Tootmise efektiivsus: kuidas seda arvutada ja parandada seda, mis on oluline

Tootmise efektiivsus näitab, kuidas saavutatud toodang vastab kindlaksmääratud normile samade ressursside ja mõõteperioodi korral. Protsent aitab näha erinevust tegeliku ja normikohase tulemuse vahel. Järgmine praktiline samm on välja selgitada, millest see erinevus tekkis ja milline muudatus aitaks rohkem vajalikke töid lõpule viia.

Kiire töötempoga tootmises on see vahe oluline. Masin võib ületada oma sihtmahu, valmistades detaile, mis vaid pikendavad järgmise operatsiooni tööjärjekorda. Teine masin võib samal ajal seista, sest materjal puudub või eelnev operatsioon pole lõpetatud. Kõigi masinate suurem koormamine ei pruugi aidata klientide tellimusi kiiremini välja saata.

Alusta võrreldavatel alustel tehtud arvutusest ja seejärel otsi tootmisprotsessist kao põhjust. Kui probleemiks on operatsioonidevaheline ootamine ja tööjärjekordade pidev ümbertegemine, aitab SkyPlanner APS selle teadmise põhjal koostada parema ühise tootmisplaani ning vähendada käsitsi planeerimist.

Mis on tootmise efektiivsus?

Tootmise efektiivsus kirjeldab tegeliku tulemuse vastavust kehtestatud tootmisnormile. Norm võib määrata näiteks toodangu masintunni kohta või konkreetsele operatsioonile ette nähtud tööaja. See peab käima just nende tööde ja ressursside kohta, mida mõõdad.

Õigesti kasutatuna aitab see näitaja leida võimalusi valmistada kvaliteetseid tooteid väiksema aja-, tööjõu- ja materjalikaoga. Kaotsi läinud tootmisvõimsuse kasutuselevõtt võib vähendada iga valmistoote ressursikulu ja võimaldada täita rohkem tellimusi, ilma et peaks kohe seadmeid juurde soetama.

Ainuüksi protsent ei näita, kas valmistasid õigeid tooteid, täitsid tarnelubadused või parandasid kasumlikkust. Just neid tulemusi peaks parendus toetama. Kõrge efektiivsus operatsioonil, mis lisab tööd niigi täis järjekorda, võib olla vähem väärtuslik kui sellise ooteaja kõrvaldamine, mis takistab täna tarnimisele mineva tellimuse valmimist.

Kuidas arvutada tootmise efektiivsust?

Levinud toodangupõhine valem on järgmine:

Tootmise efektiivsus (%) = Tegelik toodang ÷ Normikohane toodang × 100

Normikohane toodang on kogus, mis peaks valitud normi järgi valmima sama mõõteperioodi jooksul. Kui kasutad koguste asemel tootmiskiirust, jaga tegelik tootmiskiirus normikohase tootmiskiirusega. Võrdluses peavad toode, ressurss ja arvestatav aeg olema samad.

Arvutusnäide

Kujutame ette mehaanilise töötlemise operatsiooni, mille kokkulepitud võrdluskiirus on 50 nõuetele vastavat detaili masintunnis. Mõõdad kuuetunnist tootmisperioodi, millest plaanilised pausid on välja arvatud. Selle perioodi sisse jäävad seadistused, ootamised ja seisakud lähevad aga arvesse. Kuue tunni jooksul valmib sellel operatsioonil 240 nõuetele vastavat detaili.

Arvutus	Tulemus
Normikohane toodang: 50 detaili tunnis × 6 tundi	300 detaili
Tegelik nõuetele vastav toodang	240 detaili
Tootmise efektiivsus: 240 ÷ 300 × 100	80%
Tegelik tootmiskiirus: 240 ÷ 6	40 detaili tunnis

Selle tootmisperioodi jooksul valmis 80% võrdluskiirusele vastavast toodangust. Kiiruste võrdlemine annab sama tulemuse: 40 ÷ 50 × 100 = 80%.

Puudu jäi 60 detaili, mis vastab võrdluskiirusel 1,2 tunni toodangule. See ei tõesta, et masin seisis 1,2 tundi või et kogu puudujäägi saab tootmisplaani muutmisega tasa teha. Erinevus võib tuleneda seadistuste, ootamise, aeglasema töö ja praagi koosmõjust. Et otsustada, mida parandada, tuleb vaadata tootmise tegelikke andmeid.

Võrdle sisuliselt võrreldavaid tulemusi

Enne protsendi põhjal tegutsemist lepi kokku, mida arvutuses arvestatakse:

• Arvestatav toodang. Kas loendad ühe operatsiooni nõuetele vastavaid detaile või tarnimiseks valmis lõpptooteid? Ära arvesta pooleliolevat tööd valmistoodanguna ega loe sama nõuetele vastavat detaili pärast ümbertöötamist teist korda.
• Arvestatav ressurss ja aeg. Masintunnid, operaatori töötunnid ja möödunud aeg on eri suurused. Määra kindlaks, kas periood hõlmab seadistusi, ootamisi ja seisakuid. Ainult masina töötamise ajal mõõdetud tootmiskiirus peidab seisakute ajal tekkivad kaod.
• Norm. Pane kirja, millise toote, töömeetodi ja ressursi kohta norm kehtib, millel see põhineb ning millal seda viimati muudeti. Varasem keskmine tulemus ja ideaalne tootmiskiirus ei väljenda sama ootust.

Kui operatsioonil pole veel põhjendatud normi, kehtesta see enne, kui hakkad protsendi alusel meeskondi või tehaseid võrdlema. Meie tööaja normeerimise juhend selgitab, kuidas saada töö vaatlusandmetest kasutatav norm.

Aga kui valmistad mitut toodet?

Pelgalt detailide loendamine võib eksitada, kui ühe toote valmistamine võtab teisest märksa kauem aega. Ajapõhine võrdlus võimaldab võrrelda eri tooteid sama liiki ressursi ajakulu järgi:

Efektiivsus (%) = Nõuetele vastava toodangu normtunnid ÷ Tegelikult kulunud tunnid × 100

Toodangu normtundide leidmiseks korruta iga toote nõuetele vastav kogus selle normajaga ja liida tulemused kokku. Võrdle sama liiki aega: tööjõu normtunde tuleb võrrelda tegelikult kulunud inimtöötundidega, mitte masina töötamise kestusega. Arvesta seadistusi ja ajalisandeid kogu võrdluses ühtemoodi.

Koondtulemuse leidmiseks liida võrreldavad normtunnid ja tegelikult kulunud tunnid enne jagamist kokku. Ära võta lihtsalt eri töömahuga operatsioonide protsentide keskmist.

Tootmise efektiivsus, tootlikkus, kasutusaste ja OEE

Need näitajad vastavad eri küsimustele. Kui tead, millist neist vajad, väldid olukorda, kus ilusamate aruandenumbrite nimel seatakse tootmisele vale eesmärk.

Näitaja	Millisele küsimusele see vastab?
Tootmise efektiivsus	Kuidas vastas tegelik tulemus meie kehtestatud normile?
Tootlikkus	Kui palju toodangut saime sisendiühiku, näiteks töötunni, energiaühiku või kulutatud rahaühiku kohta?
Kasutusaste	Kui suure osa ressursi saadaolevast ajast kasutasime vastavalt sellele, mida oleme kasutamisena määratlenud?
Seadmete üldine efektiivsus (OEE)	Kui suur osa plaanitud tootmisajast andis esimesel korral nõuetele vastavat toodangut ideaalse kiirusega?

Tootlikkus ei tähenda lihtsalt valmistatud ühikute arvu. Kui toodangu suurendamiseks kasvatatakse tööjõukulu veelgi rohkem, võib kogutoodang suureneda, kuid toodang töötunni kohta väheneda. Efektiivsus lisab võrdlusaluse: kuidas vastab tulemus selle töö normile?

Kasutusaste näitab, kui hõivatud ressurss oli, mitte seda, kas see tegi kõige vajalikumat tööd. Sellise masina töös hoidmine, mis pole kitsaskoht, võib kasvatada varusid, aitamata operatsiooni, mis piirab valmistoodangu mahtu. Mõningane vaba aeg võib olla põhjendatud, kui nõudlus, töödevahelised sõltuvused või järgmine operatsioon ei anna põhjust rohkem toota.

OEE-l on kindel arvutusvalem: Kättesaadavus × Jõudlus × Kvaliteet. See eristab seisakutest, aeglasemast tööst ja defektidest tulenevaid kadusid, võttes aluseks plaanitud tootmisaja ja ideaalse tsükliaja. Mõnel muul tootmisnormil põhinev üldine efektiivsusnäitaja ei ole automaatselt OEE. Kui soovid analüüsida seadmetega seotud kadusid, jälgi neid tegureid eraldi, mitte ära käsitle üht protsenti põhjuse selgitusena.

Kuidas parandada tootmise efektiivsust: kõrvalda numbri taga olev kao põhjus

Alusta tooteperest või operatsioonist, mille tulemus mõjutab vajalike tööde valmimist. Kontrolli võrdlusalust ning vaata seejärel üle tulemuse taga olevad tööd ja ajakirjed. Räägi töö tegijatega: pika kestuse põhjus võib olla keeruline seadistus, puuduv info, materjali ootamine või ebatöökindel masin. Iga põhjus nõuab erinevat lahendust.

Kõrvalda välditavad ooteajad ja tööjärjestuse vastuolud

Kui operatsiooni alustamist takistab vaid puuduv komponent või lõpetamata eelnev etapp, ei kõrvalda ootamist see, kui palud operaatoril kiiremini töötada. Kontrolli, kas tootmisplaan arvestab materjalide saadavust, operatsioonidevahelisi sõltuvusi ja tootmisvõimsust, mida eri tööd jagavad.

Kujutame ette, et koostemeeskond ootab komponenti, samal ajal kui mehaanilises töötlemises valmistatakse vähem kiireloomulist partiid. Töötlemise toodangumahu suurendamine võib paista efektiivne, kuid jätta koostajad endiselt ootele. Komponendi valmistamise varasemaks tõstmine võib olla kasulikum parendus, sest see võimaldab vajalikul tellimusel edasi liikuda.

Just siin annab ühine tootmise ajastamine otsese kasu. SkyPlanner ajastab omavahel seotud operatsioonid ühiselt. Nii kujunevad tööjärjekorrad prioriteetide ja sõltuvuste järgi, selle asemel et iga töökeskus püüaks saavutada ainult oma toodangueesmärki.

Vähenda seadistustest ja protsessist tulenevaid kadusid

Kui tootmisandmed näitavad sagedasi ümberseadistusi, valmista tööriistad ja materjalid ette enne masina peatamist ning vaata üle tööde rühmitamine. Sarnast seadistust nõudvate tööde järjest tegemine võib vähendada seadistuskadusid, kuid võimalikult suur partii pole automaatselt parim valik, kui see lükkab mujal kiireloomulisi töid edasi.

Kui peamised kaod tulenevad aeglasest tööst, defektidest või korduvatest riketest, uuri töömeetodit, seadistusi, väljaõpet, tööriistu ja hooldust. Kõrvalda põhjus ning kajasta seejärel muutunud protsessi või ressursi saadavust tootmisplaanis. Tööjärjekorra muutmine ei asenda korduva rikke kõrvaldamist.

Eelista muudatusi, mis aitavad vajalikke töid lõpule viia

Vali parendus, mis kõrvaldab vajaliku toodangu valmimist oluliselt takistava teguri. Järgmist operatsiooni kinni hoidval ressursil võidetud minutid võivad olla väärtuslikumad kui suurem kohalik ajavõit seal, kus võimsust on niigi üle. Kui vajad abi piirava koha leidmisel, loe meie tootmise kitsaskohtade juhendit.

Kui protsess töötab juba stabiilselt ja nõudlus ületab endiselt kasutatavat tootmisvõimsust, võib järjekordse efektiivsuse parandamise kampaania asemel olla vaja lisavahetust, allhanget või investeeringut. Hoia see tootmisvõimsuse otsus lahus kadudest, mida saad olemasolevas protsessis kõrvaldada.

Pärast muudatust korrake mõõtmist samadel alustel. Kontrollige nõuetele vastava toodangu kogust, ressursside ajakulu ja seda, millised tööd valmisid. Ärge pidage protsessi paranenuks üksnes seetõttu, et norm muutus või teistsugune tootevalik tegi sama protsendi saavutamise lihtsamaks.

Koostage leitud probleemi põhjal SkyPlanneriga parem tootmisplaan

Ajastamisest tingitud kao leidmine on alles algus. Muutuvas tootmises peab keegi hoolitsema selle eest, et uus tööjärjekord toimiks ka siis, kui saabuvad kiirtellimused, operatsioonid lõpevad ja tootmisvõimsus muutub. Masinate eraldi tööjärjekordade käsitsi ümbertegemine võtab aega ning võib äsja kõrvaldatud ooteajad tagasi tuua.

SkyPlanner APS hoolitseb selle koordineerimise eest. Selle ajastamiseks mõeldud tehisintellekt Arcturus arvutab tootmisplaani, võttes aluseks seadistatud töökeskused, vahetused, operaatorid, operatsioonide kestused, tööks sobivad ressursid ja sõltuvused. Teie suunate tulemust prioriteetide ja lukustustega. Kui materjalide saadavust arvestav ajastamine on sisse lülitatud, mõjutab ka laoseis seda, millal saab töid ajastada.

Tulemus kuvatakse Gantt-vaates. Seal näete tööjärjekorda, operatsioonidevahelisi seoseid ja töid, millel on oht hilineda. Selle asemel et kontrollida, kas ühel masinal on piisavalt tööd, saate hinnata, kas muudetud plaan toetab järgmise operatsiooni tegemist ja klienditellimuse täitmist.

Autopilot vähendab plaani ajakohasena hoidmiseks vajalikku tööd. Kui see on sisse lülitatud, saab see tootmise oluliste muutuste korral või seadistatud käivitusaegadel plaani ümber arvutada. Nii ei pea te ajakava pidevalt jälgima ega iga ümberarvutust ise käivitama. Teie reeglid ja lukustused jäävad kehtima. Kulutate vähem aega tööjärjekordade parandamisele ning rohkem aega otsustamisele, milline kliendile antud lubadus või tootmisprobleem vajab tähelepanu.

Just see kombinatsioon teeb SkyPlannerist praktilise valiku tootmise efektiivsuse parandamiseks, kui kaod tulenevad koordineerimisest: Arcturus arvutab ühise tööjärjekorra, Gantt-vaade teeb tulemuse nähtavaks ja Autopilot vähendab plaani pideva ajakohastamisega seotud tööd. Tutvuge SkyPlanneri ajastamisfunktsioonidega.

Mis muutus Eskomaticus?

Eskomatic on Soome ettevõte, mis teeb allhanke korras mehaanilist töötlust, valmistades mitmesuguseid tooteid erineva suurusega partiidena. Varem haldas ettevõte tööjärjekordi vanemas ERP- ja tootmisjuhtimissüsteemis suuresti käsitsi. Piiratud ülevaade materjalide saadavusest raskendas materjalipuuduse ettenägemist enne tööde kavandatud algust.

Kui SkyPlanner ühendati olemasoleva ERP-süsteemi andmetega, sai meeskond tööjärjekorrast visuaalse ülevaate Gantt-vaates, automaatse koormuse ajastamise ja selgema ülevaate materjalipuudusest. Eskomaticu sõnul on materjalide puudumisest tingitud tootmisseisakuid vähem ning tarnekuupäevi saab täpsemalt määrata.

Kasu on efektiivsusega otseselt seotud: vähem välditavat ootamist ja vähem igapäevast vaeva plaani korrastamisega. Lugege Eskomaticu tagasisidet SkyPlannerile ja tutvuge ettevõtte kogemusega süsteemi kasutamisel tootmises.

Kasutage tegelikke tulemusi järgmise plaani parandamiseks

Parandust on lihtsam säilitada, kui järgmine tootmisplaan arvestab saadud kogemusega. Kui operatsioon kestab korduvalt kavandatust kauem, võib kestuse hinnangu muutmata jätmine tuua tööjärjekorda tagasi sama konflikti.

SkyPlanneri taimer registreerib tööaja ning toodetud või praaktoodete kogused. Tööaruannetes saate võrrelda ajastamisel kasutatud või hinnangulist kestust registreeritud ajaga ning uurida kõrvalekalde taga olevat tööd. Valige andmed vastavalt küsimusele: operaatori registreeritud aeg ei ole automaatselt masina tööaeg ega kogu ajavahemik, mil töö ootas.

Varasemad ajakirjed võivad aidata ka SkyPlanneril operatsioonide kestust prognoosida. See aitab täpsustada ajastamisel kasutatavaid kestusi. Hoidke see realistlik planeerimishinnang lahus normist, mille alusel hindate paranemist: korduvaid kadusid sisaldav keskmine kestus ei tohiks neid kadusid märkamatult vastuvõetavaks tulemuseks muuta.

Te ei pea välja vahetama ERP- või MES-süsteemi, mis teie ettevõtte vajadusi juba täidab. SkyPlanner liidestub avatud REST API kaudu mis tahes ERP- või MES-süsteemiga, ühendades olemasolevad süsteemid ühise tootmisplaaniga.

Kasulik efektiivsusnäitaja peaks viima kasuliku muudatuseni. Kui teie meeskond kaotab pidevalt aega vastuoluliste tööjärjekordade, ootavate operatsioonide ja käsitsi ümberplaneerimise tõttu, broneerige SkyPlanneri demo, et näha, kuidas ühine ajastamine saab teie tootmist aidata. Võtke kaasa näide hiljutisest viivitusest ja operatsioonidest, mida see mõjutas. Kui soovite kõigepealt ise tutvuda, proovige SkyPlannerit demoandmetega.

Korduma kippuvad küsimused tootmise efektiivsuse kohta

Milline on hea tootmise efektiivsuse protsent?

Ilma võrreldava normi, tootevaliku ja mõõtmise ulatuseta ei ole universaalset sihttaset. Alustage oma tootmise usaldusväärsest lähtetasemest, tehke kindlaks olulised kaod ja kontrollige, kas parandused annavad samade või väiksemate ressurssidega rohkem vajalikku toodangut.

Kas tootmise efektiivsus võib ületada 100%?

Jah, kui tegelik tulemus ületab valitud normi. Uurige, kas meeskond leidis parema töömeetodi, norm on aegunud või mõõtmine ei ole järjepidev. Kui võrdlusaluseks on tõepoolest ideaalne tsükliaeg, tuleb üle 100% tulemuse korral kontrollida võrdlusalust ja andmeid, mitte eeldada, et protsess ületas oma füüsilise piiri.

Kas masina suurem kasutusaste tähendab tootmise suuremat efektiivsust?

Mitte tingimata. Hõivatud masin võib teha tööd, mille tulemust järgmine operatsioon veel kasutada ei saa. Selle asemel et seada eesmärgiks iga ressursi täielik kasutamine, parandage vajalike tööde järjekorda ja valmisolekut nende alustamiseks.