OEE (Overall Equipment Effectiveness) là chỉ số đo lường hiệu quả tổng thể của thiết bị trong sản xuất. Nó dựa trên ba yếu tố: thời gian hoạt động (Availability), hiệu suất (Performance) và chất lượng sản phẩm (Quality).
Công thức tính OEE:
OEE = Availability × Performance × Quality
Trong đó:
- Availability (Tính khả dụng thường gọi là tính sẵn sàng): Tỷ lệ thời gian thiết bị hoạt động so với thời gian sản xuất theo kế hoạch.Availability = (Thời gian vận hành lý thuyết – Thời gian dừng máy) / Thời gian vận hành lý thuyết.Ví dụ: Giả sử thời gian sản xuất theo kế hoạch của bạn là 8 giờ một ngày trừ đi 30 phút nghỉ trưa. Bạn phải dừng dây chuyền do thiếu phụ tùng trong 45 phút. Tính theo đơn vị giây, thời gian dự kiến và thời gian lãng phí sẽ như sau:Thời gian sản xuất dự kiến = 7,5 giờ = 27.000 giây (8 giờ – 30 phút)45 phút = 2.700 giâyLúc này, tỷ lệ khả dụng là:
A = (Thời gian sản xuất dự kiến – thời gian lãng phí) / Thời gian sản xuất dự kiến
A= (27.000 – 2.700) / 27.000 = 90% (Tính sẵn sàng 90%)
- Performance (Hiệu suất): Đánh giá tốc độ sản xuất thực tế so với tốc độ lý tưởng.Performance = (Số lượng sản phẩm × Thời gian chu kỳ lý tưởng) / (Thời gian vận hành lý thuyết – Thời gian dừng máy)~ Thời gian chạy máy. Ý nghĩa là thời gian máy tạo ra sản phẩm so với thời gian chạy máy.
Trong đó: Thời gian chu kỳ lý tưởng ( ==> Cycle Time) là thời gian nhanh nhất về mặt lý thuyết để sản xuất một sản phẩm trong một phút.Ví dụ. bạn sản xuất 400 sản phẩm trong một ngày trên một máy có thời gian chu kỳ lý tưởng (Cycle time) là 1 phút, hay 60 giây. Thời gian chạy máy thực tế là: 27.000 – 2.700 = 24.300 giây. Tỷ lệ hiệu suất lúc này sẽ là: Ở đây thời gian máy tạo ra 400 sản phẩm là 400 x 60s. Thời gian chạy máy là 8h – 30p = 7h30p.P = (400 x 60) / 24.300 = 98,77% - Quality (Chất lượng): Tỷ lệ sản phẩm đạt chất lượng so với tổng số sản phẩm sản xuất.Quality = Số lượng sản phẩm đạt chất lượng / (Số lượng sản phẩm đạt chất lượng + Số lượng sản phẩm lỗi).Với ví dụ trên, sản xuất 400 sản phẩm với 50 sản phẩm bị lỗi, tỷ lệ chất lượng sẽ là:Q = (400 – 50) / 400 = 87,5%Lúc này OEE sẽ được tính như sau:OEE = A x P x Q = 90% x 98,77% x 87,5% = 77,78%
Việc tính toán OEE giúp doanh nghiệp xác định hiệu quả sử dụng thiết bị, nhận diện các vấn đề trong quy trình sản xuất và đề ra chiến lược cải tiến phù hợp.
Để nâng cao OEE, doanh nghiệp cần tập trung vào việc giảm thiểu thời gian dừng máy, cải thiện tốc độ sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Việc áp dụng phần mềm quản lý bảo trì thiết bị, có thể hỗ trợ doanh nghiệp trong việc theo dõi và cải thiện chỉ số OEE một cách hiệu quả. Tư vấn giải pháp chuyển đổi số trong lĩnh vực bảo trì thiết bị vui lòng liên hệ với chuyên gia chuyển đổi số và bảo trì thiết bị: 0936111917 (thông tin năng lực chuyên gia chuyển đổi số).
Các mức độ đánh giá chỉ số OEE
Vậy, như thế nào là một chỉ số OEE “tốt”? Điểm OEE đẳng cấp thế giới (world-class) sẽ bằng bao nhiêu?
OEE 100% là sản xuất hoàn hảo: chỉ sản xuất ra các sản phẩm tốt, nhanh nhất có thể, không có thời gian dừng.
OEE 85% được coi là đẳng cấp thế giới đối với các nhà sản xuất chuyên biệt. Đối với nhiều công ty, đây là mục tiêu dài hạn phù hợp.
OEE 60% là khá phổ biến đối với các nhà sản xuất, nhưng cho thấy vẫn còn nhiều cơ hội để doanh nghiệp cải thiện hiệu suất.
OEE 40% không phải là hiếm gặp, nhất là đối với các công ty sản xuất mới bắt đầu theo dõi và cải thiện hiệu quả sản xuất của mình. Đây là một điểm số thấp và có thể dễ dàng cải thiện thông qua các biện pháp đơn giản. Ví dụ: Bạn có thể theo dõi các lý do máy móc dừng hoạt động và đưa ra phương án giải quyết các khâu có thời gian ngừng hoạt động lâu nhất một cách lần lượt.
OEE, TPM và 6 tổn thất lớn
Chỉ số OEE có mối quan hệ mật thiết với Bảo trì sản xuất toàn diện (TPM), một chiến lược do Seiichi Nakajima phát triển vào năm 1969 tại Nhật Bản. TPM áp dụng các nguyên tắc tương tự như Quản lý chất lượng toàn diện (TQM) và Hệ thống sản xuất Toyota (TPS) để loại bỏ lãng phí và thiếu hiệu quả liên quan đến thiết bị.
Cuốn sách nổi tiếng của Nakajima giới thiệu về TPM tập trung vào cách tối đa hóa hiệu quả của thiết bị trong quá trình sản xuất, xác định những gì được gọi là 6 loại tổn thất lớn ảnh hưởng đến OEE.
Bằng cách phân loại các loại tổn thất sản xuất phổ biến nhất, OEE cung cấp cái nhìn tổng quan về cách những tổn thất này ảnh hưởng đến năng suất tổng thể. Do đó, thông qua việc phân tích từng yếu tố của OEE, các nhà sản xuất có thể thực hiện các hành động cụ thể để cải thiện hiệu suất máy móc hoặc nhà máy.
Tổn thất về tính khả dụng (Availability loss)
Những tổn thất này liên quan đến các sự cố dừng máy đã được lên kế hoạch hoặc không lên kế hoạch trong thời gian thiết bị được thiết lập để chạy theo lịch trình sản xuất.
Các sự cố dừng máy không được lên kế hoạch bao gồm:
- Hỏng hóc máy móc
- Hỏng hóc công cụ
- Mất điện, thiên tai
- Thiếu nhân viên vận hành hoặc thiếu vật liệu
Các sự cố dừng máy đã lên kế hoạch thường liên quan đến thiết lập máy trong sản xuất tinh gọn, bao gồm:
- Chuyển đổi công cụ hoặc máy móc (Changeover)
- Điều chỉnh thiết bị
- Thiết lập và khởi động máy
- Bảo trì định kỳ
Tổn thất về hiệu suất (Performance loss)
Những tổn thất về hiệu suất bao gồm: dừng máy nhỏ và thiết bị vận hành với tốc độ thấp. So với các loại dừng máy được mô tả ở trên, các sự cố dừng máy nhỏ thường kéo dài dưới vài phút và được giải quyết mà không cần bảo trì. Nguyên nhân có thể bao gồm:
- Vật liệu bị kẹt hoặc sai lệch
- Thiết lập máy không chính xác
- Cảm biến máy có vấn đề
- Vệ sinh thiết bị
Ngoài ra, thiết bị vận hành với tốc độ thấp có thể bắt nguồn từ một số nguyên nhân sau:
- Điều kiện vận hành không phù hợp
- Khởi động và tắt máy
- Chất lượng vật liệu kém
- Người vận hành thiếu kinh nghiệm
Tổn thất về chất lượng (Quality loss)
Tổn thất liên quan đến chất lượng bao gồm: sản phẩm lỗi và lỗi khởi động. Sản phẩm lỗi có thể bao gồm các sản phẩm phải được làm lại, sản phẩm bị loại bỏ và sản phẩm không đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng nhưng vẫn được chuyển sang giai đoạn tiếp theo.
Lỗi khởi động xảy ra khi máy móc sản xuất ra các sản phẩm lỗi do sự không ổn định trong quá trình khởi động, thay đổi cài đặt hoặc điều chỉnh bộ phận. Kinh nghiệm của người vận hành rất quan trọng để thực hiện cài đặt chính xác mà không cần thử nghiệm.
Cách các nhà sản xuất đạt được chỉ số OEE tốt nhất
Áp dụng phương pháp bảo trì phòng ngừa dựa trên chỉ số OEE
Một phương pháp tiếp cận bảo trì mang tính dự phòng và dựa trên dữ liệu giúp gia tăng các biến số tạo nên chỉ số OEE. Tự động hóa sẽ nâng cao khả năng phát hiện dấu hiệu của sự cố sớm và đảm bảo máy móc ở tình trạng tốt nhất.
Tìm ra nguyên nhân gốc rễ của vấn đề
Đừng chỉ dừng lại ở việc thu thập và lưu trữ dữ liệu, hãy biến nó thành nguồn thông tin hỗ trợ việc cải tiến quy trình kinh doanh. Nhờ vào việc đào sâu vào dữ liệu hiệu suất và lỗi, có thể truy tìm vấn đề đến nguồn gốc, tiến hành phân tích nguyên nhân gốc rễ và thực hiện thay đổi. Bạn có thể sử dụng phương pháp 5W hoặc biểu đồ xương cá để thực hiện nhiệm vụ này.
Xây dựng văn hóa cải tiến liên tục
Doanh nghiệp không nên hài lòng với tình trạng tốt ở mức chấp nhận được hiện tại. Hãy nhớ rằng chỉ số OEE cung cấp những thông tin hữu ích để thúc đẩy cải tiến và có thể liên tục nâng cấp bộ phận bảo trì lên mức tối đa.
Tận dụng đúng công nghệ
Bảo trì trong thời đại công nghiệp 4.0 đòi hỏi các nguồn lực tiên tiến hơn nhiều so với chỉ sử dụng bảng tính Excel. Sử dụng phương pháp thu thập dữ liệu tiên tiến bằng các thiết bị IoT với khả năng thu thập dữ liệu theo thời gian thực giúp dễ dàng hơn. Có ích rất lớn trong việc phân tích và đưa ra các đề tài cải tiến OEE. Bạn đang băn khoăn về ứng dụng như thế nào phù hợp với doanh nghiệp đừng ngại vui lòng liên hệ với chuyên gia Chuyển đổi số am hiểu về AT và IT hỗ trợ các bạn. Xem thông tin về chuyên gia
Tại sao cần cải thiện chỉ số OEE trong sản xuất
Tăng năng suất và hiệu quả làm việc: Giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động không cần thiết trên toàn bộ dây chuyền sản xuất giúp các nhà sản xuất đạt được thời gian chu kỳ (Cycle time) lý tưởng. Điều này đồng nghĩa với việc sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn và tăng tỷ lệ sản xuất.
Giảm thiểu chi phí bảo trì: Cải thiện chỉ số OEE giúp giảm chi phí bảo trì tổng thể bằng việc giảm phế phẩm, sản xuất lại, thời gian máy dừng và các yếu tố gây lãng phí khác.
Cải thiện độ tin cậy và giá trị vòng đời của thiết bị: Tăng cường bảo trì phòng ngừa và chủ động giúp đảm bảo giải quyết kịp thời các vấn đề của thiết bị và duy trì máy móc hoạt động hiệu quả trong thời gian lâu nhất.
Nâng cao chất lượng sản phẩm: Bằng cách giảm lỗi và duy trì tính ổn định, quy trình sản xuất sẽ trở nên đáng tin cậy hơn và đáp ứng tốt nhu cầu từ phía khách hàng.
Ra quyết định dựa trên dữ liệu: Tất cả dữ liệu về hiệu suất thiết bị hỗ trợ cho việc quyết định chính xác hơn ở nhiều khía cạnh để thực hiện cải tiến quy trình.
Tóm lại, chỉ số OEE đóng vai trò quan trọng trong quản lý sản xuất tinh gọn bằng cách đưa ra một đánh giá toàn diện về hiệu quả sản xuất trong doanh nghiệp. Chỉ số OEE có khả năng cung cấp cái nhìn khách quan về các cơ hội cải tiến, hỗ trợ việc ra quyết định và thúc đẩy văn hóa cải tiến liên tục. Vậy quan trọng hơn nữa, khi bạn đang quản lý sản xuất bạn cần hiểu các yếu tố tác động đến giá của một sản phẩm, phải luôn cải tiến không ngừng để tăng chất lượng, giảm giá thành. Hãy liên hệ ngay với đội ngũ chuyên gia để được tư vấn.
Vũ Thành Mạnh – Chuyên gia chuyển đổi số tìm hiểu kinh nghiệm >> Chuyên gia
