OEE — общая эффективность оборудования: что это, формула и расчёт на примере

«У нас OEE девяносто шесть процентов». Такую цифру начальник цеха Ренат Ильдарович (персонаж вымышленный) принёс на совещание и очень ею гордился. Через неделю выяснилось: в расчёт не попали переналадки, скорость сравнивали с прошлогодним средним, а брак считали после переделки. Пересчитали по-честному — вышло 69%. Линия не стала хуже. Просто цифра наконец показала, сколько выпуска теряется каждую смену.

Общая эффективность оборудования, или OEE (от английского Overall Equipment Effectiveness), — один из главных показателей бережливого производства и TPM. Он отвечает на простой вопрос: из того времени, когда линия должна была работать, какая доля ушла на выпуск годной продукции с нормальной скоростью. Всё остальное — потери. И OEE раскладывает их на три понятные кучки.

В статье разберём, что такое OEE в производстве, как устроена формула, посчитаем общую эффективность оборудования по трём сменам вымышленной линии, переведём проценты в штуки и рубли, пройдёмся по шести большим потерям и по ошибкам, из-за которых OEE выглядит лучше реальности.

Что такое OEE в производстве простыми словами?

Представьте линию, которая по паспорту делает 120 изделий в час. За восьмичасовую смену минус обед она могла бы выпустить 900 штук. Выпустила 662 годных. Куда делись 238?

Часть времени линия стояла. Часть времени работала, но медленнее паспортной скорости или с короткими остановками, которые никто не записывал. Часть изделий ушла в брак. OEE считает все три потери в одной цифре и при этом не смешивает их: каждая видна отдельно.

Показатель пришёл из японской школы TPM — всеобщего обслуживания оборудования. По данным справочного сайта об OEE, TPM, OEE и шесть больших потерь в начале 1970-х внедрял Сэйити Накадзима, а его книга «Введение в TPM» вышла в 1984 году, на английском — в 1988-м. Отсюда и связка: OEE в бережливом производстве — главный счётчик потерь оборудования, с которого начинают улучшения.

С чем OEE путают чаще всего:

• Это не загрузка оборудования. Загрузка показывает, сколько часов линия была занята. OEE показывает, сколько из этих часов стали годной продукцией.
• Это не выработка рабочих. Норма выработки и хронометраж — про людей, OEE — про пару «оборудование плюс процесс».
• Это не доля простоев. Простои — только первый множитель из трёх. Подробно о видах остановок и стоимости часа простоя мы писали в статье про простой оборудования на производстве.

Общая эффективность оборудования: формула из трёх множителей

Формула OEE короткая:

OEE = Доступность × Производительность × Качество

Каждый множитель — доля от 0 до 1 (или от 0 до 100%). Разберём, что стоит за каждым.

Доступность: стояли или работали

Доступность = Время работы ÷ Плановое время производства.

Плановое время — смена минус то, что по плану не должно быть работой: обед, плановые перерывы, плановый ремонт, время без заказов. Время работы — плановое время минус все остановки: поломки, переналадки, ожидание материала, наладчика, контролёра.

Тонкость в переналадке. Её часто записывают в «план» и выкидывают из расчёта. Тогда доступность растёт, а реальная потеря исчезает. По правилам OEE переналадка остаётся остановкой и уменьшает доступность.

Производительность: медленно или быстро

Производительность = (Выпущено всего × Идеальное время цикла) ÷ Время работы.

Идеальное время цикла — минимальное время на одно изделие, на которое линия рассчитана. Обычно его берут из паспорта оборудования или из проверенного рекорда. Если паспорт говорит 120 изделий в час, идеальный цикл — 0,5 минуты.

Производительность ловит две потери, которые не видно в журнале простоев: работу на пониженной скорости и микроостановки на 30 секунд — 2 минуты. Их никто не записывает, потому что «это не простой». А в сумме они бывают больше аварий.

Качество: годное с первого раза

Качество = Годные изделия ÷ Выпущено всего.

Годными считают только то, что прошло контроль с первого раза. Изделие, которое отправили на переделку, а потом приняли, для OEE — брак. На его выпуск ушло время линии, а годным оно стало не сразу. Подробно о том, как считать и разбирать брак, — в статье про брак на производстве.

Короткая проверка формулы

Если перемножить три множителя, время работы и «выпущено всего» сокращаются. Остаётся:

OEE = (Годные изделия × Идеальное время цикла) ÷ Плановое время производства

Этой формулой удобно проверять себя: если результат по трём множителям и по короткой формуле разошёлся — где-то ошибка в данных.

Как рассчитывается OEE: пример на трёх сменах

Возьмём вымышленную линию упаковки в Ижевске. Паспортная скорость — 120 упаковок в час, значит идеальный цикл 0,5 минуты. Смена — 8 часов, обед 30 минут: плановое время 450 минут. За одну смену при идеальной работе линия выпустила бы 900 упаковок. Цифры условные, это пример расчёта.

Теперь три смены рядом. Данные тоже вымышленные.

Ночная смена почти не стоит и почти не делает брака. А OEE у неё самый низкий. Если бы цех смотрел только на журнал простоев, ночь была бы образцовой. Множитель производительности показывает другое: линия работала на 71% от паспортной скорости. Возможно, ночью сознательно снижают скорость, потому что рядом нет наладчика. Возможно, есть частые короткие остановки, которые никто не записывает. Это уже вопрос для разбора, но без OEE его просто не задали бы.

Смена Б — обратная история. Скорость хорошая, качество обычное, но 95 минут остановок. Здесь искать нужно в журнале простоев.

За сутки общая эффективность оборудования этой линии — 1 866 годных × 0,5 ÷ 1 350 минут = 69,1%. Обратите внимание: суточный OEE считается по суммам, а не как среднее трёх процентов. На этом примере разница небольшая, но на линиях с разным плановым временем простое среднее заметно врёт.

Куда делись 834 упаковки: от процентов к штукам и рублям

Проценты плохо продают улучшения. Штуки и рубли — хорошо. Переведём потери смены А в изделия: каждая минута потерь — это 2 упаковки, которые линия могла сделать.

94 + 116 + 28 = 238. Ровно разница между 900 возможными и 662 годными. Так потери всегда сходятся, если данные честные.

За сутки линия недодала 2 700 − 1 866 = 834 упаковки до идеала. Идеал недостижим, но удобно знать цену одного процентного пункта OEE. На этой линии 1 пункт — 27 упаковок в сутки. Если маржинальный доход с упаковки 150 ₽ и продукция продаётся, то пункт OEE стоит около 4 050 ₽ в сутки, или примерно 89 000 ₽ за 22 рабочих дня. Цифры вымышленные, подставьте свои.

Важная оговорка. Если продукции и так хватает и склад полон, лишний выпуск денег не принесёт. Тогда рост OEE даёт другое: можно выполнить тот же план за меньшее число смен или без сверхурочных. Деньги в этом случае считают через сэкономленные часы, а не через выручку.

Шесть больших потерь: что прячется за каждым множителем

В той же школе TPM потери оборудования делят на шесть групп. Их называют шестью большими потерями. Каждая попадает ровно в один множитель OEE, поэтому их удобно использовать как первый уровень справочника причин.

На практике шести групп мало для поиска причины, но много для начала. Внутри каждой группы потом заводят свои коды: «поломка — механика», «поломка — электрика», «микроостановка — подача заготовки» и так далее.

Отдельно о микроостановках. Короткая остановка на 40 секунд в журнал не попадает почти никогда. Поэтому в OEE она всплывает как «пропавшая» производительность. Если производительность ниже 80%, а журнал скорости и остановок пустой, первое подозрение — именно микроостановки.

Показатель OEE: что считать хорошим уровнем?

Чаще всего называют цифру 85% как «мировой класс». Сайт, который мы упоминали выше, связывает её с книгой Накадзимы: там приведены ориентиры «мирового класса» по каждому множителю как минимум, к которому стоит стремиться, и отмечено, что у японских заводов — победителей премии за образцовое производство OEE был выше 85%. Тот же сайт оговаривает: у этих цифр конкретные корни — Япония, 1970-е, автомобильная промышленность, — и единого идеального OEE для всех компаний нет.

Что из этого следует на практике:

• Сравнивать OEE разных линий напрямую почти бесполезно. Линия с частыми сменами формата и линия на одном изделии живут в разных условиях. Сравнивать стоит одну линию с собой в прошлом.
• Сравнивать с чужими цифрами — опасно. Неизвестно, как соседний завод считал плановое время и идеальный цикл. Одна разница в методике легко даёт 20 пунктов.
• Смотреть лучше на динамику и на множитель. Рост с 66 до 72% на одной линии при неизменной методике — реальный результат. Красивые 90% с выкинутыми переналадками — нет.

Отдельно бывает полезен ещё один показатель — TEEP. В нём базой служит не плановое время, а все календарные 24 часа и 7 дней. TEEP показывает, сколько мощности остаётся неиспользованной из-за графика работы. Если вопрос «нужен ли новый станок», TEEP подскажет, не проще ли добавить смену.

Откуда брать данные для расчёта OEE

Формула простая. Сложность в данных: нужны пять чисел на каждую смену и линию — плановое время, остановки, весь выпуск, годные изделия плюс идеальный цикл. Вот где их обычно берут.

Чаще всего работает комбинация. Сигнал «работает или стоит» и счётчик изделий снимают с оборудования — так точнее время и скорость. Причину остановки выбирает человек — машина её не знает. Годные и брак берут из учёта качества.

Идеальное время цикла — отдельная история. Это не измерение, а договорённость. Его записывают в справочник для каждого изделия и линии и меняют только решением главного инженера или технолога. Иначе цикл «подгоняют» под факт, и OEE теряет смысл.

Как приукрашивают OEE и как это заметить

Вернёмся к Ренату Ильдаровичу и его 96%. Злого умысла там не было. Были пять привычных решений, каждое из которых по отдельности выглядит разумным.

Как заметить приукрашенный OEE по самим цифрам:

1. Производительность выше 100%. Значит, идеальный цикл задан медленнее реального. Линия не может работать быстрее идеала.
2. Производительность стабильно 98–100%. Почти наверняка цикл взят из факта. Пусть технолог покажет, откуда цифра.
3. Доступность высокая, а план не выполняется. Ищите, какие остановки ушли в «плановое время».
4. Качество 99,9% при переделках на участке. Значит, переделанное засчитано как годное.
5. OEE резко вырос после «смены методики». Сравнивайте только при одинаковых правилах расчёта, иначе это рост на бумаге.

В примере выше, если взять за идеальный цикл ночной смены фактические 0,7 минуты вместо паспортных 0,5, её производительность становится ровно 100%. OEE подскакивает с 66 до 92%. Линия при этом не сделала ни одной лишней упаковки.

OEE в бережливом производстве: что делать с результатом?

Общая эффективность оборудования сама по себе ничего не улучшает. Работает цикл разбора. Вот как он выглядит в цехах, где OEE не превратился в отчётность ради отчётности.

1. Найти слабый множитель. У смены Б — доступность, у ночной — производительность. Улучшать «OEE вообще» нельзя, улучшать можно конкретную потерю.
2. Внутри множителя — Парето причин. Какие две-три причины дают больше всего минут или штук потерь. Для доступности это журнал остановок, для производительности — замеры скорости и короткие остановки, для качества — виды брака.
3. Выбрать одну меру. Например, подготовка оснастки до остановки сокращает переналадку. Выделенный наладчик ночью — скорость ночной смены. Правило первой детали — брак при запуске.
4. Проверить через две-четыре недели. Тот же множитель на той же линии с той же методикой. Если сдвинулся — закрепить в регламенте. Если нет — следующая причина.
5. Обсуждать на коротком разборе. Раз в неделю, 15 минут, с цифрами на экране, без поиска виноватых.

Последний пункт важнее, чем кажется. Как только за низкий OEE начинают наказывать, цифра начинает расти сама — за счёт методики. Мастер записывает переналадку как плановую, технолог «уточняет» цикл, брак уходит в переделку. Журнал становится красивым и бесполезным.

Ещё одно правило: OEE считают на узком месте. Если в цепочке из пяти станков ограничивает выпуск третий, именно его OEE определяет выпуск всего участка. Поднимать OEE станка, что и так ждёт заготовок от соседа, — потраченные силы.

Чего OEE не скажет и где он вводит в заблуждение

Общая эффективность оборудования — полезная цифра, но со слепыми зонами. Без этого раздела картина неполная.

• OEE не называет причину. Он показывает, в каком множителе потеря. Почему ночью медленнее — выяснять людям на месте.
• OEE не учитывает стоимость. Пункт OEE на дорогой линии и на дешёвой стоит разных денег. Для выбора, что улучшать первым, рядом с OEE нужна цена пункта в рублях.
• Высокий OEE на ненужной продукции — не успех. Линия может честно работать на 85% и при этом заполнять склад тем, что не продаётся.
• OEE плохо подходит для штучного производства. Где каждое изделие делают под заказ и идеального цикла нет, считают долю времени работы и качество, а производительность оценивают по нормам времени.
• Ручные данные дают ручную точность. Если журнал заполняется вечером по памяти, OEE будет точен до десятка пунктов. Это лучше, чем ничего, но меньше, чем кажется.

Где КАРАДЕСК помогает с цифрами для OEE

Расчёт OEE упирается в данные: пять чисел по каждой смене и линии, записанные в момент события, а не вечером. Эту часть закрывает программная часть цеха. КАРАДЕСК делает её силами IT-специалиста в ежемесячной аренде: учёт выпуска и сменные задания, учёт простоев и брака, партии, панели, аналитику производства плюс обмен с 1С или ERP. Подробно о составе работ — на странице автоматизации производства.

Как это связано с тремя множителями. Причина простоя и вид брака выбираются на планшете мастера из списка, а не пишутся словами. Выпуск отмечается вводом на месте или сканированием этикетки. Данные с оборудования берутся из выгрузок и баз систем управления — только на чтение. Весы и счётчики подключаются, если у прибора есть интерфейс. Каждая запись попадает в базу цеха со временем. Когда выпуск, остановки и брак лежат в одной базе, все три множителя OEE собираются отчётом, без ручной сводки из трёх таблиц.

Где данных не хватает, КАРАДЕСК ставит камеры и системы учёта и подключает их к аналитике. Для регламентов и порядка операций есть отдельное направление — автоматизация технологических процессов: регламенты и контрольные точки, архив параметров, панели с оповещениями поверх существующей системы управления.

Границы работ тоже стоит назвать прямо:

• КАРАДЕСК не проектирует щиты и АСУ ТП и не программирует контроллеры. Если на линии нужна новая автоматика, её делает подрядчик клиента.
• Команды на оборудование не отправляются: с оборудованием программа работает только на чтение.
• Экономию и рост OEE КАРАДЕСК не обещает. Продаётся работа специалиста, а что цех сделает со своими цифрами, решает руководство.

Цена — ежемесячная аренда IT-специалиста, дешевле штатного программиста; проект оценивается до старта. Камеры и системы учёта считаются отдельно под объект. Исходный код с документацией и историей изменений остаётся у предприятия. Обычно начинают с пилота на одном участке. Остальные направления — на странице автоматизации бизнеса.

«Нам это не нужно»: ответы на возражения

«Мы и так знаем, сколько выпускаем». Выпуск — да. А сколько потеряли и на чём — обычно нет. В примере выше три смены выпустили почти одинаково, а потери у каждой свои. Без разложения на множители разговор на планёрке идёт о «плохой смене», а не о причине.

«OEE — мода, у нас нормальное производство». Это просто арифметика из пяти чисел. Её можно посчитать на бумаге за десять минут по одной смене. Попробуйте на главной линии — и решите, нужно ли дальше.

«Нам нечем мерить микроостановки». Не страшно. Производительность сама подскажет, есть ли они: если время работы большое, а выпуск маленький, потеря где-то внутри работы. Дальше можно постоять у линии час с секундомером.

«Цифры будут подгонять». Будут, если за них наказывают. Поэтому методику записывают один раз, идеальный цикл утверждает технолог, а разбор OEE ищет причины, а не виноватых.

«Программа дорогая, начнём с таблицы». Хороший план. Таблица честно работает на одной-двух линиях. Программа нужна, когда линий несколько, а данные нужны по ходу смены, а не наутро. Подробнее о том, где на производстве уместен искусственный интеллект, а где хватает учёта, — в статье про ИИ на производстве.

Чек-лист: как начать считать общую эффективность оборудования