Hoe bereken je OEE
In dit artikel introduceren we de OEE-formule, splitsen we de drie componenten op, laten we zien hoe je OEE berekent en geven we een voorbeeld van een OEE-berekening.
Fabrikanten die geen prioriteit geven aan voortdurende verbetering en datagestuurde besluitvorming raken achterop en verliezen marktaandeel aan efficiëntere rivalen met lagere kosten of efficiëntere productielijnen.
De meeste fabrikanten erkennen het belang van gegevens al en streven naar een slankere productie met behulp van de Overall Equipment Effectiveness (OEE), een belangrijke prestatie-indicator voor het verbeteren van productieprocessen.
OEE-berekening en -analyse is een effectieve manier voor fabrikanten om nieuwe efficiëntieverbeteringen te vinden, omdat het duidelijk gebieden aangeeft die aandacht nodig hebben.
In deze handleiding bekijken we twee methoden voor het berekenen van OEE, het oorspronkelijke proces zoals beschreven door Nakajima en het moderne OEE-proces dat Factbird gebruikt.
Er zijn meerdere OEE-berekeningsmethoden
Er zijn meerdere manieren om OEE te berekenen, met aanpassingen aan de definitie van verliezen en de toewijzing van stopoorzaken afhankelijk van de bedrijfstak, de toepassing en individuele voorkeur.
In Inleiding tot TPM: Total Productive Maintenance introduceerde Nakajima het oorspronkelijke OEE-concept. Oorspronkelijk richtte Nakajimi zich op geplande productietijd en moedigde hij het niet aan om factoren zoals gepland onderhoud en geplande omschakelingen mee te nemen. Sindsdien hebben fabrikanten en lean specialisten nieuwe OEE-berekeningen voorgesteld die meer verliezen vastleggen en beter geschikt zijn voor moderne productieprocessen.
Laten we eens kijken naar OEE-berekening volgens Nakajima gevolgd door de OEE-techniek die Factbird en toonaangevende fabrikanten wereldwijd gebruiken.
De Nakajima TPM OEE-berekening
OEE is een meting van de totale machineprestaties die wordt gebruikt om verliezen te identificeren en de totale activaprestaties te verbeteren.
De standaard OEE-formule van Nakajima ziet er als volgt uit:
Overall Equipment Effectiveness (OEE) = beschikbaarheid x prestatie x kwaliteit.
OEE Onderdeel 1: Beschikbaarheid
Volgens Nakajima wordt de beschikbaarheid beïnvloed door uitvaltijdverliezen:
- Storing in apparatuur
- Instelling en afstelling
Zo bereken je de beschikbaarheidsgraad in OEE volgens Nakajima:
- Beschikbaarheid = (Bedrijfstijd / Laadtijd) x 100
Voor extra duidelijkheid wordt de laadtijd vaak de Geplande productietijd genoemd. Het is belangrijk om op te merken dat geplande productiestilstand (zoals schoonmaken en teambijeenkomsten) niet wordt meegerekend bij Bedrijfstijd.
Hier is de bedieningstijd:
- Operationeletijd = Laadtijd (ook wel Geplande productietijd genoemd) - Stilstandtijd
OEE-onderdeel 2: prestaties
Prestatie-efficiëntie wordt beïnvloed door snelheidsverliezen:
- Stationair draaien en kleine stilstand
- Lagere snelheid
Prestatie-efficiëntie kan worden gedefinieerd als de werksnelheid (ideale cyclustijd / werkelijke cyclustijd) vermenigvuldigd met de netto werksnelheid ((verwerkte hoeveelheid x werkelijke cyclustijd) / werktijd).
Deze berekening houdt daarom rekening met de discrepantie tussen de ideale snelheid op basis van het ontwerp van de apparatuur en de werkelijke werksnelheid.
Zo bereken je de efficiëntie van de prestaties:
- Prestatie-efficiëntie = ((Ideale cyclustijd x Verwerkte hoeveelheid) / Bedrijfstijd) x 100
OEE-onderdeel 3: kwaliteit
De laatste component van de OEE-berekening is Kwaliteit, die de hoeveelheid productiedoorvoer meet die voldoet aan de vereiste specificaties in vergelijking met de totale hoeveelheid productiedoorvoer.
Voor kwaliteitsverliezen hebben we twee categorieën:
- Defecten in het proces (bijv. apparatuur die moet opwarmen, waardoor defecten ontstaan totdat een stabiele toestand is bereikt)
- Lagere opbrengst (hier is kwaliteit gericht op "Right First Time" productie)
Hier lees je hoe je de Quality rate in OEE berekent:
- Kwaliteit = ((Verwerkte hoeveelheid - hoeveelheid defecten) / Verwerkte hoeveelheid) x 100
Ook uitgedrukt als:
- Kwaliteit= (Eerste keer goed / Totale productie) x 100
Factbird's OEE waterval
Laten we eens kijken hoe Factbird fabrikanten helpt om hun OEE doelen te bereiken door gebruik te maken van de waterval aanpak voor OEE.
Zoals je kunt zien, voegen we nog een niveau toe aan de Nakajima berekening van OEE dat ons helpt om rekening te houden met geplande stilstandtijd, genaamd Total Equipment Time (de totale potentiële bedrijfstijd van de fabriek).
Dit betekent dat fabrikanten nog steeds onbemande niet-productietijd kunnen afscheiden door bijvoorbeeld een gebrek aan orders of doordat ze maar één dienst per dag hebben.
U zult merken dat het met de watervalmethode gemakkelijker is om knelpunten te vinden en oorzaken te stoppen die de grootste invloed hebben op de efficiëntie dan met de formulemethode.
OEE1 vs OEE2 vs OEE3 vs TCU
Total Capacity Utilization (TCU) houdt rekening met geplande stilstand door vakanties, pauzes of simpelweg geen geplande productie.
OEE3 houdt rekening met alle geplande onderhoudswerkzaamheden. Meestal wordt deze tijd toegewezen tijdens het weekend, omdat lijnen maar een derde van hun gemiddelde looptijd draaien volgens het schema. We noemen dit niet-productieactiviteiten.
OEE3 stop oorzaken voorbeelden:
- Gepland onderhoud
- Kwaliteitsinspecties
- Personeelsactiviteiten (bijv. vergaderingen, training)
OEE2 wordt geassocieerd met de tijd dat een productielijn niet draait vanwege batchwissels, bevoorrading en reiniging. Hoewel deze stops gepland zijn, nemen ze een aanzienlijk deel van de totale beschikbare tijd in beslag. We noemen dit batch specifieke niet-operatie.
Mogelijke oorzaken voor het stoppen van OEE2 zijn:
- Batchomschakeling (d.w.z. voorbereiden, opnieuw bewerken, enz.)
- Herbevoorrading (d.w.z. materiaal, verpakking, labels)
- Schoonmaken (d.w.z. schoonmaken aan het einde van de dienst)
OEE1 is gekoppeld aan de werkelijk verwachte looptijd. Deze waarde is gekoppeld aan ongeplande stops of langzame cycli. OEE 1 omvat de stilstandtijd, cyclustijd en productieafval/schroot. We noemen dit Verlies tijdens bedrijf.
Mogelijke oorzaken voor het stoppen van OEE1 zijn:
- Machine defecten
- Procesdefecten
- Wachttijd (bijv. materialen, operators)
- IT-gerelateerde oorzaken
- Ongeplande reiniging, bijvoorbeeld na een defect
Factbird's OEE-monitoringsysteem
Je kunt de onderstaande video bekijken om een demo van OEE1, OEE2, OEE3 en TCU in actie te zien.
Een OEE-berekeningsvoorbeeld
Laten we wat we tot nu toe hebben verkend nu samenvoegen met een OEE-berekeningsvoorbeeld met behulp van Factbird's OEE-methodologie.
Totale tijd apparatuur
- 7 dagen van 24 uur = 168 uur
Beschikbaarheid Verliezen
Geen activiteit aan de lijn:
- Niet-geplande uren = 56 uur
Niet-productieactiviteiten:
- Gepland onderhoud = 8 uur
- Validatie van apparatuur = 4 uur
- Nieuwe producten testen = 2 uur
Batchspecifieke niet-productieactiviteiten:
- Omschakelen en instellen = 17 uur
- Dagelijkse schoonmaak = 7 uur
Beschikbaarheidspercentage = 74 / 168 = 0,44
Snelheidsverliezen
- Gevalideerde maximumsnelheid = 240 stuks / min
- Werkelijke snelheid = 161 stuks / min
Prestatieniveau = 161 / 240 = 0,67
Kwaliteitsverliezen
- Partijgrootte = 100.000 stuks
- Schroot per batch = 5.000 stuks
Kwaliteitspercentage = 95.000 / 100.000 = 0,95
Dit alles kun je vervolgens samenvoegen om Total Capacity Utilisation te krijgen:
TCU = 0,44 x 0,67 x 0,95 = 28%
Bij het berekenen van TCU, OEE3, OEE2 en OEE1 zien dezelfde gegevens er ongeveer zo uit:
Merk op dat "Verlies tijdens bedrijf" is berekend als tijdsverlies in de watervalberekening in tegenstelling tot uitval- en kwaliteitsverlies per eenheid. Dit is een goed voorbeeld van verschillende berekeningsmethoden die tot hetzelfde resultaat leiden.
Veelvoorkomende problemen bij OEE-berekeningen
Hoewel de oplossingen voor productie-intelligentie van Factbird eenvoudig in te stellen zijn en snel nauwkeurige OEE-berekeningen opleveren, zijn er enkele veel voorkomende problemen die in elke fase van de berekening sluipen.
- Te veel stops uitsluiten: Microstops bouwen meer tijd op dan we normaal gesproken schatten, dus het is belangrijk om ze als geheel te analyseren zodat we beter prioriteiten kunnen stellen voor gebieden die voor verbetering vatbaar zijn.
- Het negeren of onderschatten van de wisseltijd: Je zou 30 minuten kunnen schatten voor omschakelingen die 40 minuten of meer duren. Deze schattingen stapelen zich snel op en vertegenwoordigen grote misrekeningen in de productiebeschikbaarheid.
- Onderschatting van de ideale productiesnelheid: Om dit potentiële probleem op te lossen, moeten fabrikanten uitgaan van de opgegeven gevalideerde snelheid door machinefabrikanten of werken met de hoogst geregistreerde snelheid in de fabriek.
- Vergeten herbewerkingen uit te sluiten: Vergeet niet om doorvoer die herwerkt moet worden uit te sluiten van Right First Time-tellingen. Het staat in de naam, maar kan gemakkelijk over het hoofd worden gezien.
- Onnauwkeurige schroottellingen: Het meest voorkomende probleem bij het meten van kwaliteit in OEE is het tellen van uitval. Het is meestal een tijdrovend proces dat wordt uitgevoerd door operators en vatbaar is voor menselijke fouten.
Gelukkig zijn er oplossingen voor deze problemen dankzij moderne oplossingen en professionele diensten voor verandermanagement.
Neem bijvoorbeeld schroot tellen. U kunt uitval automatisch bijhouden door IIoT-datacollectoren zoals Factbird® DUO te koppelen aan een sensor. U kunt hierover lezen in onze casestudy van Erwin Quarder Group, waarin we laten zien dat schrootmonitoring het schrootpercentage kan verlagen dankzij nauwkeurige informatie over de oorzaken van schroot.
Begin zo snel mogelijk met het meten van OEE
Zoals we hebben gezien, is OEE een metriek die fabrikanten gebruiken als een effectieve standaard voor efficiëntie in productie. Zorgen voor nauwkeurige berekeningen en een grondige analyse van OEE is de eerste stap naar het verbeteren van de productieprestaties.
Als je twijfelt over hoe je moet beginnen met het verzamelen van gegevens op de werkvloer, bekijk dan onze 5-stappengids voor het verzamelen van productiegegevens.
We hopen dat deze OEE-berekening uitleg je helpt bij het berekenen van OEE op je eigen productielijnen. Als je hulp nodig hebt om te beginnen of vragen hebt over het meten van OEE op de werkvloer, neem dan contact met ons op voor een vrijblijvend gesprek.
