Il calcolo dell'OEE mostra in che misura un dispositivo, una macchina, una linea di produzione o un impianto utilizza la propria capacità teorica massima e, in particolare, quanto funziona bene rispetto alle apparecchiature parallele. Prende in considerazione tre fattori chiave: disponibilità, prestazioni e qualità. Insieme, questi valori forniscono una visione complessiva dell'efficienza di una linea di produzione.

L'ottimizzazione dell'OEE è diventata un fattore competitivo decisivo. Le aziende con valori OEE elevati non solo sono più efficienti, ma possono anche reagire più rapidamente ai cambiamenti del mercato e ottimizzare la propria struttura dei costi.

In questo articolo completo troverà le risposte alle seguenti domande:

  • Cosa significa esattamente OEE e come si calcola?
  • Perché l'ottimizzazione dell'efficienza complessiva delle apparecchiature è fondamentale per l'efficienza della sua produzione?
  • Quali misure aiutano a migliorare i tempi di inattività, a massimizzare la produttività e ad aumentare la resa produttiva?
  • Come ottimizzare i sistemi di produzione con l'ausilio di tecnologie moderne quali il monitoraggio dei processi, l'automazione flessibile e gli strumenti supportati dall'intelligenza artificiale?
  • Che ruolo svolgono i processi ausiliari come le soluzioni End of Arm, i sistemi di alimentazione dei materiali, i sistemi di ispezione, gli impianti di smistamento e le unità di imballaggio?

Cos'è l'OEE e perché è fondamentale per la sua produzione?

L'Overall Equipment Effectiveness è stata sviluppata con l'obiettivo di fornire alle aziende un parametro standardizzato per la valutazione dei propri impianti produttivi. Permette di confrontare la produttività effettiva di una macchina o di un impianto con la sua capacità massima possibile.

I tre fattori chiave dell'OEE

La valutazione dell'OEE si basa su tre fattori centrali: disponibilità, prestazioni e qualità (uptime, throughput, yield). Questo dato percentuale fornisce una prospettiva completa dell'efficacia e dell'efficienza di un'unità di produzione.

Disponibilità di tempo:

  • valuta la frequenza con cui una macchina è effettivamente pronta per il funzionamento.
  • Tiene conto dei tempi di inattività pianificati e non pianificati.
  • Indica la capacità di un'azienda di gestire l'assistenza e i tempi di riattrezzaggio.

Prestazioni produttive:

  • misura la velocità di produzione effettiva rispetto alla velocità massima possibile.
  • Ha un impatto diretto sulla produttività e sull'efficienza complessiva del sistema di produzione.

Qualità del risultato di produzione:

  • valuta la percentuale di prodotti fabbricati che soddisfano i requisiti di qualità (OK) rispetto agli scarti (NOK).

La formula OEE

L'OEE viene calcolato con questa formula:

Quale valore OEE è considerato buono? Un valore OEE che può essere definito molto buono è in genere 80 % o superiore per i processi di produzione discreti. Tali valori sono generalmente classificati come "di livello mondiale" nel settore, in quanto riflettono l'uso efficace degli impianti, l'elevata produttività e una combinazione ottimale di disponibilità, prestazioni e qualità. Le aziende che ottengono risultati così elevati hanno solitamente sistemi di produzione altamente sviluppati e utilizzano tecnologie all'avanguardia e flussi di lavoro ottimizzati per garantire la massima efficienza.

Tuttavia, il raggiungimento di un valore OEE elevato è fondamentalmente determinato da un gran numero di fattori di influenza che devono essere presi in considerazione. Un aspetto centrale è la forma dei processi e delle procedure, che influisce sia sulla struttura dei processi produttivi sia sull'efficienza dei metodi impiegati. Anche la maturità del sistema, il tempo di funzionamento (età) e la buona cooperazione tra i soggetti coinvolti nel sistema di produzione hanno un impatto sul valore.

Benchmarking: Come si ottiene un buon valore OEE?

Misure pratiche per l'ottimizzazione dell'OEE

Il calcolo dell'OEE dipende da diversi fattori, tra cui:

  • Disponibilità: i frequenti guasti non programmati e i lunghi tempi di manutenzione compromettono la resa della produzione. Una strategia di manutenzione efficace è fondamentale per migliorare i tempi di inattività.
  • Prestazioni: processi inefficienti o flussi di lavoro poco armonizzati hanno un impatto notevole sulla produttività. Strumenti digitali come MES o SCADA sono d'ausilio per riconoscere tempestivamente i problemi di produttività.
  • Qualità: gli scarti e le rilavorazioni riducono l'efficienza e incrementano i costi. I sistemi di ispezione automatizzati svolgono un ruolo decisivo in questo caso.

Nelle sezioni seguenti vengono illustrate in modo più dettagliato le misure pratiche per l'ottimizzazione del valore OEE.

Ottimizzare la disponibilità: rapidità di riattrezzaggio e regolazione del formato

La disponibilità è uno dei fattori più critici nel calcolo dell'OEE ed è fortemente influenzata dal tempo di esercizio. I tempi di inattività programmati, come l'assistenza o il riattrezzaggio, devono essere ottimizzati e ridotti al minimo. La rapidità di riattrezzaggio e le regolazioni precise del formato sono le leve decisive per una maggiore flessibilità.

Gli impianti moderni dispongono di tecnologie adeguate che consentono di effettuare i cambi di formato nel più breve tempo possibile, riducendo notevolmente i tempi di inattività programmati. L'ottimizzazione mirata dei tempi di attrezzaggio con metodi come lo SMED (Single-Minute Exchange of Die) contribuisce a ridurre ulteriormente i tempi di riattrezzaggio e a incrementare significativamente la disponibilità delle macchine.

Migliorare la qualità: sistemi a zero difetti e a prova di errore

Il fattore di qualità nell'ambito dell'OEE descrive la percentuale di prodotti fabbricati che soddisfano i requisiti specificati (OK) e che possono essere riutilizzati direttamente senza essere rilavorati. L'elevata qualità ha un impatto diretto sull'efficienza produttiva, in quanto riduce la percentuale di scarti e rilavorazioni, risparmiando così le risorse e riducendo i costi.

Sistemi e tecnologie innovativi giocano un ruolo chiave nell'ottimizzazione del tasso di qualità. La produzione priva di sostanze che intaccano l'impregnazione della vernice svolge un ruolo fondamentale nei processi di verniciatura, per evitare la contaminazione e ottenere una resa maggiore. Inoltre, i sistemi fail-safe sono essenziali in quanto possono proseguire in modo affidabile la produzione anche in caso di guasti imprevisti.

L'attuazione del principio "Zero Defect", che mira a eliminare del tutto il verificarsi di errori fin dall'inizio, è particolarmente lungimirante. L'impiego di moderni sistemi di ispezione, il monitoraggio dei processi basato sull'intelligenza artificiale e i controlli di qualità automatizzati garantiscono una resa produttiva costantemente elevata. Anche la massima trasparenza, grazie al monitoraggio continuo dei processi produttivi eseguiti correttamente, contribuisce al tasso di assenza di errori.

Incrementare le prestazioni: strumenti digitali e monitoraggio dei processi

Le prestazioni sono un altro fattore centrale dell'efficienza complessiva delle apparecchiature (OEE) e valutano la fluidità della produzione programmata in relazione alla massima capacità possibile. Ha un impatto diretto sulla produttività e sull'efficacia complessiva di una linea di produzione.

L'analisi precisa e l'ottimizzazione delle prestazioni richiedono l'impiego di moderni strumenti software che consentono un monitoraggio dettagliato. Tali strumenti identificano ritardi, inefficienze e potenziali colli di bottiglia in tempo reale, consentendo alle aziende di reagire rapidamente alle deviazioni.

Le tecnologie più utilizzate sono MES (Manufacturing Execution System) e SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Questi sistemi registrano e analizzano continuamente i dati di produzione per rendere visibili i problemi tecnici e organizzativi. Inoltre, i servizi basati sul cloud offrono opzioni avanzate per l'archiviazione e l'analisi dei dati e l'implementazione del monitoraggio dei processi supportato dall'intelligenza artificiale.

Tali fattori non solo permettono alle aziende di incrementare l'efficienza produttiva, ma anche di ottimizzare i valori OEE in modo mirato.

Processi secondari e strumenti End of Arm come fattori principali per l'efficacia complessiva degli impianti

La movimentazione dei materiali, i sistemi di alimentazione e di ispezione, gli impianti di smistamento e le unità di imballaggio sono componenti integrali di un sistema produttivo efficiente. Una soluzione End of Arm (EOA) ottimizzata può migliorare l'efficienza dei sistemi di movimentazione e quindi incrementare la produttività della linea.

  • Una fornitura di materiale ben pianificata previene le congestioni di materiale e assicura continuità di funzionamento delle macchine principali.
  • I sistemi di ispezione automatici garantiscono la qualità senza processi manuali, riducendo al minimo i ritardi non pianificati.
  • Sistemi di smistamento e imballaggio sono i sistemi dell'intero processo produttivo che assicurano che il materiale non smistato venga trasportato in modo efficiente nella successiva fase di lavorazione e che il prodotto finito venga preparato con efficienza per i successivi processi logistici.

Conclusione: Il percorso verso l'ottimizzazione dell'OEE

Un valore OEE elevato si basa sull'efficacia con cui vengono ottimizzate la disponibilità, le prestazioni e la qualità di un impianto sia dal punto di vista tecnico che organizzativo. Riattrezzaggi rapidi e regolazioni precise del formato contribuiscono in modo decisivo ad incrementare la disponibilità. Allo stesso tempo, metodi di produzione chiaramente definiti e a prova di errore incrementano la qualità, riducendo al minimo gli errori e gli scarti.

Il monitoraggio digitalizzato dei processi automatizzati svolge un ruolo fondamentale nel rilevare tempestivamente i cali di prestazione e nell'avviare contromisure mirate. In particolare, l'uso di moderni effettori finali e di altre soluzioni di movimentazione automatizzata per i processi logistici di produzione aumenta notevolmente la resa complessiva di una linea di produzione, evitando i colli di bottiglia e ottimizzando il flusso dei materiali.

L'interazione di tutti questi elementi consente alle aziende di migliorare la propria Overall Equipment Effectiveness (OEE) nel medio-lungo termine e di raggiungere un valore di benchmark considerato il metro di un'eccellente efficienza produttiva. La chiave del successo sta nel miglioramento continuo, nell'analisi dettagliata dei sistemi di produzione e nell'impiego ottimale di metodi organizzativi e tecnologie all'avanguardia.