OEE – Hiệu suất tổng thể thiết bị

Hiệu suất tổng thể thiết bị là gì?

OEE (Overall Equipment Effectiveness – suất tổng thể thiết bị) được tạo ra bởi chuyên gia Nhật Bản Seiichi Nakajima để chỉ ra mức độ hiệu quả của máy móc theo tỷ lệ %. Hiệu quả của một thiết bị được đánh giá một cách tổng thể thông qua cả 3 mặt nguồn lực: thời gian, chất lượng, và tốc độ vận hành. Theo đó, điểm số OEE 100% thể hiện hiệu suất sản xuất hoàn hảo: không có thời gian chết, hoạt động sản xuất nhịp nhàng và nhanh chóng, sản phẩm chất lượng

Cách tính OEE

Để có thể cung cấp những thông tin và hiểu biết chi tiết về những lãng phí trong quá trình sản xuất, cách tính phổ biến cho khái niệm OEE trong các doanh nghiệp sản xuất hiện nay được đưa ra dựa vào 3 yếu tố:

AvailabilityTỉ lệ vận hành tính theo thời gian 

PerformanceGiá trị biểu thị tính năng (tốc độ, tính liên tục) của thiết bị được tính từ hiệu suất tốc độ vận hành và hiệu suất thực tế

QualityTỉ lệ giữa số hàng OK sản xuất đưược trong thực tế với tổng số lượng (nguyên vật liệu) đầu vào

Availability xét đến các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng sử dụng của máy móc, bao gồm tất cả các yếu tố có thể ảnh hưởng tới hoạt động sản xuất theo dự kiến trong một khoảng thời gian đáng kể (thường là một vài phút hoặc lâu hơn) như dừng không có kế hoạch (chẳng hạn như lỗi thiết bị và thiếu hụt nguyên liệu) và việc dừng có kế hoạch (như thời gian chuyển đổi).

Nó được tính bằng công thức:

Availability = ( Thời gian vận hành lý thuyết – Thời gian dừng máy) / Thời gian vận hành lý thuyết

Bạn có thể gặp công thức này dưới dạng thay (Thời gian vận hành lý thuyết – Thời gian dừng máy) bằng Thời gian chạy máy 

Performance tính đến yếu tố mất hoặc giảm hiệu suất, bao gồm tất cả các yếu tố khiến thiết bị sản xuất hoạt động ở tốc độ thấp hơn tốc độ tối đa có thể khi chạy (bao gồm cả Chu kỳ chậm và Quãng dừng nhỏ).

Nó được tính bằng công thức:

Performance = (Số lượng sản phẩm x Cycletime) /Thời gian vận hành lý thuyết – Thời gian dừng máy

Cycletime hay thời gian chu kỳ lý tưởng là thời gian nhanh nhất về mặt lý thuyết để sản xuất một sản phẩm theo phút. Thông số này thường được đo đạc và tính toán bằng các phương thức phức tạp khác nhau, tùy thuộc vào từng loại thiết bị. Cycletime khi được nhân với Tổng số sản phẩm sản xuất được về lý thuyết sẽ cho Tổng thời gian sản xuất lý tưởng, tức là thời gian nhanh nhất về mặt lý thuyết để sản xuất tổng số sản phẩm đã định.

Quality Tỷ lệ chất lượng dùng để xét đến yếu tố chất lượng sản phẩm không đảm bảo (hàng NG) không đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng, bao gồm cả các sản phẩm được làm lại sau này.

Nó được tính bằng công thức:

Quality = Tổng sản phẩm đạt chất lượng/Số lượng thành phẩm đạt chất lượng + số lượng hàng NG

Nói một cách đơn giản nhất, khái niệm OEE là tỷ lệ của Thời gian Sản xuất Hiệu quả so với Thời gian Sản xuất theo Kế hoạch. Trên thực tế, điểm số được tính như sau:

OEEAvailability x Performance x Quality

Như vậy, OEE tính đến tất cả các tổn thất (Dừng mất thời gian, giảm tốc độ và giảm chất lượng) trong quá trình vận hành máy móc, tạo nên một thước đo thời gian sản xuất thực sự hiệu quả.

Lợi ích khi sử dụng đo lường OEE trong doanh nghiệp

Nhiều doanh nghiệp chọn ứng dụng OEE vì trước hết, nó giúp nhà quản lý thấy và hiểu quy trình sản xuất của doanh nghiệp. Bằng cách định lượng và trực quan hóa tất cả các tổn thất từ dây chuyền sản xuất và máy móc; OEE không chỉ cho thấy những gì thiết bị đã sản xuất được; bằng tài nguyên vốn có mà còn cả tềm năng sản xuất. Nói cách khác, OEE kết hợp với việc theo dõi thời gian chết của thiết bị; sẽ giúp doanh nghiệp hiểu tiềm năng thực sự của các nhà máy.

 

OEE còn giúp nhà sản xuất tập trung nguồn lực và chỉ đạo chiến lược bảo trì chính xác hơn. Bởi vì nó chỉ ra chính xác vấn đề thực sự gây thất thoát trong quá trình sản xuất; ví dụ: Tổn thất gây ra bởi các yếu tố tổ chức như nhân sự; cung cấp nguyên liệu, lập kế hoạch sản xuất.

OEE không chỉ dừng lại ở một chỉ số về hiệu suất; mà quan trọng hơn là một công cụ cải tiến liên tục cho phép doanh nghiệp; tập trung giải quyết sáu tổn thất chính tồn tại ở hầu hết các cơ sở sản xuất.

Loại bỏ 6 tổn thất lớn

Tổn thất 1 – Hỏng hóc của máy mócc, thiết bị:
Hỏng hóc của máy móc, thiết bị là tổn thất dễ dàng nhìn thấy nhất trong hoạt động sản xuất bởi tính bất thường và sự tác động rõ ràng của nó đến hoạt động sản xuất liên tục trong nhà máy. Các trường hợp xảy ra tổn thất này bao gồm hỏng hóc của khuôn/gá, các hoạt động bảo dưỡng không năm trong kế hoạch, hỏng hóc chung về cơ/điện hoặc bộ phận của thiết bị hoặc các trường hợp thiết bị không vận hành theo yêu cầu (chức năng/thông số công nghệ).
Tổn thất này được xếp vào nhóm “Tổn thất dừng máy” trong OEE.

Tổn thất 2 – Thiết lập và điều chỉnh thiết bị:
Tổn thất về thiết lập và điều chỉnh thiết bị thường được cảm nhận ít rõ ràng hơn trong quá trình sản xuất. Một trong những lý do cho việc này có thể là sự “tiêu chuẩn hóa” việc thiết lập và điều chỉnh thiết bị trong các quy trình sản xuất. Các ví dụ minh họa cho tổn thất này bao gồm thiết lập & khởi động vào đầu ca, khi thay đổi đơn hàng, thay đổi khuôn gá, thay đổi thông số công nghệ, thiếu/thay đổi nguyên liệu.
Tổn thất này được xếp vào nhóm “Tổn thất dừng máy” trong OEE.

Tổn thất 3 – Dừng vặt khi vận hành thiết bị:
Các trường hợp dừng vặt, để phân biệt với các tình huống hỏng hóc, thường bao gồm các sự cố gây ra thời gian dừng máy ngắn – ví dụ dưới 5 phút – và thường không yêu cầu sự có mặt của nhân viên kỹ thuật/bảo dưỡng. Các tình huống thực tế có thể bao gồm sự cố với dòng chảy trên dây chuyền, bị kẹt/tắc, sự cố với phần nạp liệu/dẫn hướng, nhầm vật tư/nguyên liệu, bộ phận cảm biến bị che khuất, sự cố nhỏ ở các công đoạn sau, ….
Tổn thất này được xếp vào nhóm “Tổn thất tốc độ” trong OEE.

Tổn thất 4 – Thiết bị vận hành với tốc độ thấp:
Trong một số trường hợp, thiết bị được vận hành ở tốc độ thấp hơn so với thiết kế/tiêu chuẩn gây ra tổn thất đối với OEE. Một số tình huống gặp phải của tổn thất này có thể là vận hành thiết bị ở điều kiện không phù hợp (môi trường, nguyên liệu, …), vận hành thiết bị ở vận tốc thấp hơn vận tốc thiết kế hoặc tiêu chuẩn vận hành, thiết bị/linh kiện bị dơ/rão/mòn, nhân viên vận hành thiếu năng lực.
Tổn thất này được xếp vào nhóm “Tổn thất tốc độ” trong OEE.

Tổn thất 5 – Sai lỗi khi khởi động:
Khi khởi động hoặc điều chỉnh thiết bị, tổn thất với OEE không chỉ nằm ở chỗ dừng máy mà còn gây ra tổn thất khi tạo ra các sản phẩm sai lỗi. Các sản phẩm lỗi này có thể được phát hiện ngay để loại bỏ, sửa chữa hoặc có thể bị đi lọt vào các quá trình tiếp theo và gây tác động lớn hơn đến chất lượng.
Tổn thất này được xếp vào nhóm “Tổn thất chất lượng” trong OEE.

Tổn thất 6 – Sai lỗi trong sản xuất:
Tổn thất này bao gồn các sản phẩm sai lỗi được tạo ra khi thiết bị được cho là hoạt động trong tình trạng “bình thường” và biểu hiện qua các sản phẩm phải làm lại ngay tại công đoạn, phế liệu và các sự cố chất lượng ở những công đoạn tiếp theo khi các sản phẩm lỗi bị lọt lại.
Tổn thất này được xếp vào nhóm “Tổn thất chất lượng” trong OEE

Kết luận

Thời đại 4.0 không có chỗ cho các doanh nghiệp sản xuất nếu vẫn còn tình trạng lãng phí tài nguyên và máy móc hoạt động dưới tiềm năng thực sự của nó. Nếu doanh nghiệp hiểu khái niệm OEE là gì và có phương án áp dụng hợp lý, có thể giúp duy trì khả năng cạnh tranh trong giai đoạn cạnh tranh khốc liệt ngày nay.