Машина – один из важных элементов, поддерживающих производственный процесс в производственной компании. Внезапный отказ машины может нарушить весь цикл производственного процесса. С начала эпохи индустриального развития и вплоть до конца 20-го столетия предприятия использовали традиционный подход к вопросу технического обслуживания оборудования. Применялись подходы, которые чаще всего были ориентированы только на быстрое аварийное восстановление, а не профилактику. Однако с увеличением уровня сложности технологических процессов, незапланированные сбои оказались источником значительных убытков, которые компании не могут себе позволить в наши дни. Это привело к разработкам различных концепции, нацеленных на профилактическое технологическое обслуживание для минимизации отказов оборудования и времени простоя. Применение таких концепций доказало свою эффективность, так как в долгосрочной перспективе предотвращение отказов более рентабельно, чем устранение незапланированных событий. Одной из таковых является концепция «всеобщего ухода за оборудование» (англ. Total Productive Maintenance, TPM).
 
TPM — это один из методов процесса обслуживания, разработанный для повышения производительности в рабочей зоне, делающий процесс более надежным и менее расточительным. При оценке и измерении степени успешности внедрения TPM используют термин «общая эффективность оборудования» (англ. Overall Equipment Effectiveness, OEE).
 
OEE – необходимый стандарт для измерения производительности производства. Данный показатель определяет процент производственного времени, который действительно является продуктивным. 100% оценка OEE означает, что вы производите только качественные детали в максимально короткие сроки и без остановок. На языке OEE это означает 100% качество (только хорошие детали), 100% производительность (как можно быстрее) и 100% доступность (отсутствие остановок). OEE применимо для различных видов производств, таких как сборочная линия, упаковочная линия, разливочная машина и т.д. Повышение производительности за счет визуализации, количественной оценки и систематического устранения источников производственных потерь является целью использования OEE. На многих производственных предприятиях, широко используется модель OEE в качестве ключевого показателя общей производительности оборудования, позволяющего компаниям повышать эффективность.
 
Как впервые было описано в 1980-х годах, измерение общей эффективности оборудования складывается из трех компонент: Готовность (Availability), Производительность (Performance) и Качество (Quality).
 
Готовность учитывает все события, которые останавливают запланированное производство на достаточно долгий срок, и рассчитывается как отношение времени выполнения к плановому времени производства:
 
А= время выполнения/плановое время производства
 
На готовность могут влиять внеплановые и плановые остановы. Внеплановые остановы — это время, когда оборудование запланировано к производству, но не работает из-за незапланированных событий. Запланированные остановы — это время, когда оборудование запланировано к производству, но не работает из-за запланированных событий.
 Показатель производительности учитывает скорость производственного процесса и рассчитывается как отношение чистой нормы производства к запланированной:
 
Р= (количество произведенной продукции/время работы)/норма производства в час
 
Потери производительности могут быть вызваны краткосрочными остановами и медленными циклами работы. Краткосрочными считаются остановы оборудования на очень короткий период времени. Медленные циклы - время, в течение которого оборудование работает медленнее чем это требуется.
 
Показатель качества учитывает изготовленные детали, не соответствующие стандартам качества, включая детали, требующие доработки. Данный показатель рассчитывается как отношение количества продукции хорошего качества к общему количеству продукции:
 
Q=продукция хорошего качества/общее количество продукции
 
Потери качества делятся на две категории – производственные браки и браки при запуске. Производственный брак — это дефекты, возникшие в ходе стабильного производства, к примеру, мешки с недостаточным или избыточным весом, проблемы с этикетками, проблемы с химическим или физическим соответствием, сломанная упаковка и т.д. Отказы при запуске — это дефекты, возникшие с момента запуска до стабильного производства.
 
Одной из основных целей применения программ TPM и OEE является сокращение и устранение так называемых шести больших потерь (англ. Six Big Losses), наиболее распространенных причин потери производительности на производстве: отказ оборудования, отладка оборудования, малый останов и холостой ход, замедление производственных объемов, дефекты при запуске процесса, дефекты установившегося процесса.
 
Отказ оборудования
Отказ оборудования учитывает период времени, в течение которого оборудование планируется к производству, но не работает из-за сбоя. Более обобщенный способ представить отказ оборудования - это любая незапланированная остановка или простой. Отказ оборудования считают потерей показателя готовности. В качестве примеров можно привести отказ инструмента, поломки, незапланированные остановы по причине отсутствия операторов или материалов, нехватка оборудования и т.д.
 
Отладка
Под отладкой оборудования понимают периоды времени, в течение которых оборудование планируется к производству, но не работает из-за переналадки или другой настройки оборудования. Любую запланированную остановку также можно считать отладкой. В свою очередь, время простоя из-за отладки считается потерей показателя готовности. Примерами являются настройка, переналадка, регулирование, очистка, проверки качества, время прогрева, плановое обслуживание.
 
Малый останов и холостой ход
Малый останов и холостой ход учитывают время остановов оборудования на короткий период времени (обычно менее пяти минут). Причинами малых остановов и холостого хода могут быть застревание материала, неправильные настройки, неправильная подача, проблемы конструкции оборудования, периодическая быстрая очистка, затруднённый поток продукта и т.д. Малый останов и холостой ход считаются потерями производительности.
 
Замедление производственных объемов (пониженная скорость)
Пониженная скорость учитывает время, при котором оборудование работает медленнее, чем паспортное время цикла. В эту категорию входят все, что не позволяет процессу работать на его теоретической максимальной скорости при работающем производственном процессе. Распространёнными примерами причин замедления производственных объемов являются изношенное оборудование, некачественные материалы, отсутствие должного опыта операторов, плохая смазка и т.д. Пониженная скорость — это потеря производительности.
 
Дефекты при запуске процесса
В данную категорию входят дефектные детали, произведенные с момента запуска процесса до достижения установившегося режима производства. Дефекты этого типа могут произойти во время запуска оборудования, но зачастую их отслеживают после очередной переналадки. Примеры причин дефектов при запуске процесса включают неправильные настройки, оборудование, требующее прогрева, неоптимальные переналадки и т.д. Дефекты при запуске процесса считаются потерей качества.
 
Дефекты установившегося процесса
Дефекты установившегося процесса включают в себя дефектные детали, произведенные во время установившегося производства. Примерами причин дефектов процесса являются ошибки операторов, неправильные настройки оборудования, истечение срока годности партии и т.д. Дефекты установившегося процесса — это потеря качества.
 
Исходя из философии TPM, многие компании добились значительных улучшений в OEE за счет различных комбинаций: измерение OEE и шести больших потерь, профилактическое обслуживание, стандартизированная работа, защита от ошибок, обучение персонала и т.д. Даже довольно простая программа TPM может оказать положительное влияние на процесс производства и улучшить показатели эффективности.