Hiệu suất tổng thể của thiết bị (Overall Equipment Effectiveness, viết tắt là OEE)

Hiệu suất thiết bị tổng thể (Overall Equipment Effectiveness, viết tắt là OEE) là một chỉ số đánh giá mức độ hiệu quả của một thiết bị sản xuất. Kết quả tính toán OEE mang tính chất chung, thậm chí có thể so sánh giữa các ngành công nghiệp khác nhau.

OEE cũng có thể được sử dụng như một chỉ số hiệu quả chủ chốt và chỉ số hiệu quả trong sản xuất tinh gọn.

OEE có 2 chỉ số quan trọng và 5 chỉ số phụ.

2 chỉ số quan trọng

Hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE) và Hiệu quả thiết bị tổng thể (TEEP) có mối liên hệ chặt chẽ, cũng có thể biểu thị sự khác biệt giữa hiệu quả thực tế và hiệu quả lý tưởng.

  • Hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE) là tỷ lệ giữa hiệu suất thực tế của một đơn vị sản xuất so với khả năng thiết kế trong thời gian vận hành kế hoạch.
  • Hiệu quả thiết bị tổng thể (TEEP) thường được đo trong thời gian lịch (ví dụ: 24 giờ mỗi ngày, 365 ngày mỗi năm) của OEE.

5 chỉ số phụ

Ngoài OEE và TEEP, còn có năm chỉ số cơ bản để hiểu mối quan hệ giữa hai chỉ số này.

  1. Thời gian vận hành tối đa: Thời gian thực tế mà thiết bị có thể hoạt động trong một khoảng thời gian nhất định. Nếu thiết bị có thể được sử dụng hoàn toàn trong nhà máy, thời gian này sẽ là thời gian lịch.
  2. Thời gian tải (planned Loading Time): Là một phần của chỉ số TEEP, thời gian thiết bị dự kiến hoạt động. Nó được tính bằng thời gian vận hành tối đa trừ đi thời gian ngừng máy (như ngày nghỉ, đào tạo, bảo trì).
  3. Tỷ lệ thời gian hoạt động (Availability/Uptime): Là một phần của chỉ số OEE, tỷ lệ phần trăm thời gian hoạt động thực tế của thiết bị. Được tính bằng thời gian tải trừ đi thời gian dừng dây chuyền.
    • Công thức: Tỷ lệ thời gian hoạt động = (Thời gian hoạt động / Thời gian tải) * 100%.
  4. Hiệu suất sản xuất (Performance): Là một phần của chỉ số OEE, là tỷ lệ giữa tốc độ sản xuất thực tế và tốc độ thiết kế.
  5. Tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn (Quality), còn được gọi là First Pass Yield (FPY), là một phần của chỉ số OEE, là tỷ lệ giữa số lượng sản phẩm đạt tiêu chuẩn và số lượng sản phẩm thực tế sản xuất.

Cách tính OEE và TEEP

Dưới đây là ví dụ thực tế để minh họa cách tính OEE và TEEP. Tính toán không phức tạp, nhưng cần lưu ý đến cơ sở tính toán. Ngoài ra, việc tính toán này áp dụng cho một dây chuyền sản xuất đơn lẻ; nếu có nhiều dây chuyền khác nhau, cách tính sẽ phức tạp hơn.

  • Thời gian lịch = Thời gian vận hành nhà máy + Thời gian đóng cửa nhà máy

Thời gian vận hành nhà máy = Thời gian tải + Thời gian không tải

Thời gian không tải bao gồm:

  • Bảo trì phòng ngừa
  • Nghỉ giải lao, dừng sản xuất (các cuộc họp toàn nhà máy được lên kế hoạch)
  • Ngừng hoạt động do nguyên nhân bất khả kháng
  • Thay đổi thiết bị
  • Kiểm tra và phát triển sản phẩm mẫu
  • Ngừng sản xuất do thiếu đơn hàng

Lưu ý rằng thời gian không tải không ảnh hưởng đến tính toán OEE!

Tỷ lệ thời gian tải

Là tỷ lệ giữa thời gian làm việc và thời gian có thể hoạt động thực tế, biểu thị hiệu suất của việc lập kế hoạch thời gian, trừ đi các mất mát do ngừng máy.

Công thức: Tỷ lệ thời gian tải = Thời gian làm việc / Thời gian vận hành thực tế

Ví dụ: Một nhà máy làm việc 5 ngày mỗi tuần (24 giờ mỗi ngày), nhưng có 2 giờ bảo trì và 2 giờ đào tạo hàng tuần. Tổng thời gian có thể sử dụng là (7 ngày × 24 giờ), do đó:

  • Tỷ lệ thời gian tải = [(5 ngày × 24 giờ) - 2 (bảo trì) - 2 (đào tạo)] / (7 ngày × 24 giờ) = 69%.

Tỷ lệ thời gian hoạt động (Availability)

Là tỷ lệ giữa thời gian làm việc thực tế và thời gian làm việc kế hoạch (thời gian tải).

Thời gian làm việc kế hoạch = Thời gian làm việc thực tế + Thời gian dừng ngoài kế hoạch.

Công thức: Tỷ lệ thời gian hoạt động = Thời gian làm việc thực tế / Thời gian làm việc kế hoạch

Ví dụ: Một nhà máy làm việc 8 giờ một ngày (480 phút), có 30 phút nghỉ và 60 phút dừng dây chuyền. Do đó:

  • Thời gian làm việc kế hoạch = 480 phút - 30 phút (nghỉ) = 450 phút
  • Thời gian làm việc thực tế = 450 phút - 60 phút (dừng dây chuyền) = 390 phút
  • Tỷ lệ thời gian hoạt động = 390 / 450 = 86.7%.

Hiệu suất sản xuất (Performance)

Tỷ lệ giữa tốc độ sản xuất thực tế và tốc độ thiết kế của thiết bị, không tính đến chất lượng sản phẩm.

Công thức: Hiệu suất sản xuất = Công suất thực tế / Công suất tiêu chuẩn

Một nhà máy làm việc 8 giờ mỗi ngày (480 phút), mỗi ngày có 30 phút nghỉ ngơi và ngừng sản xuất trong thời gian nghỉ, đồng thời có 60 phút thời gian dừng dây chuyền.

  • Thời gian làm việc kế hoạch = 480 phút - 30 phút (thời gian nghỉ) = 450 phút
  • Thời gian làm việc thực tế = 450 phút - 60 phút (thời gian dừng dây chuyền) = 390 phút

Tốc độ sản xuất tiêu chuẩn là 40 sản phẩm/giờ.

Tất cả các bộ phận sản xuất trong nhà máy này có tổng sản lượng sản xuất cho sản phẩm này là 242 sản phẩm.

  • Công suất thực tế = 242 / (390 phút / 60 phút) = 37.2 sản phẩm/giờ
  • Hiệu suất sản xuất = 37.2 / 40 = 93.0%.

Tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn (Yield)

Là tỷ lệ giữa số sản phẩm đạt chuẩn và số sản phẩm sản xuất thực tế.

Công thức: Tỷ lệ đạt chuẩn = Số sản phẩm đạt chuẩn / Số sản phẩm sản xuất thực tế

Ví dụ: Một nhà máy sản xuất 242 sản phẩm nhưng có 230 sản phẩm đạt chuẩn.

  • Tỷ lệ đạt chuẩn = 230 / 242 = 95.0%.

OEE (Hiệu suất thiết bị tổng thể)

OEE là chỉ số đo lường hiệu quả sản xuất, kết hợp tỷ lệ thời gian hoạt động (Availability), hiệu suất sản xuất (Performance) và tỷ lệ đạt chuẩn (Quality). OEE được sử dụng để đánh giá hiệu quả của dây chuyền sản xuất hoặc các phòng ban độc lập.

Công thức: OEE = Tỷ lệ thời gian hoạt động × Hiệu suất sản xuất × Tỷ lệ đạt chuẩn

Ví dụ: Một nhà máy có tỷ lệ thời gian hoạt động là 86.7%, hiệu suất sản xuất là 93.0% và tỷ lệ đạt chuẩn là 95.0%:

  • OEE = 86.7% × 93.0% × 95.0% = 76.6%.

TEEP (Hiệu quả thiết bị tổng thể)

TEEP còn được gọi là hiệu suất thiết bị tổng thể. Chỉ số này phản ánh hiệu quả dựa trên thời gian lịch 365 ngày, 24 giờ. TEEP cũng thể hiện mức độ sử dụng cuối cùng của tài sản.

Công thức: TEEP = Tỷ lệ thời gian tải × OEE

Ví dụ: Một nhà máy có OEE là 76.67% và tỷ lệ thời gian tải là 69%:

  • TEEP = 76.67% × 69% = 52.9%.