pomocí vizuální a sluchové narážky zkušený výrobní manažer může často pocit, kdy továrna běží dobře. Ticho znamená žádnou produkci. Žádní dělníci, žádná výroba. Jedná se o neformální a vysoce subjektivní formu strojového monitorování s „daty“ získanými „řízením procházením“ (MBWA.)

praxe má co doporučit, ale nestačí k maximalizaci výkonu a minimalizaci nákladů: to vyžaduje skutečné měření. Většina továren k tomu používá nějakou kombinaci efektivity, využití a produktivity. V posledních letech mnozí přidali OEE do této směsi. Ale co tyto metriky měří? Budou poskytovat přesnou zpětnou vazbu? Jsou tyto metriky nejvhodnějšími měřeními?

měření výrobních výkonů

systémy MRP plánují výrobu, efektivitu a výstup protokolu. Manufacturing Execution Systems (MES) organizuje a sleduje práci při pohybu továrnou. Oba údaje o výnosu o tom, co bylo vyrobeno a kdy, ale mají omezenou pomoc při kontrole nákladů a maximalizaci výstupu z pevné sady zdrojů.

Zde přicházejí opatření týkající se účinnosti, využití a produktivity.

účinnost je poměr vstupu k výstupu. Efektivní proces převádí většinu vstupu na výstup, ten, který je neefektivní, plýtvá vyšším podílem. Některé procesy jsou však ze své podstaty neefektivní. Obrábění leteckého držáku zahrnuje odříznutí většiny kovu, ve skutečnosti, plýtvání. Je to efektivní? Možná by byl 3D tisk efektivnější, i když by to mohlo trvat déle a vyžadovat více kroků zpracování.

stručně řečeno, účinnost jako měřidlo může být nejednoznačná a dokonce zavádějící.

a co využití? Toto je míra aktivace zdrojů. Používá se lis, který děruje kovové části. Ten, který čeká na opravu, není. Je však nízké využití nutně negativní? Lis, který je součástí výrobní buňky, může pracovat pouze jednou za minutu, protože to diktuje čas Takt. Využití tisku je nízké, i když buňka běží efektivně.

produktivita je určena tím, kolik se vyrábí na jednotku vstupu. Nejčastěji se to vyjadřuje z hlediska produktivity práce: kolik hodin člověk potřebuje například k sestavení automobilu. Důvodem je, že méně hodin na vozidlo znamená nižší náklady.

to mohla být pravda před rozšířenou automatizací, ale opatření má dnes menší hodnotu. Ve vysoce automatizovaných továrnách se velmi málo lidí přímo podílí na výrobě věcí a přímý příspěvek práce k celkovým nákladům je malý.

LEPŠÍ VÝPOČET VÝROBNÍCH VÝKONŮ?

za posledních 25 let nebo tak mnoho výrobců, při hledání lepšího způsobu měření výkonu továrny, přijalo celkovou účinnost zařízení (OEE) OEE je procento, které bylo dosaženo vynásobením dostupnosti rychlostí výkonu a mírou kvality. Abychom pochopili hodnotu OEE, je nutné do těchto pojmů přejít.

• dostupnost-toto je procento z celkového času, který může být stroj spuštěn. (Za týden je 168 hodin, tak to použijte jako jmenovatele.) Zahrnuje hodiny nastavení a čas, kdy není k dispozici z důvodu poruchy. Poznámka: jak se to liší od využití, které měří pouze to, zda je stroj v chodu.
• výkonová rychlost-to je skutečný dosažený výstup jako procento toho, co je stroj nebo proces schopen. Uvažuje o snížení rychlosti běhu, aby se prodloužila životnost nástroje nebo se snížil šrot, stejně jako mikro-zastavení, které trápí některé operace.
• míra kvality-toto je procento prodejného produktu vycházejícího z procesu ve srovnání s celkovým výkonem. Představuje šrot v důsledku změn procesů a materiálů, jakož i ztráty při spuštění a vypnutí.

hodnota a omezení OEE

OEE zdůrazňuje příležitosti ke zlepšení. Pomáhá manažerům identifikovat, na co se zaměřit a co přehlédnout. Pokud nastavení stroje nebo linky trvá dlouho, může se to projevit ve všech třech přispívajících faktorech. Pokud proces není schopen dodržet požadované tolerance, zobrazí se to v míře kvality. Stejně tak mikro-zastavení snižují rychlost výkonu a v dostupnosti se objeví špatná spolehlivost.

OEE má dva významné nedostatky. Neměří produktivitu a společně s každým dalším opatřením vyžaduje přesná data.

řešení produktivity za prvé, složka dostupnosti může být zvýšena přidáním práce. Stejně jako u zastávky závodních aut, více lidí by mohlo zkrátit dobu nastavení. Ve stejném duchu může být možné snížit dopad mikro-zastávek umístěním pracovníků na problémových místech. Míra kvality by mohla být řešena kontrolou příchozích komponent nebo materiálu před vstupem do procesu. Takové akce by mohly zlepšit OEE, ale na úkor produktivity. Pointa je: samotná OEE nestačí pro řízení továrních operací.

nepřesné údaje jsou problémem všech výkonnostních opatření. V továrnách bez automatizovaného sledování strojů pocházejí data z ručního zadávání, možná v kombinaci s určitým sledováním MES, kdy byly práce zahájeny a dokončeny.

v rušné továrně mohou supervizoři snadno zapomenout zaznamenat každé zastavení a incident, zejména ty s menším dopadem. (I když pokud se často opakují, představují chronickou ztrátu.) Ruční zadávání dat je také subjektivní a hrozí vědomé nebo nevědomé zkreslení. A jak je dobře známo, nespolehlivá data se promítají do nespolehlivých výkonnostních opatření.

řešení problému s daty

přesné výrobní údaje o tom, co každý stroj v továrně dělá během směny a dne, vyžadují řešení monitorování stroje. Historicky to bylo drahé a obtížné. Díky nízkonákladovým senzorům a řadě komunikačních technologií (MTConnect, OPC UA, Ethernet) je dnes levná a relativně přímočará.

dva pojmy spojené s monitorováním strojů jsou Průmyslový Internet věcí (IIoT) a Průmysl 4.0. I když nejsou identické, překrývají se a oba se týkají shromažďování vysoce podrobných údajů o činnosti továrny a stroje v každém okamžiku. Jak ukázala tato diskuse o výrobních výkonových metodách, výrobci, kteří implementují technologii monitorování strojů, zlepší svou schopnost měřit a tím zlepšit tovární provoz.