Nel mondo della produzione industriale, massimizzare l’efficienza è cruciale per garantire la competitività e il successo nel lungo termine. Ma come si può misurare e migliorare l’efficienza di un impianto di produzione?
Le aziende possono sistematicamente esplorare il proprio potenziale di ottimizzazione utilizzando indicatori chiave di prestazione (o KPI – Key Performance Indicator). Tra questi, l’OEE fornisce una valutazione completa e generale dello stato di salute dell’impianto o della linea di produzione.
In questo articolo, vedremo come calcolare l’OEE e come può aiutare nell’identificare le aree di miglioramento, ottimizzare i processi e aumentare la produttività complessiva.
L’OEE e l’eccellenza operativa
L’eccellenza operativa è un concetto ma soprattutto un obiettivo aziendale che mira a ottenere il massimo livello di efficienza, qualità e performance in tutte le operazioni e i processi dell’azienda. In pratica, lo scopo è fornire i migliori prodotti o servizi possibili impiegando il minor numero di risorse. È un approccio strategico alla gestione aziendale che si concentra sulla continua ricerca di miglioramenti operativi, eliminando gli sprechi, ottimizzando i processi e massimizzando il valore per i clienti e gli stakeholder. Va da sé che un’azienda che riesce a mantenere un buon livello di eccellenza operativa è in grado anche di generare un livello ottimale di profitto.
L’eccellenza operativa affonda le sue radici nel Lean Management, un approccio di gestione nato in Giappone, nella Toyota Motor Corporation negli anni ’50 e ’60 e legato all’applicazione dei principi del Lean Thinking e del Toyota Production System (TPS).
L’obiettivo principale del Lean Management è l’eliminazione degli sprechi (waste) in tutti gli aspetti della gestione aziendale, compresi i processi produttivi, la gestione delle risorse umane e la logistica. Gli sprechi, secondo il Lean, includono tutto ciò che non aggiunge valore al cliente come tempi di attesa, movimenti inutili, sovrapproduzione e altri fattori che aumentano i costi senza migliorare la qualità del prodotto o del servizio.
Gli elementi chiave del Lean Management:
- value: identificare il valore dal punto di vista del cliente;
- value stream mapping: analizzare i processi per individuare gli sprechi e identificare le strategie di miglioramento;
- flow: ottimizzare il flusso di lavoro per ridurre i tempi di attesa e i ritardi;
- pull: produrre solo ciò di cui c’è effettivamente bisogno, in risposta alla domanda dei clienti (quindi una produzione di tipo “pull” e non “push”);
- perfezionamento continuo (kaizen): promuovere un impegno costante per migliorare i processi e rimuovere gli sprechi;
- rispetto per le persone: coinvolgere e valorizzare i dipendenti come fonte di idee e innovazione.
Le aziende orientate all’eccellenza operativa cercano di creare una cultura organizzativa incentrata sul miglioramento continuo, coinvolgendo i dipendenti a tutti i livelli nell’identificazione e nella risoluzione dei problemi. L’obiettivo è ridurre al minimo gli sprechi, migliorare la qualità, ridurre i costi e fornire un valore superiore ai clienti.
Il calcolo dell’OEE
L’OEE, acronimo di “Overall Equipment Effectiveness”, è un indicatore chiave di prestazione utilizzato nell’ambito della gestione della produzione industriale che misura l’efficacia totale (produttività) di un impianto. L’obiettivo è valutare quanto efficacemente le attrezzature di un impianto o di una linea di produzione vengono utilizzate per produrre beni di qualità.
L’OEE tiene conto di tre fattori principali: la disponibilità, la performance e la qualità.
Disponibilità
La disponibilità misura quanto tempo le macchine sono state effettivamente disponibili per la produzione rispetto al tempo totale, permettendo di identificare le perdite che derivano dai fermi di produzione non pianificati (downtime).
Tipici casi di fermi macchina sono generalmente riconducibili a mancanza di materiale, accumuli in uscita e attrezzamenti per cambio formati. Questi ultimi ovviamente non possono essere eliminati, ma in molti casi possono essere ridotti.
Performance
La performance misura il rapporto tra il numero totale di pezzi realizzati e quello che in teoria la macchina dovrebbe riuscire a realizzare, permettendo di rilevare le perdite di produzione dovute ai rallentamenti dei cicli produttivi. Cause comuni di un livello basso o non soddisfacente di performance sono identificabili in possibili difetti dei materiali o delle materie prime, mancanza o riduzione di alimentazione, difetti della macchina o inefficienza dell’operatore.
Qualità
La qualità misura la percentuale di prodotto finito conforme alle specifiche rispetto al prodotto totale pianificato.
Da questi parametri derivano quelle che sono definite le “sei maggiori perdite” nelle aziende di produzione:
- guasti
- tempi di setup
- interruzioni dovute a piccoli inconvenienti
- lavorazioni a ritmo rallentato
- tempi di startup
- scarti e rilavorazioni
Una volta calcolati i valori di disponibilità, performance e qualità, l’OEE si calcola utilizzando la seguente formula:
OEE (%) = Disponibilità (%) x Performance (%) x Qualità (%)
L’OEE risultante sarà un valore percentuale che rappresenta l’efficienza complessiva del processo produttivo. Un OEE del 100% indica un processo perfettamente efficiente, ma si tratta di un risultato teorico ideale che non è possibile raggiungere nella realtà, ma a cui si deve tendere per massimizzare l’efficienza. Il risultato che l’OEE fornisce è un indicatore che può essere utilizzato per valutare e confrontare diverse situazioni aziendali, ad esempio:
- confronto tra linee di produzione o macchinari. Questo può aiutare ad identificare quale macchina o processo sta producendo risultati migliori e dove potrebbe essere necessario apportare miglioramenti;
- confronto tra stabilimenti. Quando un’azienda ha più stabilimenti o filiali, la percentuale di efficienza può essere utilizzata per confrontare le prestazioni tra di essi. Questo può essere utile per identificare eventuali disallineamenti nelle operazioni o per scoprire le migliori pratiche che possono essere condivise tra le diverse sedi.
La percentuale di efficienza può anche essere utilizzata per monitorare le prestazioni nel tempo: un’azienda potrebbe fissare obiettivi di efficienza e valutare i progressi registrati nel tempo.
Come calcolare l’OEE con un MES
Un software MES (Manufacturing Execution System) è una soluzione avanzata utilizzata per monitorare e gestire l’intero processo di produzione in un impianto industriale. Questi sistemi possono essere configurati per calcolare l’OEE in modo automatizzato utilizzando dati in tempo reale provenienti dai macchinari e dai sensori dell’impianto. Grazie alla maggiore quantità e qualità dei dati raccolti, è possibile automatizzare le operazioni di calcolo e registrare risultati più precisi.
Quali dati può raccogliere ed analizzare un software MES?
- tempo di funzionamento: il software MES registra il tempo in cui le macchine sono effettivamente in funzione e pronte per produrre. Questo tempo rappresenta il “tempo di produzione effettivo”;
- prestazioni: il software MES registra i livelli di produzione effettiva tramite la raccolta dei dati dai macchinari stessi o dai sensori di produzione;
- qualità: il MES monitora la qualità dei prodotti in tempo reale. Questo può includere l’identificazione di prodotti difettosi o la registrazione delle quantità di prodotto conforme alle specifiche di qualità.
I dati raccolti sono poi processati dal MES e visualizzabili in tempo reale attraverso dashboard e report, consentendo al personale di monitorare le prestazioni dell’impianto in modo continuo.
In sostanza, un software MES semplifica notevolmente il processo di calcolo dell’OEE, automatizzando la raccolta dati e fornendo una visione chiara delle prestazioni dell’impianto di produzione. Questo aiuta a identificare rapidamente le opportunità di miglioramento e a prendere decisioni basate sui dati per ottimizzare l’efficienza produttiva.
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