Overall Equipment Effectiveness
Betrouwbare en productieve machines kweken
Wat is Overall Equipment Effectiveness?
Een correct geïmplementeerde OEE brengt ALLE verliezen in beeld die optreden op (productie)machines.
In een ideale fabriek zouden machines 100 procent van de tijd op 100 procent capaciteit werken, met een output van 100 procent goede kwaliteit. In het echte leven komt deze situatie echter zelden voor.
OEE toont het verschil tussen ideaal en werkelijk
Het verschil tussen de ideale en de werkelijke situatie is te wijten aan verliezen. Het berekenen van de Overall Equipment Effectiveness (OEE) heeft als doel deze verliezen zichtbaar te maken.
OEE is cruciaal bij continu verbeteren
OEE is een cruciaal onderdeel van elke serieuze poging om apparatuur- en procesgerelateerde verspilling te verminderen door middel van Total Productive Maintenance (TPM) en andere Lean Manufacturing methodes zoals Operational Excellence, Six Sigma of World Class Manufacturing.
TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE, SIX BIG LOSSES, EN OEE
TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE
Total Productive Maintenance (TPM) werd voor het eerst gedefinieerd in 1971 door het Japan Institute of Plant Maintenance (JIPM). TPM is een bedrijfsbrede strategie om de effectiviteit van productieomgevingen te verhogen, vooral door methoden om de effectiviteit van apparatuur te verhogen.
TPM kreeg meer bekendheid in de Westerse wereld aan het eind van de jaren 1980 toen Productivity Press (OR USA). Engelse edities publiceerde van twee boeken van JIPM-expert Seiichi Nakajima: ‘Introduction to TPM’ en ‘TPM Development Program’. TPM implementeren houdt in dat continue verbetermethoden worden toegepast om verliezen te beperken. Omdat bij het eigenlijke proces van waarde toevoegen aan producten meestal machines en apparatuur betrokken zijn, richt TPM zijn verbeteractiviteiten op machine gerelateerde verliezen.
In een ideale fabriek zouden mechines 100 procent van de tijd op 100 procent capaciteit werken, met een output van 100 procent goede kwaliteit.
In het echte leven is dit echter zeldzaam. Het verschil tussen de ideale en de werkelijke situatie is te wijten aan verliezen. Machine Operators worden dagelijks geconfronteerd met de gevolgen van deze verliezen. TPM geeft hen de middelen om de verliezen te identificeren en verbeteringen aan te brengen.
Een belangrijke strategie in TPM is het identificeren en verminderen van wat we de zes grote verliezen noemen.
DE ZES GROTE VERLIEZEN
Als we naar de werking van machines kijken, onderscheiden we zes soorten verspilling die we verliezen noemen, omdat ze de verloren effectiviteit van de apparatuur weerspiegelen
Deze zes grote verliezen zijn gegroepeerd in drie grote categorieën: beschikbaarheidsverlies, snelheidsverlies en kwalietitsverlies.
De zes grote verliezen
| Verliescategorieën | De zes grote verliezen |
|
Stilstand (niet meer beschikbaar) |
Storingen aan apparatuur Wachten (d.w.z.ombouwen en aanpassen) |
|
Snelheidsverliezen (verloren prestatie) |
Stationair draaien en kleine stilstanden Werking met verminderde snelheid |
|
Verliezen door ‘defecten’ (verloren kwaliteit) |
Afval en herbewerking Opstartverliezen |
Stilstand
Stilstand verwijst naar de tijd dat de machine zou moeten draaien, maar stilstaat. Stilstand omvat twee belangrijke soorten verlies: apparatuurstoringen en allerlei soorten operationel wachttijd, zoals instellingen en aanpassingen, geen grondstoffen.
Storingen aan apparatuur
Plotselinge en onverwachte uitval van apparatuur of storingen zijn een voor de hand liggende oorzaak van verlies, aangezien uitval van apparatuur betekent dat de machine geen output produceert.
Ombouwen, Instellen en aanpassen
De meeste produktwissels vereisen een bepaalde periode van stilstand zodat intern gereedschap uitgewisseld kan worden. De tijd tussen het einde van de productie van het laatste goede onderdeel en het einde van de productie van het volgende goede onderdeel is stilstand volgens de SMED ombouw definitie. Van het laatste uitgebrachte produkt tot het eerste nieuwe prduct voor de OEE! Dit verlies aan stilstandtijd omvat vaak veel tijd die besteed wordt aan aanpassingen/afstellen totdat de machine een acceptabele kwaliteit levert op het nieuwe onderdeel.
Snelheidsverlies
Een snelheidsverlies betekent dat de apparatuur wel draait, maar niet op de theoretisch maximale snelheid. Snelheidsverliezen omvatten twee belangrijke soorten verliezen: stationair draaien en kleine stilstanden, en werking met gereduceerd toerental.
Stationair draaien en kleine stilstand
Als een machine niet soepel en stabiel draait, zal ze snelheid verliezen en een vlotte doorstroming belemmeren. Het stationair draaien en stilvallen wordt in dit geval niet veroorzaakt door technische storingen, maar door kleine problemen zoals onderdelen die sensoren blokkeren of vast komen te zitten in goten. Hoewel de operator dergelijke problemen eenvoudig kan verhelpen wanneer ze zich voordoen, kan het veelvuldig stoppen de effectiviteit van de apparatuur drastisch verminderen.
Werking met verminderde snelheid
Werking met verminderde snelheid verwijst naar het verschil tussen de werkelijke werksnelheid en de ontworpen snelheid van de apparatuur (ook wel nominaal vermogen genoemd). Er is vaak een kloof tussen wat mensen denken dat de “maximale” snelheid is en de werkelijk ontworpen (of theoretische) maximale snelheid. Het doel is om het verschil tussen de werkelijke snelheid en de ontworpen snelheid te elimineren. Aanzienlijke verliezen door werking bij lage snelheid worden vaak verwaarloosd of onderschat.
Verliezen door ‘defecten’
Een defect verlies betekent dat de apparatuur producten produceert die niet volledig voldoen aan de gespecificeerde kwaliteitskenmerken. Verliezen door defecten omvatten verschillende belangrijke soorten verliezen: totale uitval, herbewerking, en sub-spec (B-keuze).
Schroot en herbewerking
Verlies treedt op wanneer producten niet voldoen aan de kwaliteitsspecificaties, zelfs als ze kunnen worden herwerkt om het probleem te corrigeren. Het doel moet nul defecten zijn – om het product meteen goed te maken.
Opstartverliezen
Opstartverliezen zijn opbrengstverliezen die optreden wanneer de productie niet onmiddellijk stabiel is bij het opstarten van de apparatuur, waardoor de eerste producten niet aan de specificaties voldoen. Dit is een latent verlies, dat vaak als onvermijdelijk wordt geaccepteerd, en het kan verrassend groot zijn.
Verbeteringen in de OEE-industriestandaard
JIPM identificeert snijblad (cutting blade) verliezen als een zevende verlies. Aangezien dit verlies niet bij alle machines voorkomt, moeten snijbladverliezen worden gecategoriseerd als prestatieverlies of stilstandverlies.
In de huidige versie van de OEE Industry Standard, worden schroot en herbewerking gezien als twee afzonderlijke verliezen omdat ze een verschillende kostenstructuur hebben, en opstartverliezen worden gezien als een schroot- of een herbewerkingsverlies.
OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS EN DE TPM-VISIE
TPM implementeren betekent streven naar de ideale productiesituatie, een visie die het volgende omvat:
- nul storingen
- nul afwijkingen
- nul afkeur
- nul ongevallen
De weg naar deze ideale situatie is een proces van voortdurende verbetering dat de volledige inzet vereist van iedereen in het bedrijf, van operators tot het topmanagement.
In het Westen wordt het succes van een verbeteringsproces vaak afgemeten aan het uiteindelijke resultaat van het proces: het geld dat het oplevert of verliest. Dit lijkt rationeel, want geld verdienen is het uiteindelijke doel van de industrie. De financiële resultaten geven echter weinig of geen informatie over wat er werkelijk gaande is binnen het proces; het geeft dus weinig echte feedback en focus op de dingen die we eigenlijk moeten doen om het proces te verbeteren.
Als er een kloof is tussen ons dagelijkse proces en de ideale situatie, is het zinvol om ons op deze kloof te richten en manieren te zoeken om deze kloof te dichten.
TPM helpt hierbij door ons te doen kijken naar de zes grote verliezen – de hiaten – om de effectiviteit van de apparatuur te verbeteren. Door een graadmeter toe te passen die de zes grote verliezen meet, kunnen we ons richten op het verbeteren van de juiste dingen – de verliezen die we willen elimineren.
Het Overall Equipment Effectiveness Instrument
De OEE-berekening is een metriek die ons dagelijks informatie geeft over hoe effectief de machine draait en welke van de zes grote verliezen we moeten verbeteren. Overall equipment effectiveness is niet de enige indicator om een productiesysteem te beoordelen, maar het is zeker de beste als ons doel verbetering is.
Meten wat er is gedaan…
De meeste industrieën hebben een of ander meetsysteem op hun apparatuur dat grootheden meet zoals uptime, geproduceerde eenheden en soms zelfs de productiesnelheid. Dit zijn geschikte dingen om naar te kijken als de focus ligt op wat er uit de machine komt.
… of meten wat er gedaan had kúnnen worden
TPM heeft een iets andere aanpak. Naast wat er uit de machine komt, willen we ook weten wat eruit had KUNNEN komen en waar we effectiviteit verliezen. Overall equipment effectiveness, of OEE, biedt een eenvoudig maar krachtig meetinstrument om inzicht te krijgen in wat er werkelijk gebeurt.
DE ELEMENTEN VAN OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS
De drie hoofdcategorieën van apparatuurgerelateerde verliezen – stilstand, snelheidsverlies en kwaliteitsverlies – zijn de belangrijkste ingrediënten voor het bepalen van de Overall Equipment Effectiveness. Overall Equipment Effectiveness wordt berekend door drie factoren te combineren die deze verliezen weergeven: het beschikbaarheidspercentage, het prestatiepercentage en het kwaliteitspercentage.
|
De beschikbaarheidsgraad is de tijd dat de apparatuur echt draait ten opzichte van de tijd dat het had kunnen draaien. Een lage beschikbaarheidsgraad weerspiegelt downtimeverliezen:
|
 |
|
De prestatiesnelheid is de hoeveelheid die geproduceerd wordt tijdens de bedrijfstijd ten opzichte van de potentiële hoeveelheid, gegeven de theoretische maximumsnelheid van de apparatuur. Een lage prestatiesnelheid weerspiegelt snelheidsverlies:
|
 |
|
Het kwaliteitsgraad is de hoeveelheid goede producten ten opzichte van de totale hoeveelheid geproduceerde producten. Een lage kwaliteitsgraad weerspiegelt defecten:
|
 |
De OEE berekenen
Om OEE te berekenen, vermenigvuldigen we de drie factoren met elkaar:
OEE = beschikbaarheidspercentage x prestatiepercentage x kwaliteitspercentage
Bron: oee.academy
Het omgekeerde trapdiagram hierboven laat grafisch zien hoe de verliezen in beschikbaarheid, prestatie en kwaliteit samenwerken om de algehele effectiviteit van een machine te verminderen. De bovenste balk, totale bedrijfstijd, toont de totale tijd dat een machine beschikbaar is om een product te maken. Dit wordt meestal beschouwd als 510 minuten per dienst van 8 uur (inclusief 30 minuten pauze).
Balken A en B tonen de beschikbaarheid. Balk A geeft de netto bedrijfstijd weer, dat is de tijd die beschikbaar is voor productie na aftrek van geplande stilstand (geen geplande productie) zoals een vakantie, geen orders of geen personeel.
Balk B toont de werkelijke bedrijfstijd na aftrek van stilstandverliezen zoals apparatuurstoringen en wachttijden.
Balken C en D tonen de prestaties. Balk C vertegenwoordigt het beoogde vermogen van de machine gedurende de looptijd, berekend bij de ontworpen snelheid van de machine. Daaronder staat een kortere vierde balk, D, voor de werkelijke output, die snelheidsverliezen weergeeft zoals kleine stilstanden en een lagere werksnelheid.
Balken E en F tonen de kwaliteit. Zoals je kunt zien, wordt de werkelijke output (E) verminderd door defecte verliezen zoals uitval en opstartverliezen, weergegeven als het gearceerde deel van balk F.
Zoals dit diagram laat zien, is de bottom-line goede output slechts een fractie van wat het zou kunnen zijn als de verliezen in beschikbaarheid, prestatie en kwaliteit zouden worden gereduceerd. Het diagram suggereert ook dat om de effectiviteit te maximaliseren – om de goede output op de onderste lijn te laten groeien – je niet alleen kwaliteitsverliezen moet verminderen, maar ook beschikbaarheids- en prestatieverliezen. De drie factoren werken samen en het laagste percentage is meestal de beperking die het meest moet worden aangepakt.
Het doel en de voordelen van OEE-meting
Het doel van het meten van OEE is om de effectiviteit van je apparatuur te verbeteren. Aangezien de effectiviteit van apparatuur meer invloed heeft op de werknemers op de werkvloer dan op welke andere groep dan ook, is het goed om hen te betrekken bij het bijhouden van de OEE en bij het plannen en implementeren van verbeteringen aan apparatuur om het verlies aan effectiviteit te verminderen. Laten we eens kijken naar enkele voordelen van OEE-meting voor operators en ploegleiders of lijnmanagers.
We raden de operator aan om de dagelijkse gegevens over de apparatuur te verzamelen voor gebruik in de OEE-berekening. Het verzamelen van deze gegevens zal;
- de operator iets te leren over de apparatuur
- de aandacht van de operator richten op de verliezen
- een gevoel van eigendom van de apparatuur te kweken.
De ploegleider of lijnmanager is vaak degene die de dagelijkse bedrijfsgegevens van de operator ontvangt en verwerkt tot informatie over de OEE. Practisch te werken met de data zal;
- de leider/manager basisfeiten en cijfers geven over de machines
- de leider/manager helpen de juiste feedback te geven aan de operators en anderen die betrokken zijn bij het verbeteren van de apparatuur
- de leider in staat stellen het management op de hoogte te houden van de status van de apparatuur en de resultaten van verbeteringen
ZieOEE Industry Standard voor OEE definities
Vragen over OEE? bezoek de OEE Academy!