Эффективность использования оборудования: методика оценки и способы повышения

Оборудование играет ключевую роль в производственном процессе, поэтому от эффективности его использования зависят результаты деятельности предприятия. Оценить, насколько эффективно компания использует основные средства, можно с помощью показателя ОЕЕ (Overall Equipment Effectiveness). Это один из инструментов бережливого производства, позволяющий выявить и минимизировать потери, которые представляют угрозу для эффективности предприятия.

OEE — показатель общей эффективности оборудования, оценивающий процессы его функционирования с точки зрения способности планомерно производить продукцию, которая отвечает стандартам качества, с нужной скоростью цикла без остановок, простоев и прерываний.

Это показатель, отражающий процент производственного времени, которое является продуктивным. Он позволяет вычислить отношение количества изготовленных изделий к числу изделий, которое можно было бы изготовить за тот же период в идеальных условиях, и выяснить фактическое время работы, в течение которого выпускалась продукция с нужным уровнем качества.

Расчет OEE оборудования предполагает совокупный анализ метрик, которые характеризуют эффективность оборудования, — производительность, количество брака, время простоев. По сравнению с оценкой единичных метрик, комплексный анализ показателей позволяет увидеть картину в целом, выявить неиспользуемую мощность технологического процесса, реальные источники потерь, причины снижения эффективности и принять меры для организации сбалансированных производственных потоков.

Показатель OEE является универсальным, так как позволяет оценивать работу одного станка, производственной линии и всего производственного оборудования предприятия.

Основные цели использования показателя OEE оборудования:

• Идентификация потерь. Анализ OEE позволяет идентифицировать практически все потери эффективности и производительности оборудования и находить решения по их устранению.
• Оптимизация процессов. С помощью этого показателя можно выявить потенциал для оптимизации производственных процессов для более эффективного использования ресурсов и снижения затрат.
• Повышение качества продукции. OEE учитывает количество дефектов, что способствует повышению качества продукции и снижению затрат, связанных с образованием брака.
• Бенчмаркинг. Предприятие может использовать OEE для сравнения своих показателей с конкурентами и лидерами отрасли, чтобы выявить свои слабые стороны и перенять положительный опыт.
• Фокус на непрерывное улучшение. OEE поддерживает философию непрерывного улучшения, в рамках которой анализ эффективности работы оборудования и поиск способов устранения потерь происходит в постоянном режиме.

Анализ эффективности оборудования подразумевает предварительное определение планируемого времени производства и идеальной длительности цикла.

Первый показатель рассчитывается как разница между общим календарным временем работы предприятия и временем, в течение которого изготовление изделий не запланировано согласно графику. Таким образом, при оценке эффективности не учитываются нерабочее время, плановые остановки для ремонта и профилактического обслуживания и другие периоды, в которые производство продукции не может осуществляться.

Второй показатель — идеальное время цикла или скорость выпуска продукции — это минимальное время, требующееся для изготовления одной единицы продукции при оптимальных производственных условиях.

Коэффициент общей эффективности оборудования учитывает три критерия, каждый из которых дает возможность рассмотреть производственный процесс под определенным углом:

• Доступность. Это соотношение планируемого и фактического времени работы оборудования. Снижение доступности возникает из-за потерь времени при любых незапланированных простоях, вызванных поломками и отказами оборудования, отсутствием сырья и материалов, переналадками и т.д.
• Производительность. Этот критерий показывает, насколько работа оборудования приближена к идеальному времени цикла, оценивая фактический и расчетный выпуск продукции. Производительность рассчитывается как произведение количества изготовленной продукции и идеального времени цикла для производства одного изделия, разделенное на время, когда оборудование работало. К факторам, влияющим на скорость производства и темпы выпуска продукции, могут относиться краткосрочные остановки, холостой ход, высокий износ оборудования, использование некачественных материалов, неправильная подача, ошибочные действия оператора и т.д.
• Качество. Коэффициент качества измеряет скорость производства продукции, соответствующей установленным требованиям и стандартам, а также соотношение выпуска годных, не требующих исправления изделий, к общему объему выпущенной продукции. При расчете коэффициента принимают во внимание производственный и пусконаладочный брак, дефектные изделия, требующие переделки и другие проблемы, связанные с качеством.

Формула общей эффективности оборудования выглядит как произведение трех найденных коэффициентов — доступности, производительности и качества. Если итоговое значение равно 100%, значит, в течение всего производственного времени предприятие выпускает качественные изделия при максимальной мощности оборудования и без перерывов.

В силу объективных причин идеальный показатель является труднодостижимым. Общепризнанным наилучшим значением считается результат, при котором OEE оборудования на предприятии составляет 80-85%.

Потери эффективности могут быть связаны с самим оборудованием или не зависеть от него. В первом случае потери могут быть вызваны:

• неполадками, которые приводят к коротким простоям, не требующим вмешательства ремонтного персонала, или к полной остановке производства;
• естественными факторами снижения производительности из-за усталостной деформации деталей и износа оборудования;
• операциями, связанными с эксплуатацией оборудования, — переналадкой для перехода на изготовление другого вида изделий или изменения размера, проверкой, настройкой, загрузкой материалов и другими действиями;
• некачественной продукцией, полученной при пусконаладочных работах.

К причинам потери эффективности, независящим от оборудования, относятся:

• отсутствие материалов, оснастки, инструмента и других элементов, которые необходимы для работы оборудования;
• ошибки или неэффективные действия операторов, нарушение стандартных процедур, некорректные настройки, неправильная подача материала и т.д.;
• исправления или переработка некачественной продукции, требующие дополнительного времени и ресурсов.

Методика OEE предполагает несколько этапов:

1. Мониторинг работы оборудования. Для анализа эффективности необходимо организовать сбор и фиксацию данных о работе оборудования: количестве изготовленных изделий и количестве брака, простоях, небольших остановках и их причинах и т.д.
2. Расчет и анализ показателей. На основании собранных данных необходимо рассчитать общую эффективность оборудования, определить узкие места и слабые стороны, выявить потери, которые вносят наибольший вклад в снижение эффективности, и сконцентрировать на них основное внимание.
3. Выявление причин потерь. Методика построения дерева причин позволяет более глубоко проанализировать потери и определить первопричины остановок работы оборудования, снижения скорости производства или качества продукции.
4. Разработка и внедрение мероприятий по повышению эффективности. Для этого необходимо создать рабочую группу, которая определит перечень мер по улучшению и необходимые ресурсы для их реализации, а также будет контролировать все этапы внедрения и анализировать полученные результаты.
5. Реализация следующего цикла. После устранения основных проблем, необходимо провести повторную оценку эффективности оборудования, выявить ключевые потери, провести анализ и устранить их первопричины. Постоянное повторение этого цикла позволяет непрерывно внедрять улучшения в работу оборудования.

Для повышения эффективности работы оборудования могут использоваться различные методы и инструменты бережливого производства, в том числе всеобщее управление качеством, всеобщий уход за оборудованием, метод предотвращения ошибок пока-йоке, система быстрой переналадки и другие. Кроме этого, улучшению OEE способствует повышение эффективности производственного планирования.

Современное решение для производственного планирования на основе технологий искусственного интеллекта Adeptik APS позволяет предотвратить неоптимальное использование оборудования и повысить эффективность его работы:

• оптимизировать управление запасами за счет точного прогнозирования потребностей и обеспечить своевременное наличие материалов и инструментов, необходимых для непрерывной работы оборудования;
• минимизировать количество простоев, связанных с переналадками, за счет группировки операций и выбора оптимальной последовательности их выполнения;
• минимизировать влияние человеческого фактора на эффективность оборудования, за счет распределения работ с учетом квалификации персонала.