Wiele mówi się dziś o konieczności poprawy wydajności pracy w kontekście niedoboru siły roboczej. Czy z związku z tym menadżerowie produkcji baczniej przyglądają się stopniowi efektywności wykorzystania swoich maszyn? – Obecnie w firmach produkcyjnych widoczne jest zjawisko przerostu popytu nad podażą w zakresie siły roboczej. Niemniej jednak, aby temat bardziej przybliżyć, należałoby najpierw wydzielić typy stanowisk roboczych występujących w firmach produkcyjnych – zauważa Przemysław Boniecki, Principal Business Consultant CPIM w firmie DSR. Ekspert wyróżnia tutaj co najmniej 3 główne typy:
• stanowiska pracy ręcznej,
• stanowiska pracy maszynowej,
• linie produkcyjne.
Najtrudniejszym elementem zdaniem Przemysława Bonieckiego jest zarządzanie stanowiskami pracy ręcznej, ponieważ na nich nie jesteśmy w stanie mierzyć wskaźnika OEE. Praca realizowana na takim stanowisku zależy w pełni od umiejętności indywidualnych pracownika. I to właśnie w przypadku takich stanowisk pracy niedobór siły roboczej jest najbardziej odczuwalny. W przypadku dwóch kolejnych typów stanowisk prawie zawsze jest możliwa poprawa wydajności. – Zatem kierując się tym przesłaniem, powinniśmy zbadać, co w naszym przypadku wpływa na wydajność produkcji. Najczęstsze przyczyny zmniejszenia wydajność maszyny/linii to mikroprzestoje, przezbrojenia i awarie – wymienia Przemysław Boniecki. Ich przyczyny mogą być różne. Od niewłaściwego harmonogramowania produkcji (duża ilość czasu poświęconego na przezbrojenia), poprzez zaniedbania w utrzymaniu maszyn (terminowe prace konserwacyjne), aż po zatrzymania maszyn z powodu wad materiałowych. Ekspert DSR przekonuje, że mając możliwość zbierania danych bezpośrednio z maszyn, możliwe jest wykorzystanie wielu wskaźników, w oparciu o które można podejmować właściwe kroki w celu optymalizacji wydajności produkcji. Jednym ze wskaźników jest kompleksowy wskaźnik OEE, a także jego poszczególne składowe: dostępność, wydajność, jakość.

Wzrost znaczenia OEE

Wszystkie wskaźniki w biznesie wymyślono w celu zmniejszenia kosztów lub zwiększenia przychodów. Obrazują w prosty sposób, jak firma radzi sobie z wewnętrznymi problemami. Do tej pory przedsiębiorstwa nastawione były bardziej na zdobywanie kolejnych zasobów niż zwiększanie wydajności. Wskaźnik OEE pokazuje możliwości wytwórcze firmy i daje informacje o możliwych usprawnieniach. Jest to podstawa do dalszej pracy nad zmianami organizacyjnymi.

Monitorowanie wskaźników dla stanowisk maszynowych i linii produkcyjnych jest bardzo istotne. – Brak ich śledzenia to jak chodzenie po lesie we mgle. Wiemy, że musimy podążać do przodu, ale nie wiemy, w którą stronę – obrazuje Przemysław Boniecki z DSR. Zatem mając wgląd w bieżące wskaźniki, możemy próbować je korygować. Bardzo istotnym elementem przy monitorowaniu wskaźników jest ich wiarygodność. –I tutaj spotykamy się z dwoma podejściami do tematu. Dane źródłowe raportowane przez pracownika ręcznie oraz dane zbierane automatycznie. Jak łatwo się domyślić, dane zbierane bezpośrednio z maszyn w sposób automatyczny są najbardziej wiarygodne – mówi Przemysław Boniecki i dodaje, że budując wskaźniki, takie jak OEE, powinniśmy bazować na danych pochodzących z sygnałów maszynowych.

Wpływa na precyzję

Paweł Czepiel, Kierownik Działu Handlowego w firmie VIX Automation, wyróżnia dwa podejścia do wyliczenia OEE. Pierwsze wskazuje, że OEE wyliczamy względem planu produkcji. Drugie – że praca trwa w trybie 7x24 h. W obu wypadkach jednak najważniejsze jest automatyczne zalogowanie czasu rozpoczęcia zdarzenia wpływającego na składową OEE, czyli dostępność. – W wielu projektach to właśnie dalsze analizy raportów związanych z mikroprzestojami (czyli wszystkimi zatrzymaniami pracy maszyn, które były na tyle krótkie, że nie logowano ich w papierowej dokumentacji), stanowiły o bardzo szybkich zwrotach z inwestycji w oprogramowanie do monitorowania OEE – mówi Paweł Czepiel. Następnie – w zależności od stopnia automatyzacji danego procesu – informację o czasie uzupełnia się automatycznie lub poprzez ergonomiczny panel dla operatora, o przyczynę przestoju. -Jeśli dodamy do tego możliwość ciągłego, automatycznego odczytu wydajności pracy maszyny (prędkość produkcji, zliczanie cykli, etc.) – otrzymamy rzeczywistą, niezafałszowaną informację o drugim wskaźniku – wydajności. Trzeci parametr – jakość – również może być pozyskany automatycznie lub za pośrednictwem zoptymalizowanych interfejsów – wyjaśnia Paweł Czepiel i dodaje, że większość klientów VIX Automation dopiero po wdrożeniu systemu przekonuje się, jak ważne jest zaraportowanie tych najkrótszych awarii. Jedynie dobry system informatyczny, oparty dodatkowo o przemysłową bazę danych (Historian), jest w stanie odpowiednio obsłużyć szybkozmienne procesy o dowolnej skali. Brak informacji o czasie rozpoczęcia i zakończenia awarii to także największy błąd każdego systemu zasilanego w sposób manualny. – A mówiąc wprost – to zwykle największe pole do nadużyć. Dzięki proponowanym przez nas rozwiązaniom pomagamy kierownikom produkcji wyeliminować ten problem. Można powiedzieć, że praca z OEE staje się w końcu efektywna – podsumowuje Paweł Czepiel.

Przykładowe aplikacje

Podstawową platformą, którą VIX Automation wykorzystuje do realizowania projektów OEE u klientów, jest szeroko znana na polskim rynku grupa narzędzi IT dla produkcji firmy GE Digital (dawniej GE Intelligent Platforms). Rozwiązanie zbudowane jest w oparciu o elastyczność interfejsów w doskonale znanym oprogramowaniu SCADA iFIX, sercem systemu archiwizacji danych jest natomiast oprogramowanie GE Historian. – Na tej bazie odpowiednio konfigurujemy i dopasowujemy pod szczegółowe wymagania klienta platformę MES z GE, mianowicie moduły Efficiency, Quality i Production z rodziny GE Plant Applications. Odpowiednio zagregowane i ubrane w kontekst dane przedstawiamy w elastycznym systemie raportowym lub prezentujemy na ekranach wielkoformatowych. Dzięki elastyczności modułów licencyjnych oprogramowania GE Digital, możemy zaproponować automatyczne monitorowanie OEE szerokiemu spektrum odbiorców. Od bardzo małych zakładów produkcyjnych, aż po realizację projektów w oparciu o nasze doświadczenie w dużych przedsiębiorstwach, wchodzących w skład korporacji międzynarodowych – mówi Paweł Czepiel. Szczególnie ten fakt jest istotny w procesie wyboru platformy rozwiązania klasy MES. Można zacząć od niewielkiego obszaru, przekonać się o korzyściach płynących z „automatyzacji” monitorowania efektywności przy jednoczesnym niskim ryzyku całej inwestycji. Następnie płynnie, w rozsądnym budżecie – eliminować kolejne straty i analizować miejsca niedodające wartości w procesie. – Grupa naszych doświadczonych inżynierów-programistów jest w stanie zrealizować również projekty dedykowane, zaprogramować indywidualne rozwiązania, w tym interfejsy do systemów ERP/WMS i innych. A to cały czas dopiero początek możliwości, jakie niosą ze sobą wdrożenia w oparciu o oprogramowanie GE Digital – dodaje Paweł Czepiel.
Do wyliczenia wskaźnika OEE potrzebne są dane rzeczywiste. Takie dane można uzyskać w systemach ERP. Exact Globe Next pozwala na weryfikację oraz określenie czasu pracy (dostępnego, planowanego i rzeczywistego). –Czas rzeczywisty mierzony jest w module MES. Pozostałe dane są wprowadzane w stałych danych maszyn i w marszrutach. Wszystkie elementy można zebrać razem w postaci raportu oraz grafów pokazujących postępy zmian organizacyjnych w postaci kokpitów zarządczych – mówi Maciej Brzeziński, Senior Project Manager w firmie Exact Software Poland.

Z kolei w ofercie firmy DSR znajdziemy aplikację SFC 4Factory, która pozwala na:
• kolekcjonowanie danych z maszyn,
• śledzenie wskaźników wydajności, dostępności, jakości oraz OEE on-line,
• analizy okresowe wskaźnika OEE.
Oprócz powyższego pozwala na dodatkowe śledzenie pracy na stanowiskach pracy ręcznej. Oba produkty pokrywają w praktyce wszystkie przypadki analiz wydajnościowych w firmie produkcyjnej.
Dzięki autorskiemu systemowi firmy DSR – SFC 4Factory możliwy jest precyzyjny pomiar wydajności pracowników i maszyn na linii produkcyjnej. Rozwiązanie jest bezpieczne i elastyczne dzięki chmurowej platformie Microsoft Azure. Bez kosztownych inwestycji umożliwia osiąganie lepszych wyników ekonomicznych w firmach produkcyjnych na drodze do Przemysłu 4.0. System SFC 4Factory można porównać do aplikacji klasy MES nadzorującej realizację zlecenia produkcyjnego. Zlecenia są objęte monitoringiem od rozpoczęcia nad nimi pracy do momentu jej zamknięcia (zakończenia). Aby całość procesu przebiegała poprawnie, system zbiera informacje dotyczące różnych wskaźników KPI, m.in. wskaźnika OEE. Wszystkie zebrane informacje są zapisywane w bazie danych systemu w celu późniejszego ich raportowania. Zgromadzone przez system dane informują nas o postępach pracy nad poszczególnymi zleceniami, efektywności pracy ludzi, maszyn i urządzeń w kontekście danego zlecenia.
Michał Klecha