Tiêu chí đánh giá hoạt động của một thiết bị

Trong các bước thực hiện hoạt động bảo trì năng suất toàn diện TPM tại doanh nghiệp, việc đánh giá hiệu suất thiết bị tổng thể (hay còn gọi tắt là OEE) luôn được chú trọng. Vậy OEE là gì và cách tính OEE như thế nào? Bài viết dưới đây sẽ giải đáp cho những doanh nghiệp đang muốn tìm hiểu về thông số này.

I. OEE là gì?

Hiệu suất tổng thể thiết bị là một tiêu chuẩn phổ biến nhất trên thế giới để đo lường năng suất và hiệu quả vận hành của một máy móc, thiết bị theo tỷ lệ %. OEE giúp doanh nghiệp nhận thấy những vấn đề trong sử dụng và bảo trì thiết bị, xác định % thời gian sản xuất thực sự hiệu quả và là thước đo tiêu chuẩn để theo dõi tiến trình khắc phục các vấn đề này. Theo đó, điểm số OEE 100% thể hiện hiệu suất hoàn hảo: nghĩa là không có thời gian chết, hoạt động sản xuất nhịp nhàng và nhanh chóng, sản phẩm chất lượng.

II. Cách tính OEE:

OEE được đưa ra dựa trên 3 yếu tố:

• Availability: tỉ lệ vận hành tính theo thời gian
• Performance: Giá 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
• Quality: Tỉ lệ giữa số hàng OK sản xuất được trong thực tế với tổng số lượng (nguyên vật liệu) đầu vào

1. Availability

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

2. Performance

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

Trong đó:

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.

Đây là một ví dụ đơn giản về cách tính toán Hiệu suất:

Sản phẩm Giá trị Giải thích Thời gian chu kỳ lý tưởng 1 phút Thời gian lý thuyết nhanh nhất để sản xuất sản phẩm này. Tổng sản phẩm 300 Tổng số lượng sản phẩm được sản xuất trong ca này. Thời gian Chạy máy 330 phút Tổng thời gian chạy máy của một ca làm việc Hiệu suất 90.9% (Thời gian chu kỳ lý tưởng × Tổng số sản phẩm) / Thời gian chạy máy = (1 × 300) / 330

3. 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.

Quality 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:

OEE = Availability 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.

III. Thang điểm OEE và các mức độ đánh giá

Khái niệm OEE được sử dụng hiệu quả trong cả trường hợp là một thước đo điểm chuẩn và cả khi là thước đo điểm cơ sở.

• Khi được dùng như điểm chuẩn, OEE được sử dụng để so sánh hiệu quả của một thiết bị sản xuất với những tiêu chuẩn công nghiệp hoặc để so sánh hiệu quả giữa các ca làm việc khác nhau trên cùng một thiết bị.
• Khi được dùng như điểm cơ sở, OEE là thông số giúp để theo dõi hiệu xuất sử dụng theo thời gian của một thiết bị sản xuất trong quá trình loại bỏ sự lãng phí.

Khi được nhìn nhận là một loại điểm chuẩn, OEE có ý nghĩa gì?

• 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.
• Với những nhà sản xuất sở hữu điểm OEE đạt 85%, đó chính là những nhà sản xuất đẳng cấp thế giới. Đây cũng chính là mục tiêu dài hạn đối với nhiều doanh nghiệp sản xuất có tham vọng.
• Với những doanh nghiệp đạt điểm số 60%, đây chính là dấu hiệu điển hình khi hệ thống sản xuất của doanh nghiệp cần phải cải thiện một vài điểm để đạt được điểm hiệu suất tốt.
• Tuy nhiên, cũng có không ít doanh nghiệp chỉ đạt điểm OEE là 40%. Kết quả này là hồi chuông báo động cho doanh nghiệp này cần ngay lập tức bắt đầu theo dõi và cải thiện hiệu quả sản xuất của mình. Mức điểm 40% là mức điểm thấp và hầu hết các công ty có thể dễ dàng cải thiện điểm số thông qua các biện pháp đơn giản, ví dụ như theo dõi nguyên nhân thời gian chết và giải quyết từng nguyên nhân từ mức độ lớn nhất xuống nhỏ nhất)

IV. Những nguyên nhân ảnh hưởng tới chỉ số OEE?

Một nhà máy hiệu quả cao với năng suất cao, sẽ có một chỉ số OEE cao. Mặt khác, chỉ số OEE thấp, chỉ ra rằng, nhà máy còn tồn tại nhiều tác vụ ẩn cùng với các tài nguyên chưa được sử dụng hết công suất đang tạo ra tổn thất. Dưới đây là các thất thoát chủ yếu làm gia tăng chỉ số OEE:

• Dừng máy do máy hư hỏng – Thất thoát về chức năng máy móc dừng hoặc chức năng máy móc xuống cấp.
• Cài đặt và điều chỉnh – Thất thoát liên quan đến hoạt động cài đặt máy móc để thay đổi, điều chỉnh hoạt động sản xuất.
• Thay thế phụ tùng, thiết bị – Thất thoát liên quan đến việc thay đổi các thiết bị hao mòn theo thời gian của hoạt động sản xuất.
• Khởi động và tắt máy – Thất thoát về tốc độ và sản lượng khi khởi động và tắt dần máy móc.
• Gián đoạn và chạy không tải – Là thất thoát về công suất chạy máy do những sự cố nhỏ, không xác định thời gian được rõ ràng, hoặc máy phải chạy không tải.
• Thất thoát về tốc độ – Là thất thoát về tốc độ máy (ton/hour) khi máy chạy không hết công suất thiết kế.
• Phế phẩm và sản xuất lại – Là thất thoát về sản phẩm hư hỏng không sử dụng được và thất thoát về thời gian, chi phí để chỉnh sửa, làm lại sản phẩm đó.
• Dừng máy theo kế hoạch – Dừng máy có kế hoạch (Cúp điện lực, dừng máy để PM, dừng máy ăn cơm…). Thất thoát này không ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể thiết bị nhưng làm làm giảm thời gian sản xuất dẫn đến làm giảm sản lượng sản xuất của thiết bị, quy trình.

V. Ứng dụng phần mềm quản lý sản xuất iMAG để tối ưu chỉ số OEE

iMAG là phần mềm quản lý sản xuất nhà máy thông minh do VULETECH phát triển và đăng kí bản quyền. VULETECH là công ty về giải pháp tự động hóa nhà máy có hơn 12 năm kinh nghiệm trong việc triển khai thành công hệ thống phần mềm quản trị cho các các doanh nghiệp sản xuất.

Trong mỗi nhà máy, giải pháp iMAG giúp nâng cao chỉ số hiệu suất thiết bị tổng thể và năng lực sản xuất thông qua chức năng lập kế hoạch bảo trì máy móc. iMAG hỗ trợ kiểm soát chặt chẽ tình trạng vận hành trang thiết bị, từ đó doanh nghiệp có thể xây dựng kế hoạch bảo trì phù hợp, giúp doanh nghiệp chủ động nguồn lực sản xuất, Tối ưu giám sát thiết bị máy móc, nâng cao hiệu quả việc bảo trì bảo dưỡng thiết bị sản xuất, từ đó tránh những ảnh hưởng do sự cố bất ngờ từ máy móc cũng như loại bỏ thời gian chờ do hỏng hóc máy móc

—————

Công Ty TNHH Công Nghệ Vũ Lê – chuyên về thiết bị tự động hóa công nghiệp, các giải pháp tự động hóa nhà máy và robotics.