Raport OEE a analiza danych pochodzących z maszyny

O tym, czym jest wskaźnik OEE (czyli wskaźnik efektywności wykorzystania parku maszynowego) rozmawialiśmy w poprzednim odcinku Cyfrowego Bliźniaka. Dziś przechodzimy o krok dalej. Tym samym odpowiadamy, jak zarządzać wskaźnikiem OEE w firmie produkcyjnej, jak analizować dane z maszyn oraz o tym, jak w praktyce odbywa się pomiar samego OEE.

Jak raportować OEE?

Dane związane z efektywnością w manufacturingu liczone są zazwyczaj w Excelu. Pochodzą one z danej zmiany produkcyjnej, a ich autorem jest osoba pracująca w tym czasie przy maszynie. Kolejnego dnia kierownictwo sprawdza raport – nie jest to jednak czas rzeczywisty. Wiemy, jak wyglądała wczorajsza produkcja, ale nie cofniemy tego, co się wydarzyło. Tracimy możliwość reakcji. Co możemy powiedzieć o ręcznym raportowaniu OEE? Plusem jest fakt, że mamy jedną rozdzielczość analizowania. Minus to opóźniony czas reakcji.

Co daje nam raport OEE?

W każdej organizacji produkcyjnej jest wiele działów, które mogą być beneficjentem raportu OEE, który jest generowany na podstawie danych automatycznych. W przedsiębiorstwie mamy osoby odpowiedzialna za logistykę (m.in. odpowiadające za organizację pracy, dostarczanie części na czas). Jest dział jakości, który dzięki raportowi OEE ma za zadanie niwelować reworki, czyli powtórne wytwarzanie elementów.

Dział utrzymania ruchu może się natomiast dzięki temu dowiedzieć, że być może trzeba np. wymienić jakieś narzędzie wytwórcze, czy zaplanować remont z wyprzedzeniem. Raport OEE to zarazem jedna spójna całość, ale przy tym sygnały do szczegółowych analiz w poszczególnych komórkach zakładu. Po obliczeniu i wizualizacji OEE widzimy, w których obszarach warto poszukać głębiej. 

Od ogółu do szczegółu 

Wskaźnik OEE jest ważny dla każdego działu, natomiast każda komórka patrzy z inną rozdzielczością pomiaru. Prezes chce dostać codziennie rano krótkie podsumowanie. Tymczasem dział planowania produkcji musi wiedzieć wszystko tu i teraz. Informacja, że jakaś maszyna jest niedostępna jest kluczowa dla organizacji produkcji. Planiści znają plan sprzedaży, a także widzą harmonogramy. Wiedzą też, jakie zlecenie jest teraz najważniejsze i gdy nastąpi duża awaria, trzeba będzie np. przenieść produkcję na inną maszynę. Prezes patrzy bardziej high level.

Raport ręczny kontra automatyzacja

OEE jest wspólnym mianownikiem dla wszystkich komórek w organizacji. Dzięki określonym progom, wszyscy wiemy, jakie wartości są dobre, jakie do przyjęcia, a jakie zwiastują awarię. Z liczbami trudno dyskutować. Jeżeli w OEE pokazane są zatory logistyczne to znaczy, że w praktyce tak właśnie jest. Rework powodować mogą np. słabe surowce. Być może trzeba złożyć reklamację lub ostatecznie zmienić dostawców surowców?

Każda komórka powinna wyciągnąć z raportu OEE ważne dla siebie wnioski. Na czym polega problem z raportem tradycyjnym? Dane wprowadzanie ręcznie są analizowane z opóźnieniem przez co nie jesteśmy w stanie zareagować odpowiednio szybko. Mały problem rozrasta się na większą skalę. System MES OEE jest także pomocą w synchronizowaniu komunikacji. 

Automatyzacja OEE – system MES

W OEE kluczowe są dwa sygnały z maszyny. Jeden z nich to sygnał licznika produkcji, a drugi dostępność maszyny. Oba z nich powinny być standardem niezależnie od roku produkcji urządzenia. O co dokładnie chodzi?

• Dostępność to czas, w którym maszyna mogła pracować w trybie automatycznym w stosunku do planowanego czasu pracy.

• Wydajność to natomiast czas pomiędzy kolejnymi wyrobami (odległość między kolejnymi taktami licznika produkcyji).

• Jakość, czyli najtrudniejszy parametr do liczenia automatycznie. Może być ewentualne wpisywana do systemu ręcznie (rekwalifikacja dobrego wyrobu na wadliwy po czasie).

Punktem odniesienia są: plan produkcyjny oraz wydajność referencyjna maszyny.

Utrata efektywności

Zastanówmy się – co najbardziej obniża OEE? Przy której składowej pojawia się najwięcej problemów? Wiele zależy od procesu produkcyjnego. Spadek OEE może być spowodowany np. przez narzędzia wytwórcze, które stale się zużywają. Pytanie, czy zdołamy wychwycić moment przełamania, gdy element maszyny obniża jakość bądź wydajność.

Pojawiają się planowane i nieplanowane zatrzymania pracy maszyny. Jeżeli dobrze zaplanujemy moment wymiany elementu, to jesteśmy w stanie zapobiec większym przestojom. Szukamy, skąd biorą się mikroprzestoje. Sama wartość wskaźnika informuje nas, jaka była geneza i co trzeba było zrobić. Gdzie pojawił się problem? Czy to była dostępność, wydajność, a może jakość?

Automatyzacja wprowadzania danych do systemu 

Działanie w Excelu ma podstawową wadę – na raport patrzymy z opóźnieniem min. jednego dnia. Jak więc skutecznie zorganizować zarządzanie produkcją? Chcemy wprowadzać jak najmniej danych, a przy tym mieć ich jak najwięcej w systemie. Spójrzmy teraz na branże automotive. Proces produkcyjny jest bardzo poukładany, a każde marnotrawstwo niesie za sobą duże straty.

Przykładem niech będzie linia produkcyjna silników, gdzie każdy z nich jest warty np. 10 000 euro. Jeśli co minutę z maszyny ma “wychodzić” jeden silnik, ale nie wychodzi, wydajność spada, a straty sięgają kilku tysięcy euro. Zautomatyzowane liczenie OEE sprawia, że mamy pomiar na każdej stacji, szybko znamy przyczyny przestoju i dochodzimy do sedna po tzw. “nitce do kłębka”. 

OEE osadzony w kontekście – dashboard

Wskaźnik OEE powinien być elementem dashboardu. Do kompleksowej analizy potrzeba osadzenia w kontekście. OEE to wskaźnik związany nie tylko z samą maszyną, ale również z logistyką, planowaniem, sprzedażą etc. Jeśli prezes ma na pierwszy rzut oka widzieć, w jakim jesteśmy miejscu, to na dashboardzie może patrzeć na całość, albo na poszczególne elementy.

Wizualizacja na dashboardzie pomaga szybko podejmować decyzje. Idealna sytuacja to czas rzeczywisty, dzięki automatyzacji raportowania. Nawet jeśli pojawia się ekstremalna ilość mikroprzestojów, tj. np. 5 000, może powodem jest konkretny zawór, a problem możemy stosunkowo szybko rozwiązać. Za dostarczoną informacją muszą iść wnioski.

Proces krok po kroku

Wiedząc, jak obliczyć OEE i z jakich narzędzi możemy korzystać (wiele dużych zakładów posługuje się np. systemem Andon, czas pójść dalej.  Możemy mieć parametr, ale jeśli się nie spojrzymy dokładniej, nie dowiemy, jak to coś mamy zmienić. Jak więc powinien wyglądać proces krok po kroku po obliczeniu OEE?

• Definiujemy problem.

• Znajdujemy pierwotną przyczynę problemu.

• Znajdujemy rozwiązanie.

• Podejmujemy odpowiednie działania.

• Sprawdzamy, czy zadziałaliśmy skutecznie

Czasami lepiej mieć jedną maszynę, ale pracować na niej przez trzy zmiany, niż trzy maszyny, ale pracować na jedną zmianę. W dojściu do takich wniosków może pomóc dojść raport oee.

Wartość automatyzacji OEE 

Automatyzacja obliczania OEE (w tym raport OEE) może być pierwszym elementem, który można wdrożyć w kwestii cyfryzacji danych w całym zakładzie. Dotyczy to zarówno nowych, jak i starych modeli maszyn. Przy nowych zakupach możemy wymagać od urządzenia także tego, żeby pewne dane były już automatycznie liczone.

W procesie wdrażania zmian dobrze jest, jeśli do gry wchodzi osoba mająca do tego wiedzę i czas. Taki specjalista szuka zależności w dashboardzie, analizuje różnego rodzaju problemy i szuka przyczyn. Analizą może się zająć także inny dział, natomiast jedno musimy pamiętać – każdy z nich patrzy przede wszystkim na własne kwestie. Automatyzacja sprawia, że finalnie wiele czasu zyskuje każdy z obszarów.