محاسبه OEE به زبان ساده

در کنار مباحث تئوریک استفاده از ابزارهای دیجیتال برای پایش و تحلیل لحظه‌ای داده‌های تولید نقش مهمی در ارتقای OEE دارد. یکی از راهکارهای بومی و موفق در این زمینه نرم‌افزار مانیتورینگ تولید آرین سیستم است.

این نرم‌افزار با جمع‌آوری خودکار اطلاعات از دستگاه‌ها ارائه گزارش‌های تحلیلی و نمایش شاخص‌های کلیدی مانند OEE به مدیران کمک می‌کند تا تصمیمات سریع‌تر و دقیق‌تری برای افزایش بهره‌وری اتخاذ کنند. در ادامه با ما همراه باشید تا با نگاهی کاربردی مسیر ارتقای عملکرد تجهیزات تولیدی را بهتر بشناسید.

محاسبه مرحله به مرحله شاخص oee به همراه ذکر فرمول نهایی

شاخص OEE یا اثربخشی کلی تجهیزات (Overall Equipment Effectiveness) یکی از مهم‌ترین معیارها برای سنجش بهره‌وری و کارایی تجهیزات تولیدی در کارخانه‌ها و واحدهای صنعتی است. این شاخص نشان می‌دهد که یک دستگاه یا خط تولید چه‌قدر از ظرفیت واقعی خود را به‌صورت بهینه استفاده می‌کند.

برای محاسبه شاخص اثربخشی کلی تجهیز دو روش موجود است:

ساده‌ترین روش برای محاسبه شاخص اثربخشی کلی تجهیز از حاصل ضرب تعداد محصولات خوب ساخته شده در چرخه زمانی ایده‌آل و سپس تقسیم آن عدد بر زمان تولید برنامه‌ریزی شده است. فرمول محاسبه شاخص oee چیست:

OEE= (Ideal cycle time × Good count) ⁄ (Planned production time)

روش محاسباتی دیگری نیز وجود دارد که از حاصل ضرب سه فاکتور دسترس پذیری، عملکرد و کیفیت که بیشترین تأثیر را در اثربخشی کلی تجهیز دارند، به دست می‌آید.

OEE= Availability × Performance × Quality

همچنین OEE به ما کمک می‌کند تا بفهمیم دلیل کاهش تولید چیست؛ آیا دستگاه زیاد خراب می‌شود؟ سرعت تولید کم است؟ یا محصولات معیوب زیاد تولید می‌شوند؟

برای محاسبه OEE سه عامل اصلی بررسی می‌شود:

دسترس‌پذیری (Availability): چه مقدار از زمان برنامه‌ریزی‌شده دستگاه در حال کار بوده است؟

عملکرد (Performance): سرعت تولید دستگاه در مقایسه با سرعت ایده‌آل چقدر است؟

کیفیت (Quality): چه تعداد از محصولات تولیدی سالم و قابل‌فروش هستند؟

در ادامه هر بخش را ساده و دقیق توضیح می‌دهیم در ادامه مقاله همراه ما باشید.

مرحله اول: محاسبه نرخ در دسترس بودن (Availability): (زمان کارکرد واقعی / زمان برنامه‌ریزی شده)

دسترس‌پذیری یعنی اینکه دستگاه چه مدت از زمان برنامه‌ریزی‌شده واقعاً در حال کار بوده است. اگر دستگاه خراب شود یا به هر دلیلی متوقف شود دسترس‌پذیری کاهش پیدا می‌کند.

فرمول دسترس‌پذیری:

Availability = Run Time/Planned Production Time

اجزای فرمول:

Planned Production Time → کل زمان برنامه‌ریزی‌شده برای تولید

Run Time → زمان برنامه­ای تولید بدون زمان توقف

مثال:

فرض کنید برای یک شیفت ۸ ساعته (۴۸۰ دقیقه) برنامه‌ریزی کرده‌اید و دستگاه به‌دلیل خرابی ۶۰ دقیقه متوقف شده است:

Availability = 480/(480-60)= 87.5%

یعنی دستگاه ۸۷.۵٪ از زمان برنامه‌ریزی‌شده در حال کار بوده است.

مرحله دوم: محاسبه نرخ عملکرد (Performance): (تعداد تولید واقعی / تعداد تولید استاندارد در زمان کارکرد)

عملکرد یعنی اینکه آیا دستگاه با حداکثر ظرفیت و سرعت خودش تولید می‌کند یا خیر. حتی اگر دستگاه در تمام مدت فعال باشد اگر با سرعت کمتر از حد ایده‌آل کار کند عملکرد کاهش پیدا می‌کند.

فرمول عملکرد:

Performance = Actual Output/Design Output

اجزای فرمول:

Actual Output → تولید واقعی در زمان برنامه ریزی شده

Design Output → تولید اسمی در طول تولید برنامه ریزی شده

مثال:

فرض کنید در شرایط ایده‌آل تولید واقعی در زمان برنامه ریزی شده ۴۰۰ است و تولید اسمی ۴۲۰ است:

Performance = 400/420=95%

یعنی دستگاه ۹۵٪ سرعت ایده‌آل خودش را دارد.

 مرحله سوم: محاسبه نرخ کیفیت (Quality): (تعداد محصولات سالم / تعداد کل تولید)

کیفیت نشان می‌دهد که چند درصد از محصولات تولیدی سالم و قابل‌فروش هستند. اگر محصولات معیوب زیاد باشند، کیفیت پایین می‌آید.

فرمول کیفیت:

Quality = Total  Production – Defects Or Rework / Total  Production

اجزای فرمول:

Total  Production → کل تولید

Defects Or Rework → محصولات معیوب یا دوباره کاری شده

مثال:

اگر از ۴۰۰ محصول تولیدی، ۳۸۰ عدد سالم باشند:

Quality =380/400= 95%

یعنی ۹۵٪ محصولات سالم تولید شده‌اند.

فرمول نهایی OEE: (در دسترس بودن × عملکرد × کیفیت)

بعد از محاسبه سه عامل اصلی شاخص OEE از ضرب این سه عدد در یکدیگر به دست می‌آید:

فرمول نهایی OEE:

OEE = Availability * Performance * Quality

مثال:

با توجه به مقادیر مثال‌های بالا:

OEE = 0.87* 0.95 * 0.95 = (79%)

یعنی کارایی کلی تجهیزات ۷۹٪ است.

شش اتلاف بزرگ (Six Big Losses) که OEE آن‌ها را آشکار می‌کند

شاخص OEE یا اثربخشی کلی تجهیزات یکی از مهم‌ترین ابزارها در مدیریت تولید و بهینه‌سازی فرآیندها است. این شاخص علاوه بر سنجش بهره‌وری به مدیران کمک می‌کند تا دلایل اصلی کاهش راندمان تولید را شناسایی کنند.

بر اساس مدل‌های استاندارد نگهداری بهره‌ور فراگیر (TPM) کاهش بهره‌وری تجهیزات معمولاً ناشی از شش اتلاف بزرگ است که در سه بخش اصلی OEE یعنی دسترس‌پذیری (Availability)، عملکرد (Performance) و کیفیت (Quality) طبقه‌بندی می‌شوند.

الف.اتلاف‌های مربوط به دسترس‌پذیری (Availability Losses)

این دسته از اتلاف‌ها زمانی رخ می‌دهند که دستگاه برای تولید در دسترس نباشد و بخشی از زمان برنامه‌ریزی‌شده به دلیل توقف‌ها از دست برود.

۱. خرابی‌های ناگهانی تجهیزات (Equipment Failures)

زمانی که دستگاه به‌طور غیرمنتظره خراب می‌شود و تولید متوقف می‌گردد. دلیل آن فرسودگی قطعات، نبود برنامه نگهداری پیشگیرانه و خطاهای اپراتوری است.

راهکار آن اجرای برنامه نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (PM) و استفاده از سیستم‌های CMMS برای پایش مداوم سلامت تجهیزات می‌باشد.

۲. زمان راه‌اندازی و تنظیمات (Setup and Adjustments)

اتلاف زمانی که در هنگام تعویض قالب، تغییر مدل محصول یا تنظیم دستگاه‌ها اتفاق می‌افتد. دلیل آن نبود استاندارد در فرآیند تنظیمات و آموزش ناکافی اپراتورها. راهکار استفاده از تکنیک SMED برای کاهش زمان تعویض قالب و مستندسازی دستورالعمل‌های استاندارد.

ب. اتلاف‌های مربوط به عملکرد (Performance Losses)

این اتلاف‌ها زمانی ایجاد می‌شوند که دستگاه روشن و فعال است اما با حداکثر سرعت خود کار نمی‌کند.

1. توقف‌های کوتاه یا Micro Stops

توقف‌های چندثانیه‌ای یا چنددقیقه‌ای که معمولاً ثبت نمی‌شوند، اما در مجموع بهره‌وری را کاهش می‌دهند. نمونه‌های آن گیر کردن قطعه در دستگاه، تأخیر کوتاه اپراتور، گیرکردن تسمه.

راهکار: ثبت و تحلیل توقف‌های کوچک، شناسایی علت اصلی و رفع آن‌ها.

۲. کاهش سرعت یا Slow Cycles

زمانی که دستگاه با سرعتی کمتر از سرعت ایده‌آل خود تولید می‌کند. دلایل آن فرسودگی تجهیزات، کیفیت پایین مواد اولیه، نگهداری نامناسب.

راهکار: کالیبراسیون تجهیزات، استفاده از مواد اولیه مرغوب و بهینه‌سازی فرآیندهای تولید.

ج. اتلاف‌های مربوط به کیفیت (Quality Losses)

این اتلاف‌ها زمانی رخ می‌دهند که محصولات معیوب یا ضایعات تولید می‌شوند.

۱. تولید معیوب یا محصولات مردود (Process Defects)

تعریف: محصولاتی که در حین تولید به دلیل نقص فنی یا خطاهای فرآیندی غیرقابل‌استفاده می‌شوند.

دلایل: تنظیمات نادرست دستگاه، استفاده از مواد اولیه نامرغوب، خطاهای اپراتوری.

راهکار: اجرای کنترل کیفیت در حین تولید، استفاده از دستورالعمل‌های استاندارد و بهبود فرآیندها.

۲. ضایعات ناشی از راه‌اندازی (Reduced Yield)

تعریف: محصولات معیوبی که در ابتدای راه‌اندازی خط تولید به دلیل ناپایداری دستگاه تولید می‌شوند.

دلایل: گرم‌شدن تجهیزات، تنظیم‌نبودن پارامترها و نبود کنترل کیفیت اولیه.

راهکار: بهبود فرآیند راه‌اندازی، کالیبراسیون دقیق دستگاه‌ها و استانداردسازی تنظیمات اولیه.

اتلاف‌های مربوط به “در دسترس بودن”: خرابی تجهیزات، تنظیمات و راه‌اندازی

یکی از مهم‌ترین عوامل کاهش شاخص OEE اتلاف‌های مربوط به در دسترس بودن تجهیزات (Availability Losses) است. این اتلاف‌ها زمانی رخ می‌دهند که تجهیزات تولیدی به هر دلیل نتوانند طبق برنامه‌ریزی در خط تولید فعال باشند. دو عامل اصلی در این زمینه خرابی تجهیزات و زمان راه‌اندازی و تنظیمات هستند که در ادامه بررسی می‌شوند و نقش نرم‌افزارهای هوشمند آرین سیستم در کاهش آن‌ها تشریح می‌گردد.

۱. خرابی تجهیزات (Equipment Failures)

خرابی ناگهانی تجهیزات باعث توقف کامل تولید و کاهش شدید (Availability) می‌شود، که علاوه بر کاهش بهره‌وری، هزینه‌های تعمیرات و زمان از دست رفته را افزایش می‌دهد.

دلایل:

• فرسودگی قطعات و نبود نگهداری پیشگیرانه
• عدم پایش وضعیت تجهیزات
• خطاهای اپراتوری
• استفاده از قطعات غیراستاندارد

راهکارها:

• نرم‌افزار ERP ابری آرین سیستم: یکپارچه‌سازی اطلاعات تولید، تعمیرات و انبار، و امکان پیش‌بینی دقیق خرابی‌ها
• نرم‌افزار نگهداری و تعمیرات (CMMS) آرین سیستم: ثبت تاریخچه تعمیرات، پایش وضعیت تجهیزات و هشدارهای خودکار برای جلوگیری از خرابی ناگهانی
• نرم‌افزار بهای تمام‌شده آرین سیستم: شفاف‌سازی تأثیر خرابی‌ها بر هزینه‌های تولید و کمک به تصمیم‌گیری بهینه

۲. زمان راه‌اندازی و تنظیمات (Setup and Adjustments)

در بسیاری از خطوط تولید، زمان قابل توجهی صرف تنظیم تجهیزات و آماده‌سازی دستگاه‌ها برای تولید محصول جدید می‌شود که یکی از عوامل مهم کاهش (Availability) است.

دلایل:

• نبود استاندارد در فرآیند تعویض قالب یا تنظیم دستگاه‌ها
• آموزش ناکافی اپراتورها
• عدم هماهنگی بین بخش‌های تولید، انبار و برنامه‌ریزی

راهکارها:

• ERP ابری آرین سیستم: ایجاد هماهنگی کامل بین بخش‌های مختلف و کاهش زمان تنظیمات
• نرم‌افزار نگهداری و تعمیرات آرین سیستم: تعریف دستورالعمل‌های استاندارد راه‌اندازی و صدور هشدارهای خودکار
• نرم‌افزار بهای تمام‌شده آرین سیستم: شفاف‌سازی هزینه‌های ناشی از زمان‌های توقف و راه‌اندازی و کمک به تصمیم‌گیری بهینه

اتلاف‌های مربوط به “عملکرد”: توقفات کوتاه، کاهش سرعت تولید

یکی دیگر از عوامل کاهش شاخص OEE اتلاف‌های مربوط به عملکرد تجهیزات (Performance Losses) است. این اتلاف‌ها زمانی رخ می‌دهند که دستگاه روشن و فعال است اما با حداکثر ظرفیت یا سرعت استاندارد خود تولید نمی‌کند. دو عامل اصلی در این زمینه عبارتند از توقف‌های کوتاه (Micro Stops) و کاهش سرعت تولید (Slow Cycles).

۱. توقف‌های کوتاه (Micro Stops)

توقف‌های کوتاه معمولاً چند ثانیه‌ای یا چند دقیقه‌ای هستند و اغلب در سیستم‌های سنتی ثبت نمی‌شوند، اما در طول زمان باعث کاهش قابل توجه (Performance) و بهره‌وری کلی می‌شوند.

دلایل:

• گیر کردن قطعه یا ابزار در دستگاه
• تأخیر کوتاه اپراتورها
• مشکلات موقتی سیستم انتقال مواد یا تسمه‌ها
• راهکار با استفاده از نرم‌افزارها

راهکار:

• ERP ابری آرین سیستم: ثبت و تحلیل دقیق توقف‌های کوچک و ارائه گزارشات زمان واقعی
• نرم‌افزار نگهداری و تعمیرات آرین سیستم: شناسایی علت اصلی توقف‌ها و پیشنهاد اقدامات پیشگیرانه
• نرم‌افزار بهای تمام‌شده آرین سیستم: محاسبه اثر توقف‌های جزئی بر هزینه‌های تولید و بهره‌وری

۲. کاهش سرعت تولید (Slow Cycles)

کاهش سرعت تولید زمانی رخ می‌دهد که دستگاه با سرعت کمتر از ظرفیت ایده‌آل خود تولید کند، حتی اگر تجهیزات فعال باشند. این مشکل باعث کاهش شاخص Performance می‌شود و بر راندمان کل خط تولید اثر می‌گذارد.

دلایل:

• فرسودگی یا نیاز به تعمیر تجهیزات
• کیفیت پایین مواد اولیه
• تنظیمات نادرست دستگاه
• عدم آموزش کافی اپراتورها

راهکار با استفاده از نرم‌افزارها:

• ERP ابری آرین سیستم: پایش مستمر تولید و مقایسه سرعت واقعی با سرعت استاندارد
• نرم‌افزار نگهداری و تعمیرات آرین سیستم: برنامه‌ریزی نگهداری پیشگیرانه و کالیبراسیون تجهیزات برای رسیدن به سرعت ایده‌آل
• نرم‌افزار بهای تمام‌شده آرین سیستم: تحلیل تأثیر کاهش سرعت تولید بر هزینه‌ها و تصمیم‌گیری بهینه برای بهبود عملکرد

اتلاف‌های مربوط به “کیفیت”: ضایعات تولید، دوباره‌کاری‌ها

اتلاف‌های مربوط به کیفیت محصولات یکی از مهم‌ترین دلایل کاهش شاخص OEE هستند. با بهره‌گیری از نرم افزار erp تحت وب، نرم‌افزار نگهداری و تعمیرات و نرم‌افزار بهای تمام‌شده آرین سیستم می‌توان:

1. ضایعات تولید را کاهش داد
2. نیاز به دوباره‌کاری را به حداقل رساند
3. کیفیت محصولات را بهبود بخشید
4. شاخص Quality و در نتیجه OEE را افزایش داد

این رویکرد باعث کاهش هزینه های شرکت، افزایش راندمان و بهره‌وری کل مجموعه می‌شود و به تولیدی با کیفیت بالاتر و پایدارتر منجر خواهد شد.

نقش نرم‌افزار CMMS/ERP در محاسبه و بهبود OEE

شاخص OEE (Overall Equipment Effectiveness) یکی از معیارهای کلیدی در مدیریت بهره‌وری تجهیزات و خطوط تولید است. این شاخص شامل سه مؤلفه اصلی است، در دسترس بودن (Availability)، عملکرد (Performance) و کیفیت (Quality).

استفاده از نرم‌افزارهای هوشمند CMMS و ERP نقش بسیار مهمی در محاسبه دقیق و بهبود این شاخص دارد.

۱. نقش نرم‌افزار CMMS در OEE

CMMS (Computerized Maintenance Management System) یا نرم‌افزار مدیریت نگهداری و تعمیرات، ابزاری است برای پایش وضعیت تجهیزات، مدیریت تعمیرات و پیشگیری از خرابی‌ها.

الف) بهبود در دسترس بودن (Availability)

• ثبت و برنامه‌ریزی تعمیرات پیشگیرانه و دوره‌ای
• پایش وضعیت تجهیزات و صدور هشدارهای خودکار قبل از خرابی
• کاهش توقف‌های ناگهانی و زمان از دست رفته در تولید

ب) بهبود عملکرد (Performance)

• تحلیل دلایل توقف‌های کوتاه و کندی سرعت تولید
• ارائه گزارش‌های دقیق برای شناسایی نقاط ضعف تجهیزات

ج) بهبود کیفیت (Quality)

• جلوگیری از تولید محصولات معیوب با کاهش خرابی‌ها
• ثبت وقایع مربوط به نقص دستگاه‌ها که می‌تواند منجر به ضایعات شود

۲. نقش نرم‌افزار ERP در OEE

ERP (Enterprise Resource Planning) یا نرم‌افزار برنامه‌ریزی منابع سازمان، با یکپارچه‌سازی داده‌های تولید، انبار، تعمیرات و مالی، ابزار مهمی برای بهبود شاخص OEE است.

الف) مدیریت داده‌ها و گزارش‌دهی

• ثبت زمان‌های کارکرد واقعی و توقف‌ها
• پیگیری تولید واقعی و مقایسه با تولید استاندارد
• جمع‌آوری داده‌های کیفیت محصولات و ضایعات

ب) تحلیل عملکرد و تصمیم‌گیری هوشمند

• ارائه گزارشات تحلیلی برای شناسایی عوامل کاهش OEE
• تعیین اولویت برای تعمیرات و بهینه‌سازی فرآیندها
• کاهش هزینه‌های ناشی از توقف و ضایعات با داده‌های مالی و بهای تمام‌شده

ج) هماهنگی بین بخش‌ها

• همزمان‌سازی برنامه تولید، انبار و نگهداری تجهیزات
• کاهش زمان راه‌اندازی و تنظیمات دستگاه‌ها
• بهینه‌سازی جریان مواد و قطعات برای جلوگیری از توقف‌های غیرضروری

۳. ترکیب CMMS و ERP برای بهینه‌سازی OEE

با استفاده همزمان از CMMS و ERP ابری آرین سیستم می‌توان:

1. زمان توقف تجهیزات و خرابی‌ها را کاهش داد
2. سرعت تولید را بهینه کرد و عملکرد دستگاه‌ها را بهبود بخشید
3. ضایعات و دوباره‌کاری‌ها را کاهش داد
4. بهره‌وری کلی و شاخص OEE را به سطح جهانی رساند

ثبت دقیق زمان‌های توقف و خرابی برای محاسبه Availability

ثبت دقیق و تحلیل توقف‌ها با کمک نرم‌افزارهای CMMS یا ERP ابری، عامل کلیدی در بهبود شاخص Availability و افزایش راندمان تجهیزات است.

یکی از عوامل مهم در محاسبه شاخص Availability یا دسترس‌پذیری تجهیزات، ثبت دقیق زمان‌های توقف و خرابی است. این شاخص نشان می‌دهد که یک دستگاه یا خط تولید چه مقدار از زمان برنامه‌ریزی‌شده را واقعاً در حال کار بوده و چه مقدار به دلیل خرابی یا توقف از دست رفته است.

برای محاسبه Availability باید تمام توقف‌ها و خرابی‌ها با جزئیات دقیق ثبت شوند از جمله زمان شروع توقف، زمان پایان، مدت زمان توقف و علت آن. ثبت دقیق این اطلاعات کمک می‌کند تا مدیریت بتواند عملکرد تجهیزات را به‌درستی ارزیابی کرده و برای کاهش خرابی‌ها و افزایش بهره‌وری تصمیم‌گیری کند.

استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی مانند CMMS یا ERP ابری آرین سیستم نیز می‌تواند در این زمینه مؤثر باشد زیرا این نرم‌افزارها امکان ثبت خودکار زمان‌های توقف، تحلیل دلایل خرابی و ارائه گزارش‌های دقیق را فراهم می‌کنند. در نتیجه با مدیریت بهتر زمان‌های توقف، شاخص Availability بهبود یافته و راندمان کلی تجهیزات افزایش می‌یابد.

ردیابی ضایعات و محصولات معیوب برای محاسبه Quality

برای محاسبه شاخص Quality در بهره‌وری کلی تجهیزات (OEE) ردیابی دقیق ضایعات و محصولات معیوب اهمیت زیادی دارد. این شاخص نشان می‌دهد که چه نسبتی از محصولات تولیدشده بدون عیب و مطابق با استانداردهای کیفیتی هستند.

در این فرآیند باید تعداد کل محصولات تولیدی و تعداد محصولات معیوب به‌دقت ثبت شود. فرمول محاسبه Quality به شکل زیر است:

Quality = Total  Production – Defects Or Rework / Total  Production

به همین دلیل لازم است در هر شیفت یا دوره تولید اطلاعات زیر ثبت گردد:

• تعداد محصولات سالم
• تعداد محصولات معیوب
• علت معیوب شدن محصولات

با ردیابی دقیق این داده‌ها می‌توان دلایل اصلی ضایعات را شناسایی کرده و با مدیریت ضایعات، اقداماتی برای کاهش آنها انجام داد. استفاده از نرم‌افزارهای مدیریت تولید و ERP به مدیران کمک می‌کند تا اطلاعات مربوط به کیفیت محصولات را به‌صورت لحظه‌ای رصد کرده و گزارش‌های تحلیلی دقیقی از روند تولید تهیه کنند. این کار علاوه بر بهبود شاخص Quality باعث افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه های تولید می‌شود.

نتیجه‌گیری کلی

شاخص OEE (Overall Equipment Effectiveness) ابزار کلیدی برای سنجش بهره‌وری کل تجهیزات و خطوط تولید است و شامل سه مؤلفه اصلی در دسترس بودن (Availability)، عملکرد (Performance) و کیفیت (Quality) می‌باشد. تحلیل دقیق این شاخص امکان شناسایی شش اتلاف بزرگ (Six Big Losses) را فراهم می‌کند.

استفاده از نرم‌افزارهای هوشمند مانند CMMS و ERP ابری آرین سیستم نقش حیاتی در محاسبه دقیق و بهبود OEE دارد. این نرم‌افزارها به کاهش اتلاف‌ها و افزایش Availability، Performance و Quality کمک می‌کنند و در نهایت باعث ارتقای بهره‌وری کلی کارخانه می‌شوند.

بنابراین بهره‌گیری از راهکارهای نرم‌افزاری هوشمند و تحلیل دقیق داده‌ها کلید رسیدن به تولید پایدار با کیفیت بالا و کمترین هزینه است و شاخص OEE را به معیار واقعی و کاربردی برای بهبود عملکرد سازمان تبدیل می‌کند.