Tính toán OEE cho biết một thiết bị gia công đồ gá, máy móc, dây chuyền sản xuất hoặc hệ thống tận dụng tối đa công suất lý thuyết của nó tốt như thế nào, đặc biệt là hiệu suất của nó khi so sánh với các cơ sở song song. Nó xem xét ba yếu tố chính: Tính khả dụng, công suất và chất lượng: Tóm lại, những giá trị này cung cấp cái nhìn tổng quan về hiệu quả của dây chuyền sản xuất.
Tối ưu hóa OEE hiện đã trở thành yếu tố cạnh tranh mang tính quyết định. Các công ty có giá trị OEE cao không chỉ hiệu quả hơn, mà còn có thể phản ứng nhanh hơn trước những thay đổi của thị trường, đồng thời tối ưu hóa cơ cấu chi phí.
Trong toàn bộ bài viết này, bạn sẽ tìm thấy câu trả lời cho những câu hỏi sau:
Overall Equipment Effectiveness được phát triển nhằm cung cấp cho các công ty một thước đo thống nhất giúp đánh giá cơ sở sản xuất của họ. Nó giúp so sánh năng suất thực tế của máy móc hoặc hệ thống với công suất tối đa có thể có của nó.
Đánh giá OEE dựa trên ba yếu tố chính: Tính khả dụng, công suất và chất lượng (Uptime, Throughput, Yield). Chỉ số phần trăm này cung cấp góc nhìn toàn diện về hiệu quả và năng suất của một đơn vị sản xuất.
Thời gian sẵn sàng:
Công suất sản xuất:
Chất lượng của kết quả sản xuất:
OEE được tính theo công thức sau:
Nhưng một giá trị OEE tốt là như thế nào? Giá trị OEE được coi là rất tốt thường từ 80 % trở lên đối với các quy trình sản xuất rời rạc. Những giá trị như vậy thường được coi là “đẳng cấp thế giới” trong ngành vì chúng phản ánh việc sử dụng tài sản hiệu quả, năng suất cao và kết hợp tối ưu giữa tính khả dụng, công suất và chất lượng. Các doanh nghiệp đạt được giá trị cao như vậy thường có hệ thống sản xuất tiên tiến và sử dụng công nghệ tiên tiến cùng quy trình làm việc được tối ưu hóa nhằm đảm bảo hiệu quả tối đa.
Tuy nhiên, đạt được giá trị OEE cao phần lớn phụ thuộc vào nhiều yếu tố ảnh hưởng cần phải được tính đến. Một khía cạnh quan trọng là hình thức quy trình và thủ tục, ảnh hưởng đến cả cấu trúc của quy trình sản xuất và hiệu quả của các phương pháp được sử dụng. Mức độ ổn định và hiệu suất của hệ thống, thời gian chạy của hệ thống (tuổi) cùng với quá trình hợp tác tốt của những người tham gia vào hệ thống sản xuất cũng ảnh hưởng đến giá trị.
Tính toán OEE phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm:
Trong những phần sau, chúng ta sẽ cùng nhau thảo luận chi tiết hơn về các biện pháp thực tế để tối ưu hóa giá trị OEE.
Tính khả dụng là một trong những yếu tố quan trọng nhất khi tính toán OEE và nó cũng bị ảnh hưởng đáng kể bởi thời gian hoạt động. Thời gian ngừng hoạt động theo kế hoạch, chẳng hạn như bảo trì hoặc chuyển đổi, phải được lên kế hoạch một cách tối ưu và giảm thiểu đến mức tối đa. Sự thay đổi nhanh chóng cũng như điều chỉnh định dạng chính xác là đòn bẩy quyết định để có được tính linh hoạt cao hơn.
Các hệ thống hiện đại có công nghệ phù hợp cho phép thay đổi định dạng trong thời gian ngắn nhất có thể, giúp giảm đáng kể thời gian dự kiến ngừng hoạt động. Định hướng tối ưu hóa cho thời gian thiết lập bằng các phương pháp như SMED (Single-Minute Exchange of Die) cũng giúp rút ngắn thời gian chuyển đổi và tăng tính khả dụng của máy móc một cách đáng kể.
Yếu tố chất lượng trong Overall Equipment Effectiveness (OEE) mô tả tỷ lệ phần trăm sản phẩm được sản xuất đáp ứng được những yêu cầu đã chỉ định (OK) và có thể sử dụng trực tiếp mà không cần phải gia công lại. Chất lượng cao tác động trực tiếp đến hiệu quả sản xuất vì nó làm giảm phế liệu và quá trình gia công lại, vì thế tiết kiệm được tài nguyên và giảm bớt chi phí.
Các khái niệm và công nghệ tiên tiến góp phần đáng kể vào quá trình tối ưu hóa tỷ lệ chất lượng. Sản xuất không cần phòng thí nghiệm đóng vai trò trung tâm trong quy trình sơn nhằm giảm thiểuh ô nhiễm và đạt được năng suất cao hơn. Bên cạnh đó, hệ thống an toàn là vô cùng cần thiết vì chúng có thể tiếp tục sản xuất một cách đáng tin cậy ngay cả khi bất ngờ có sự cố gián đoạn.
Đặc biệt trong tương lai, việc thực hiện nguyên tắc Không lỗi (Zero Defect), nhằm mục đích loại bỏ hoàn toàn khả năng xảy ra lỗi ngay từ đầu. Sử dụng các hệ thống thử nghiệm hiện đại, giám sát quy trình dựa trên AI và kiểm soát chất lượng tự động đảm bảo năng suất sản xuất cao một cách ổn định. Tính minh bạch tối đa nhờ theo dõi liền mạch các quy trình sản xuất được thực hiện chính xác và cũng góp phần vào tỷ lệ không có lỗi.
Hiệu suất là một yếu tố hiệu quả quan trọng khác của Overall Equipment Effectiveness (OEE) và đánh giá mức độ sản xuất đang diễn ra theo kế hoạch tốt như thế nào so với công suất tối đa có thể đạt được. Nó gây tác động trực tiếp đến năng suất và hiệu quả chung của dây chuyền sản xuất.
Phân tích chính xác và tối ưu hóa hiệu suất đòi hỏi phải sử dụng các công cụ phần mềm hiện đại cho phép giám sát chi tiết. Các công cụ này xác định được độ trễ, tình trạng kém hiệu quả và các điểm nghẽn tiềm ẩn theo thời gian thực, cho phép các công ty phản ứng nhanh chóng trước những sai lệch.
Các công nghệ được sử dụng phổ biến nhất bao gồm MES (Manufacturing Execution System)) và SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Những hệ thống này liên tục thu thập và phân tích dữ liệu sản xuất nhằm phát hiện những vấn đề về kỹ thuật và tổ chức. Những dịch vụ dựa trên đám mây cũng cung cấp các tùy chọn mở rộng khi cần lưu trữ dữ liệu, phân tích và triển khai giám sát quy trình được AI hỗ trợ.
Những yếu tố này cho phép các doanh nghiệp tăng hiệu quả sản xuất, đồng thời tối ưu hóa cụ thể cho các giá trị OEE của họ.
Hệ thống xử lý vật liệu, hệ thống cấp nguyên vật liệu, hệ thống thử nghiệm, hệ thống phân loại và đơn vị đóng gói là những thành phần không thể thiếu trong một hệ thống sản xuất hiệu quả. Giải pháp End-of-Arm (EOA) tối ưu có thể cải thiện hiệu quả của hệ thống xử lý, qua đó tăng hiệu suất của dây chuyền.
Giá trị OEE cao dựa trên mức độ hiệu quả tối ưu hóa cho tính khả dụng, hiệu suất và chất lượng của nhà máy về mặt kỹ thuật và tổ chức. Chuyển đổi nhanh chóng và điều chỉnh định dạng chính xác góp phần quyết định vào việc tăng tính khả dụng. Đồng thời, những phương pháp sản xuất được xác định cụ thể và an toàn sẽ nâng cao chất lượng nhờ hạn chế lỗi và lãng phí.
Giám sát số hóa tự động cho các quy trình đóng vai trò quan trọng trong việc nhận diện tình trạng giảm hiệu suất ở giai đoạn đầu và đưa ra các biện pháp giải quyết định mục tiêu. Đặc biệt, việc sử dụng các bộ phận tác động cuối hiện đại và giải pháp xử lý tự động khác cho quy trình hậu cần sản xuất nhằm tăng đáng kể hiệu suất chung của dây chuyền sản xuất, bằng cách tránh tình trạng tắc nghẽn và tối ưu hóa luồng vật liệu.
Tương tác giữa tất cả các yếu tố này cho phép các công ty cải thiện Overall Equipment Effectiveness (OEE) trong trung hạn đến dài hạn, và đạt được giá trị chuẩn được coi là thước đo hiệu quả sản xuất tuyệt vời. Chìa khóa thành công nằm ở việc cải tiến liên tục, phân tích chi tiết hệ thống sản xuất và sử dụng tối ưu các phương pháp cũng như công nghệ tổ chức hiện đại.