Maximaliseer productie met Overall Equipment Effectiveness (OEE)

Overall Equipment Effectiveness (OEE) is een veel voorkomende Key Performance Indicator binnen de industrie, die de daadwerkelijke productie-output vergelijkt met de maximale capaciteit van productieprocessen.

OEE wordt gedefinieerd als het percentage van de werkelijke productie die voldoet aan de gestelde specificaties, ten opzichte van de theoretisch haalbare productie binnen een bepaalde tijdsperiode. Deze waarde is zowel toepasbaar op afzonderlijke machines en processen als op volledige productielijnen.

Organisaties die in staat zijn om hun OEE op een betrouwbare en kwalitatieve manier te meten en te beheren, kunnen gerichte verbeteringen doorvoeren. Dit stelt hen in staat om hun concurrentiepositie te versterken door productieprocessen slimmer, efficiënter en duurzamer te maken, wat uiteindelijk leidt tot het behalen van Operational Excellence.

Waarom wordt OEE gebruikt?

Wanneer productiemachines stilstaan, niet op volledige capaciteit draaien of niet volgens de specificaties produceren, daalt het rendement van een productiehal. Overall Equipment Effectiveness is een waardevolle KPI om stilstand, verlies van capaciteit en productiefouten te identificeren, zodat er gericht verbeteringen kunnen worden doorgevoerd.

Naast OEE zijn er meer prestatie indicatoren die plantmanagers helpen de prestaties van productiefaciliteiten te monitoren. Indicatoren als FPY en TPM zijn onderdeel van Lean Manufacturing.

TPM (Total Productive Maintenance) is een holistische benadering van machineonderhoud die is ontwikkeld door Toyota en gericht is op het behalen van perfecte productie, zonder storingen, kleine stops of defecten. OEE en TPM vullen elkaar aan in het streven naar productieoptimalisatie, waarbij beide methoden gericht zijn op het minimaliseren van stilstand, defecten en inefficiënties om de productiviteit te maximaliseren.

Waar OEE zich specifiek richt op de effectiviteit van machines en apparatuur, heeft TPM een bredere, proactieve benadering die zich richt op het beheer van machines en onderhoudsprocessen. OEE identificeert factoren die de effectiviteit van productieprocessen beïnvloeden, zoals ongeplande stilstand, afnemende prestaties en kwaliteitsverlies. TPM richt zich juist op het elimineren van de oorzaken van deze verliezen door onderhoud te verbeteren, operatorvaardigheden te verhogen en een cultuur van verantwoordelijkheid en eigenaarschap te bevorderen op de werkvloer. TPM gebruikt OEE als meetinstrument om de effectiviteit van het onderhoud en het machinebeheer te verbeteren, wat leidt tot een hogere OEE-score.

Op lange termijn helpt OEE bij het identificeren van inefficiënties, terwijl TPM ervoor zorgt dat machines optimaal functioneren en operators in staat zijn om problemen vroegtijdig te signaleren en te voorkomen.

Je kunt deze productieproblemen identificeren met OEE

Overall Equipment Effectiveness kan helpen bij het identificeren van verschillende productieproblemen. Veelvoorkomende factoren die de doorlooptijd beïnvloeden en terug te zien zijn in OEE-dashboards zijn gerelateerd aan de drie hoofdpijlers van een OEE-calculatie.

Beschikbaarheid productielijn

Een van de meest voorkomende oorzaken van een lage beschikbaarheid van een productielijn is ongeplande stilstand. Dit kan ontstaan door storingen, onderhoud, of vertragingen tijdens het wisselen van productielijnen. Door beschikbaarheid van productielijnen real-time inzichtelijk te maken middels OEE-dashboards, kunnen productiebedrijven effectief predictive maintenance toe passen en productieverlies verminderen.

Prestatieverlies tijdens het productieproces

Ook prestatieverlies is terug te zien de OEE-waarde. Dit kan komen door lagere snelheden, theoretische productie limieten van machines, micro-stops of door suboptimale instellingen van productieapparatuur. Door dit te kwantificeren middels OEE-calculaties, kan men gerichter achterhalen welke factoren verantwoordelijk zijn voor de snelheidsverlaging en welke optimalisatieslagen prioriteit krijgen.

In de praktijk kan dit betekenen dat operators extra training krijgen, processen opnieuw worden ontworpen of dat er op IT en OT-vlak aanpassingen worden doorgevoerd. Denk hierbij aan het implementeren van Lean Manufacturing oplossingen zoals Factorise. Een op Mendix low-code gebaseerde oplossing gericht op het optimaliseren van de werkvloer.

Kwaliteitsverlies

Het verlies van kwaliteit komt vooral door producten die niet voldoen aan de voorgeschreven kwaliteitsnormen. Dit leidt op zijn beurt weer tot afkeur, herbewerking of volledige afkeur van producten, wat allemaal resulteert in verlies van efficiëntie en resources. Door kwaliteitsverlies nauwkeurig te meten en te analyseren via OEE, kunnen bedrijven de exacte stappen in het productieproces identificeren waar kwaliteitsproblemen ontstaan.

OEE berekenen

Om de effectiviteit van Overall Equipment Effectiveness te meten, vermenigvuldig de volgende factoren met elkaar: Beschikbaarheid, Prestatie en kwaliteit.
OEE = Beschikbaarheid x Prestatie x Kwaliteit

Beschikbaarheid berekenen

Voor het berekenen van de beschikbaarheid delen we de werkelijke productietijd door de geplande productietijd. In de praktijk kan een productielijn bijvoorbeeld 8 uur (480 minuten) beschikbaar zijn, maar kan deze ook 1 uur gepland onderhoud ondergaan. Dit resulteert in een netto productietijd van 7 uur (420 minuten).

Beschikbaarheid = (netto productietijd / geplande productietijd) x 100

Prestaties berekenen

Voor het meten van de prestatie meet je hoe snel de productie verloopt in vergelijking tot de maximale snelheid die mogelijk is. Stel dat jouw productieproces een maximale theoretisch output van 600 eenheden heeft per dag, maar je hebt in werkelijkheid maar 500 eenheden geproduceerd. Dan zou de berekening er als volgt uit zien:

Prestatie = (Werkelijke output / Theoretische output) x 100

Kwaliteit berekenen

Om de kwaliteit van een productieproces na te meten, deel je het aantal goed geproduceerde producten door het totaal aantal geproduceerde produceten. Stel dat een productieproces gebruik maakt van een matrijs en gelijktijdig 48 producten kan spuitgieten. Om technische redenen zijn 3 van de holes verstopt en ziet de berekening er als volgt uit:

Kwaliteit = (Aantal goed geproduceerde producten / Totaal aantal geproduceerde producten) x 100
Bijvoorbeeld: (48/43) x 100 = 93,75%

OEE-formule

Om de Overall Equipment Effectiveness te berekenen, vermenigvuldig je de beschikbaarheid met de prestaties en de kwaliteit. Gebruikmakend van de eerdergenoemde voorbeelden, krijg je de volgende calculatie:
OEE = 0,875 x 0,833 x 0,9375 ≈ 0,544 of 54,4%

De OEE-score van 54,4% geeft aan dat er zeker ruimte is voor verbetering in het productieproces. Bij productieprocessen van wereldklasse ligt de OEE-score doorgaans boven de 85%.

Real-time OEE-berekening

Zodra je digital manufacturing wilt toepassen in een modern productieproces, wordt het steeds crucialer om realtime inzicht te krijgen in de Overall Equipment Effectiveness. Door je bestaande productiemachines te koppelen aan onze Low-Code MES oplossing krijg je direct inzicht in de OEE prestaties van je productieproces.

Met behulp van het OEE dashboard krijgt u direct inzicht in de huidige beschikbaarheid, snelheid en kwaliteit van uw productieproces. Dit stelt managers op de werkvloer in staat om Lean manufacturing effectiever te realiseren.

Begin vandaag nog met OEE-optimalisatie

Direct beginnen met het optimaliseren van je OEE kan uitdagend zijn. Om effectief grip te krijgen op de OEE, is het van belang dat je begint met een gedegen OEE-calculatie.

Het kan zijn dat je bij het maken van de eerste calculatie tegen een aantal veelvoorkomende uitdagingen aanloopt. Denk hierbij aan het gebrek van betrouwbare machinedata, onvoldoende inzicht in de verliesfactoren, geen draagvlak bij de operators of management.

Al deze uitdagingen zorgen ervoor dat het soms wat overweldigend lijkt om een succesvolle start te maken. Als je helemaal aan het begin van het traject staat kan Emixa je helpen met het creëren van de gedegen fundering voor het realtime meten van de OEE. Ook bieden we oplossingen om complexe (legacy) IT- en OT-landschappen te integreren met moderne OEE-dashboards.