نگاهی به OEE و مقایسه بازدهی و اثربخشی

اثربخشی کلی تجهیزات (OEE) و تا حدی بازدهی و اثربخشی، مفاهیمی هستند که غالبا در مورد آنها ابهام وجود دارد. در این جا قصد داریم این مفاهیم را به طور عینی و روشن توضیح داده و ابهامات را برطرف کنیم.

آیا OEE تنها یک کمیت عادی و مفید است؟
خیر! به هیچ وجه این گونه نیست. این عدد می‌تواند به عنوان راهنمای ساده و مفیدی عمل کند که برای پرسنل تولید و مدیریت، امکان نظارت و حذف ضررها و هدررفت‌های ناشی از تجهیزات را فراهم می‌کند.
گرایش به OEE را نمی‌توان فقط یک تب زودگذر دانست. OEE از دهه‌ها قبل به فرم ساده‌تر آن وجود داشته است. لغات بازدهی و اثربخشی نسبت به OEE پیشینه طولانی‌تری دارند اما تنها از حدود یک دهه قبل و همواره با ابهام به کار رفته‌اند. برای آغاز، پیش از پرداختن به OEE باید تمایز روشنی بین اثربخشی و بازدهی قائل شویم.
اثربخشی (Effectiveness) کمیتی است که رابطه بین آن چه به طور نظری در پایان فرآیند می‌توان تولید کرد با آن چه در عمل تولید می‌شود را نشان می‌دهد. برای مثال، اگر دستگاه یا سیستم شما قادر به ساخت ۱۰۰ محصول در ساعت است و تنها ۷۰ محصول تولید ‌کند، اثربخشی آن %۷۰ است. اما نمی‌توان گفت که بازدهی آن چقدر بوده است، زیرا هیچ چیز در مورد ورود‌ی‌ها (تعداد اپراتورها، انرژی، مواد و…) گفته نشده است.
بنابراین اگر یک دستگاه یا سیستم با یک اپراتور، %۵۰ اثربخش (effective) باشد و با دو اپراتور به %۶۵ اثربخشی برسد، اثربخشی آن %۳۰ افزایش یافته است (زیرا ۶۵%، به اندازه %۳۰ نسبت به %۵۰ بیشتر است)، اما اثربخشی آن بر اساس تعداد نیروی کار به میزان %۵۰ تنزل یافته است!
اصطلاح “درصد محصول کیفی” (yield یا quality) نیز این گونه است. اگر حیطه کاری شما فرآیند انتقال نوشیدنی به بطری باشد، تمامی بطریهای پر شده، لیبل‌خورده و درپوش‌گذاری شده به لحاظ نظری کامل هستند و “درصد محصول کیفی” %۱۰۰ خواهد بود. اما اگر شما نیمی از بطری‌های پر شده را به علت مشکلات مربوط به بسته‌بندی یا مواد از چرخه خارج کنید، “درصد محصول کیفی” %۵۰ است. در این مثال، اثربخشی %۱۰۰، اما بازدهی تنها %۵۰ است.

یک مثال ساده
اساسا OEE همان طور که از نامش برمی‌آید، به اثربخشی مربوط است. راه سریعی برای محاسبه این کمیت وجود دارد: اگر ماکزیمم سرعت نظری (تئوری) را در نظر بگیرید (برای مثال ۶۰ محصول در دقیقه)، می‌دانید که در انتهای یک شیفت ۴۸۰ دقیقه‌ای، باید ۲۸۸۰۰ واحد محصول تولید شود:
۱ شیفت=۸ ساعت=۴۸۰ دقیقه
ماکزیمم سرعت تولید:۶۰ محصول در دقیقه
۴۸۰×۲۸۸۰۰ واحد محصول=۶۰
حالا باید آن چه در یک نقطه پایانی در فرآیند، تولید شده را محاسبه کنیم، مثلا آنچه که روی پالت است و به انبار می‌رود. اگر تنها ۱۴۴۰۰ محصول مطلوب روی پالت داشته باشید، اثربخشی شما %۵۰ است.
تا این جا چندان پیچیده نبوده است!

مولفه‌های OEE
فرمول OEE شامل سه مولفه‌ی قابلیت دسترسی (A)، عملکرد (P) و کیفیت (Q) است. این کلمات چه معنایی دارند و ارزش آنها چیست؟
در پاسخ باید گفت این مولفه‌ها به ما کمک می‌کنند پی ببریم در مثال قبل، باقی ۱۴۴۰۰ محصولی که باید روی پالت باشند کجا هستند؟!
با فراگیر شدن OEE، محاسبه سنتی بازدهی به عنوان یک معیار خروجی خط تولید که بعضا (به اشتباه) نشان می‌داد خطوط تولید معمولی با بازدهی بیش از %۱۵۰ (!) کار می‌کنند، منسوخ شد و این ناشی از مفید بودن OEE است. OEE وقتی به سه مولفه‌ی سازنده‌اش تفکیک شود، نشان می‌دهد که کدام بخش ضرر داده است؟!
اگر ۱۴۴۰۰ محصول را به علت کارِ معیوب دستگاه، بدون افت کیفیت اما با سرعت نصف ماکزیمم از دست بدهیم، وضعیت نسبت به تولید ۲۸۸۰۰ محصول در سرعت حداکثر و سپس دور انداختن ۱۴۴۰۰ محصول بی‌کیفیت کاملا متفاوت است.
اثربخشی عبارت است از:
ساخت چیز درست:
محصول یا SKU درست در سرعت درست (عملکرد)
ساخت به نحو درست:
عدم دوباره‌کاری، عدم عیوب، عدم ضایعات (کیفیت)
ساخت در زمان درست:
تولید مطابق با برنامه، نگه داشتن دستگاه در حالت آماده به کار، به حداقل رساندن اتلاف زمان (قابلیت دسترسی)

حال، چگونه پی می‌بریم که چه‌چیز را در کجا از دست داده‌ایم؟ و چگونه از وقوع آن در آینده جلوگیری ‌کنیم؟

قابلیت دسترسی
در مثال بطری، یک روز عادی را در نظر می‌گیریم. یک شیفت استاندارد، ۴۸۰ دقیقه است. اپراتورهای ما ۱۰+۳۰+۱۰ دقیقه استراحت می‌کنند. همچنین دو تغییر (محصول یا فرآیند) ۳۵ دقیقه‌ای توسط هر اپراتور انجام می‌شود و ۶۰ دقیقه به علت ازکارافتادگی دستگاه در شیفت از دست می‌رود. در زمان باقیمانده، دستگاه در وضعیت فعال است.
زمان استراحت=۱۰ دقیقه صبح+۳۰ دقیقه ظهر+۱۰ دقیقه غروب=۵۰ دقیقه
تغییرات (محصول یا فرآیند)=۲×۳۵ دقیقه= ۷۰ دقیقه
از کارافتادگی دستگاه=۶۰ دقیقه در هر شیفت
مجموع=۱۸۰ دقیقه زمان از دست رفته
بنابراین ۱۸۰ دقیقه زمان از دست رفته است و تنها ۳۰۰ دقیقه زمان موثر (اثربخش) باقی مانده است. حتی اگر دستگاه در این زمان با حداکثر سرعت و بدون افت کیفیت کار کند، هرگز نمی‌توانیم بیش از %۵/۶۲ در این شیفت “موثر” باشیم. این نسبت به “قابلیت دسترسی” یا چگونگی استفاده از زمان معروف است.
۳۰۰دقیقه=۱۸۰دقیقه-۴۸۰دقیقه
%۵/۶۲ قابلیت دسترسی =۴۸۰÷۳۰۰
حالا باید بررسی کنیم که از %۵/۶۲ زمان قابل دسترسی چگونه استفاده شده است؟

عملکرد
فرض می‌کنیم که زمان سیکل سیستم بسته‌بندی ما، ایده‌آل بوده و یک ثانیه به ازای بطری (۶۰ بطری در دقیقه) است. بنابراین در ۳۰۰ دقیقه باقیمانده، دستگاه یا سیستم می‌تواند ۳۰۰×۶۰=۱۸۰۰۰ بطری آماده کند.
اگر در پایان این شیفت، دستگاه ۱۸۰۰۰ بطری طی زمان کار خود ساخته باشد، در سرعت %۱۰۰ کار کرده است. اما اگر تولید در سرعت پایینتر انجام شود، مثلا زمان سیکل ۵/۱ ثانیه باشد، سرعت ماکزیمم تا دوسوم کند می‌شود و بنابراین عملکرد %۷/۶۶ خواهد بود. بنابراین خروجی واقعی در نرخ عملکرد %۷/۶۶، ۱۲۰۰۰ بطری است.
دقیقه۳۰۰@ ۳۰۰=۱ثانیه به ازای بطریx 18000واحد=۶۰بطری
%۷/۶۶عملکرد=۳/۲=۵/۱÷۱=ثانیه به ازای بطری۵/۱
%۷/۶۶xواحد۱۲۰۰۰=بطری۱۸۰۰۰
نرخ عملکرد %۷/۶۶ موجب از دست رفتن ۳۰۰ x%3/33=100 دقیقه می‌شود یا به عبارت دیگر خط تولید، به طور متوسط ۳/۲×۶۰=۴۰ بطری در دقیقه آماده کرده است.
اگر در این جا، همه محصول خروجی مطابق با مشخصات مطلوب و قابل فروش باشد، اثربخشی چقدر خواهد بود؟
از ۴۸۰ دقیقه، ۱۸۰ دقیقه به علت “زمان بیکاری” و ۱۰۰ دقیقه به علت “زمان سیکل بسیار کند” از دست رفته است، بنابراین تا این جا:
%۷/۴۱اثربخشی=۴۸۰÷((۱۰۰دقیقه+۱۸۰دقیقه)-۴۸۰دقیقه)

درصد محصول کیفی
یکی بودن درصد محصول کیفی و اثربخشی واقعی وابسته به آن است که چه تعداد بطری مطابق با مشخصات مد نظر تولید شده‌ است. اگر از ۱۲۰۰۰ بطری، ۳۰۰۰ بطری با مشخصات مطلوب اختلاف داشته باشد، نرخ کیفیت این بطری‌ها برابر با %۷۵=۱۲۰۰۰/(۳۰۰۰-۱۲۰۰۰) یا بر حسب دقیقه، معادل ۵۰دقیقه=۶۰بطری بر دقیقه/۳۰۰۰بطری است. یعنی ۵۰ دقیقه به علت کیفی تلف شده است.

به عبارت دیگر، ۱۸۰ دقیقه به علت بیکاری از دست رفته است و از باقی ۳۰۰ دقیقه، ۱۰۰ دقیقه به علت عملکرد آهسته از دست رفته و از باقی ۲۰۰ دقیقه، ۵۰ دقیقه به علت کیفی از دست رفته است. در نتیجه، خط تولید ما ۱۵۰ دقیقه عملکرد مطلوب و باکیفیت داشته است.
به لحاظ نظری، می‌توانیم ۲۸۸۰۰بطری=۶۰×۴۸۰ آماده کنیم. اما در واقع ۹۰۰۰ بطری قابل فروش خواهد بود به طوری که اثربخشی کلی برابر %۲۵/۳۱ خواهد بود.
OEE %25/31=28800÷۹۰۰۰
قابلیت دسترسی (۶۲٫۵%) x عملکرد (۶۶٫۷%) x کیفیت (۷۵%)=۳۱٫۲۵%

زمان یعنی پول!
OEE صرفا مبتنی بر زمان است اما از آن جا که یک زمان سیکل معادل یک بطری است، OEE را می‌توان برای سهولت بر حسب بطری محاسبه کرد. اکثر اپراتورها اینگونه نمی‌گویند:”امروز زمان سیکل کار من ۵/۱ ثانیه بود” بلکه می‌گویند:”امروز ۴۰ محصول در دقیقه تولید کردم” که در واقع همان معنی را دارد. همین طور “۵ دقیقه توقف داشتم” به معنای آن است که “۲۰۰ بطری بالقوه را از دست دادم”.
OEE هشیاریِ لازم برای اپراتورها، مهندسین، دپارتمان لجستیک و هر فرد دیگری که در فرآیند افزودن ارزش دخیل است را ایجاد می‌کند. این معیار به عنوان زبان مشترکی در واحد تولید عمل می‌کند که به بهبود موثر و کارآمد می‌انجامد.

رویکرد سرراست نسبت به OEE
OEE و رویکرد ابتدایی آن از دهه‌ها پیش در سایر صنایع وجود داشته و اخیرا به حوزه‌ی بسته‌بندی وارد شده است. با وجود سادگی نسبی مفاهیم مربوطه، تعاریف و کاربرد آنها اختلاف قابل توجهی دارد که مانع از استفاده از آنها به عنوان معیار محک و ابزار عملکرد درون و میان واحدهای مختلف (و در حالت ایده‌آل، میان شرکت‌ها) می‌شود. ایده اصلی استفاده از OEE، ارائه یک تعریف مشترک و به فرمت صفحه گسترده (spreadsheet) برای ایجاد رویکردی واضح و مشترک است.