OEE là gì? Lợi ích và cách đo lường chỉ số OEE trong sản xuất

OEE là gì? Trong bài viết này, MC&TT sẽ trình bày ý nghĩa của Hiệu suất tổng thể thiết bị OEE trong sản xuất và công thức tính. Những cách nào giúp cải thiện OEE và lợi ích của chỉ số này trong việc tối ưu hóa hoạt động sản xuất. Khái niệm sâu hơn trong OEE đó chính là 6 Tổn thất lớn.

OEE là gì?

Khái niệm OEE

OEE (Overall Equipment Effectiveness), hay Hiệu suất tổng thể thiết bị, là một thước đo đánh giá độ hiệu quả hoạt động sản xuất so với tiềm năng tối đa mà quy trình sản xuất có thể đạt được. OEE thể hiện tỉ lệ phần trăm mà thời gian sản xuất thực sự hiệu quả.

Để OEE đạt được 100% tối đa, sản phẩm phải đạt chất lượng 100%, với tốc độ tối đa và không gặp bất kỳ gián đoạn nào.

Khái niệm TEEP

Hiệu suất hiệu quả thiết bị tổng thể (TEEP) là một thước đo có mối liên hệ chặt chẽ với OEE. Trong khi OEE chỉ đánh giá độ hiệu quả hoạt động thật sự của hoạt động sản xuất theo thời gian kế hoạch sản xuất đã lên kế hoạch, thì TEEP dựa trên OEE để đánh giá mức độ hoạt động thật sự trong toàn thời gian.

OPE vs OEE

OPE (Overall Production Effectiveness) hay Hiệu suất sản xuất tổng thể, là một chỉ số đo lường hiệu quả hoạt động sản xuất của một nhà máy hoặc một dây chuyền sản xuất.

OPE là một chỉ số quan trọng giúp các nhà sản xuất đánh giá hiệu quả sản xuất của mình. OPE cao cho thấy nhà máy đang hoạt động hiệu quả và tạo ra nhiều sản phẩm chất lượng. OPE thấp cho thấy nhà máy có thể cải thiện hiệu quả sản xuất bằng cách giảm thời gian ngừng hoạt động, cải thiện hiệu suất máy móc và giảm tỷ lệ sản phẩm lỗi.

Giữa OPE vs OEE có sự khác biệt về quy mô và độ chi tiết. OPE giúp doanh nghiệp đánh giá tình trạng của toàn bộ quá trình sản xuất. Vì thế độ đánh giá dựa vào chỉ số OPE sẽ không quá chi tiết. Trong khi đó, OEE đánh giá tình trạng của thiết bị trong nhà máy, từ đó thống kê được tình trạng của nhà máy. Nhờ đó, OEE có tính chi tiết hơn, doanh nghiệp có thể nắm bắt cặn kẽ từng bộ phận trong nhà máy.

Cách tính toán chỉ số OEE

Công thức tính OEE cơ bản:

Công thức đơn giản nhất để tính OEE (Overall Equipment Effectiveness) đó chính là lấy tỷ lệ giữa Thời gian sản xuất đầy đủ so với Thời gian sản xuất theo kế hoạch. Thời gian sản xuất đầy đủ thể hiện số lượng sản phẩm được sản xuất nhanh nhất có thể mà không có thời gian dừng (Thời gian chu kỳ lý tưởng).

OEE = (Số lượng sản phẩm x Thời gian chu kỳ lý tưởng) / Thời gian sản xuất theo kế hoạch

 

Mặc dù đây là cách tính chỉ số OEE đúng nhưng lại không phải là cách tốt nhất để ứng dụng. Nguyên nhân là vì cách tính này không cung cấp đến ba yếu tố liên quan đến tổn thất của OEE: Availability, Performance, Quality. Do đó, chúng ta sẽ sử dụng công thức đầy đủ hơn.

Công thức tính OEE đầy đủ:

Đây là công thức tính OEE đầy đủ thể hiện rõ từng yếu tố Availability – Performance – Quality. Từ công thức này, chúng ta có thể nắm được yếu tố nào bị hao hụt, thành phần nào bị tổn thất để nhanh chóng khắc phục. 

OEE = Availability (A) x Performance (P) x Quality (Q)

Công thức tính OEE trong sản xuất

Ba yếu tố tạo nên OEE là gì?

Availability (A)

Availability – Tính khả dụng là một trong ba yếu tố quan trọng trong OEE. OEE Availability là chỉ số thể hiện tỷ lệ giữa thời gian chạy của thiết bị (tức thời gian hoạt động thực tế) và thời gian sản xuất theo kế hoạch. Thời gian chạy được tính bằng Thời gian sản xuất theo kế hoạch trừ đi Thời gian dừng.

Availability (A) = Thời gian chạy / Thời gian sản xuất theo kế hoạch

Trong quá trình hoạt động, quy trình có thể gặp trục trặc phải dừng máy, bảo trì gây tổn thất. Vậy những tác nhân ảnh hưởng đến Availability là gì? Dưới đây là 9 yếu tố ảnh hưởng đến Tính hiệu suất thường gặp:

• Sự cố máy móc: Thiết bị hư hỏng do sử dụng, bào mòn tự nhiên. Thiết kế và lắp đặt không chuẩn, vận hành không đúng cách.
• Thời gian thiết lập: Thời gian thiết lập quá dài cũng ảnh hưởng đến Availability.
• Điều chỉnh máy móc: Thời gian điều chỉnh máy móc để thay đổi sản phẩm, quy trình sản xuất hoặc để khắc phục sự cố.
• Vấn đề chất lượng từ nguyên vật liệu: Nguyên vật liệu không đạt chất lượng gây ra việc dừng máy để kiểm tra, loại bỏ hoặc thay thế nguyên vật liệu.
• Thiếu nguyên vật liệu: Thiếu nguyên vật liệu cũng sẽ gây ảnh hưởng đến Availability.
• Thiếu nhân công: Không đủ người để vận hành máy móc và quy trình sản xuất.
• Thay đổi công cụ: Thay đổi công cụ khi vẫn còn trong quy trình sản xuất
• Khởi động máy: Khởi động máy là một quá trình cần thiết nhưng cũng gây chậm trễ do ngừng máy.
• Các yếu tố khác: Vấn đề về môi trường, quy trình không phù hợp…

Ba yếu tố của OEE

Performance (P)

Performance – Hiệu suất là yếu tố tiếp theo trong OEE thể hiện nguyên nhân khiến quy trình sản xuất chạy với tốc độ thấp hơn tốc độ tối đa mà thiết bị có thể đạt được. Công thức tính Hiệu suất như sau:

Performance (P) = (Thời gian chu kỳ lý tưởng x Tổng số) / Thời gian chạy

Thời gian chu kỳ lý tưởng là thời gian tối đa mà quy trình có thể đạt được nhân với Tổng số chu kỳ, sau đó chia cho Thời gian chạy thực tế của thiết bị.

Quality (Q)

Quality – Chất lượng là yếu tố đo lường tỷ lệ số sản phẩm đáp ứng được tiêu chuẩn chất lượng so với tổng số lượng sản phẩm được sản xuất.

Quality (Q) = Số lượng sản phẩm đạt chất lượng tốt / Tổng số lượng

Yếu tố Chất lượng giúp cho doanh nghiệp nắm được có những sản phẩm nào được sản xuất nhưng không đạt chất lượng theo tiêu chuẩn, để doanh nghiệp có thể nhanh chóng tối ưu quy trình cho chất lượng sản phẩm được đảm bảo hơn.

Cách tính TEEP với Loading và OEE

Để có thể tính TEEP, cần có 2 yếu tố là Loading và chỉ số OEE

TEEP = Loading x OEE

Trong đó Loading chính là tỷ lệ phần trăm thời gian hoạt động sản xuất được lên kế hoạch so với Tổng thời gian theo lịch. Tổng thời gian theo lịch sẽ tùy thuộc vào TEEP được tính theo mốc thời gian nào. Có thể được tính theo tháng hoặc theo năm.

Loading = Thời gian sản xuất theo kế hoạch / Tổng thời gian theo lịch

Ba yếu tố của OEE trong sản xuất

6 Lợi ích của OEE trong sản xuất

Nắm rõ hiệu suất nhà máy

OEE giúp doanh nghiệp chủ động nắm bắt nhanh chóng hiệu suất của nhà máy sản xuất của mình. Chỉ số Availability, Performance, Quality và OEE được tính tự động và thể hiện rõ ràng trên bảng dữ liệu. Giúp doanh nghiệp nhanh chóng nhận diện sớm các rủi ro tiềm ẩn. Qua đó sớm lên kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng thiết bị và trình bày dữ liệu trực quan cho nhà quản lý.

Nâng cao công suất đầu ra

Hiệu suất tổng thể thiết bị OEE giúp xác định chính xác nguyên nhân của các sự cố gây hỏng, trì hoãn và dừng lại của thiết bị xảy ra trong quá trình hoạt động sản xuất. Người quản lý thu thập OEE Data và phân tích theo thời gian thực. Với khả năng phát hiện downtime của máy móc, OEE sẽ giúp doanh nghiệp nâng cao công suất đầu ra lên mức tối đa.

Tăng lợi tức đầu tư thiết bị ROI

OEE giảm thời gian bị tổn thất, giảm chi phí sản xuất và chi phí bảo trì thiết bị. Tăng hiệu quả vận hành thiết bị và cải thiện thời gian ngừng hoạt động của máy móc. Qua đó, chất lượng sản phẩm được đảm bảo và tăng số lượng thành phẩm.

Tối đa hóa năng suất

Nhờ vào Hiệu suất tổng thể thiết bị OEE mà doanh nghiệp có thể sớm lên các kế hoạch bảo trì và bảo dưỡng cho thiết bị, tránh được tình trạng dừng máy do sự cố. Tối ưu năng suất, tăng nhanh hoạt động của quy trình sản xuất.

Giảm thiểu chi phí máy móc

Dựa vào chỉ số OEE mà doanh nghiệp có khả năng dự báo tình trạng máy, qua đó giúp nhanh chóng lên kế hoạch bảo trì phòng ngừa (Preventive Maintenance) vào những thời điểm chiến lược. Giảm thiểu chi phí máy móc đến mức thấp nhất, tối ưu hóa chi phí sản xuất.

Đẩy mạnh khả năng cạnh tranh

Vì sự cạnh tranh ngày càng gay gắt như hiện nay, hiểu rõ OEE sẽ mang lại cho doanh nghiệp tiềm năng to lớn để phát triển nổi bật hơn các đối thủ khác. Việc nâng cao OEE là một quá trình lâu dài và đòi hỏi nỗ lực rất lớn của doanh nghiệp.

6 tổn thất lớn trong OEE là gì?

Để xác định rõ hơn nguyên nhân gây ra tổn thất trong nhà máy, các yếu tố Availability – Performance – Quality được chia ra thành những yếu tố nhỏ hơn, chúng được gọi là 6 tổn thất lớn trong OEE. 6 tổn thất lớn bao gồm:

• Equipment Failure: Tổn thất do thiết lập và điều chỉnh
• Setup and Adjustments: Tổn thất do ngừng máy không kế hoạch 
• Idling and Minor Stops: Tổn thất do ngừng máy ngắn hoặc lỗi vặt 
• Reduced Speed: Tổn thất do giảm tốc độ chạy
• Process Defects: Tổn thất do khiếm khuyết sản phẩm 
• Reduced Yield: Tổn thất do khởi động lại

Sau đây là bảng phân chia các tổn thất theo 3 yếu tố Availability, Performance và Quality để giúp bạn hiểu rõ hơn về các tổn thất:

6 tổn thất lớn trong OEE

Làm thế nào để cải thiện OEE trong sản xuất?

Hiểu rõ các thành phần trong OEE

Đầu tiên là cần nắm được OEE là gì và các thành phần của OEE. Bao gồm Tính khả dụng (Availability), Hiệu suất (Performance) và Chất lượng (Quality). Cần kiểm tra tất cả khía cạnh bên trong nhà máy bao gồm cả quy trình hoạt động sản xuất, tình trạng của thiết bị, tính khả dụng, năng suất hiệu quả và điều kiện môi trường…

Tự động hóa thu thập và phân tích dữ liệu

Doanh nghiệp nên ứng dụng Internet of Things (IoT) trong thu thập, phân tích dữ liệu OEE một cách tự động hóa trong nhà máy sản xuất. IoT cung cấp thông tin cụ thể và chính xác về thời gian, hiệu suất và cả downtime của thiết bị theo thời gian thực. Từ đó, doanh nghiệp nắm rõ tình trạng hiện tại của nhà máy và lên chiến lược điều chỉnh phù hợp.

Tích hợp OEE với hệ thống MES

Việc kết hợp đo lường và phân tích chỉ số OEE với hệ thống MES sẽ mang lại độ hiệu quả cao cho năng suất hoạt động. Hệ thống MES sẽ giúp nhà máy đo lường, phân tích và giám sát OEE Data một cách tự động hóa, thay cho việc tính toán thủ công dễ gặp sai sót và tốn nhiều thời gian.

Có kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng thiết bị định kỳ

OEE cung cấp, hiển thị dữ liệu thời gian thực nên doanh nghiệp nhanh chóng nắm được tình trạng hư hỏng của thiết bị để nhanh chóng lên kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng. Lên lịch bảo trì phòng ngừa định kỳ cho máy móc để giảm thiểu rủi ro ngừng máy, ảnh hưởng đến quy trình sản xuất, tối ưu hóa năng suất và giảm thời gian dừng.

Đảm bảo môi trường sản xuất đạt tiêu chuẩn

Điều kiện môi trường sản xuất cũng sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị và máy móc. Hãy đảm bảo môi trường sạch sẽ và an toàn. Cần lưu ý các yếu tố như: bụi, khói, nhiệt độ và độ ẩm trong nhà máy… Cần phải đạt tiêu chuẩn an toàn để tránh ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân và thiết bị.

Giải pháp nâng cao OEE với OEE System

OEE là cơ sở theo dõi và đo lường chính xác tình trạng hiện tại của nhà máy. Việc nắm rõ và tính toán chỉ số OEE trong nhà máy sẽ giúp doanh nghiệp nâng cao năng suất, tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu các chi phí và tăng khả năng cạnh tranh cho doanh nghiệp.

Kết luận

Qua bài viết, bạn đã hiểu hơn về định nghĩa OEE là gì và nắm rõ từng yếu tố của OEE. Với việc áp dụng giải pháp OEE System, tính toán từng chỉ số Availability, Performance, Quality tự động hóa và realtime mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp. Trong đó có thể kể đến những lợi ích như nâng cao hiệu suất nhà máy, cải thiện chất lượng sản phẩm, lên kế hoạch bảo trì và bảo dưỡng cho thiết bị.