Система мониторинга общей эффективности оборудования – OEE

Насколько эффективно вы используете свое оборудование? Работает ли оборудование столько, сколько оно могло бы работать? Где кроются потери, снижающие эффективность оборудования? В чем причины потерь рабочего времени оборудования? Как бороться с этими потерями?

Ответить на эти вопросы - значит выявить скрытые резервы для увеличения объема производства, а также найти пути снижения себестоимости продукции. Поможет в этом информационная система мониторинга общей эффективности оборудования, основанная на измерении численных показателей OEE (Overall Equipment Effectiveness).

Измеряя в системе показатели OEE, руководитель сможет объективно определить: какие потери нужно снизить и каким путем, чтобы быстро и значительно увеличить выпуск продукции, не вводя дополнительных мощностей

Система мониторинга OEE может создаваться на предприятии:

1. в качестве надстройки к информационной системе управления техническим обслуживанием и ремонтами (ИСУ ТОиР), в развитие единой системы ключевых показателей производительности (KPI - Key Performance Indicators), измеряемых в ИСУ ТОиР,
2. либо в качестве самостоятельной системы, с последующим внедрением ИСУ ТОиР и интеграцией этих систем.

Существенным является тот факт, что в обоих случаях на предприятии должна появиться интегрированная система, включающая в себя ИСУ ТОиР и систему мониторинга OEE. Такой подход позволяет использовать данные ИСУ ТОиР при анализе причин потерь в системе мониторинга OEE.

Методическая основа системы

Предлагаемая информационная система мониторинга эффективности оборудования реализует методику сбора данных, расчета и анализа численных показателей, известных в мировой практике как OEE (Overall Equipment Effectiveness).

Система показателей OEE основана на представлении о шести основных причинах снижения эффективности оборудования, или шести причинах потерь, или Six Big Losses: 

1. потери из-за простоев оборудования:
   • поломка (отказ),
   • настройка (переналадка),
2. потеря производительности:
   • мелкие остановки,
   • снижение скорости работы оборудования,
3. потери качества:
   • брак при запуске оборудования,
   • брак при производстве.

Интервал времени, в течение которого оборудование работало с пониженной скоростью, в целях расчета потерь можно представить как совокупность двух интервалов - в течение одного работа велась с номинальной скоростью, а в течение второго оборудования простаивало. Очевидно также, что те периоды времени, когда производился брак, также эквивалентны непроизводительному простою оборудования. Таким образом, задача управления указанными выше причинами потерь численно сводится к менеджменту простоев, а реальная картина использования режимного фонда времени работы оборудования выглядит так, как показано на рисунке:

Реальное время производства оказывается намного ниже режимного фонда времени работы, и ниже, чем плановый эффективный фонд времени работы оборудования, так как каждый вид потерь уменьшает его на соответствующую величину. Причем наряду с неизбежными и плановыми потерями, такими как нерабочее время (выходные и праздничные дни) или плановые остановки на переналадку или загрузку сырья, имеются и неплановые потери - из-за отказов оборудования, отсутствия сырья, нехватки персонала, сбоев в энергоснабжении и т.д.

Система показателей OEE отражает в численном виде как общую величину потерь, так и отдельных составляющих, то есть предполагает декомпозицию с поиском причин потерь. Идею OEE можно сформулировать так: рассчитайте показатели OEE, проанализируйте их и установите у каких потерь наибольший вклад, и далее сконцентрируйте на них свое внимание, не отвлекаясь на второстепенные потери! Выявите причины этих потерь и примите меры по их устранению! Справившись с главными проблемами, снова оцените показатели OEE, установите преобладающие потери, но уже на новом уровне общих потерь!

Таким образом, в идее OEE заложен алгоритм мониторинга и непрерывного улучшения. В самом общем виде показатели OEE рассчитываются по формуле:

OEE= A*P*Q,

где

А - Готовность (Availability), P - Производительность (Performance), Q - Качество (Quality),

A = (Фактически отработанное время) / (Плановое время выпуска продукции),

P = (Количество произведенной продукции / Время работы) / (Норма производства в час),

Q = (Количество качественной продукции) / (Количество произведенной продукции).

Программная основа системы

Система мониторинга показателей OEE строится на основе следующих модулей программного комплекса TRIM:

• TRIM-Диспетчерский журнал;
• TRIM-Техобслуживание;
• TRIM-Каталог;
• TRIM-Администратор;
• TRIM-Интерфейс с генератором отчетов.

Работа системы мониторинга OEE основана на оперативной регистрации в TRIM изменений эксплуатационного состояния оборудования, производящего продукцию, автоматическом расчете показателей OEE и представлении их в виде, удобном для анализа. Указанная совокупность модулей позволяет:

1. зарегистрировать и описать в базе данных производственные линии, для которых будет проводиться подсчет и мониторинг текущих значений OEE,
2. вести справочник причин простоев и используемых скоростей производственных машин,
3. вводить данные о произведенной, годной и забракованной продукции,
4. учитывать интервалы простоев с указанием их причин,
5. наглядно представлять показатели OEE:

• отчет OEE за производственную смену,
• отчет OEE за произвольный период,
• отчет OEE за год по месяцам,
• круговые диаграммы распределения времени работы,
• o диаграммы Парето причин простоев.

Распределение функций прикладных модулей TRIM в системе мониторинга OEE:

• "TRIM-Диспетчерский журнал" - ввод данных для расчета показателей OEE; регистрация времени изменения эксплуатационного состояния оборудования, производящего продукцию; ввод данных о произведенной продукции;
• "TRIM-Техобслуживание" - ведение справочников классификации эксплуатационных состояний и классификации видов потерь, классификации видов, причин и последствий отказов, приведших к простоям оборудования; история отказов и повреждений оборудования и его узлов;
• "TRIM-Каталог" - ведение справочников групп параметров оборудования, заполняемых при изменении эксплуатационного состояния оборудования, включая параметры количества и качества произведенной продукции, нормы выработки, классификацию причин, приведших к простоям оборудования.

Пользователи системы

Предложение ITM о внедрении системы мониторинга OEE адресовано предприятиям перерабатывающих отраслей, осуществляющим массовое производство продукции:

• деревообработка,
• кабельная промышленность,
• легкая промышленность,
• металлообработка,
• пищевая промышленность,
• полиграфия,
• производство бумаги и картона,
• переработка полимеров,
• производство строительных материалов,
• стекольная промышленность,
• упаковочное производство,
• фармацевтика,
• химия,
• другие отрасли.

Используют систему на предприятии следующие группы пользователей:

• руководители,
• операторы производственных линий,
• сервисные инженеры (ремонтники).

Использование системы пользователями осуществляется в соответствии с регламентом, выполнение которого гарантирует, что нужные данные будут собраны, и что показатели будут рассчитаны в соответствии с заложенным в систему алгоритмом.

Оператор производственной линии фиксирует в системе все остановы оборудования за смену, указывая их причины из справочника состояний - поломка, отсутствие подачи сырья, порча упаковки и т.д.

Ремонтный персонал регистрирует отказы и повреждения,  конкретизирует их виды и причины, планирует работы по их устранению, вносит отчеты о выполнении этих работ, в том числе фактические сведения о  трудозатратах, заменах запчастей, стоимости и длительности работ и т.д.

Расчет показателей OEE производится автоматически в TRIM. Данные для оценки и анализа представляются в виде отчетов, позволяющих просматривать информацию, как в программном интерфейсе, так и в распечатанном виде. Руководитель среднего звена получает эти данные за смену - о показателях потерь рабочего времени, распределении по скорости производства, оценивает показатели OEE, анализирует причины потерь, планирует мероприятия по улучшению процессов эксплуатации и обслуживания оборудования, контролирует выполнение запланированных мероприятий.

Высшее руководство получает оперативные данные о показателях OEE за любой период, оценивает показатели OEE, анализирует причины потерь по диаграммам Парето, наглядно демонстрирующих основные причины потерь рабочего времени в соотношении 20% причин дают 80% потерь.

Как внедрить систему?

Для внедрения системы мониторинга OEE (Overall Equipment Effectiveness) необходимо оценить количество пользователей этой системы на предприятии и приобрести:

• лицензии на использование программного обеспечения TRIM, из расчета одна лицензия - один пользователь; минимальное количество пользователей - три; если на предприятии используется ИСУ ТОиР на основе TRIM, то количество приобретаемых лицензий может ограничиться количеством дополнительных пользователей TRIM;
• набор типовых показателей OEE, адаптируемых под потребности заказчика, с соответствующими формами аналитических отчетов;
• услуги компании ITM по внедрению системы, включая работы по доработке базы данных, поставку программного обеспечения, разработку - состава показателей OEE, алгоритма ввода данных и подсчета показателей, форм представления данных для оценки и анализа, регламента использования системы при сборе данных и анализе показателей OEE, а также пусконаладочные работы, обучение пользователей.

Если ИСУ ТОиР предприятия использует программное обеспечение третьих фирм, то в состав услуг ITM включаются также услуги по интеграции систем.  

За дополнительной информацией обращайтесь, пожалуйста, в компанию ITM - контактные данные.