생산 시 최대 OEE(종합 설비 효율)를 달성하는 방법

OEE 계산은 머시닝 지그, 기계, 생산 라인 또는 시스템이 이론상 최대 용량을 얼마나 잘 활용하는지, 특히 병렬 장비와 비교하여 얼마나 잘 작동하는지 보여줍니다. 세 가지 핵심 요소: 가용성, 성능 및 품질입니다. 이러한 값을 종합하면 생산 라인의 효율성을 전반적으로 파악할 수 있습니다.

OEE 최적화는 결정적인 경쟁 요소가 되었습니다. OEE 값이 높은 기업은 더 효율적일 뿐만 아니라 시장 변화에 더 빠르게 대응하고 비용 구조를 최적화할 수 있습니다.

이 종합적인 게시물에서 다음 질문에 대한 답을 찾을 수 있습니다:

OEE는 정확히 무엇을 의미하며 어떻게 계산되나요?
전체 장비 효율성을 최적화하는 것이 생산 효율성에 중요한 이유는 무엇일까요?
다운타임을 개선하고 처리량을 극대화하며 생산 수율을 높이는 데 도움이 되는 조치에는 어떤 것이 있을까요?
공정 모니터링, 유연한 자동화, AI 지원형 도구와 같은 최신 기술을 통해 생산 시스템을 어떻게 최적화할 수 있을까요?
엔드 오브 암(end-of-arm) 솔루션, 재료 공급 시스템, 검사 시스템, 분류 시스템 및 포장 장치와 같은 보조 공정은 어떤 역할을 할까요?

OEE란 무엇이며 생산에 중요한 이유는 무엇인가요?

종합 장비 효율성은 기업에게 생산 시설을 평가할 수 있는 표준화된 지표를 제공하기 위해 개발되었습니다. 이를 통해 기계 또는 시스템의 실제 생산성과 가능한 최대 용량을 비교할 수 있습니다.

OEE의 세 가지 핵심 요소

세 가지 핵심 요소를 기반으로 하는 OEE 평가: 가용성, 성능 및 품질(가동 시간, 처리량, 수율)입니다. 이 백분율 주요 수치는 생산 단위의 효과와 효율성에 대한 종합적인 관점을 제공합니다.

시간 가용성:

기계가 실제로 작동할 준비가 된 빈도를 평가합니다.
계획된 다운타임과 계획되지 않은 다운타임을 고려합니다.
기업이 서비스 유지보수 및 전환 시간을 얼마나 잘 처리하는지 보여줍니다.

생산성 향상:

가능한 최대 속도와 관련하여 실제 생산 속도를 측정합니다.
처리량과 생산 시스템의 전반적인 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다.

생산 결과물의 품질:

불합격(NOK) 대비 품질 요구 사항을 충족(OK)하는 생산 제품의 비율을 평가합니다.

OEE 공식

OEE는 이 공식을 사용하여 계산됩니다:

그렇다면 우수한 OEE 값이란 무엇일까요? 매우 우수하다고 설명할 수 있는 OEE 값은 일반적으로 개별 생산 공정의 경우 80% 이상입니다. 이러한 값은 설비의 효과적인 사용, 높은 생산성, 가용성, 성능 및 품질의 최적 조합을 반영하기 때문에 일반적으로 업계에서 '세계 최고 수준'으로 분류됩니다. 이러한 최고의 성과를 달성하는 기업은 일반적으로 고도로 발달된 생산 시스템을 갖추고 있으며, 최첨단 기술과 최적화된 워크플로우를 사용하여 효율성을 극대화합니다.

그러나 높은 OEE 값을 달성하는 것은 궁극적으로 고려해야 할 수많은 영향 요인에 의해 크게 결정됩니다. 핵심적인 측면은 생산 공정의 구조와 사용되는 방법의 효율성 모두에 영향을 미치는 공정 및 절차 형식입니다. 시스템 성숙도, 시스템 런타임(수명), 생산 시스템 관련자 간의 원활한 협력도 가치에 영향을 미칩니다.

벤치마킹: 우수한 OEE 값은 어떻게 달성할 수 있을까요?

OEE 최적화를 위한 실질적인 조치

다양한 요인에 따라 달라지는 OEE 계산:

가용성: 예기치 않은 잦은 다운타임과 긴 유지보수 시간은 생산 수율을 저하시킵니다. 효과적인 유지 관리 전략은 다운타임을 개선하는 데 매우 중요합니다.
성능: 비효율적인 공정이나 제대로 조율되지 않은 워크플로는 생산성에 큰 영향을 미칩니다. MES 또는 SCADA와 같은 디지털 도구는 성능 문제를 조기에 인식하는 데 도움이 됩니다.
품질: 불량과 재작업은 효율성을 떨어뜨리고 비용을 증가시킵니다. 자동화된 테스트 시스템은 여기서 결정적인 역할을 합니다.

다음 섹션에서는 OEE 값을 최적화하기 위한 실질적인 조치에 대해 자세히 설명합니다.

가용성 최적화: 빠른 전환 및 형식 조정

가용성은 OEE 계산에서 가장 중요한 요소 중 하나이며 가동 시간의 영향을 크게 받습니다. 유지보수나 도구 교체와 같은 계획된 다운타임은 최적으로 계획하고 최소화해야 합니다. 빠른 리툴링과 정밀한 포맷 조정은 유연성 향상을 위한 결정적인 수단입니다.

최신 시스템에는 가능한 한 짧은 시간 내에 포맷 변경을 수행할 수 있는 적절한 기술이 적용되어 있어 계획된 다운타임을 크게 줄일 수 있습니다. SMED(Single-Minute Exchange of Die)와 같은 방법을 사용하여 설정 시간을 최적화하면 전환 시간을 더욱 단축하고 기계 가용성을 크게 높일 수 있습니다.

Increasing performance: Digital tools and process monitoring

Performance is another key efficiency factor of overall equipment effectiveness (OEE) and assesses how smoothly production runs in relation to the maximum possible capacity. It has a direct impact on throughput and the overall effectiveness of a production line.

The precise analysis and optimisation of performance require the use of modern software tools that enable detailed monitoring. Such tools identify delays, inefficiencies and potential bottlenecks in real time, allowing companies to react quickly to deviations.

The most frequently used technologies include MES (Manufacturing Execution System) and SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). These systems continuously record and analyse production data in order to make both technical and organisational problems visible. In addition, cloud-based services offer extended options for storing and evaluating data and monitoring processes using AI.

These factors not only enablecompanies to increase production efficiency, but also to specifically optimise their OEE values.

Secondary processes and end-of-arm tools as the key to overall equipment effectiveness

Material handling, material feed systems, inspection systems, sorting systems and packaging units are integral components of an efficient production system. An optimised end-of-arm (EOA) solution can improve the efficiency of handling systems and thus increase the performance of the line.

A well-planned material supply prevents material bottlenecks and ensures that the main machines can work continuously.
With automatic inspection systems quality is assured without manual inspection processes, minimising unplanned delays.
Sorting and packaging systems are the systems in the production process that make sure that unsorted material is efficiently fed to the next processing step and that the finished product is efficiently prepared for downstream logistical processes.

Conclusion: The route to optimised OEE

A high OEE value is based on how effectively the availability, performance and quality of a system are optimised both technically and organisationally. Fast changeovers and precise format adjustments make a decisive contribution to increasing availability. At the same time, clearly defined and fail-safe production methods increase quality by minimising errors and rejects.

The digitalised monitoring of automated processes plays a key role in detecting drops in performance at an early stage and initiating specific countermeasures. In particular, the use of modern end effectors and other automated handling solutions for production logistics processes significantly increases the overall performance of a production line by avoiding bottlenecks and optimising the material flow.

The interaction of all these elements enables companies to improve their overall equipment effectiveness (OEE) in the medium to long term and achieve a benchmark value that is regarded as the measure of excellent production efficiency. The key to success lies in continuous improvement, the detailed analysis of production systems and the optimal use of modern organisational methods and technologies.