การวัดประสิทธิภาพในระบบการผลิตแบบ Lean ด้วย OEE (Overall Equipment Effectiveness)
ในการแสวงหาความเป็นเลิศในการดำเนินงาน โดยเฉพาะในระบบการผลิตแบบ Lean การวัดประสิทธิภาพและความสามารถของเครื่องจักรเป็นสิ่งสำคัญ เครื่องมือที่ใช้วัดประสิทธิภาพอย่างครบถ้วนที่สุดคือ Overall Equipment Effectiveness (OEE) ซึ่งเป็นกรอบมาตรฐานที่ใช้ในการประเมินว่ากระบวนการผลิตถูกใช้งานได้เต็มศักยภาพเพียงใดภายใต้เวลาที่กำหนด โดยมีการมุ่งเน้นที่ 3 องค์ประกอบหลัก ได้แก่ ความพร้อมใช้งาน (Availability), ประสิทธิภาพ (Performance), และ คุณภาพ (Quality)
OEE คืออะไร?
OEE เป็นเครื่องมือวัดประสิทธิภาพที่ช่วยระบุการสูญเสียผลผลิตในกระบวนการผลิต ซึ่งช่วยให้บริษัทระบุพื้นที่ที่ต้องการการปรับปรุงได้โดยเน้นที่:
ความพร้อมใช้งาน – สัดส่วนของเวลาที่เครื่องจักรหรืออุปกรณ์ทำงานจริงจากเวลาที่กำหนด
ประสิทธิภาพ – ความเร็วในการทำงานของเครื่องจักรเทียบกับความเร็วที่ออกแบบไว้
คุณภาพ – สัดส่วนของผลิตภัณฑ์ที่ดีเทียบกับจำนวนผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่ผลิต
การคำนวณ OEE โดยใช้สูตรดังนี้:
OEE = ความพร้อมใช้งาน × ประสิทธิภาพ × คุณภาพ
การบรรลุ OEE ที่ 100% หมายความว่ากระบวนการผลิตทำงานโดยไม่มีการหยุดชะงัก ทำงานที่ความเร็วสูงสุด และผลิตสินค้าที่ไม่มีข้อบกพร่อง
เมตริกสำคัญใน OEE
OEE แบ่งออกเป็นเมตริกต่างๆ ดังนี้:
เวลาการผลิตที่มีประสิทธิภาพสูงสุด: หมายถึงเวลาที่เครื่องจักรผลิตสินค้าที่มีคุณภาพสูงสุดและด้วยความสามารถสูงสุด เป็นสถานการณ์ที่เหมาะสมที่สุดที่กระบวนการทุกอย่างทำงานได้อย่างราบรื่น
การสูญเสียคุณภาพ: รวมถึงการสูญเสียจาก เศษชิ้นงาน และ การแก้ไขงาน (rework) ซึ่งเศษชิ้นงานคือผลิตภัณฑ์ที่ไม่สามารถใช้ได้อีก ในขณะที่การแก้ไขงานหมายถึงการซ่อมแซมผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่องซึ่งใช้เวลาทรัพยากรเพิ่มเติม
การสูญเสียความเร็ว: การลดความเร็วของเครื่องจักรเนื่องจากสาเหตุต่างๆ เช่น การหยุดชะงักเล็กน้อย หรือความเร็วในการทำงานลดลงเมื่อเทียบกับเวลารอบที่เหมาะสม แม้ว่าเครื่องจักรจะทำงานอยู่ แต่ก็อาจไม่ได้ทำงานที่ความสามารถสูงสุด
การสูญเสียเวลา: การหยุดพักที่วางแผนไว้ เช่น การบำรุงรักษาที่กำหนดไว้ การพัก หรือการหยุดเครื่องจักรที่วางแผนไว้ การสูญเสียเวลาเหล่านี้ไม่ได้ส่งผลต่อคะแนน OEE โดยตรงแต่มีผลต่อการพิจารณาตารางการทำงานโดยรวม
เวลาที่ไม่ได้วางแผน: ประกอบด้วยเวลาหยุดทำงานเนื่องจากการหยุดที่ไม่ได้วางแผน เช่น การพังของเครื่องจักร หรือการบำรุงรักษาที่ไม่คาดคิด ซึ่งมีผลโดยตรงต่อปัจจัย ความพร้อมใช้งาน ใน OEE และลดเวลาการใช้งานของเครื่องจักร
เวลาที่ไม่ได้กำหนดตารางการทำงาน: คือเวลาที่ไม่ได้มีกิจกรรมการผลิต ซึ่งไม่ส่งผลโดยตรงต่อ OEE แต่การเข้าใจเวลานี้ช่วยในเรื่องการวางแผนความสามารถและการจัดสรรทรัพยากร
ขยาย OEE ด้วย TEEP และ OOE
แม้ว่า OEE จะวัดประสิทธิภาพของเครื่องจักรในช่วงเวลาการผลิตที่กำหนดไว้ แต่ยังมีเวอร์ชันขยายของเมตริกนี้เพื่อให้ได้มุมมองที่ครอบคลุมยิ่งขึ้นของประสิทธิภาพ
Overall Operations Effectiveness (OOE): ขยายการคำนวณ OEE เพื่อรวมเวลาหยุดที่ไม่ได้วางแผนในช่วงเวลาการดำเนินงานทั้งหมดของโรงงาน OOE ช่วยให้เห็นว่ามีการใช้งานเครื่องจักรอย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด แม้ในช่วงเวลาที่ไม่ได้วางแผน
Total Effective Equipment Performance (TEEP): TEEP ไปไกลยิ่งขึ้นโดยพิจารณาเวลาที่มีอยู่ทั้งหมด รวมถึงเวลาที่โรงงานไม่ได้มีการกำหนดตารางการทำงาน ซึ่งช่วยให้เห็นภาพรวมที่กว้างขึ้นของการใช้ความสามารถของเครื่องจักร
ประโยชน์ของการใช้ OEE ในระบบการผลิตแบบ Lean
ในระบบการผลิตแบบ Lean ที่มีเป้าหมายในการลดของเสีย ปรับปรุงประสิทธิภาพกระบวนการ และเพิ่มการใช้ทรัพยากรให้สูงสุด OEE มีบทบาทสำคัญ ประโยชน์ของการใช้ OEE ได้แก่:
การระบุคอขวด: OEE ช่วยเน้นพื้นที่ที่เครื่องจักรทำงานต่ำกว่าประสิทธิภาพสูงสุด ช่วยให้ทีมงานระบุสาเหตุของความไร้ประสิทธิภาพไม่ว่าจะเป็นเวลาหยุดชะงัก ความเร็วลดลง หรือปัญหาคุณภาพ
การลดของเสีย: การระบุการสูญเสียคุณภาพ ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถลดข้อบกพร่องและการแก้ไขงานได้ ซึ่งจะนำไปสู่การลดของเสียและต้นทุนที่ต่ำลง
การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต: การติดตามประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องช่วยให้บริษัทสามารถปรับปรุงตารางการผลิต การบำรุงรักษา และการทำให้เครื่องจักรทำงานด้วยความสามารถสูงสุด
การตัดสินใจที่อิงข้อมูล: OEE ให้ข้อมูลเชิงปริมาณที่ช่วยให้ผู้จัดการตัดสินใจเกี่ยวกับการปรับปรุงกระบวนการ การลงทุนในเครื่องจักร หรือความต้องการในการฝึกอบรมพนักงาน
ตัวอย่างการใช้ OEE
ลองพิจารณาโรงงานที่กำหนดการผลิตไว้ 16 ชั่วโมงต่อวัน (จาก 24 ชั่วโมง) เนื่องจากสาเหตุต่างๆ เช่น การบำรุงรักษาที่วางแผนไว้ การหยุดชะงักที่ไม่ได้วางแผน และการปรับแต่งเครื่องจักร ทำให้เครื่องจักรสามารถทำงานได้เพียง 12 ชั่วโมงต่อวัน ส่งผลให้มีอัตราความพร้อมใช้งานอยู่ที่ 75% หากเครื่องจักรทำงานที่ 90% ของความเร็วที่ออกแบบไว้ และ 5% ของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตออกมาเป็นสินค้าที่มีข้อบกพร่อง ค่า OEE จะคำนวณได้ดังนี้:
OEE=75%×90%×95%=64.13%
ซึ่งหมายความว่าเครื่องจักรผลิตสินค้าที่มีคุณภาพเพียง 64.13% ของศักยภาพทั้งหมด ซึ่งแสดงให้เห็นถึงพื้นที่ที่ต้องปรับปรุงในด้านความพร้อมใช้งาน ความเร็ว หรือคุณภาพ
สรุป
การวัดประสิทธิภาพในการผลิตแบบ Lean ผ่าน OEE เป็นเครื่องมือที่มีค่ามากสำหรับการระบุ ประเมิน และกำจัดความไร้ประสิทธิภาพ OEE ช่วยให้ผู้ผลิตมีข้อมูลเชิงลึกที่สามารถดำเนินการได้เพื่อผลักดันการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง การขยายการวัด OEE ด้วย OOE และ TEEP ช่วยให้เข้าใจประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักรในช่วงเวลาทั้งหมดที่สามารถใช้งานได้ ทำให้การใช้ทรัพยากรมีประสิทธิภาพสูงสุดและสอดคล้องกับหลักการของ Lean
การนำ OEE เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์ Lean จะช่วยให้ธุรกิจไม่เพียงลดของเสียเท่านั้น แต่ยังเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต บำรุงรักษาเครื่องจักรได้อย่างมีประสิทธิภาพ และคงความสามารถในการแข่งขันในตลาดได้
การสนับสนุน OEE และ OOE ด้วย CIMCO MDC-Max
CIMCO MDC-Max (Manufacturing Data Collection) เป็นซอฟต์แวร์ที่มีประสิทธิภาพในการตรวจสอบและเก็บข้อมูลการผลิตแบบเรียลไทม์ โดยการเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลการผลิต CIMCO MDC-Max ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดของ Overall Equipment Effectiveness (OEE) และ Overall Operations Effectiveness (OOE) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นี่คือวิธีที่ซอฟต์แวร์นี้สนับสนุนการคำนวณค่าทั้งสองนี้:
1. การเก็บข้อมูลแบบเรียลไทม์สำหรับส่วนประกอบของ OEE
OEE มีองค์ประกอบหลัก 3 อย่าง คือ Availability (ความพร้อมใช้งาน), Performance (ประสิทธิภาพการทำงาน) และ Quality (คุณภาพ) ซึ่ง MDC-Max ทำให้สามารถตรวจสอบและให้ข้อมูลเชิงลึกที่ละเอียดในแต่ละด้านได้
การติดตามความพร้อมใช้งาน (Availability): MDC-Max ติดตามเวลาทำงานและเวลาหยุดของเครื่องจักรอย่างต่อเนื่อง โดยบันทึกสถานะของเครื่องจักรว่าเปิดใช้งานหรือหยุดทำงานเมื่อใด ข้อมูลที่แม่นยำนี้ช่วยให้ผู้ผลิตทราบถึงความพร้อมใช้งานของเครื่องจักรได้แบบเรียลไทม์
การตรวจสอบประสิทธิภาพ (Performance): MDC-Max เก็บข้อมูลเกี่ยวกับความเร็วของเครื่องจักร, เวลาวงรอบ (cycle times) และประสิทธิผลโดยรวม โดยการเปรียบเทียบข้อมูลนี้กับเวลาวงรอบมาตรฐาน ซอฟต์แวร์สามารถคำนวณประสิทธิภาพการทำงานได้และชี้ให้เห็นการเบี่ยงเบนจากความเร็วที่เหมาะสม
การควบคุมคุณภาพ (Quality): MDC-Max สามารถเชื่อมต่อกับระบบที่ติดตามอัตราการเสียหายและชิ้นงานที่บกพร่อง ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถตรวจสอบอัตราส่วนของผลิตภัณฑ์ที่ดีต่อจำนวนผลิตภัณฑ์ทั้งหมด ซึ่งช่วยรักษามุมมองที่ถูกต้องขององค์ประกอบคุณภาพใน OEE
2. การบันทึกเวลาหยุดทำงานอัตโนมัติ
เวลาหยุดทำงาน (downtime) เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลเสียต่อ OEE และ OOE CIMCO MDC-Max บันทึกเหตุการณ์การหยุดทำงานโดยอัตโนมัติและจัดหมวดหมู่สาเหตุ ไม่ว่าจะเป็นการบำรุงรักษาที่วางแผนไว้, การหยุดทำงานเนื่องจากเครื่องจักรขัดข้อง, การเปลี่ยนเครื่องมือ หรือข้อผิดพลาดของผู้ปฏิบัติงาน การบันทึกอัตโนมัตินี้ช่วยให้มีการติดตามเวลาหยุดทำงานที่แม่นยำและละเอียด ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการคำนวณความพร้อมใช้งาน (Availability) ใน OEE และ OOE นอกจากนี้ การจำแนกประเภทเวลาหยุดทำงานเป็นเหตุการณ์ที่วางแผนไว้และไม่ได้วางแผนยังช่วยตรวจสอบ OOE ซึ่งครอบคลุมเวลาที่ไม่ได้วางแผนในการผลิตด้วย
3. การวิเคราะห์การสูญเสียประสิทธิภาพและความเร็ว
MDC-Max จับข้อมูลประสิทธิภาพของเครื่องจักรแบบเรียลไทม์ ทำให้ง่ายต่อการตรวจจับการสูญเสียประสิทธิภาพเนื่องจากความเร็วลดลง, การหยุดทำงานสั้น ๆ หรือความไม่มีประสิทธิภาพอื่น ๆ ข้อมูลนี้มีความสำคัญต่อการเข้าใจการสูญเสียความเร็วที่ส่งผลต่อการลดประสิทธิภาพใน OEE
โดยการเปรียบเทียบอัตราการผลิตจริงกับเวลาวงรอบที่เหมาะสม ซอฟต์แวร์ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานและผู้จัดการสามารถระบุและแก้ไขปัญหาคอขวดหรือการชะลอตัวในการผลิต เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพเครื่องจักร
4. การวิเคราะห์สาเหตุราก (Root Cause Analysis)
ด้วยข้อมูลที่เก็บได้จาก MDC-Max ผู้ผลิตสามารถทำการวิเคราะห์สาเหตุราก (Root Cause Analysis) อย่างละเอียดเกี่ยวกับปัญหาที่ส่งผลต่อ OEE และ OOE ซอฟต์แวร์อนุญาตให้ผู้ใช้สร้างรายงานที่กำหนดเองที่แสดงให้เห็นว่าเครื่องจักรหรือกระบวนการใดที่ทำให้เกิดเวลาหยุดทำงาน, ปัญหาคุณภาพ หรือการสูญเสียประสิทธิภาพมากที่สุด ข้อมูลนี้สามารถใช้เพื่อดำเนินการปรับปรุงเฉพาะจุดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม
5. รายงานและแดชบอร์ดที่ปรับแต่งได้
MDC-Max เสนอรายงานและแดชบอร์ดที่ปรับแต่งได้ ซึ่งแสดงให้เห็น OEE, OOE และตัวชี้วัดประสิทธิภาพสำคัญอื่น ๆ (KPIs) แบบเรียลไทม์ ผู้จัดการสามารถเข้าถึงรายงานเหล่านี้เพื่อติดตามการใช้งานเครื่องจักร, ระบุแนวโน้ม และตัดสินใจที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล ตัวอย่างเช่น:
แดชบอร์ด OEE แบบเรียลไทม์สามารถแสดงความพร้อมใช้งาน, ประสิทธิภาพ และคุณภาพในมุมมองเดียว ทำให้สามารถประเมินประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างรวดเร็ว
รายงานข้อมูลย้อนหลังช่วยในการเข้าใจแนวโน้มระยะยาวและผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงกระบวนการต่อ OEE และ OOE
6. การสนับสนุน OOE และ TEEP
ในขณะที่ OEE มุ่งเน้นที่ประสิทธิภาพของเครื่องจักรในช่วงเวลาการผลิตที่วางแผนไว้ OOE (Overall Operations Effectiveness) และ TEEP (Total Effective Equipment Performance) จะขยายขอบเขตการวัดรวมถึงช่วงเวลาที่ไม่ได้วางแผนและการใช้ประสิทธิภาพของเครื่องจักร MDC-Max จับข้อมูลไม่เพียงแค่ช่วงเวลาที่เครื่องจักรทำงาน แต่ยังรวมถึงเวลาว่างทั้งหมด (ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน) ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถประเมินเวลาหยุดทำงานที่ไม่ได้วางแผนและชั่วโมงที่ไม่ก่อให้เกิดผลผลิตได้ ความสามารถนี้ช่วยให้ผู้ผลิตประเมินไม่เพียงแค่ว่าเครื่องจักรทำงานได้ดีเพียงใดในช่วงเวลาที่วางแผนไว้ (OEE) แต่ยังช่วยในการประเมินประสิทธิภาพการดำเนินงานทั้งหมดในช่วงเวลาที่ไม่ได้วางแผน (OOE) และเวลาทั้งหมด (TEEP)
7. การบำรุงรักษาเชิงป้องกันและการวิเคราะห์เชิงพยากรณ์
โดยการติดตามการใช้เครื่องจักร, ชั่วโมงการทำงาน และข้อมูลเวลาหยุดทำงาน MDC-Max สนับสนุนกลยุทธ์การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน (Preventive Maintenance) ซึ่งช่วยลดเวลาหยุดทำงานที่ไม่ได้วางแผน, เพิ่มความพร้อมใช้งานของเครื่องจักร และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยเพิ่มคะแนน OEE และ OOE
การวิเคราะห์ขั้นสูงจาก MDC-Max ยังสามารถนำไปใช้ในการวิเคราะห์เชิงพยากรณ์ (Predictive Maintenance) ซึ่งเครื่องจักรจะได้รับการบำรุงรักษาก่อนที่จะเกิดความเสียหาย ช่วยเพิ่มเวลาทำงานและประสิทธิภาพในการดำเนินงาน
8. การปรับปรุงการสื่อสารและความรวดเร็วในการตอบสนอง
CIMCO MDC-Max สามารถส่งการแจ้งเตือนอัตโนมัติหรือการแจ้งให้ทราบเมื่อมีเหตุการณ์การหยุดทำงานหรือปัญหาด้านประสิทธิภาพ การแจ้งเตือนเหล่านี้ช่วยให้เวลาการตอบสนองรวดเร็วขึ้น ลดระยะเวลาการหยุดทำงานที่ไม่ได้วางแผนและรักษาเครื่องจักรให้ทำงานด้วยประสิทธิภาพที่เหมาะสม ในทางกลับกันช่วยเพิ่มความพร้อมใช้งานและประสิทธิภาพ ส่งผลให้ OEE และ OOE ดีขึ้น
บทสรุป
CIMCO MDC-Max เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับผู้ผลิตที่ต้องการปรับปรุงประสิทธิภาพของ OEE และ OOE โดยให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับความพร้อมใช้งาน, ประสิทธิภาพ และคุณภาพ รวมถึงการวิเคราะห์เวลาหยุดทำงานและรายงานที่กำหนดเอง MDC-Max ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถติดตามและปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ การสนับสนุนการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์และการ