Wskaźnik OEE (Overall Equipment Effectiveness) – czyli jak efektywnie zarządzać produkcją

Wyzwania dla kadry zarządzającej: brak kompletnej, zwięzłej i przejrzystej informacji zarządczej dotyczącej procesu produkcji

Jednym z najpoważniejszych wyzwań, z jakimi mierzy się obecnie kadra zarządzająca w wielu kopalniach kruszyw jest jakość informacji, które do niej docierają. Dane dotyczące przestojów, wydajności poszczególnych maszyn, jakości produkcji czy przyczyn awarii często są rozproszone, gromadzone w różnych dokumentach papierowych, systemach informatycznych, przekazywane ustnie, lub zbyt szczegółowe. Taki stan rzeczy powoduje powstanie sytuacji, w której kadra kierownicza ma niepełną i/lub nieczytelną informację, co utrudnia trafną interpretację danych na bieżąco i podejmowanie właściwych decyzji.

Problem ten jest szczególnie dotkliwy dla menedżerów odpowiedzialnych za kilka lub kilkanaście oddziałów. Bez ujednoliconego systemu wskaźników i spójnych danych, podejmowanie decyzji operacyjnych i strategicznych staje się wyjątkowo trudne i czasochłonne. Bazując jedynie na danych dotyczących wielkości fizycznych (czasu pracy i przestojów maszyn, wielkości produkcji), czy ogólnych raportach produkcyjnych, kadra zarządzająca nie jest w stanie precyzyjnie (z uwzględnieniem wielu indywidualnych zmiennych)  ocenić efektywności konkretnej kopalni ani poszczególnych ciągów technologicznych. Nie może również zestawić tych informacji z danymi z innych kopalń, gdyż dotyczą one różnych warunków pracy (geologicznych, pogodowych, technologicznych). Brakuje narzędzi, które pozwoliłyby szybko ocenić i porównać wyniki między różnymi zakładami oraz zidentyfikować miejsca wymagające poprawy. Nie każdy z menedżerów wyższego szczebla zna specyfikę każdej linii produkcyjnej czy poszczególnych elementów ciągu technologicznego, co znacząco utrudnia podejmowanie skutecznych działań naprawczych lub optymalizacyjnych.

Czym jest wskaźnik OEE? 

Wskaźnik OEE (Overall Equipment Effectiveness), po polsku często określany jako WWW (Wskaźnik Wykorzystania Wyposażenia Produkcyjnego), to jeden z kluczowych wskaźników KPI służących do oceny stopnia wykorzystania maszyn oraz linii produkcyjnych, z uwzględnieniem informacji zarówno o ich wydajności jak i czasu pracy. Od wielu lat jest z sukcesem stosowany w różnych branżach produkcyjnych, gdzie produkcja odbywa się w standaryzowanych warunkach w halach produkcyjnych, a szczególne zasługi w jego popularyzacji ma branża automotive. Od niedawna wskaźnik OEE (i pokrewne) są stosowane także w branży górnictwa odkrywkowego, gdzie w pierwszej kolejności wprowadziły go do codziennych praktyk zarządzania wiodące globalne koncerny. Dzięki coraz bardziej powszechnemu wykorzystaniu Platformy TMS PRZEMYSŁ 4.0 dla górnictwa, w wielu krajach Europy, kalkulacja OEE nie tylko stała się całkowicie zautomatyzowana w największych koncernach na świecie, ale także coraz częściej zaczęła być stosowana w przedsiębiorstwach średniej wielkości, a nawet w jedno oddziałowych firmach.

Głównym zadaniem wskaźnika OEE jest szybka ocena stopnia wykorzystania zakładu produkcyjnego/ciągu technologicznego w oparciu o jeden współczynnik procentowy, składający się z kilku kluczowych elementów, odniesionych do wartości referencyjnych (oczekiwanych). Dzięki niemu można szybko sprawdzić, czy procesy przebiegają zgodnie z założeniami oraz zidentyfikować obszary wymagające optymalizacji. Wskaźnik OEE jest wyrażany jako (faktyczny czas pracy/ czas dostępny * 100% x (wydajność faktyczna/wydajność nominalna * 100%), co daje kompleksowy i zwięzły zarazem obraz efektywności począwszy od danego ciągu technologicznego zakończywszy na całym zakładzie produkcyjnym.

To narzędzie mierząc faktyczne wykorzystanie sprzętu pomaga również identyfikować źródła strat, które mogą znacząco wpływać na rentowność i konkurencyjność danego przedsiębiorstwa.

Nowoczesne raportowanie 

System TMS Industry 4.0 monitoruje czas pracy, przestoje, zużycie energii i paliwa na poszczególnych fazach produkcji oraz nadzoruje efektywność całego przebiegu produkcyjnego. Umożliwia on zatem również definiowanie wskaźników OEE na każdym etapie procesu. Pozwala to uzyskać kompleksowy obraz przebiegu produkcji. Dzięki temu możliwe jest dokładne określenie wykorzystania zakładów produkcyjnych oraz ich wydajności. 

Straty produkcyjne wynikają przede wszystkim z nieplanowanych przestojów oraz strat w wydajności. Dzięki temu, że system TMS Industry 4.0 mierzy i analizuje wszystkie te elementy, możliwa jest optymalizacja produkcji na wielu poziomach. Z dotychczasowych doświadczeń wynika, że przed wdrożeniem działań optymalizacyjnych wskaźnik OEE oscyluje na poziomie około 55-60%. Po wprowadzeniu optymalizacji możliwe jest podniesienie tego wskaźnika do około 70% – 80% i więcej, co oznacza, że te same maszyny i ci sami pracownicy mogą zrealizować produkcję większą nawet o 15%.

Kontrola produkcji i identyfikacja obszarów do poprawy

W branży wydobycia kruszyw i w kopalniach wskaźnik OEE znajduje wiele praktycznych zastosowań, które wspierają codzienne zarządzanie produkcją. 

Umożliwia on:

1. Identyfikację i eliminację strat produkcyjnych

W kopalniach kruszyw wskaźnik OEE umożliwia precyzyjne określenie, gdzie występują straty w dwóch głównych obszarach:

• Dostępność – np. przestoje kruszarek czy przesiewaczy.
• Wydajność – np. mniejsza ilość przerobionych ton ze względu na zbyt małą ilość maszyn mobilnych dostarczających materiał do przeróbki.

2. Optymalizację wykorzystania maszyn produkcyjnych

• Monitorowanie OEE pozwala ustalić, które maszyny (np. kruszarki, przesiewacze) lub ciągi technologiczne są wykorzystywane efektywnie, a które generują przestoje lub nie pracują z pełną wydajnością.
• Na tej podstawie można lepiej planować kolejność eksploatacji, konserwacji czy rotacji sprzętu.

3. Podejmowanie decyzji inwestycyjnych

• Jeżeli OEE wskazuje chronicznie niską efektywność konkretnego urządzenia (np. stary przesiewacz), może to uzasadniać jego modernizację lub wymianę.
• Ułatwia też porównywanie efektywności maszyn różnych producentów.

4. Wsparcie dla TPM i lean management

• W kopalniach wdrażających total productive maintenance lub elementy lean mining, OEE jest podstawowym wskaźnikiem do pomiaru skuteczności działań doskonalących.
• Pomaga też w planowaniu prewencyjnych przeglądów sprzętu (na podstawie dostępności).

5. Zwiększenie bezpieczeństwa i kontroli pracy załogi

• Analiza OEE pozwala lepiej zrozumieć, jak organizacja pracy operatorów (zarówno samych zakładów produkcyjnych, jak i maszyn mobilnych zapewniających materiał do produkcji) wpływa na efektywność.
• Ułatwia identyfikację nieefektywnych zmian, wspomaga planowanie pracy i dobór ilości maszyn.

6. Redukcję kosztów produkcji

• Poprzez eliminację przestojów, lepsze wykorzystanie sprzętu i poprawę jakości produktu końcowego (kruszywa), OEE przekłada się bezpośrednio na obniżenie jednostkowego kosztu produkcji. (większe OEE oznacza najczęściej spadek jednostkowej energochłonności).

Case studies

Jeżeli przykładowo wskaźnik OEE dla danego zakładu produkcyjnego wynosi jedynie 60%, podczas gdy zakładane optimum to 85%, szybka analiza struktury OEE może natychmiast wykazać potencjalne przyczyny takiego stanu rzeczy i ukierunkować bardziej szczegółową analizę prowadzącą do rozwiązania problemu. Jeżeli są to częste awarie powodujące przestoje (niska dostępność) – wtedy problem jest niezwłocznie identyfikowany poprzez komponent OEE obrazujący wykorzystanie dostępnego czasu i analizowany bardziej szczegółowo przez służby utrzymania ruchu. Jeżeli z kolei przyczyną jest niska wydajność – wtedy kadra zarządzająca identyfikuje ten problem poprzez pogorszenie wskaźnika wydajności i ukierunkowuje poszukiwanie przyczyn tego problemu – którymi mogą być np. zbyt mała podaż materiału z koparek i wozideł technologicznych (wtedy adresatem działań naprawczych jest sztygar zmianowy) lub np. problemy z przeróbką (wtedy do działań naprawczych włącza się główny technolog). Znając te przyczyny, można szybko wdrożyć działania korygujące, takie jak zmiana harmonogramu załadunku, korekta ustawień maszyn czy dołączenie dodatkowego przesiewacza, co pozwala podnieść wskaźnik OEE i poprawić ogólną efektywność produkcji.

Zastosowanie wskaźnika OEE wykracza także poza obszar bezpośredniego zarządzania procesami produkcyjnymi i przydaje się także w innych obszarach związanych z koordynacją produkcji i sprzedaży. Przykładowo bez aktualnych informacji o faktycznie uzyskiwanym OEE zakładu oraz o poziomie zapasów, handlowiec nie jest w stanie wiarygodnie odpowiedzieć “od ręki” na pytania klientów dotyczące terminów realizacji, dostępności poszczególnych produktów, czy możliwych opóźnień. Brak danych uniemożliwia też szybkie reagowanie na zmiany w harmonogramie produkcji lub przestoje. Tymczasem system TMS Industry 4.0 dostarcza spójnych, aktualnych i mierzalnych wskaźników (np. OEE, wykorzystanie linii, poziom produkcji), które mogą być bezcennym źródłem wiedzy dla działu handlowego. Dzięki temu nawet pracujący zdalnie handlowiec może działać sprawnie, składać precyzyjne oferty i budować zaufanie Klientów oparte na faktach, a nie przypuszczeniach, ograniczając do minimum potrzebę konsultacji z managerami produkcji.

TMS Industry 4.0 – skuteczne zarządzanie informacją 

Wskaźniki OEE są obecnie stosowane z powodzeniem w wielu branżach produkcyjnych – głównie w motoryzacji, ale też w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, FMCG, a także w sektorze wydobywczym. Pomagają one monitorować wydajność maszyn, identyfikować straty i optymalizować procesy produkcyjne. Ponadto umożliwiają precyzyjne mierzenie rzeczywistej wydajności i czasu pracy maszyn, automatyzują raportowanie oraz ułatwiają podejmowanie lepszych decyzji operacyjnych i strategicznych. W efekcie wdrożenie i prawidłowe wykorzystanie wskaźnika OEE staje się kluczowym elementem skutecznego zarządzania produkcją, co przekłada się na wzrost wydajności, redukcję kosztów oraz zwiększenie konkurencyjności przedsiębiorstwa na rynku.

Implementacja Platformy TMS PRZEMYSŁ 4.0 – poprzez automatyzację:

• odczytu danych,
• wyliczenia wartości wskaźników OEE,
• konsolidacji raportów dla różnych zakresów (maszyn, ciągów produkcyjnych, kopalń, regionów, krajów)

sprawia, że:

• wdrożenie OEE nie wiąże się z dodatkowymi pracami administracyjnymi,
• wartość OEE jest wolna od ewentualnych błędów ludzkich w pomiarze i raportowaniu,
• wartość OEE jest dostępna na bieżąco:
  • dla różnych horyzontów czasowych,
  • oraz wszystkich szczebli zarządzania.