Tầm quan trọng của dữ liệu OEE (Hiệu quả thiết bị tổng thể) trong sản xuất

OEE là gì?

OEE là viết tắt của Hiệu quả thiết bị tổng thể. Đây là số liệu sản xuất được sử dụng phổ biến nhất để hiểu, đo lường và cải thiện hiệu suất sản xuất sản xuất hiện tại.

OEE được biểu thị dưới dạng phần trăm và được tính là tích của ba số liệu khác – Tính khả dụng, Hiệu suất và Chất lượng – được xác định bên dưới.

Availability (%) – Thời gian sản xuất thực tế / Tổng thời gian sản xuất theo kế hoạch
Hiệu suất (%) – Tổng sản lượng thực tế / Tổng sản lượng mục tiêu
Chất lượng (%) – Sản lượng tốt / Tổng sản lượng

Từ viết tắt OOE và TEEP là gì? Làm thế nào để họ so sánh với OEE?

OEE (Hiệu quả tổng thể của thiết bị), OOE (Hiệu quả hoạt động tổng thể) & TEEP (Hiệu suất tổng thể của thiết bị hiệu quả) là tất cả các số liệu sản xuất được sử dụng để đo lường hiệu suất. Giống như OEE, chúng là các số liệu dựa trên tỷ lệ phần trăm được tính là sản phẩm của Tính khả dụng, Hiệu suất và Chất lượng. Trường hợp chúng khác nhau là trong tính toán Tính khả dụng. Với OEE, Tính khả dụng là tỷ lệ phần trăm của Tổng thời gian sản xuất theo kế hoạch đạt được. Với OOE, đó là tỷ lệ phần trăm của Tổng thời gian hoạt động đạt được. Và đối với TEEP, đó là phần trăm Tổng thời gian (24/7/365) đạt được.

Còn TPM, LEAN & MQTT thì sao?

TPM là viết tắt của Bảo trì năng suất tổng thể. Đây là một chương trình nhằm tăng năng suất thông qua trao quyền cho lực lượng lao động. Nó được xây dựng trên 8 trụ cột – bao gồm Đo lường Quy trình & Máy móc, Bảo trì Dự phòng và An toàn & Thành công Bền vững. Đó là Ba mục tiêu cuối cùng cao cả – Không thất bại ngoài ý muốn, Không lỗi sản phẩm và Không tai nạn. Trong khi đó LEAN không phải là từ viết tắt mà là viết tắt của Lean Manufacturing. Nó có nguồn gốc từ Nhật Bản trong những năm 1950, và nó đã trở nên nổi tiếng từ cuối những năm 1980. Định nghĩa cơ bản của LEAN là Tối đa hóa Năng suất trong khi Giảm thiểu Lãng phí. Đó là nhiều mục tiêu bao gồm giảm thời gian sản xuất cũng như thời gian phản hồi từ nhà cung cấp và khách hàng. Nó liên quan mật thiết đến sản xuất Just In Time (JIT). MQTT là một giao thức dữ liệu có nguồn gốc từ các mỏ dầu – và nó đã trở nên phổ biến gần đây do tính phổ biến của nó trong việc triển khai Internet vạn vật công nghiệp (IIoT). Phong trào IIoT tìm cách kết nối thiết bị sản xuất dưới dạng nguồn dữ liệu – để dữ liệu của nó có thể được phân tích và đánh giá nhằm đạt được sự cải tiến liên tục. MQTT đã trở nên phổ biến trong phong trào này do tính hiệu quả, khả năng mở rộng và khả năng hoạt động hiệu quả trên mọi loại mạng – bao gồm cả những mạng có băng thông thấp.

Tại sao ngành sản xuất cần OEE?

Tất cả các nhà sản xuất đang hoạt động trong một môi trường cạnh tranh toàn cầu. Để cạnh tranh – các nhà sản xuất phải có hiệu quả cao và liên tục cải tiến. OEE là thước đo hiệu quả đã được chứng minh trong một chương trình cải tiến liên tục đang diễn ra.

Ngành sản xuất tự động hóa hỗ trợ OEE như thế nào?

Những gì ngành công nghiệp tự động hóa cung cấp chủ yếu liên quan đến OEE là các thành phần và công cụ. Có rất ít giải pháp hoàn chỉnh, hiệu quả về chi phí trên thị trường – ít nhất là không được cung cấp bởi các công ty lớn. Các thành phần tự động hóa phổ biến được sử dụng cho phạm vi OEE từ các sản phẩm trực quan hóa cục bộ đến các PLC có mục đích chung. Các sản phẩm trực quan hóa cục bộ cung cấp trực quan hóa tại ô làm việc và không có gì khác – chúng không thu thập dữ liệu cũng như không tạo báo cáo. Nhiều nhà sản xuất PLC quảng cáo sản phẩm của họ như một thành phần quan trọng trong hệ thống OEE. Chúng hoàn toàn có thể như vậy – nhưng chúng không được lập trình sẵn và sẵn sàng để sử dụng cho OEE. Họ chỉ bao gồm các công cụ và móc nối để bạn có thể xây dựng hệ thống OEE của riêng mình xung quanh phần cứng của họ – hoặc thuê một nhà tích hợp hệ thống để xây dựng một hệ thống cho bạn. Để tạo ra một hệ thống OEE nền tảng, dựa trên PLC – một nhà tích hợp sẽ sử dụng một số lượng lớn giờ kỹ thuật và chuyển chi phí tương ứng. Có những nhà sản xuất PLC cung cấp giải pháp phần mềm OEE. Chúng có nhiều khả năng hơn nhưng rất đắt ở cấp độ tế bào làm việc. Bên ngoài các nhà cung cấp tự động hóa – có rất nhiều công ty phần mềm cung cấp các giải pháp đóng hộp. Nhiều trong số này liên quan đến chi phí trả trước đáng kể và phí dữ liệu hàng tháng thông thường – cũng rất đắt. Nói tóm lại, điều dường như còn thiếu đối với OEE từ các nhà cung cấp tự động hóa là một giải pháp tế bào làm việc có khả năng mở rộng nhưng hiệu quả về chi phí, vượt xa khả năng trực quan hóa – và sẵn sàng thiết lập và sử dụng trong vài giờ chứ không phải vài tháng.

Giải pháp OEE lý tưởng là gì và cần bao nhiêu thời gian và tiền bạc để thực hiện nó?

Một giải pháp OEE lý tưởng sẽ sẵn sàng để cài đặt, thiết lập và sử dụng trong vài giờ. Nó sẽ cung cấp sự linh hoạt để thích ứng với hoạt động của nhà sản xuất – hoạt động tốt như nhau trong môi trường hoàn toàn tự động hoặc hoàn toàn thủ công. Nó sẽ cung cấp cho người vận hành tiến độ cập nhật từng phút so với mục tiêu. Nhưng nó cũng nên trao quyền cho người vận hành – bằng cách cung cấp các công cụ bao gồm mã lý do để cho phép họ truyền đạt rõ ràng tình hình tại ô làm việc. Nhưng nó nên vượt xa điều đó – bằng cách cung cấp một phương tiện để kêu gọi hỗ trợ khi cần thiết. Ở cấp độ giám sát – giải pháp OEE lý tưởng sẽ cung cấp trong nháy mắt tình trạng sản xuất tổng thể trong bộ phận hoặc nhà máy. Người giám sát sẽ có thể nhanh chóng xác định các ô công việc cần hỗ trợ ngay lập tức – để có thể thực hiện các bước chủ động khi mục tiêu bắt đầu trượt. Ở cấp độ quản lý – giải pháp OEE lý tưởng sẽ cung cấp dữ liệu nhất quán, đáng tin cậy từ mỗi ô công việc có thể được sử dụng để đánh giá hiệu suất và tập trung vào các lĩnh vực cải tiến. Khi các hành động mục tiêu được thực hiện – dữ liệu tương tự đó có thể được sử dụng để đánh giá hiệu quả của hành động khắc phục và chứng minh đầu tư ngân sách. Tóm lại, giải pháp OEE lý tưởng cần phải sẵn sàng để cài đặt và triển khai nhanh chóng – và hoạt động tốt như nhau ở cấp độ người vận hành, giám sát và quản lý.

Những ngành nào có thể hưởng lợi từ OEE?

Thực sự khó khăn hơn để xác định ngành nào không được hưởng lợi từ OEE. Những người hưởng lợi bao gồm bất kỳ công ty nào sản xuất một bộ phận hoặc một sản phẩm – thông qua quy trình thủ công hoặc tự động hóa cao hoặc bất kỳ nơi nào ở giữa. Các công ty có thể hưởng lợi đặc biệt từ giải pháp OEE tự động, lấy tế bào làm việc làm trung tâm là những công ty hiện đang thu thập dữ liệu theo cách thủ công – thông qua bảng trắng hoặc bảng tạm. Việc thu thập dữ liệu thủ công có thể xảy ra lỗi không nhất quán, thiếu sót và dịch thuật. Thu thập dữ liệu OEE một cách tự động và nhất quán là bước quan trọng tiếp theo trong chương trình cải tiến liên tục.

Tại sao triển khai OEE không thành công?

Có một số lý do khiến việc triển khai OEE có thể thất bại – hãy nói về một vài lý do lớn. Đôi khi phạm vi của dự án quá lớn và phải mất quá nhiều thời gian cũng như đầu tư quá nhiều để vượt qua giai đoạn thực hiện. Sau một số tháng (hoặc nhiều năm!) các công ty không có tiến bộ đo lường được – các công ty bó tay và gọi đó là sự thất bại. Thay vào đó, nếu một chương trình OEE bắt đầu với quy mô nhỏ, triển khai nhanh và mở rộng quy mô từ đó – thì có thể tránh được chế độ lỗi này. Lợi ích có thể được nhìn thấy một cách nhanh chóng – cho phép chương trình đạt được động lực và biện minh cho việc đầu tư thêm.

Một vấn đề phổ biến khác là thiếu sự ủng hộ ở cấp độ nhà điều hành. Người điều hành coi chương trình là “anh cả” – một phương tiện để đổ lỗi (cho họ) về việc thiếu hiệu quả sản xuất. Thay vào đó, nếu chương trình OEE lấy người vận hành làm trung tâm – và cung cấp các công cụ cho phép người vận hành truyền đạt hiệu quả tình huống của mình thông qua dữ liệu (tức là mã lý do) và thậm chí gọi hỗ trợ khi cần – thì có thể đạt được sự ủng hộ của người vận hành và giúp thúc đẩy chương trình đạt được kết quả ngay lập tức .

Giới thiệu về Chuck Ridgeway – Giám đốc Công nghệ Tự động hóa

Chuck đã đảm nhận nhiều vai trò khác nhau trong hơn 30 năm làm việc tại Horner – nhưng thực tâm ông luôn là một Kỹ sư ứng dụng. Chuck đã tốt nghiệp (cách đây rất lâu!) từ nơi ngày nay là Đại học Kettering ở Flint, MI với bằng Kỹ sư Điện. Trước khi gia nhập Horner, Chuck đã làm việc trong ngành Ô tô với tư cách là Kỹ sư Ứng dụng Hiện trường trong vài năm tại bang Michigan, quê hương của anh ấy.

Giới thiệu về Tom Filipek – Giám đốc Phát triển Kỹ thuật

Tom đã làm việc trong ngành tự động hóa hơn 30 năm. Ông đã dành 13 năm trong thế giới tư vấn kỹ thuật với các dự án nước và nước thải trên khắp Hoa Kỳ. Sau đó, ông chuyển sang lĩnh vực phân phối trong 12 năm, tham gia quản lý và hỗ trợ kỹ thuật. Ông cũng đã có 13 năm làm đại diện bán hàng độc lập cho cảm biến, an toàn bảo vệ máy móc, liên lạc không dây, I/O phân tán, kết nối, điều khiển, đèn LED, chuyển động tuyến tính, nguồn điện và một số sản phẩm liên quan đến tự động hóa. Tom đã làm việc với Horner APG ba lần và đã tham gia vào các sản phẩm OCS của họ kể từ khi chúng còn là một ý tưởng cách đây nhiều năm.