Trong quá trình triển khai bảo trì năng suất toàn diện (TPM), nhiều doanh nghiệp tập trung vào việc đánh giá chỉ số Hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE). Dựa trên OEE, doanh nghiệp có thể phát hiện và xác định các vấn đề liên quan đến việc sử dụng và bảo trì tài sản. Từ đó, họ có thể áp dụng các chiến lược cải tiến phù hợp. Vậy cách tính hiệu suất tổng thể thiết bị OEE trong sản xuất và ý nghĩa là gì? Cùng tìm hiểu ngay tại bài viết dưới đây nhé.
Mục lục
1. OEE là gì?
OEE viết tắt của “Overall Equipment Effectiveness” là một chỉ số được sử dụng trong lĩnh vực sản xuất để đo lường hiệu suất tổng thể thiết bị sản xuất hoặc quy trình sản xuất.
Hiểu theo cách dễ hơn, hiệu suất tổng thể thiết bị OEE là một thông số tiêu biểu trong bảo trì năng suất toàn diện (Total Productive Maintenance). OEE giúp Doanh nghiệp nhận thấy những vấn đề trong sử dụng và bảo trì tài sản, xác định phần trăm thời gian sản xuất thực sự hiệu quả và là thước đo tiêu chuẩn để theo dõi tiến trình khắc phục các vấn đề này. Có thể nói mục tiêu của OEE và việc xác định OEE là giúp Doanh nghiệp cải tiến liên tục.
Hiệu suất tổng thể thiết bị OEE được dùng để thể hiện mức độ hiệu quả của máy móc theo tỷ lệ %. Hiệu quả của một thiết bị được đánh giá một cách tổng thể thông qua cả 3 yếu tố: thời gian; chất lượng; và tốc độ vận hành.
- Khi được dùng như điểm chuẩn, OEE được sử dụng để so sánh hiệu quả của một thiết bị sản xuất với những tiêu chuẩn công nghiệp hoặc để so sánh hiệu quả giữa các ca làm việc khác nhau trên cùng một thiết bị.
- Khi được dùng như điểm cơ sở, OEE là thông số giúp để theo dõi hiệu suất sử dụng theo thời gian của một thiết bị sản xuất trong quá trình loại bỏ sự lãng phí.
- Trường hợp điểm OEE đạt 40%. Kết quả này là hồi chuông báo động cho Doanh nghiệp này cần ngay lập tức bắt đầu theo dõi và cải thiện hiệu quả sản xuất của mình. Mức điểm 40% là mức điểm thấp và hầu hết các công ty có thể dễ dàng cải thiện điểm số thông qua các biện pháp đơn giản (ví dụ như theo dõi nguyên nhân thời gian chết và giải quyết từng nguyên nhân từ mức độ lớn nhất xuống nhỏ nhất).
- Trường hợp điểm OEE là 60%, đây chính là dấu hiệu điển hình khi hệ thống sản xuất của Doanh nghiệp cần phải cải thiện một vài điểm để đạt được điểm hiệu suất tốt.
- Trường hợp điểm OEE đạt 85%, đó chính là những nhà sản xuất đẳng cấp thế giới. Đây cũng chính là mục tiêu dài hạn đối với nhiều doanh nghiệp sản xuất có tham vọng.
- Điểm số OEE 100% thể hiện hiệu suất sản xuất hoàn hảo: không có thời gian chết; hoạt động sản xuất nhịp nhàng và nhanh chóng.
2. Cách tính toán hiệu suất tổng thể thiết bị OEE trong sản xuất
Phương pháp này phức tạp nhưng lại được nhiều người chọn lựa để đo đếm hiệu quả của thiết bị. Chúng thể hiện rất rõ 3 yếu: Hữu dụng (Availability), Hiệu suất (Performance) và Chất lượng (Chất lượng).
2.1 Tỉ lệ vận hành (Availability)
Xét đến các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng sử dụng của máy móc, bao gồm tất cả các yếu tố có thể ảnh hưởng tới hoạt động sản xuất theo dự kiến trong một khoảng thời gian đáng kể (thường là một vài phút hoặc lâu hơn) như dừng không có kế hoạch (chẳng hạn như lỗi thiết bị và thiếu hụt nguyên liệu) và việc dừng có kế hoạch (như thời gian chuyển đổi).
- Công thức:
Tỉ lệ vận hành theo thời gian = (Thời gian vận hành ký thuyết – Thời gian dừng máy) / Thời gian vận hành lý thuyết
2.2 Tỷ lệ Hiệu suất (Performance)
Tính đến yếu tố mất/giảm hiệu suất, bao gồm tất cả các yếu tố khiến thiết bị sản xuất hoạt động ở tốc độ thấp hơn tốc độ tối đa có thể khi chạy (bao gồm cả Chu kỳ chậm và Quãng dừng nhỏ).
- Công thức:
Tỷ lệ Hiệu suất = (Thời gian chu kỳ lý tưởng × Tổng sản phẩm) / Thời gian chạy máy
- Trong đó:
- Thời gian chu kỳ lý tưởng là thời gian chu kỳ nhanh nhất mà quá trình của sản xuất có thể đạt được trong điều kiện tối ưu.
- Tỷ lệ hiệu suất có tính đến bất cứ điều gì khiến quá trình sản xuất diễn ra với tốc độ thấp hơn tốc độ tối đa có thể (bao gồm cả Chu kỳ chậm và Quãng dừng ngắn). Tỷ lệ hiệu suất thường không nên lớn hơn 100%. Nếu đúng như vậy, điều đó có nghĩa Thời gian chu kỳ lý tưởng được đặt không chính xác (quá cao).
2.3 Tỷ lệ Chất lượng (Quality)
Dùng để xét đến yếu tố chất lượng sản phẩm không đảm bảo, không đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng, bao gồm cả các sản phẩm được làm lại sau này.
- Công thức:
Tỷ lệ Chất lượng = Tổng sản phẩm chất lượng / Tổng số sản phẩm đã thực hiện
Nói một cách đơn giản nhất, khái niệm OEE là tỷ lệ của Thời gian Sản xuất Hiệu quả so với Thời gian Sản xuất theo Kế hoạch. Trên thực tế, điểm số được tính như sau:
OEE = Tỷ lệ vận hành × Tỷ lệ hiệu suất × Tỷ lệ chất lượng
Như vậy, hiệu suất tổng thể thiết bị OEE tính đến tất cả các tổn thất (Dừng mất thời gian, giảm tốc độ và giảm chất lượng) trong quá trình vận hành máy móc, tạo nên một thước đo thời gian sản xuất thực sự hiệu quả.
Điểm OEE cung cấp một cái nhìn rất có giá trị về quy trình sản xuất của doanh nghiệp. Nó vẽ nên một bức tranh chính xác về hiệu quả sản xuất. Và, nó giúp doanh nghiệp dễ dàng theo dõi các cải tiến tại quá trình sản xuất theo thời gian.
Điểm OEE không cung cấp bất kỳ thông tin chi tiết nào về nguyên nhân năng suất bị mất. Đây là vai trò của Tính hữu dụng, Hiệu suất và Chất lượng. Chỉ cần dựa vào công thức này, doanh nghiệp cũng có thể nhìn thấy hiệu quả trong sản xuất như thế nào (Chỉ số OEE) và các vấn đề khác trong doanh nghiệp như Tính Hữu dụng, hiệu suất và chất lượng ảnh hưởng như thế nào đến các khoản tổn thất.
3. Lợi ích khi sử dụng OEE trong sản xuất
3.1 Tăng lợi tức đầu tư (ROI)
Máy móc là một khoản đầu tư lớn mà các công ty luôn muốn thực hiện các chiến lược để đạt được lợi tức đầu tư tối đa. Doanh nghiệp có thể chứng minh được giá trị của khoản đầu tư vào hệ thống máy móc thiết bị thông qua số liệu OEE được đo đạc.
Vào thời gian đầu trong quá trình sản xuất; hiệu quả sử dụng các thiết bị sẽ chỉ đóng góp một phần nhỏ trong lợi nhuận của doanh nghiệp. Tuy nhiên trong quá trình phát triển sản xuất; khi quy mô và các khoản đầu tư vào máy móc nhiều lên; các lãng phí hay tổn thất trong sản xuất thiết bị càng giảm; sẽ giúp doanh nghiệp thu được nhiều lợi nhuận hơn.
3.2 Tăng tính cạnh tranh
Đối với hoạt động sản xuất, việc cắt giảm tổn thất sẽ đồng nghĩa với việc nâng cao khả năng cạnh tranh. Nếu dây chuyền sản xuất thiếu hiệu quả; doanh nghiệp cần các quy trình và phương pháp cần thiết; để giúp tối đa hóa cơ sở vật chất. Dựa trên các thông tin nhận được qua chỉ số OEE; các nhà quản lý và phân tích có thể xác định bất kỳ ràng buộc hoặc đình trệ nào trong sản xuất.
3.3 Thể hiện hiệu suất thiết bị trực quan
Chỉ số OEE cho phép Doanh nghiệp hình dung hiệu suất sản xuất một cách dễ dàng. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng các công thức tính toán; và quan sát bất kỳ tổn thất sản xuất nào. Từng yếu tố của sản xuất như tính hữu dụng; tính hiệu quả và chất lượng sẽ được thể hiện rõ ràng; qua các con số được tính toán chi tiết. Nó cho phép doanh nghiệp có thể nhận thấy tình trạng sản xuất hiện tại; và các lĩnh vực mà cơ sở cần cải thiện kịp thời
3.4 Nắm bắt thông tin chi tiết sản xuất
Doanh nghiệp không thể cải thiện hoạt động sản xuất mà theo kiểu dò dẫm tìm đường. Đó là lý do tại sao sử dụng dữ liệu trực tiếp về trạng thái thiết bị; có thể hỗ trợ các nhà sản xuất vận hành hiệu quả dây chuyền; máy móc thiết bị nhằm giảm thời gian dừng không có kế hoạch và tăng tốc độ sản xuất trước hoặc sau thời gian dừng có kế hoạch.
Các phân tích về mối tương quan giữa hiệu suất và tổn thất hiệu suất thể hiện cả khả năng thực hiện bảo trì trong tương lai; giúp tiết kệ chi phí đầu tư cho trang thiết bị sản xuất.
3.5 Dự đoán sự cố xảy ra
OEE giúp phát hiện sự cố và lỗi trước khi chúng trở nên nghiêm trọng. Điều này giúp bạn thực hiện việc bảo trì và tránh sự cố xảy ra không cần thiết.
3.6 Giảm chi phí bảo trì máy móc
Hiệu suất thực tế của máy móc tương quan trực tiếp với việc máy có hoạt động hiệu quả hay không. Nó cũng dự báo được khả năng thay thế các thiết bị máy móc trong tương lai. Với OEE, cơ sở sản xuất có thể thực hiện các hoạt động bảo dưỡng máy kịp thời; giảm thiểu nguy cơ mất mát lớn hơn về sau.
3.7 Cải thiện chất lượng
OEE không chỉ đo lường hiệu suất mà còn giúp chất lượng sản phẩm. Bằng cách theo dõi chất lượng và giảm số lượng sản phẩm bị lỗi, bạn đã có thể cải thiện được chất lượng tổng thể của sản phẩm.
4. Ví dụ cách áp dụng OEE trong sản xuất
Dưới đây là ví dụ về quản lý của một nhà máy sản xuất ô tô, quyết định áp dụng OEE để cải thiện hiệu suất tổng thể dây chuyền sản xuất ô tô, cụ thể:
- Bước 1: Xác định mục tiêu
Tăng OEE của dây chuyền sản xuất ô tô từ 75% lên 85% trong vòng 6 tháng. Công việc được thực hiện bởi các kỹ thuật viên, kỹ sư sản xuất và quản lý sản xuất.
- Bước 2: Thu thập dữ liệu
Sử dụng hệ thống theo dõi để ghi lại thời gian hoạt động của thiết bị, thời gian dừng máy, sản lượng thực tế và sản phẩm bị lỗi hàng ngày.
- Bước 3: Tính toán OEE
Tính toán Availability, Performance, Quality và sử dụng công thức OEE = Availability * Performance * Quality
- Bước 4: Đánh giá hiệu suất
Phát hiện rằng thời gian dừng máy do sự cố kỹ thuật và thời gian chuyển đối giữa các lô sản phẩm là hai vấn đề quan trọng gây mất mát thời gian.
- Bước 5: Lên kế hoạch
Quyết định triển khai bảo trì định kỳ để tránh sự cố kỹ thuật và tối ưu hóa quy trình chuyển đổi lô sản phẩm.
- Bước 6: Thực hiện kế hoạch
Triển khai kế hoạch bảo trì định kỳ và thực hiện đào tạo cho nhân viên về bảo trì. Tạo một quy trình chuyển đổi lô sản phẩm nhanh hơn và đảm bảo rằng nhân viên tuân thủ nó.
- Bước 7: Theo dõi và đánh giá
Theo dõi OEE hàng ngày và theo dõi sự cải thiện. Đánh giá OEE đã tăng lên gần mục tiêu 85% chưa và tiếp tục cải tiến.
5. Kết luận
Việc tính toán Hiệu suất tổng thể thiết bị OEE như trên sẽ giúp các doanh nghiệp xác định được hiệu suất sử dụng và bảo trì tài sản thiết bị của Doanh nghiệp hiện tại, xác định được những hạn chế còn tồn đọng để đưa ra các chiến lược cải tiến bảo trì phù hợp. Đồng thời cũng là cơ sở để triển khai TPM; áp dụng giải pháp phần mềm quản lý bảo trì thiết bị.
Do đó, để tính toán và triển khai OEE có liên quan tới TPM, nhưng làm sao để để xây dựng và áp dụng TPM vào thực tế sản xuất hiệu quả, các bạn có thể xem chi tiết Khóa Học TPM – Quản Trị Năng Suất Toàn Diện tại PMS với chương trình mang tính thực tiễn cao cùng với Giảng viên nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực sản xuất.
