met behulp van visuele en auditieve signalen kan een ervaren Manufacturing Manager vaak voelen wanneer een fabriek goed draait. Stilte betekent geen productie. Geen arbeiders aanwezig, Geen productie. Het is een informele, en zeer subjectieve, vorm van machine monitoring met “data” verkregen door “Managing By Walking About” (MBWA.)

de praktijk heeft veel aan te bevelen, maar het is niet voldoende voor het maximaliseren van de output en het minimaliseren van de kosten: dat neemt echte meting. De meeste fabrieken gebruiken hiervoor een combinatie van efficiëntie, gebruik en productiviteit. In de afgelopen jaren hebben velen OEE toegevoegd aan die mix. Maar wat meten deze maatstaven? Zullen ze accurate feedback geven? Zijn deze statistieken de meest geschikte metingen?

meten van productieprestaties

MRP-systemen plannen productie, efficiëntie en log output. Manufacturing Execution Systems (MES) organiseren en volgen het werk terwijl het door de fabriek beweegt. Zowel de opbrengst gegevens over wat werd geproduceerd en wanneer, maar zijn van beperkte hulp bij het beheersen van de kosten en het maximaliseren van de output van een vaste set van middelen.

dit is waar efficiëntie, gebruik en productiviteit maatregelen komen in aanmerking.

efficiëntie is een verhouding tussen input en output. Een efficiënt proces zet het grootste deel van de input om in output, Een dat inefficiënt is, verspilt een hoger percentage. Sommige processen zijn echter inherent inefficiënt. Het bewerken van een lucht-en ruimtebeugel impliceert het wegsnijden van het grootste deel van het metaal, in feite, het verspillen. Is dat efficiënt? Misschien zou 3D-printen efficiënter zijn, ook al duurt het langer en vereist het meer verwerkingsstappen.

kortom, efficiëntie als maatstaf kan dubbelzinnig en zelfs misleidend zijn.

hoe zit het met het gebruik? Dit is een maat voor het activeren van bronnen. Er wordt een pers gebruikt die metalen onderdelen eruit ponst. Een die op reparatie wacht is dat niet. Maar is een laag gebruik noodzakelijk negatief? Een pers die deel uitmaakt van een productiecel kan maar één keer per minuut werken, want dat is wat de Takt tijd dicteert. Persgebruik is laag, hoewel de cel efficiënt werkt.

de productiviteit wordt bepaald door de hoeveelheid geproduceerd per eenheid input. Meestal wordt het uitgedrukt in termen van arbeidsproductiviteit: hoeveel manuren er nodig zijn om een auto te monteren, bijvoorbeeld. De redenering is dat minder uren per voertuig lagere kosten betekent.

dat was misschien waar vóór de wijdverspreide automatisering, maar de maatregel heeft vandaag minder waarde. In sterk geautomatiseerde fabrieken zijn zeer weinig mensen direct betrokken bij het maken van dingen en de bijdrage van directe arbeid aan de totale kosten is klein.

EEN BETERE BEREKENING VAN DE PRODUCTIEPRESTATIES?

in de afgelopen 25 jaar of zo veel fabrikanten, op zoek naar een betere manier om de prestaties van de fabriek te meten, hebben aangenomen Overall Equipment Effectiveness (OEE) OEE is een percentage, verkregen door het vermenigvuldigen van de beschikbaarheid met prestaties en kwaliteit. Om de waarde van OEE te begrijpen is het nodig om in die termen te boren.

• beschikbaarheid-Dit is het percentage van de totale tijd dat een machine zou kunnen draaien. (Er zijn 168 uur in een week, dus gebruik dat als de noemer.) Het gaat om set-up uren en tijd wanneer het niet beschikbaar is als gevolg van pech. Opmerking: hoe dit verschilt van het gebruik, die alleen meet of de machine draait.
• Performance rate-Dit is de werkelijke output die wordt bereikt, als een percentage van waar de machine of het proces toe in staat is. Het beschouwt verminderde snelheid lopen om standtijd te verhogen of schroot te verminderen, evenals de micro-stoppages die sommige operaties teisteren.
• Kwaliteitspercentage-dit is het percentage van het verkoopbare product dat uit het proces komt in vergelijking met de totale productie. Het is goed voor schroot als gevolg van proces-en materiaalvariatie, evenals start-en stilleggingsverliezen.

OEE-waarde en beperkingen

OEE wijst op mogelijkheden voor verbetering. Het helpt managers te identificeren waar ze zich op moeten concentreren en wat ze over het hoofd moeten zien. Als een machine of lijn duurt een lange tijd om op te zetten dat kan worden weerspiegeld in alle drie bijdragende factoren. Als het proces niet in staat is om de vereiste toleranties vast te houden, zal dat verschijnen in de kwaliteitssnelheid. Ook, micro-stoppages verminderen de prestaties tarief en slechte betrouwbaarheid zal verschijnen in de beschikbaarheid.

OEE heeft twee belangrijke tekortkomingen. Het Meet niet de productiviteit, en, net als elke andere maatregel, het vereist nauwkeurige gegevens.

het aanpakken van de productiviteit eerst, de beschikbaarheid component kan worden versterkt door het toevoegen van arbeid. Net als bij een race car pit stop, meer mensen kunnen de set-up tijd te verminderen. In dezelfde geest kan het mogelijk zijn de gevolgen van microstoringen te verminderen door de werknemers op de storingspunten te plaatsen. De kwaliteit kan misschien worden aangepakt door inkomende componenten of materiaal te inspecteren voordat ze het proces ingaan. Dergelijke acties zouden OEE kunnen verbeteren, maar ten koste van de productiviteit. De bottom line is: OEE alleen is niet voldoende voor het beheer van de fabrieksactiviteiten.

onjuiste gegevens zijn een probleem bij alle prestatiemetingen. In fabrieken zonder geautomatiseerde machine monitoring data komt uit handmatige invoer, gecombineerd misschien met een aantal MES tracking van wanneer taken werden gestart en voltooid.

in een drukke fabriek, toezichthouders kunnen gemakkelijk vergeten om elke stilstand en incident te loggen, vooral die met een kleine impact. (Maar als ze vaak terugkomen vormen ze een chronisch verlies.) Handmatige gegevensinvoer is ook subjectief en loopt het risico op bewuste of onbewuste vooringenomenheid. En zoals goed begrepen, onbetrouwbare data vertaalt zich naar onbetrouwbare prestatiemaatstaven.

het oplossen van het gegevensprobleem

nauwkeurige productiegegevens over wat elke machine in een fabriek gedurende de dienst en de dag doet, vereisen een machinebewakingsoplossing. Historisch gezien was dit duur en moeilijk. Tegenwoordig maken goedkope sensoren en een scala aan communicatietechnologieën (MTConnect, OPC UA, Ethernet) het goedkoop en relatief eenvoudig.

twee termen in verband met machinebewaking zijn het Industrial Internet of Things (IIoT) en Industrie 4.0. Hoewel ze niet identiek zijn, overlappen ze elkaar en hebben beide betrekking op het verzamelen van zeer gedetailleerde gegevens over de activiteit van fabrieken en machines op elk moment in de tijd. Zoals deze bespreking van de fabrieksprestatiemethoden heeft aangetoond, zullen fabrikanten die machinebewakingstechnologie implementeren, door nauwkeurige gegevens te verzamelen, hun vermogen verbeteren om fabrieksactiviteiten te meten en dus te verbeteren.