دپارتمان مهندسی مکانیک ایران

انجمن مهندسی مکانیک

انجمن تست های غیر مخرب

انجمن علمی مهندسی پزشکی

انجمن بیومکانیک

آموزش تعمیر تجهیزات پزشکی

آموزش تعمیرات تجهیزات پزشکی

دوره های مهندسی پزشکی

دوره های آموزشی مهندسی پزشکی

انجمن مهندسی پزشکی

آموزش تعمیر تجهیزات دندانپزشکی

آموزش بازرسی جوش

آموزش پایپینگ


             

اثربخشي جامع تجهيزات يا Overall Equipment Effectiveness (OEE) چيست؟

OEE يک ابزار اندازه‌گيري جامع از تجهيزات توليدي کارخانه مي‌باشد که متدولوژي کاهش مشکلات ماشين‌آلات توليدي و اجراي بهبود مداوم توليد را به کار گرفته و در ابتدا از اقدامات اصلاحي به بهترين وجه در جهت محدود کردن تجهيزاتي که تأثير منفي بر توليد داشته باشند استفاده مي‌کند و در انتها اقدامات اصلاحي به ديگر قسمت‌هاي کارخانه بسط داده مي‌شود.

در هر فرآيند توليد، شش نوع ضايعات وجود دارد که باعث کاهش اثربخشي ماشين‌آلات مي‌شود، جدول زير اين شش نوع ضايعات را نشان مي‌دهد:

مشکل ايجادشده

نوع ضايعات

هدر رفتن زمان (کاهش زمان در دسترس ماشين‌آلات)

1- خرابي و ازکارافتادگي

2- زمان انتظار

کاهش سرعت (کاهش نرخ عملکرد ماشين‌آلات)

3- توقف‌هاي کوتاه‌مدت

4- کاهش سرعت

کاهش سطح کيفي محصولات

5- ضايعات

6- دوباره‌کاري

منظور از هدر رفتن زمان، از دست رفتن زمان‌هاي کاري است که بايد صرف توليد شود، اما به دلايل گوناگون اين امر رخ نمي‌دهد. توقف ماشين‌آلات مي‌تواند دو دليل عمده داشته باشد: تعميرات برنامه‌ريزي شده و نيز خرابي و ازکارافتادگي ناگهاني ماشين که منجر به انجام تعميرات پيش‌بيني نشده مي‌شود و دوم زمان‌هاي انتظار (زمان‌هاي آماده‌سازي، تعميرات، استراحت کارگران و ...). البته ممکن است ماشين‌آلات به دلايلي هم‌چون نبود مواد اوليه يا مشکلات حمل‌ونقل نيز متوقف شوند، اما از آنجا که اين مشکلات مربوط به ماشين‌آلات نبوده و ناشي از مسائلي در قسمت‌هاي ديگري از خط توليد مي‌باشند آنها را در گروه ديگري به نام "مشکلات خط توليد" جاي مي‌دهند.

کاهش سرعت ماشين‌آلات به اين معناست که ماشين مشغول به کار است، اما با حداکثر سرعت خود کار نمي‌کند. دليل اين مسئله مي‌تواند توقف‌هاي جزئي و کوتاه مدت ناشي از مشکلاتي چون متوقف شدن کانواير و يا کاهش سرعت ماشين (تفاوت سرعت حداکثري و سرعت واقعي ماشين) باشد.

کاهش سطح کيفي محصولات به معناي توليد محصولاتي است که با حدود مشخصات کيفي طراحي شده هماهنگي ندارند. چنين محصولاتي يا ضايعات محسوب مي‌شوند و بايد دور ريخته شوند (به ويژه ضايعات آغاز عمليات که ناشي از ناپايداري فرآيند هستند) يا نياز به دوباره‌کاري دارند تا به سطح کيفيت قابل قبول برسند. اين شش نوع ضايعات را مي‌توان در سه دسته کلي جاي داد: نرخ در دسترس بودن، نرخ عملکرد و ضريب کيفيت.

نسبت OEE با ضرب سه عامل موثر بر اثربخشي تجهيزات که در بالا به آنها اشاره شد بر حسب درصد محاسبه مي‌شود:

100٪ * (نرخ کيفيت محصولات توليد شده * نرخ عملکرد ماشين *  نرخ دردسترس بودن ماشين) = OEE

 

اندازه اين نسبت براي يک ماشين ايده‌آل که هيچ‌گونه ضايعاتي ندارد برابر ٪100 است. شاخص OEE محاسبه شده براي هر ماشين نشان مي‌دهد که آن ماشين در مقايسه با يک ماشين ايده‌آل که همواره با حداکثر سرعت و ظرفيت، محصولاتي با کيفيت مناسب را توليد مي‌کند در چه سطي از بهره‌وري قرار دارد.

نرخ در دسترس بودن يک ماشين، به صورت نسبت مدت زمان‌هاي کاري ماشين در يک شيفت (زماني که ماشين مشغول توليد است) به کل زمان کاري آن ماشين در يک شيفت کاري تعريف مي‌شود:

 

اين نسبت معمولاً به دلايلي مانند خرابي و توقف ماشين‌آلات يا زمان‌هاي انتظار از ٪100 کمتر است.

نرخ عملکرد يک ماشين به صورت نسبت خروجي واقعي ماشين به خروجي برنامه‌ريزي شده براي آن (بر اساس حداکثر زمان در دسترس در يک شيفت کاري و حداکثر سرعت آن ماشين) محاسبه مي‌شود:

خروجي پيش‌بيني شده براي يک شيفت / خروجي واقعي در يک شيفت = نرخ عملکرد ماشين در يک شيفت

اين نسبت به دليل وجود توقف‌هاي کوتاه مدت و يا سرعت پايين ماشين‌آلات نسبت به حداکثر سرعت همواره از ٪100 کمتر است.

نرخ کيفي محصولات توليد شده در يک شيفت برابر است با نسبت محصولات توليد شده در يک شيفت که با مشخصه‌ها و استانداردهاي تعريف شده هماهنگ هستند به کل محصولات توليد شده توسط آن ماشين در يک شيفت کاري:

 

از آنجا که معمولاً بخشي از توليدات يک ماشين ضايعات بوده و بايد دور ريخته شوند و بخشي ديگر نياز به دوباره‌کاري دارند تا با ويژگي‌هاي کيفي تعريف شده هماهنگ شوند اندازه اين نسبت از ٪100 کمتر است.

شکل زير اين مفهوم را به خوبي نشان مي‌دهد:

 

روش OEE به مفهوم  Total Productivity Management (TPM)نيز بسيار نزديک است. TPM اولين بار در سال 1971 در ژاپن مطرح شد و مفاهيم آن امروزه به طور گسترده‌اي در سراسر جهان به کار گرفته مي‌شوند. به کارگيري TPM به معناي استفاده از روش‌هاي بهبود مستمر براي کاهش سيستماتيک سطح ضايعات در کارخانه است. اين روش‌ها معمولاً بر کاهش ضايعات مربوط به ماشين‌آلات تمرکز مي‌کنند. به علاوه ضايعات مربوط به خط توليد يا عمليات لجستيک نيز مد نظر قرار مي‌گيرند. تفاوت شرايط واقعي و شرايط ايده آل در وجود ضايعات است. کارگران بخش توليد يا نگهداري هر روز با اين ضايعات روبرو هستند. TPM به معناي توليد در حداکثر سطح بهره‌وري بوده و يک استراتژي براي بهبود اثربخش کل سازمان به شمار مي‌رود. اين استراتژي بر روش‌هايي براي توليد حجم بيشتري از محصولات با ماشين‌آلات و تجهيزات فعلي تأکيد دارد. TPM به دنبال ايجاد يک محيط توليدي ايده‌آل است که در آن ازکارافتادگي ماشين‌آلات، ضايعات يا کيفيت پايين محصولات، آسيب‌ديدگي يا مشکلات جسمي براي کارگران وجود ندارد. به وجود آوردن چنين محيطي با اعمال روش‌هاي بهبود مستمر و با متعهد بودن هر کارمند از اپراتورهاي سالن‌هاي توليدي تا بالاترين سطح مديريت امکان‌پذير خواهد بود.

از ابزار OEE شرکت توليدکننده و نيز مشتريان و تأمين‌کنندگان آن نيز سود مي‌برند. اين همراهي دو طرفه باعث افزايش سوددهي تجهيزات تأمين‌کنندگان شده و با کاهش هزينه‌هاي نگهداري تجهيزات سود بيشتري را براي مشتريان به دنبال خواهد داشت. ماهيت فعاليت در اين متدولوژي بر اساس شيوه سودمند استفاده از تيم‌هاي چند منظوره حل مسئله مي‌باشد. اين تيم‌ها در دراز مدت مي‌توانند به يک اندازه مشتري و تأمين‌کننده را ارتقا دهند.

مزاياي OEE را مي‌توان به طور خلاصه در چند مورد زير خلاصه نمود:

·   بالا بردن دسترسي به تجهيزات، بهره‌وري عملکرد و هم‌چنين نرخ کيفي که همگي درجهت OEE بهينه و بهبود بخشيدن به توليد مي‌باشند.

·     بهبود فرهنگ کار تيمي در راستاي بهبود عملکرد مديريت و بهره‌وري

·     بهبود مهارت‌هاي نگهداري و تعميرات اپراتورها، تکنسين‌ها و مهندسان

·     افزايش نرخ کيفي با کاهش خرابي تجهيزات (کاهش دوباره‌‌کاري و ضايعات)

·     بهبود توان عملياتي تجهيزات در گلوگاه‌ها براي بالا بردن ظرفيت توليد کارخانه که مي‌تواند نياز به افزايش تعداد تجهيزات را کم کند.

·     تمرکز روي منابع اقدامات اصلاحي که باعث شناسايي سريع نگهداري‌هاي پايدار مي‌شود.

·     افزابش کار تيمي بين پيمانکاران نت و توليدکنندگان در جهت يافتن راه‌هاي پايدار براي رفع توقف تجهيزات

·   کاهش زمان و تعداد تعميرات تکراري، مصرف کمتر لوازم يدکي و کمتر شدن هزينه خدمات که همه در کنار هم هزينه عملکرد کارخانه را بهبود مي‌بخشند.

·     کاهش نياز به پرسنل تعميرکار براي تعمير تجهيزات و ماشين آلات

·   با درگير شدن اپراتورها در جهت جلوگيري از خرابي‌هاي روزانه تيم نگهداري و تعميرات بزرگ‌تري به وجود خواهد آمد. (حرکت به سوي TPM)

·     نمايش سريع و دقيق ضايعات به وجود آمده در سيستم

·     سيستم ثبت اطلاعات و گزارش‌دهي قوي

·     توجه مستمر و دائمي به همه اجزايي که در افزايش بهره‌وري سازمان موثرند.

·     دسترسي سريع مديريت به اطلاعات مورد نياز

نرم‌افزار OEE از انعطاف‌پذيري زيادي برخوردار بوده و تقريباً در همه محيط‌هاي توليدي مي‌تواند به کار گرفته شود. اجزاي اين نرم‌افزار بدون نياز به برنامه‌نويسي‌هاي پيچيده و به دلخواه کاربر براي اندازه‌گيري پارامترهاي گوناگون قابل تنظيم هستند. اين نرم‌افزار هم‌چنين بسيار کاربرپسند طراحي شده، به طوري که براي انجام محاسبات OEE تنها لازم است هر روز مقداري داده توسط کارگران و يا سرپرستان در فيلدهاي از پبش تعيين شده وارد شوند. طراحي نرم‌افزار به گونه‌اي استاندارد انجام گرفته که احتمال بروز خطا در کار با آن به حداقل برسد و همه کاربران بتوانند به راحتي با آن ارتباط برقرار نمايند.

نرم‌افزار OEE، اثربخشي ماشين‌آلات را مشخص کرده و ديدگاهي در مورد ظرفيت واقعي ماشين‌آلات و تجهيزات و ضايعات پنهان آنها در اختيار مديريت قرار مي‌دهد. ده دليل قانع کننده براي به کارگيري نرم‌افزار OEE عبارتند از:

1-  OEE براي همه انواع ماشين‌آلات و تجهيزات مناسب است.

2-  روز پس از تصميم‌گيري، اين نرم‌افزار در سازمان شما آماده استفاده خواهد بود.

3-  OEE يک برنامه نرم‌افزاري مبتني بر درک مستقيم از شرايط کارخانه است.

4-  OEE مي‌تواند با تحليل داده‌هايي هر چند اندک، اطلاعات مفيدي را تهيه نمايد.

5-  OEE توانايي جمع‌آوري داده‌ها را به شکل دستي، نيمه اتوماتيک و کاملاً خودکار داراست.

6-  اين نرم‌افزار مي‌تواند گزارش‌هاي مختلفي را براي مديران سازمان تهيه کند.

7-  با به کارگيري نرم‌افزار OEE مي‌توان به جاي طراحي سيستم جديد به بهبود شرايط موجود در سازمان پرداخت.

8-  نرم‌افزار OEE و استانداردهاي آن امکان محک زدن بخش‌هاي مختلف سازمان را در مقايسه با يکديگر را فراهم مي‌آورد.

9-  نرم‌افزار OEE توانايي برقراري ارتباط با ساير سيستم هاي ثبت لطلاعات (مانند ERP، Scada و ...) را داراست.

10- نرم‌افزار OEE براي همه بخش‌هاي درون سازمان اطلاعات کاربردي را فراهم مي‌آورد.

OEE مي‌تواند آن چه را که واقعاً در سالن‌هاي توليدي روي مي‌دهد به نمايش درآورد و هم‌چنين کارگران را در مستندسازي و ثبت ميزان ضايعات و نحوه عملکرد ماشين‌آلات و تجهيزات ياري نمايد. به اين ترتيب مشخص مي‌شود که کدام يک از انواع شش‌گانه ضايعات که در بالا به آنها اشاره شد بايد مورد بررسي‌هاي دقيق‌تر قرار گرفته و اقداماتي براي کاهش آن برنامه‌ريزي شود.

افزايش اثربخشي يک ماشين قبل از هر چيز بر کارکنان بخش توليد اثرگذار است، بنابراين اين افراد اولين کساني هستند که بايد در محاسبه نسبت OEE و تلاش براي بهبود آن و کاهش مستمر ضايعات دخالت داده شوند. به اين ترتيب کارگران با جنبه‌هاي فني ماشين‌آلات و نحوه پردازش مواد توسط آنها آشنا شده و بر کاهش ضايعات و افزايش اثربخشي تجهيزات متمرکز خواهند شد.

اين نرم‌افزار در صنايع گوناگون از جمله صنايع غذايي، اتومبيل، الکترونيک، فولاد، آلومينيوم و مس، صنايع فلزي، پلاستيک، دارويي و ساخت‌وساز به کار گرفته شده و نتايج مثبتي را براي کارخانه ها به همراه داشته است. براي مطالعه نمونه‌هايي از کاربردهاي اين نرم‌افزار در صنايع مختلف اينجا را ببينيد.

 

جمع‌آوري داده‌ها

جمع‌آوري داده‌هاي مورد نياز براي محاسبه نسبت OEE مي‌تواند به روش‌هاي گوناگوني انجام گيرد:

روش‌هاي جمع‌آوري داده‌ها

جمع‌آوري دستي (Manual Collect)

 

کارگران داده‌هاي مورد نياز را جمع‌آوري و يادداشت مي‌نمايند.

 

اسکن کردن (Scan Collect)

 

 

روشي نيمه‌خودکار براي جمع‌آوري اطلاعات که در آن اپراتور بارکدهاي محصولات و يا فعاليت‌هاي ماشين را اسکن مي‌نمايد.

جمع‌آوري خودکار (Smart Collect)

 

 

استفاده از سنسورها و صفحات حساس در خط توليد براي جمع‌آوري online و خودکار داده‌ها

 

جمع‌آوري توسط کامپيوتر (Timer Collect)

 

 

روشي دستي براي جمع‌آوري داده‌ها توسط يک کامپيوتر که در کنار ماشين قرار گرفته است.

جمع‌آوري از راه دور (Remote Collect)

 

 

سيستم خودکار ثبت اطلاعات که در آن اپراتور دليل توقف خط را به صورت دستي وارد مي‌نمايد.

 

جمع‌آوري خارجي (External Collect)

روشي خودکار براي جمع‌آوري داده‌ها که با ساير سيستم‌هاي سازمان مانند ERP و يا Scada در ارتباط است.

 

سيستم‌هاي تهيه گزارش‌هاي خروجي

نرم‌افزار OEE به طور مستقيم با سالن‌هاي توليدي در ارتباط بوده و توانايي رسم نمودارهايي براي نمايش پارامترهاي کليدي مانند MTBF، خرابي ماشين‌ها، ميزان ضايعات و دوباره کاري‌ها، تعداد دفعاتي که با کمبود مواد روبرو بوده ايم، توقفات خط و مواردي از اين قبيل را داراست. OEE هم‌چنين از فعاليت‌هاي انجام گرفته در هر شيفت گزارش تهيه کرده و مواردي مانند زمان‌هاي کاري اپراتورها و ماشين‌ها، خروجي خط، درصد ضايعات و دوباره‌کاري‌ها و ... را به کاربر ارائه مي‌نمايد.

به علاوه نرم‌افزار OEE قادر است اطلاعات مربوط به عملکرد ماشين‌آلات و تجهيزات را به شکل روزانه جمع‌آوري و پردازش نموده و نتايج تحليل‌هاي بلندمدت را به اشکال استاندارد مختلف مانند نمودار يا جدول در اختيار کاربر قرار ‌دهد که بخش‌هاي مختلف سازمان مي‌توانند اين اطلاعات را با يکديگر تبادل نمايند. اين تحليل‌ها روند ضايعات توليد شده و عملکرد تجهيزات، محل بروز مشکل و ميزان پيشرفت‌ها را نمايش مي‌دهند. خروجي‌هاي نرم‌افزار OEE به چند دسته تقسيم مي‌شوند:

 

گزارش‌های مربوط به OEE

نمايشگر OEE Andon) OEE)

نشان مي‌دهد کدام ماشين ها در حدود هدف گذاري شده مشغول به فعاليتند و اقدامات اصلاحي بايد از کدام گروه از تجهيزات آغاز شود تا بيشترين سود را به همراه داشته باشد.

نمودار ميله‌اي OEE Bar) OEE)

اين نمودار ميزان ضايعات توليد شده توسط هر گروه از تجهيزات را در يک دوره زماني مشخص نشان مي‌دهد.

OEE در طول زمان (OEE in time)

اين نمودار اندازه OEE، نرخ در دسترس بودن، نرخ عملکرد و نرخ کيفي محصولات توليد شده را در طول يک دوره مشخص نشان مي‌دهد.

OEE طول سال (OEE year diagram)

 

اين نمودار اندازه OEE، نرخ در دسترس بودن، نرخ عملکرد و نرخ کيفي محصولات توليد شده را در طول يک سال نشان مي‌دهد.

نمودار دايره‌اي ضايعات (Losses Pie Chart)

 

اين نمودار ميزان ضايعات توليد شده ناشي از هر کدام از شش نوع مشکل ذکر شده در يک ماشين را نشان مي‌دهد. اطلاعاتي که اين بخش در اختيار کاربر قرار مي‌دهد در TPM به کار گرفته مي‌شود.

 

 

خروجي‌هايي در مورد نرخ در دسترس يک ماشين

نمودار پارتويي زمان (Pareto

Minutes)

 

اين نمودار نشان مي‌دهد که بخش عمده زمان در دسترس يک ماشين صرف چه عملياتي مي‌شود.

نمودار پارتويي تکرارها (Pareto Frequency)

 

اين نمودار نشان مي‌دهد که چه رويدادي بيشتر در يک ماشين تکرار مي‌شود.

نمودار ميانگين فاصله زماني براي ... (...Mean Time To)

ميانگين زمان لازم براي آماده‌سازي و يا راه‌اندازي يک ماشين را نشان مي‌دهد.

نمودار ميانگين فاصله زماني بين ... (...Mean Time Between)

 

با به‌کارگيري اين نمودار مي‌توان فاصله زماني بين هر دو خرابي متوالي يک ماشين را تعيين و آن را کاهش داد.

نمودار پيشرفت در دسترس بودن (Availability development)

اين نمودار نشان مي‌دهد که يک فعاليت در طول زمان چگونه پيشرفت مي‌کند.

 

 

خروجي‌هاي مربوط به نرخ عملکرد يک ماشين

نمودار کارآيي محصول (Product Performance)

 

 

اين نمودار با نمايش حاصل‌ضرب نرخ عملکرد يک ماشين و نرخ کيفيت محصولات توليد شده توسط آن ماشين نشان مي‌دهد که يک محصول چگونه روي يک ماشين پردازش مي‌شود.

کيفيت محصولات (Product Quality)

 

 

 

نوع و ميزان ضايعات توليد شده براي هر محصول را در هر ماشين نشان مي‌دهد.

ده محصول برتر (Product Top 10)

اين نمودار ده محصول برتر (يا حتي بدترين آنها) را از نظر کارآيي، نرخ عملکرد و سطح کيفيت نشان مي‌دهد.

 

عملکرد در طول زمان (Performance in Time)

 

 

اين نمودار نرخ عملکرد يک ماشين را در طول زمان نشان مي‌دهد.

 

 

خروجي‌هاي مربوط به نرخ کيفيت محصولات

تحليل کيفيت (Quality Analysis)

 

 

 

نتايج تحليل کيفيت، خروجي‌هاي يک ماشين خاص را در يک نمودار پارتويي نشان مي‌دهد.

نمودار خروجي‌ها (Output)

اين نمودار حجم واقعي محصولات توليد شده را نشان مي‌دهد.

خروجي به ازاي هر کارگر (Equivalent Output per operator)

 

اين نمودار حجم محصولات توليد شده توسط هر اپراتور را نشان مي‌دهد.

 

 

گزارش مربوط به کارآيي

نمودار کارآيي (Utilization)

 

اين نمودار توزيع زمان‌هاي در دسترس يک ماشين را بين وضعيت‌هاي مختلف کاري، تعميرات، بيکاري و ... نشان مي‌دهد.

 

 

گزارش‌هاي فوري (Quick Reports)

گزارش شيفت (Shift Report)

اطلاعات و بازخوردهايي را در مورد فعاليت‌هاي يک شيفت کاري را بلافاصله پس از پايان آن شيفت در اختيار مديران قرار مي‌دهد.

 

گزارش‌هاي دوره‌اي (Period Report)

 

 

اطلاعات مهم و کليدي مربوط به يک دوره را در اختيار مديران قرار مي‌دهد.

 

ليست شيفت‌ها (List of Shifts)

نرخ در دسترس، نرخ عملکرد و وضعيت کيفي محصولات توليد شده و OEE مربوط به شيفت‌هاي متوالي را نشان مي‌دهد.

 

بررسي OEE Andon Overview) OEE)

 

وضعيت ماشين‌ها را در يک دوره يک ماهه نشان مي‌دهد.

 

 

برگرفته از http://www.simaron.com/oee/oee.htm

 
سامانه هوشمند ژورنال مقالات