Trong quá trình vận hành sản xuất, các doanh nghiệp khó tránh khỏi những tổn thất, ít nhiều gây ảnh hưởng đến hiệu suất nhà máy và chất lượng sản phẩm. Nhận thức được 6 tổn thất lớn trong sản xuất sẽ giúp các doanh nghiệp lên kế hoạch khắc phục, từ đó nâng cao chỉ số OEE. Việc cải thiện OEE và năng lực sản xuất tạo ra cơ hội cạnh tranh cho doanh nghiệp trên thị trường.
1. OEE là gì?
OEE là viết tắt của Overall Effective Equipment – Hiệu suất tổng thể thiết bị được tạo ra bởi chuyên gia Nhật Bản Seiichi Nakajima nhằm theo dõi hiệu quả của thiết bị trong quá trình vận hành.
OEE là thông số nằm trong bảo trì năng suất toàn diện (Total Productive Maintenance), là thước đo để đánh giá năng suất hoạt động của doanh nghiệp, từ đó hỗ trợ doanh nghiệp lên kế hoạch bảo trì và cải thiện năng suất sản xuất. Nói một cách đơn giản, OEE là tỷ lệ phần trăm của Thời gian Sản xuất Hiệu quả so với Thời gian Sản xuất theo Kế hoạch.
Hiệu quả của một thiết bị được đánh giá trên ba yếu tố: thời gian, chất lượng và tốc độ vận hành. 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, sản phẩm chất lượng cao.
OEE được tính toán theo công thức:
OEE = A x P x Q = Availability x Performance x Quality
Availability (A) – Tính khả dụng: Tỷ lệ vận hành tính theo thời gian
A = Thời gian chạy / Thời gian sản xuất dự kiến
Performance (P) – Hiệu suất: Giá trị biểu thị tính năng của thiết bị được tính từ hiệu suất tốc độ vận hành và hiệu suất thực tế
P = (Tổng số x Thời gian chu kỳ lý tưởng) / Thời gian chạy
Quality (Q) – Chất lượng: Tỉ lệ giữa sản phẩm đạt chất lượng sản xuất được trong thực tế với tổng số lượng nguyên vật liệu đầu vào
Q = (Sản phẩm được sản xuất – Lỗi) / Sản phẩm được sản xuất
2. 6 tổn thất trong sản xuất ảnh hưởng đến chỉ số OEE
Ứng dụng OEE trong sản xuất giúp doanh nghiệp tăng ROI (Lợi tức đầu tư), tăng khả năng cạnh tranh, nắm bắt chi tiết thông tin sản xuất, hình dung trực quan hiệu suất thiết bị và giảm thiểu chi phí bảo trì. Chỉ số OEE cao tạo ra lợi thế lớn cho doanh nghiệp trên thị trường cung ứng. Tuy nhiên, khi chỉ số OEE hạ thấp, chứng tỏ trong quá trình sản xuất đã có thất thoát xảy ra. Chỉ số hiệu suất thiết bị tổng thể là phép nhân của Availability (Tính khả dụng), Performance (Hiệu suất) và Quality (Chất lượng), 6 tổn thất lớn cũng được xếp dựa trên Tổn thất tính khả dụng, Tổn thất hiệu suất và Tổn thất chất lượng.
a. Tổn thất do dừng máy
Máy móc hư hỏng, xuống cấp do thất thoát chức năng của các bộ phận, thiết bị. Điều này thường dẫn đến tổn thất lớn cho quy trình sản xuất. Máy móc ngừng hoạt động tạo ra “thời gian chết”, không mang lại giá trị lợi nhuận nào cho doanh nghiệp. Đây là tổn thất cần được lưu ý đến. Các nhà quản lý cần có kế hoạch bảo trì máy móc hợp lý để hạn chế sự cố xảy ra. Tổn thất này được xếp vào nhóm “Tổn thất tính khả dụng”.
b. Tổn thất do thiết lập và điều chỉnh
Các máy móc hoạt động không đúng yêu cầu hoặc không tạo ra thành phẩm đạt chất lượng cho sự sai sót trong quá trình thiết lập và điều chỉnh thông số máy. Việc thay đổi các thông số máy mà không có kế hoạch trước cũng dễ gây nên những tổn thất không nhỏ cho doanh nghiệp. Điều nãy cũng dễ tạo ra các khoảng “thời gian chết”. Thiết lập và điều chỉnh hoạt động của máy móc cần có sự tính toán và kiểm duyệt chặt chẽ. Tổn thất này cũng được xếp vào nhóm “Tổn thất tính khả dụng”.
c. Tổn thất do gián đoạn
Các máy móc, thiết bị đột ngột bị dừng trong thời gian ngắn (dưới 5 phút) do các sự cố nhỏ, gây thất thoát về công suất vận hành. Khác với tổn thất dừng máy, loại tổn thất này khó được ghi chép lại do thời gian diễn ra ngắn hơn. Việc ứng dụng công nghệ quản lý sản xuất là cách để khắc phục tổn thất này, do số liệu sẽ được ghi lại liên tục theo thời gian thực, giúp doanh nghiệp xác định rõ những khoảng dừng. Đây là tổn thất được xếp vào nhóm “Tổn thất hiệu suất”.
d. Tổn thất do thiết bị vận hành không đúng tốc độ
Máy móc không chạy đúng công suất thiết kế cũng gây ảnh hưởng đến năng suất sản xuất. Ngoài ra còn có thể môi trường không phù hợp, do máy móc hỏng hóc hoặc do nhân viên thiếu năng lực, cũng dẫn đến thất thoát về tốc độ. Tổn thất này được xếp vào nhóm “Tổn thất hiệu suất”.
e. Tổn thất do khởi động
Khởi động máy móc không đúng quy trình có thể dẫn đến sai sót khi vận hành, có thể dẫn đến dừng máy hoặc tạo ra các sản phẩm lỗi, ảnh hưởng đến chỉ số chất lượng sản phẩm. Các sản phẩm lỗi có thể được phát hiện sớm để loai bỏ, tuy nhiên cũng có thể bị lọt vào các bước sản xuất kế tiếp, tạo ra một thành phẩm kém chất lượng đến tay khách hàng. Điều này ảnh hưởng rất lớn đến độ uy tín của doanh nghiệp. Loại tổn thất này được xếp vào nhóm “Tổn thất chất lượng”.
f. Tổn thất do phế phẩm
Máy móc vận hành bình thường nhưng vẫn có thể tạo ra các sản phẩm lỗi. Các sản phẩm có thể phải làm lại ngay tại công đoạn sai, bị loại bỏ, hoặc bị lọt qua dây chuyền sản xuất kết tiếp, dẫn đến chất lượng bị ảnh hưởng. Điều này còn gây thất thoát về thời gian và chi phí làm lại. Đây cũng là loại “Tổn thất chất lượng”.
3. Làm thế nào để cải thiện OEE?
Cải thiện chỉ số OEE là cách giúp các doanh nghiệp tăng năng suất vận hành nhà máy, nhanh chóng đạt được các mục tiêu sản xuất. Thực hiện hiệu quả các chiến lược tăng OEE giúp doanh nghiệp đạt được lợi thế lớn trên thị trường cung ứng. Bên cạnh việc là một chỉ số đánh giá hiệu suất tổng thể, OEE còn là một công cụ cải tiến liên tục, cho phép doanh nghiệp nhìn nhận tổng quan về hoạt động nhà máy, từ đó tập trung giải quyết các vấn đề tồn tại như sáu tổn thất lớn gây ảnh hưởng đến quy trình sản xuất.
Vậy doanh nghiệp cần phải làm gì để cải tiến hiệu suất thiết bị tổng thể OEE?
a. Xác định thứ tự ưu tiên cho các máy móc, thiết bị
Khi tính toán chỉ số OEE, doanh nghiệp nên ưu tiên những máy móc, thiết bị quan trọng, có ảnh hướng lớn đến quá trình sản xuất. Doanh nghiệp cần tập trung đầu tư, cải tiến những hệ thống máy móc mấu chốt, có kế hoạch bảo trì để đảm bảo sự vận hành trơn tru.
Việc những thiết bị này hoạt động bình thường, được vận hành tối đa công suất thiết kế sẽ mang lại giá trị lớn cho doanh nghiệp. Ngược lại, nếu máy móc quan trọng xảy ra bất kì một vấn đề nào cũng dẫn đến tổn thất không nhỏ cho quy trình sản xuất. Việc ưu tiên lên kế hoạch đảm bảo hiệu suất tổng thể cho những thiết bị này không chỉ giúp doanh nghiệp đảm bảo chất lượng sản phẩm, đồng thời hạn chế những rủi ro dẫn đến hao tổn chi phí sản xuất.
b. Tự động hóa việc thu thập và báo cáo dữ liệu sản xuất
Để giám sát và cải thiện chỉ số OEE, các nhà quản lý cần nắm bắt được các dữ liệu báo cáo hoạt động của các thiết bị hay quy trình sản xuất một cách nhanh chóng và chi tiết. Việc thu thập dữ liệu không đầy đủ chính là rào cản lớn nhất trong việc cải thiện OEE của các doanh nghiệp.
Trước đây, việc cập nhật dữ liệu thường được nhập tay, thông qua giấy tờ hoặc excel. Việc này dễ dẫn đến ghi chép sai sót, thiếu hụt thông tin, ảnh hưởng đến tính chính xác của chỉ số OEE. Ở thời kỳ số hóa và chuyển đổi số các mô hình sản xuất, IIoT ( Vạn vật kết nối trong sản xuất) cũng phát triển mạnh mẽ, là công cụ hỗ trợ doanh nghiệp thu thập thông tin theo thời gian thực và tự động tính toán chỉ số OEE.
Dữ liệu được thu thập tự động giúp các nhà quản lý có thể nhanh chóng phát hiện những sai sót trong quá trình vận hành máy móc, hoặc dự đoán bảo trì, đảm bảo chi phí vận hành và chất lượng sản phẩm đầu ra. Việc này cũng hỗ trợ các doanh nghiệp xác định cần phải cải tiến ở đâu để duy trì và nâng cao chỉ số OEE.
c. Ghi chép lại toàn bộ những lần dừng máy
Môi trường sản xuất thực tế không phải điều kiện lý tưởng để máy móc có thể hoạt động 100% công suất, với 100% thời gian và tạo ra sản phẩm đạt 100% chất lượng. Trong toàn bộ quá trình sản xuất có thể xảy ra những hỏng hóc, hoặc tổn thất dừng máy. Trước khi cải thiện chỉ số OEE, doanh nghiệp cần phải xác định được lý do những lần dừng máy này.
Tổn thất dừng máy có thể gây ra ảnh hưởng rất lớn tới doanh nghiệp. Việc ghi chép lại những lần dừng máy là cần thiết để doanh nghiệp tìm ra nguyên nhân, và khi biết được nguyên nhân, những nhà quản lý sẽ có cơ sở để tìm kiếm những giải pháp phù hợp. Từ đó, doanh nghiệp sẽ khắc phục được tổn thất và bắt đầu cải thiện chỉ số OEE.
d. Loại bỏ 6 tổn thất lớn trong sản xuất để cải thiện OEE
Chỉ số OEE được tính toán dựa trên 3 yếu tố thời gian, chất lượng và tốc độ vận hành. Các thiết bị, máy móc đều có thể tạo ra những tổn thất nếu không được vận hành hay bảo trì đúng cách. Các doanh nghiệp cần đánh giá và phân tích 6 tổn thất lớn để có thể lên kế hoạch bảo dưỡng hoặc nâng cấp máy móc hay quy trình vận hành. Việc nhận thức được 6 tổn thất lớn cũng là tiền đề để cải thiện chỉ số OEE.
Trong sáu thất thoát lớn, tổn thất dừng máy là gây ảnh hưởng lớn nhất đến toàn bộ quá trình sản xuất của nhà máy. Nguyên nhân có thể đến từ việc máy móc hư hỏng, con người vận hành sai cách hoặc thiếu nguồn cung. Vậy nên, đây là tổn thất đầu tiên mà doanh nghiệp cần tập trung loại bỏ.
Hạn chế đến mức tối thiểu những tổn thất có thể xảy ra là cách giúp doanh nghiệp duy trì và nâng cao chỉ số OEE của mình. Đảm bảo máy móc vận hành ổn định, đảm bảo chất lượng sản phẩm đầu ra và đảm bảo độ hài lòng của khách hàng giúp doanh nghiệp “thắng lớn” trên thị trường.
e. Tích hợp OEE với hệ thống ERP và MES
Bên cạnh việc ứng dụng IIoT để tự động thu thập thông tin, dữ liệu, doanh nghiệp nên tích hợp chỉ số OEE với các phần mềm quản trị doanh nghiệp và phần mềm quản lý sản xuất. Điều này giúp các nhà quản lý có thể quan sát tập trung các vấn đề của tầng phân xưởng, nhà máy.
Nắm bắt số lượng hàng tồn kho, đồng thời lên các kế hoạch dự đoán và bảo trì máy móc, việc quản lý tập trung giúp doanh nghiệp kiểm soát dễ dàng tất cả các khâu. Tích hợp OEE cùng với các hệ thống quản lý khác của doanh nghiệp giúp các nhà quản trị nắm bắt được tình hình sản xuất cũng như nâng cao quá trình vận hành của tầng phân xưởng. Tính toán được OEE nhanh chóng giúp doanh nghiệp cải thiện hoạt động sản xuất và từ việc nâng cấp đó sẽ giúp cải thiện chỉ số OEE.
f. Đảm bảo môi trường sản xuất đạt tiêu chuẩn
Môi trường cũng là yếu tố gây ảnh hưởng đến máy móc, thiết bị. Việc máy móc được vận hành trong một môi trường đạt chuẩn về không gian, ánh sáng, nhiệt độ, … sẽ giúp nâng cao năng suất hoạt động của nhà máy, phân xưởng.
Bên cạnh đó, môi trường cũng ảnh hưởng đến người lao động, công nhân trong các phân xưởng. Các tổn thất lớn xảy ra trong sản xuất cũng tồn tại những nguyên nhân do con người. Vì thế, doanh nghiệp cũng cần phải đảm bảo môi trường cho cả máy móc và công nhân vận hành. Cải thiện môi trường cũng giúp doanh nghiệp cải thiện năng suất, là tiền đề để cải thiện chỉ số OEE.
Nguồn: itgtechnology
