OEE計算は治具、機械、生産ライン、システムが、理論上の最大能力をどの程度活用しているか、特に、並列設備と比較してどの程度うまく機能しているかを示す。 それは3つの重要な要素である： 可用性、パフォーマンス、品質。 これらの値を合わせて、生産ラインの効率を全体的に見ることができます。
OEE最適化は決定的な競争要因となっている。 OEE値が高い企業は効率的であるだけでなく、市場の変化に迅速に対応し、コスト構造を最適化することができる。
この包括的な記事では以下の質問に対する答えを見つけることができる：
- OEEとは何を意味し、どのように計算されるのか？
- なぜ設備全体の最適化が生産効率にとって重要なのでしょうか？
- ダウンタイムを改善し、スループットを最大化し、生産歩留まりを向上させるにはどのような対策が有効か？
- プロセス・モニタリング、柔軟な自動化、AI支援ツールなどの最新技術の助けを借りて、生産システムをどのように最適化できるのだろうか？
- エンドオブアーム・ソリューション、材料供給システム、検査システム、選別システム、包装ユニットなどの補助工程はどのようなローラーを担っているのだろうか？
OEEとは何か、なぜそれが生産にとって重要なのか？
総合設備効果(Overall Equipment Effectiveness)は企業が生産設備を評価するための標準化された指標を提供するために開発された。 これにより、機械やシステムの実際の生産性と、その可能な最大能力を比較することが可能になる。
OEEの3大要素
OEE評価は3つの中心的要因に基づいて行われる： 可用性、パフォーマンス、品質(稼働時間、スループット、歩留まり)。 このパーセンテージ・キー・フィギュアは生産部門の有効性と効率性について包括的な視点を提供する。
時間の都合がつく：
- マシンが実際に運転可能な状態になる頻度を評価する。
- 計画的および非計画的なダウンタイムを考慮に入れる。
- サービスや切り替え時間に対する企業の対応力を示します。
生産的なパフォーマンス：
- 可能な最高速度に対する実際の生産速度を測定する。
- スループットと生産システム全体の効率に直接的な影響を与える。
生産結果の質：
- 不合格品(NOK)に対して、製造された製品が品質要求(OK)を満たす割合を評価する。
OEEの公式
OEEはこの式で計算される：
しかし、良いOEE値とは何だろうか？ 非常に良好と言えるOEE値はディスクリート生産工程では通常80 %以上である。 このような数値は設備の効果的な使用、高い生産性、稼働率、パフォーマンス、品質の最適な組み合わせを反映しているため、業界では一般的に「ワールドクラス」に分類される。 このようなトップクラスの業績を達成している企業は通常、高度に発達した生産システムを持ち、最大限の効率を確保するために最先端の技術と最適化されたワークフローを使用している。
しかし、高いOEE値の達成は最終的に考慮しなければならない多くの影響要因によって大きく左右される。 中心的な側面は生産工程の構造と使用される方法の効率性の両方に影響を与える、工程と手順の形式である。 システムの成熟度、システムの稼働時間(年数)、生産システム関係者間の良好な協力関係も価値に影響を与える。
ベンチマーキング： 良好なOEE値はどのようにして達成されるのか？
OEE最適化のための実践的対策
OEEの計算は以下のような様々な要因に左右される。
- 空室状況 頻繁な計画外のダウンタイムと長いメンテナンス時間は生産量を低下させる。 ダウンタイムを改善するには効果的なメンテナンス戦略が欠かせない。
- パフォーマンス 非効率なプロセスや調和がとれていないワークフローは生産性に大きな影響を与える。 MESやSCADAなどのデジタルツールはパフォーマンスの問題を早期に認識するのに役立つ。
- 品質： 不合格品や手直しは効率を低下させ、コストを増加させる。 ここで決定的な役割を果たすのが自動テストシステムである。
以下のセクションではOEE値を最適化するための実際的な方策について、さらに詳しく説明する。
可用性を最適化する： 迅速な切り替えとフォーマット調整
稼働率はOEEの計算において最も重要な要素のひとつであり、稼働時間に大きく影響される。 サービスや再工程などの計画的なダウンタイムは最適化され、最小限に抑えられなければなりません。 迅速な段取り替えと正確なフォーマット調整が、柔軟性を高める決定的なレバーとなる。
最新のシステムにはフォーマット変更を可能な限り短時間で実行できる適切な技術が備わっているため、計画的なダウンタイムが大幅に短縮される。 SMED(Single-Minute Exchange of Die：金型の1分間交換)などの方法を使用したセットアップ時間の最適化も、段取り替え時間をさらに短縮し、機械の稼働率を大幅に向上させるのに役立ちます。
質の向上： 欠陥ゼロとフェールセーフ・システム
OEE(Overall Equipment Effectiveness：総合設備効率)の中の品質係数とは製造された製品のうち、指定された要件(OK)を満たし、再加工することなくそのまま再利用できる製品の割合を示すものである。 高品質は生産効率に直接影響する。不合格品や手戻りの割合を減らすことで、資源を節約し、コストをカウンタシンクすることができるからだ。
革新的なコンセプトと技術は品質率の最適化において重要な役割を果たす。 コンタミネーションを避け、より高い歩留まりを達成するために、ラボフリー生産はコーティング工程で重要な役割を果たす。 さらに、フェールセーフ・システムは予期せぬ障害が発生した場合でも確実に生産を継続できるため、不可欠である。
エラーの発生を最初から完全に排除することを目指すゼロ・ディフェクト原則の導入は特に将来を見据えたものである。 最新の検査システム、AIによる工程監視、自動化された品質管理により、一貫して高い歩留まりを実現している。 正しく実行された生産工程をシームレスに追跡することによる最大限の透明性も、不良率ゼロに貢献している。
パフォーマンスを上げる： デジタル・ツールとプロセス・モニタリング
性能はOEE(Overall Equipment Effectiveness)のもうひとつの重要な効率要素であり、生産が可能な最大能力に対してどれだけスムーズに行われるかを評価する。 スループットと生産ライン全体の効率に直接的な影響を与える。
パフォーマンスを正確に分析し最適化するには詳細なモニタリングを可能にする最新のソフトウェア・ツールを使用する必要がある。 このようなツールは遅延、非効率、潜在的なボトルネックをリアルタイムで特定し、企業が逸脱に迅速に対応できるようにする。
最も頻繁に使用される技術にはMES(製造実行システム)やSCADA(監視制御およびデータ収集)がある。 これらのシステムは生産データを継続的に記録・分析し、技術的・組織的問題を可視化する。 さらに、クラウドベースのサービスはデータの保存と分析、AIがサポートするプロセス監視の実装のための拡張オプションを提供する。
これらの要因によって、企業は生産効率を高めることができるだけでなく、OEE値を目標どおりに最適化することができる。
システム全体の有効性のキーとなる二次プロセスとエンドオブアームツール
マテリアルハンドリング、材料供給システム、検査システム、選別システム、包装ユニットは効率的な生産システムの不可欠な構成要素である。 最適化されたエンド・オブ・アーム(EOA)ソリューションはハンドリングシステムの効率を向上させ、ラインの性能を高めることができる。
- 綿密に計画された材料供給 は材料のボトルネックを防ぎ、主要機械の連続稼働を保証する。
- 自動検査システム 、手作業による検査工程なしに品質を保証し、予定外の遅延を最小限に抑える。
- 仕分け・包装システム 仕分けされていない原料が効率的に後続の処理工程に投入され、完成品が効率的に後続の物流工程に準備されることを保証する、生産工程全体のシステムである。
結論 OEE最適化への道
高いOEE値はシステムの可用性、パフォーマンス、品質が、技術的にも組織的にもいかに効果的に最適化されているかに基づいている。 迅速な段取り替えと正確なフォーマット調整は稼働率の向上に大きく貢献します。 同時に、明確に定義されたフェールセーフの製造方法はエラーや不合格を最小限に抑えることで品質を向上させる。
自動化されたプロセスのデジタル化されたモニタリングはパフォーマンスの低下を早期に発見し、的を絞った対策を開始する上で重要な役割を果たす。 特に、生産ロジスティクス工程に最新のエンドエフェクターやその他の自動ハンドリングソリューションを使用することで、ボトルネックを回避し、材料の流れを最適化することで、生産ラインの全体的なパフォーマンスを大幅に向上させることができます。
これらすべての要素の相互作用により、企業は中長期的に総合設備効率(OEE)を改善し、優れた生産効率の指標とされるベンチマーク値を達成することができる。 成功のキーは継続的な改善、生産システムの詳細な分析、最新の組織手法と技術の最適な活用にある。
