Perché l’OEE può essere fuorviante?

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       Scritto da Andrea Bonisoli

Capire in modo facile e preciso l’efficienza dei macchinari: il caso dell’OEE. Ovvero come non lasciarsi fuorviare ma sfruttare le informazioni per intervenire e migliorare l’efficienza.

 

Come si valuta un impianto produttivo?

Una delle maggiori sfide di ogni impianto produttivo moderno è quella di consentire ai responsabili della produzione, oppure dell’impianto, di avere un'idea precisa dello stato produttivo. I cicli di produzione rapidi, le grandi dimensioni degli impianti e la crescente complessità dei macchinari, impediscono di poter visualizzare ogni singolo contatore e rischiano di offuscare la visione d’insieme necessaria a chi deve prendere decisioni.

Tutto questo rende necessario l’utilizzo di indici di prestazione che sono utili per avere una rapida idea dello stato produttivo. Ne esistono numerosi che possono essere più o meno adeguati per ogni campo applicativo e che contengono informazioni spesso importanti per chi riveste ruoli decisionali in azienda.

Come ogni valore statistico, tuttavia, gli indici sono un’arma a doppio taglio: il loro più grande pregio infatti può essere anche il loro maggiore difetto. Siccome gli indici statistici sono per loro natura sintetici, riassumono molto bene una grande quantità di informazioni ma, al contempo, mascherano i dettagli che possono essere importanti per capire le cause di inefficienze e problemi. Calcolare la media, ad esempio, nasconde la presenza di pochi valori fuori dai limiti normali. Per questo motivo gli indici non vanno mai utilizzati da soli e devono essere contestualizzati: per avere un quadro completo bisogna utilizzare più indici in concerto tra loro.

Tenendo quindi presente queste considerazioni, analizziamo ora nello specifico quello che è giustamente ritenuto il principale degli indici di prestazione: l’Overall Equipment Effectiveness (che possiamo tradurre come Efficienza Complessiva dell’Impianto) spesso chiamato semplicemente con il suo acronimo OEE.

 

Cosa è l’OEE?

L’Overall Equipment Effectiveness è un indice di prestazione molto importante per misurare l’efficienza di una macchina o di una linea di produzione, composta da più macchinari collegati tra loro. Fornisce un’utile chiave di lettura per l’efficacia totale della zona di attività monitorata. Normalmente è espresso in percentuale e si calcola come prodotto di tre altri indici: il tasso di disponibilità, il tasso di efficienza e il tasso di qualità.

  • La disponibilità, chiamata anche con il termine inglese availability, è la frazione del tempo in cui l’impianto è effettivamente disponibile, ovvero il rapporto tra il tempo di funzionamento ed il tempo a disposizione.
  • L’efficienza, detta anche produttività, in inglese throughput, è il rendimento della macchina rispetto al ciclo ideale, ovvero la velocità a cui l’impianto sta lavorando come frazione rispetto a quella di progetto.
  • La qualità è la parte di pezzi prodotti senza difetti ed entro le unità di specifica rispetto al totale di quelli prodotti.

Riassumendo la formula più utilizzata per il calcolo dell’OEE è la seguente:

OEE = ( Availability x Throughput x Quality ) %

Questi tre valori rappresentano sicuramente concetti di grande interesse per valutare le prestazioni della produzione manifatturiera. Per questo motivo l’OEE è diventato uno dei principali e più rilevanti indicatori che vengono presi in considerazione da manager e dirigenti di impianti produttivi.

 

Quale architettura serve per misurare l’OEE?

A fronte di numerosi benefici che si possono misurare utilizzando l’OEE, si rende necessario monitorare e valutare diverse grandezze di produzione e processo, sia sull’impianto che a livello gestionale.

Nello specifico, la raccolta dati deve coinvolgere tutte le fasi di lavorazione ed avere la precisione necessaria per distinguere i pezzi scartati da quelli buoni. Richiede l’integrazione con i sistemi informativi aziendali, quali MES, ERP o software gestionali per poter raccogliere informazioni riguardo tempi di lavorazione e di funzionamento oltre che dati su commesse e ordini di lavoro. Inoltre è necessario poter rilevare quando un certo macchinario è fermo e le cause che hanno interrotto la produzione, solitamente direttamente dai PLC di controllo.

Le fonti di questi dati sono quasi sempre eterogenee e spesso, soprattutto se si vuole misurare l’OEE di un impianto di una certa dimensione, l’integrazione tra sistemi si rende necessaria. L’interconnessione tra macchinari e reparti della fabbrica diventa quindi un prerequisito fondamentale, come sottolineato anche dal piano Impresa 4.0. Un unico punto di raccolta ed integrazione dei dati semplifica il calcolo dell’OEE, perché tutte le informazioni raccolte sono già disponibili.

 

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Tra le possibili soluzioni,  quelle di T4SM consentono più facilmente di raccogliere i dati necessari per il calcolo dell’OEE e immagazzinarli in una posizione centralizzata. iDaq, ad esempio, è una piattaforma software che permette la connessione a sensori e PLC differenti tra loro, raccogliendo in modo omogeneo i dati importanti. Lilium è un software che permette di preparare, trasferire e conservare le informazioni di interesse verso sistemi di terze parti quali ERP, database, MES e piattaforme Cloud Based di Business Intelligence. Infine, grazie a Fabbrica Digitale 4.0, è possibile visualizzare tutti i dati dell’impianto necessari attraverso una interfaccia moderna ed intuitiva. Questa architettura modulare consente di adattarsi alle produzioni più diverse per avere in tempo reale le informazioni di valore.

Per maggiori dettagli su benefici ed i vantaggi di Fabbrica Digitale 4.0, visita www.fabbricadigitale40.it

 

Perché l’OEE può essere fuorviante?

Come dicevamo all’inizio, un singolo indice utilizzato da solo può non fornire indicazioni sufficienti a chi deve prendere decisioni vitali per la gestione di un impianto produttivo. In particolare, l’OEE da solo non è in grado di rispondere a due domande molto importanti, che rappresentano due facce della stessa medaglia:

  • Quali sono le cause di un OEE troppo basso per gli obiettivi aziendali?
  • Come si può intervenire per migliorare un OEE insufficiente?

Un’indicazione iniziale per rispondere alla prima domanda si può ottenere analizzando le tre componenti di cui l’OEE è costituito.

Il valore più basso tra i tre è quello che maggiormente incide nel causare prestazioni insufficienti.

 

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Questo dato ci servirà per capire se dovremo verificare la scarsa qualità dei pezzi prodotti, concentrare l’analisi sulla bassa velocità dell’impianto o se esaminare le cause che troppo spesso fermano i macchinari di produzione. Chiaramente per rispondere con precisione alla prima delle due domande è necessario approfondire oltre la semplice analisi dei tre valori, ma questi ci indicano la strada su cui proseguire.

Rispondere alla seconda domanda può invece essere più complesso. Sebbene possa sembrare che la risposta provenga ancora una volta dalle tre componenti di cui abbiamo parlato, per aumentare l’efficienza di un impianto è importante fare più attenzione.

Prendendo il caso in cui la produttività sia il fattore più basso della moltiplicazione, si potrebbe essere tentati di alzare il numero di pezzi prodotti aumentando la velocità di produzione. Questo potrebbe portare ad avere molti più pezzi prodotti fuori dalla tolleranza prevista ed essere quindi scartati. Come effetto complessivo quindi, a fronte di un elevato aumento di velocità, si potrebbe avere un modesto incremento dell’OEE, con un aggravio dei costi di produzione a causa del maggior numero di scarti! Per questo motivo, oltre ad una attenta considerazione riguardo le modifiche dell’impianto di produzione sotto esame, è importante poter tenere traccia dei cambiamenti che subisce l’OEE a fronte degli interventi effettuati. Questo indice viene quindi utilizzato anche per misurare l’impatto che differenti strategie lavorative possono avere, appunto, sull’efficienza complessiva dell’impianto.

Anche grazie all’esperienza maturata in molti settori, T4SM può fornire un supporto decisivo ai suoi clienti tramite una gamma di software versatili e adeguati a visualizzare tutti i dati di interesse sia in tempo reale che come serie storica registrata in precedenza.

 

OEE linetime

 

Grazie alla rappresentazione chiara e accessibile delle informazioni, risulta più immediato poter intervenire in modo tempestivo per migliorare l’efficienza del proprio impianto. In aggiunta, l’analisi del pregresso storico consente di prendere decisioni strategiche oculate di più ampio respiro e sulla base di dati oggettivi provenienti dai macchinari.

 

Conclusioni

In conclusione, abbiamo visto l’importanza degli indici di prestazione per avere il quadro complessivo dello stato di un impianto e il loro utilizzo per misurarne le prestazioni attraverso il re di questi indici, ovvero l’Overall Equipment Effectiveness. Altri indici possono avere importanza simile per quanto riguarda la gestione del magazzino, del personale, o dei contratti con fornitori e clienti: sicuramente un Manager oculato andrà a selezionare quelli di interesse per la produzione che deve gestire da affiancare all’OEE. Speriamo che questo post Vi possa essere stato utile per chiarire alcuni concetti e per capire come migliorare l’efficienza del Vostro impianto produttivo!

 

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