med hjälp av visuella och auditiva signaler kan en erfaren Tillverkningschef ofta känna när en fabrik går bra. Tystnad innebär ingen produktion. Inga arbetare närvarande, ingen produktion. Det är en informell och mycket subjektiv form av maskinövervakning med ” data ”som erhållits genom” hantering genom att gå omkring ” (MBWA.)

övningen har mycket att rekommendera det, men det räcker inte för att maximera produktionen och minimera kostnaderna: det tar verklig mätning. De flesta fabriker använder en kombination av effektivitet, utnyttjande och produktivitet för detta. Under de senaste åren har många lagt OEE till den blandningen. Men vad mäter dessa mätvärden? Kommer de att ge korrekt feedback? Är dessa mätvärden de mest lämpliga mätningarna?

mätning av TILLVERKNINGSPRESTANDA

MRP-system planerar produktion, effektivitet och loggutgång. Manufacturing Execution Systems (MES) organiserar och spårar arbetet när det rör sig genom fabriken. Båda ger data om vad som producerades och när men är av begränsad hjälp för att kontrollera kostnader och maximera produktionen från en fast uppsättning resurser.

det är här effektivitet, utnyttjande och produktivitetsåtgärder kommer in.

effektivitet är ett förhållande mellan ingång och utgång. En effektiv process omvandlar det mesta av ingången till utgången, en som är ineffektiv avfall en högre andel. Vissa processer är dock i sig ineffektiva. Bearbetning av en rymdfäste innebär att man skär bort det mesta av metallen, i själva verket slösar bort det. Är det effektivt? Kanske skulle 3D-utskrift vara effektivare, även om det kan ta längre tid och kräva fler bearbetningssteg.

kort sagt, effektivitet som mätare kan vara tvetydig och till och med vilseledande.

vad sägs om användning? Detta är ett mått på resursaktivering. En press som stansar ut metalldelar används. En som väntar på reparation är inte. Men är lågt utnyttjande nödvändigtvis negativt? En press som ingår i en tillverkningscell kan bara fungera en gång i minuten, för det är vad Takttiden dikterar. Pressutnyttjandet är lågt trots att cellen körs effektivt.

produktiviteten bestäms av hur mycket som produceras per inmatningsenhet. Oftast uttrycks det i form av arbetsproduktivitet: hur många mantimmar som krävs för att montera en bil, till exempel. Anledningen är att färre timmar per fordon innebär lägre kostnader.

det kan ha varit sant före utbredd automatisering, men åtgärden har mindre värde idag. I högautomatiserade fabriker är väldigt få personer direkt involverade i att göra saker och direkt arbetskraft bidrag till de totala kostnaderna är liten.

EN BÄTTRE BERÄKNING AV TILLVERKNINGSPRESTANDA?

under de senaste 25 åren eller så många tillverkare, på jakt efter ett bättre sätt att mäta fabriksprestanda, har antagit övergripande Utrustningseffektivitet (OEE) OEE är en procentandel, som uppnås genom att multiplicera tillgängligheten med prestanda och kvalitet. För att förstå värdet av OEE är det nödvändigt att borra ner i dessa termer.

• tillgänglighet-det här är procentandelen av den totala tiden som en maskin kan köra. (Det finns 168 timmar i veckan, så använd det som nämnare.) Det innebär set-up timmar och tid när den inte är tillgänglig på grund av uppdelning. Notera: hur detta skiljer sig från användning, som endast mäter om maskinen är igång.
• Prestandahastighet – Detta är den verkliga utgången som uppnås, i procent av vad maskinen eller processen kan. Den anser att minskad hastighet körs för att öka verktygslivslängden eller minska skrot samt mikrostopp som plågar vissa operationer.
• Kvalitetshastighet – detta är andelen säljbar produkt som kommer ut ur processen jämfört med den totala produktionen. Det står för skrot på grund av process-och materialvariation samt start-och avstängningsförluster.

OEE-värde och begränsningar

OEE belyser möjligheter till förbättring. Det hjälper chefer att identifiera vad man ska fokusera på och vad man ska förbise. Om en maskin eller linje tar lång tid att ställa in som kan återspeglas i alla tre bidragande faktorer. Om processen inte kan hålla de nödvändiga toleranserna kommer det att dyka upp i kvalitetsgraden. På samma sätt minskar mikrostopp prestanda och dålig tillförlitlighet kommer att visas i tillgänglighet.

OEE har två betydande brister. Det mäter inte produktivitet, och i likhet med alla andra mått kräver det exakta data.

Adresse produktivitet först, tillgänglighet komponenten kan förstärkas genom att lägga arbetskraft. Som med en ras bil pit stop, fler människor kan minska set-up tid. På samma sätt kan det vara möjligt att minska effekterna av mikrostopp genom att stationera arbetare vid problempunkterna. Kvalitetsgraden kan kanske hanteras genom att inspektera inkommande komponenter eller material innan de går in i processen. Sådana åtgärder kan förbättra OEE men på bekostnad av produktiviteten. Slutsatsen är: OEE ensam räcker inte för att hantera fabriksverksamheten.

felaktiga data är ett problem med alla prestandamått. I fabriker utan automatiserad maskinövervakningsdata kommer från manuell inmatning, kombinerat kanske med viss mes-spårning av när jobb startades och avslutades.

i en upptagen fabrik kan handledare enkelt glömma att logga varje stopp och incident, särskilt de med mindre påverkan. (Även om de återkommer ofta utgör de en kronisk förlust.) Manuell datainmatning är också subjektiv och riskerar medveten eller omedveten bias. Och som det är väl förstått, översätter opålitliga data till opålitliga prestandamått.

lösa DATAPROBLEMET

exakta tillverkningsdata om vad varje maskin i en fabrik gör genom skift och dag kräver en maskinövervakningslösning. Historiskt sett var detta dyrt och svårt. Idag gör lågkostnadssensorer och en rad kommunikationstekniker (MTConnect, OPC UA, Ethernet,) det billigt och relativt enkelt.

två termer associerade med maskinövervakning är Industrial Internet of Things, (IIoT) och Industry 4.0. Även om de inte är identiska överlappar de varandra och båda avser att samla in mycket granulära data om fabriks-och maskinaktivitet när som helst. Eftersom denna diskussion om fabriksprestandametoder har visat, genom att skörda exakta data, kommer tillverkare som implementerar maskinövervakningsteknik att förbättra sin förmåga att mäta och därmed förbättra fabriksverksamheten.