczyn, z udziałem w czasie planowanym. Przezbrojenie jest jedną z przyczyn przestoju, a próg krótkich przestojów ustawia zakład. System pokazuje czas cyklu, braki według przyczyny i koszt braków w euro oraz wylicza OEE i TEEP. Opis funkcji zawiera strona oprogramowanie OEE.

Najczęstsze pytania

Czym wykres kaskadowy OEE różni się od wykresu Pareto przestojów?
Wykres kaskadowy pokazuje wszystkie kategorie strat od czasu planowanego do czasu efektywnego. Wykres Pareto porządkuje przyczyny wewnątrz jednej kategorii od największej do najmniejszej.

Czy wykres kaskadowy OEE można przygotować w arkuszu kalkulacyjnym?
Tak, do narysowania wykresu wystarczy arkusz. Trudniejsze jest zebranie minut każdej straty, zwłaszcza mikroprzestojów, które przy ręcznym zapisie zwykle nie są rejestrowane.

Dlaczego suma strat nie zgadza się z wynikiem OEE?
Typowe przyczyny to idealny czas cyklu inny niż użyty w obliczeniu wydajności, poprawki liczone jako dobre sztuki albo czas planowany liczony inaczej niż w raporcie.

Na czym polega analiza OEE?
Analiza OEE rozkłada wynik na straty w minutach, wskazuje największą z nich i szuka jej przyczyn. Sama wartość OEE mówi tylko, ile czasu planowanego zamieniło się w dobre sztuki.

Źródła

1. Lean Enterprise Institute: Lean Lexicon, Overall Equipment Effectiveness.
2. OPC Foundation: OPC 40501-1, OPC UA for Machine Tools, Part 1, Annex C (KPI według ISO 22400-2).
3. ISO: ISO 22400-2:2014, Key performance indicators (KPIs) for manufacturing operations management, Part 2.

Powiązane materiały

• Wskaźnik OEE: definicja, wzór i obliczanie
• Kalkulator OEE
• Redukcja przestojów
• Kalkulator kosztów przestojów
• TPM (Total Productive Maintenance)

Bezpłatna prezentacja na żywo na przykładzie Państwa zastosowania (30 minut)