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Overall Equipment Effectiveness:
één vlag, vele ladingen (1)
version française
Het eerste deel van dit artikel geeft een overzicht van OEE gerelateerde
concepten, zoals gerapporteerd in de literatuur en gebruikt in de
praktijk. Het tweede deel van dit artikel zal kort ingaan op een paar
voorbeeldjes van OEE uitwerkingen een framework aanbieden om een geschikte
OEE samen te stellen.
Globalisering heeft geleid tot een verhoogde
competitie in zo wat alle sectoren. Competitie impliceert dat “iemand de
score bijhoudt”. Die score kan gemeten worden in verkoop, winst, aantal
klanten, ... Om het even welke criteria er gehanteerd worden, de score
moet steeds beter worden. Competitiviteit van productiebedrijven wordt in
belangrijke mate bepaald door de beschikbaarheid en productiviteit van de
productie-installaties. Beter scoren qua productiviteit betekent een
betere competitieve positie. Alhoewel productiviteit intuïtief duidelijk
is, is er in de praktijk heel wat data en informatie nodig om dit complexe
concept met zijn vele facetten te vatten.
OEE
De Total Productive Maintenance (TPM) filosofie, gelanceerd door
Nakajina in de jaren 80, reikt een kwantitatieve maatstaf aan, de OEE
(overall equipment effectiveness), om de productiviteit van
produktie-installaties te meten. De OEE bestaat uit drie delen die elk een
ander aspect van de productiviteit meten: beschikbaarheid, performantie
(snelheid) en kwaliteit. De OEE wordt gebruikt om de “6 grote verliezen”
in totale installatie-performantie en –betrouwbaarheid te bepalen. De
sterkte van de OEE zit in de integratie van deze aspecten in één index.
Fig. 1 illustreert dit welbekende concept.
Productiviteitsmaatstaf
De OEE is vrij snel erg populair geworden en wordt vandaag door de
meeste bedrijven gebruikt als productiviteitsmaatstaf, soms als enige KPI
en soms als één van een set van KPI’s. Spreken van “de” OEE is eigenlijk
een beetje vreemd, zowel in de literatuur als in de praktijk circuleren er
heel wat verschillende versies van de OEE. De meeste kunnen ondergebracht
worden in volgende categorieën: overall factory effectiveness (OFE),
overall throughput effectiveness (OTE), overall plant effectiveness (OPE),
production equipment effectiveness (PEE), overall asset effectiveness
(OAE) and total equipment effectiveness performance (TEEP). Er is vaak
onduidelijkheid over welke types er nu wel en niet in de OEE (of OFE, OTE,
PEE, OAE en TEEP) zijn opgenomen. Hieronder worden deze concepten in meer
detail bekeken.
TEEP, total equipment effectiveness performance, is een indicator
opgebouwd uit vier delen: gepland onderhoud, ongeplande downtime,
snelheids- en kwaliteitsverliezen (Fig. 2). De TEEP besteedt heel wat
aandacht aan geplande en ongeplande downtime en vestigt op die manier de
aandacht op het belangrijke aandeel van onderhoud in de productiviteit van
productie-installaties. Analyse van deze twee elementen kan helpen bij het
verhogen van de beschikbaarheid door het werken aan een verhogen van de
MTBF (mean-time-between-failures), het verlagen van de MTTR
(mean-time-to-repair) of beide. MTBF en MTTR zijn veel gebruikte
indicatoren voor functionele performantie en procesbeheersing binnen
onderhoud.
PEE, production equipment effectiveness, is in functie van availability
(A1), attainment (A2), performance efficiency (E), quality rates (Q),
product support efficiency (PSE) en operating utility (OU). A1 meet
geplande downtime, A2 de ongeplande. PSE peilt naar de
transactieverliezen, terwijl OU in rekening brengt dat er niet altijd
vraag is naar productie (commerciële redenen). E en QR komen uit het
originele OEE concept.
OFE, overall factory effectiveness, is een indicator gebruikt als tool
voor het meten van effectiviteit op fabrieksniveau, waarbij rekening
gehouden wordt met verschillende stappen/machines in het productieproces.
Waar de OEE zich vooral richt op optimale performantie van één machine,
richt de OFE zich op de samenhang tussen machines en processen. Het OFE
concept is ongetwijfeld erg waardevol, er is echter nog geen
standaardformule of -benadering ter beschikking. Simulatie blijft in deze
context nog steeds de meest betrouwbare methode om de dynamische
performantie van productiesystemen te meten. Een metric die hierbij vaak
gebruikt wordt is de OTE (overall throughput effectiveness), gebaseerd op
OEE analyses.
OAE, overall asset effectiveness en OPE, overall production effectiveness,
zijn indicatoren ontwikkeld uit de OEE. Deze indicatoren worden in de
literatuur nauwelijks geciteerd, maar zijn - in velerlei versies weliswaar
- wijd verspreid in de industriële praktijk. Ze worden gebruikt om alle
relevante verliezen in het productieproces te identificeren en te meten.
Ze omvatten de klassieke, operationele verliezen uit de OEE, maar ook
verliezen t.g.v. managementbeslissingen en andere externe factoren.
Verschillen
De belangrijkste veschillen tussen de indicatoren of
performantiemeettools die hier besproken werden zijn samengevat in Fig. 4.
De verschillen zijn gebaseerd op de verliezen die in rekening gebracht
worden. Alle tools zijn gebaseerd op de OEE en erkennen het belang van de
“6 grote verliezen”. Een verdere analyse van de verschilfactoren dringt
zich op, in een tweede deel van dit artikel zal hierop dieper ingegaan
worden.
Veel bedrijven die tegen capaciteitsbeperkingen botsen, zoeken extra
capaciteit via overuren, extra shifts of zelfs investeringen in nieuwe
productielijnen. Voor dergelijke bedrijven kan een tool zoals bv. OAE
helpen om productiecapaciteit te verhogen, verborgen capaciteit (verliezen
!) te vinden, onnodige overuren te reduceren, ... en op dit manier asset
performance te verbeteren. OAE werkt uitstekend in een discrete of
continue productie-omgeving waar tegen capaciteit gewerkt wordt en elke
storing onmiddellijk grote ongewenste gevolgen heeft. OAE toepassen in een
omgeving waar capaciteitsoverschot is, bv. een onderbezette job shop, is
niet zo zinvol.
Niettegenstaande de OEE vaak gebruikt wordt en de berekeningsmethode
zorgvuldig is vastgelegd, gebeurt het in de praktijk toch vaak dat de
accuraatheid van de input data te wensen overlaat. Zo bv. kan ongeplande
downtime ingebracht worden via de jobafmeldingsprocedure van de
techniekers, en die is niet altijd en overal even stipt. Het behoeft geen
betoog dat de validiteit en het nut van OAE tools in grote mate bepaald
worden door hun accuraatheid.
Prof. Dr ir Liliane Pintelon –
Drs ir Peter Muchiri
Dit artikel is gebaseerd op lopend doctoraatsonderzoek aan het Centrum
voor Industrieel Beleid, KULeuven. Indien u op de hoogte wenst te blijven
van dit onderzoek, mag u een mailtje sturen naar
Peter.Muchiri@cib.kuleuven.be.
Overall Equipment Effectiveness:
Un seul pavillon, plusieurs chargements (1)
La première partie de cet article donne un aperçu
des concepts repris sous les OEE, tel que relaté dans la littérature et
utilisé en pratique. La seconde partie développera quelques exemples de
développement OEE, proposera un cadre pour composer un OEE adéquat.
La globalisation a augmenté la compétitivité dans
quasiment tous les secteurs. Cette compétition implique que «quelqu’un
note les résultats», qui se mesurent en ventes, bénéfices, nombre de
clients… Quel que soit le critère utilisé, le résultat doit toujours être
meilleur. La compétitivité des entreprises de production est
essentiellement déterminée par la disponibilité et la productivité des
installations. Obtenir de meilleurs résultats en productivité signifie
avoir une meilleure position compétitive. Bien que la productivité soit
intuitivement claire, sur le terrain, il faut beaucoup de données et
d’informations afin de cerner ce concept complexe aux nombreuses facettes.
OEE
La philosophie de la Total Productive Maintenance (TPM), lancée dans les
années 80 par Nakajina, touche un critère quantitatif, l’OEE (Overall
Equipment Effectiveness) qui mesure la productivité des installations.
L’OEE comprend trois parties qui mesurent chacune un aspect différent de
la productivité: la disponibilité, la performance (vitesse) et la qualité.
On utilise l’OEE pour déterminer les «6 pertes importantes» dans la
performance et la fiabilité de l’installation globale. La force de l’OEE
se situe dans l’intégration de ces aspects dans un seul indice. La fig. 1
illustre ce concept bien connu.
Critère de productivité
L’OEE est devenu assez rapidement populaire. Aujourd’hui, la plupart
des entreprises l’utilise comme critère de productivité, parfois comme
seul KPI, parfois comme un d’un set de KPI. Parler de l’OEE comme du nec
plus ultra, peut sembler curieux, car tant dans la littérature que sur le
terrain, différentes versions de l’OEE circulent. La plupart de ces
versions peuvent être cataloguées dans les catégories suivantes: Overall
Factory Effectiveness (OFE), Overall Thrombocyte Effectiveness (OTE),
Overall Plant Effectiveness (OPE), Production Equipment Effectiveness
(PEE), Overall Asset Effectiveness (OAE) et Total Equipment Effectiveness
Performance (TEEP). Souvent, il peut y avoir confusion sur quel type est
oui ou non repris dans l’OEE (ou l’OFE, l’OTE, le PEE, l’OAE et le TEEP).
Ci-dessous, nous étudions ces concepts plus en détail.
TEEP, Total Equipment Effectiveness Performance, est un indicateur en
quatre parties: entretien planifié, temps d’arrêt non planifié, pertes de
vitesse et de qualité (Fig. 2). Le TEEP s’intéresse beaucoup aux temps
d’arrêt planifiés et non planifiés et attire ainsi l’attention sur la part
importante de l’entretien dans la productivité des installations de
production. L’analyse de ces deux éléments peut servir d’aide lors de
l’augmentation de la disponibilité en travaillant à l’augmentation du MTBF
(mean-time-between-failures), à la diminution du MTTR
(mean-time-to-repair) ou aux deux. MTBF et MTTR sont des indicateurs très
courants pour la performance fonctionnelle et la gestion du processus dans
l’entretien.
La PEE, Production Equipment Effectiveness se mesure en fonction de
l’availability (A1), de l’attainment (A2), de la performance efficiency
(E), des quality rates (Q), du product support efficiency (PSE) et
operating utility (OU). A1 mesure le temps d’arrêt planifié, A2 le temps
d’arrêt non planifié, le PSE les pertes de transaction, tandis que l’OU
fait apparaître qu’il n’y a pas toujours de demande de production (pour
des raisons commerciales). E et QR sont empruntés au concept original OEE.
OFE, Overall Factory Effectiveness, est un indicateur utilisé pour mesurer
l’efficacité au niveau de l’exploitation, en tenant compte des différentes
étapes/machines dans le processus de production. Tandis que l’OEE s’axe
essentiellement sur la performance optimale d’une machine en particulier,
l’OFE s’occupe de la cohérence entre les machines et les processus. Le
concept OFE est incontestablement très valable, mais il n’existe pas
encore de formule ou d’approche standard. Dans ce contexte, la simulation
reste toujours la méthode la plus fiable pour mesurer la performance
dynamique des systèmes de production. Un système de mesure utilisé
fréquemment est l’OTE (overall throughout Effectiveness), basé sur les
analyses OEE.
L’OAE, Overall Asset Effectiveness et l’OPE, Overall Production
Effectiveness, sont des indicateurs développés à partir de l’OEE. Ces
indicateurs sont à peine cités dans la littérature, mais dans l’industrie
ils sont bien connus – dans des versions parfois très diverses. Ils sont
utilisés pour identifier et mesurer les pertes significatives à la
production. Ils comprennent les pertes classiques, opérationnelles de
l’OEE, mais aussi les pertes par rapport aux décisions de la direction et
autres facteurs externes.
Différences
Les principales différences entre les indicateurs ou outils de mesure
de performance décrits, sont résumées dans la fig. 4. Les différences sont
basées sur les pertes prises en compte. Tous les outils sont basés sur
l’OEE et reconnaissent les “6 pertes importantes”. Une analyse plus
poussée des facteurs divergents s’impose. Ceux-ci seront approfondis dans
la seconde partie de cet article.
De nombreuses entreprises qui se heurtent aux limitations de capacité
cherchent une capacité supplémentaire via des heures supplémentaires, des
équipes supplémentaires voire des investissements dans de nouvelles lignes
de production. Pour ces entreprises, un outil comme p.ex. l’OAE peut être
utile pour augmenter la capacité de production, trouver des capacités
cachées (pertes !), réduire les heures supplémentaires inutiles … et ainsi
améliorer la performance. L’OAE fonctionne aussi très bien dans un
environnement de production discret ou continu, où on travaille contre
capacité et où chaque panne a des conséquences immédiates indésirables.
Appliquer l’OAE dans un environnement où il y a surplus de capacité, p.ex.
un job shop sous-équipé en effectifs, n’a pas beaucoup de sens.
Bien que l’OEE soit souvent utilisé et que la méthode de calcul soit
soigneusement définie, il arrive souvent qu’en pratique la précision de
l’entrée des données laisse à désirer. Par exemple, un temps d’arrêt non
planifié peut être introduit par l’intermédiaire d’une procédure
désistement des techniciens, ce qui n’est pas toujours ni partout aussi
ponctuel. La validité et l’utilité des outils OAE est en grande partie
déterminée par leur précision.
Prof. Dr ir Liliane Pintelon
Dr sir Peter Muchiri
Cet article est basé sur une étude de doctorat en cour au Centre de
Politique Industrielle à la KULeuven. Si vous désirez être informé des
suites de cette étude, vous pouvez adresser un mail à
Peter.Muchiri@cib.kuleuven.be
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