Цифровой сервис «Анализ общей эффективности оборудования (OEE)»

Что такое OEE?

Эффективность производства неразрывно связана с эффективностью работы оборудования. Возникает вопрос, как достоверно оценить эффективность работы оборудования. Фактически, для любой машины существует четыре вида потерь эффективности по сравнению с идеальной машиной, работающей 24/7:

Плановые простои.

Внеплановые простои, связанные с поломкой оборудования и различными внештатными ситуациями.

Потери производительности во время работы оборудования, вызванные небольшими прерываниями в работе, работой на уменьшенной скорости и т.д.

Потери, связанные с качеством выпускаемой продукции (брак, необходимость повторной обработки и т.д.).

Учесть все эти потери вместе позволяет показатель общей эффективности оборудования - OEE (Overall Equipment Effectiveness). Плановые простои зависят от особенностей планирования и технологического процесса, поэтому для оценки эффективности оборудования их не учитывают.  

Математически, OEE - это произведение трех компонент: факторов доступности, производительности и качества. Фактор качества определяется как доля качественной продукции. Фактор производительности - это отношение фактической выработки к теоретической (такой как если бы оборудование работало с идеальной, запланированной скоростью). Фактор доступности - отношение фактического производственного времени к запланированному. 

Таким образом, если три этих фактора максимальны, то можно говорить, что оборудование или производственный участок работают эффективно. А если хотя бы один фактор низкий, то это отобразится в значении OEE, даже при прекрасных остальных факторах.

Текущая ситуация

Часто на производстве отслеживаются отдельные показатели эффективности. Например, для внеплановых простоев может использоваться коэффициент технической готовности (КТГ), который показывает долю времени, когда оборудование технически готово к работе. Часто ведется учет процента брака, например, в ERP-системах и т.д. 

Но высокие значения отдельных показателей не гарантируют высокую эффективность в целом. Например, хорошая производительность не гарантирует высокой доли качественной продукции. Даже если тем или иным образом отслеживаются все три аспекта эффективности, данные о них обычно находятся в различных системах, которые не связаны между собой. Таким образом, в текущей ситуации нет целостной картины, а только отдельные ее фрагменты, что не позволяет достоверно оценить эффективность производства и увидеть потенциал оптимизации. 

OEE - интегральный показатель, который решает эту проблему нехватки прозрачности. Он одновременно учитывает три основных показателя эффективности и, таким образом, является универсальным критерием сравнения совершенно различного оборудования, от кофе-машины до линии на машиностроительном производстве. 

Предложение Сименс

У Сименс есть сервис для отслеживания показателя OEE.

Сервис включает в себя:

Подключение требуемого оборудования к облачной платформе Siemens MindSphere.

Конфигурация и предоставление облачного приложения OEE Monitor для подсчета и визуализации OEE подключенного оборудования и других важных параметров.

Аналитика от экспертов Сименc: анализ трендов OEE, сравнение со схожими активами, рекомендации по улучшению и пр. 

Сервис активно внедряется нашими клиентами и партнерами и показывает свою высокую эффективность. Например, в рамках глобального партнерства Siemens и Nestlé был реализован проект для завода в Финляндии (пищевая промышленность).

В результате применения в проекте данного сервиса удалось снизить себестоимость единицы готовой продукции. Существенные результаты были достигнуты в течение первых трех месяцев. Проект показал быструю окупаемость инвестиций, и на уровне вице-президента Nestlé было принято решение масштабировать его на другие заводы. 

Приложение доступно на русском языке.

Скриншоты приложения:

1. Визуализация OEE для машины/линии

2. Информация об ошибках оборудования

3. Обзор потерь

4. Анализ выполнения заказов

5. Анализ трендов OEE для машины/линии

Открытая облачная IoT-платформа и операционная система Siemens MindSphere

https://siemens.mindsphere.io

MindSphere – это открытая облачная платформа и операционная система от Сименс, которая объединяет данные с оборудования, производственных и информационных систем и, используя продвинутую аналитику, позволяет принимать более эффективные решения. MindSphere дает доступ к большому числу мощных готовых к использованию приложений, а также к динамически развивающейся экосистеме разработчиков.

В составе платформы MindSphere есть готовый "слой" Connectivity для быстрого подключения различных источников данных, включая промышленное оборудование и ИТ-системы. Многие виды промышленного оборудования можно подключать к облаку "из коробки" с помощью промышленных шлюзов или готовых программных агентов, используя популярные протоколы передачи данных: OPC UA, MODBUS, S7, Rockwell и т.д.  

Заказчику предоставляется доступ к собственному облачному пространству MindSphere (т.н. "тенанту") с возможностью размещения и использования там всех доступных приложений.