Tuotannon tehokkuus: laske tehokkuus ja paranna sitä, millä on merkitystä

Tuotannon tehokkuus vertaa toteutunutta tuotosta määriteltyyn standardiin samoilla resursseilla ja samalla mittausjaksolla. Prosenttiluku auttaa havaitsemaan eron toteuman ja standardin välillä. Seuraavaksi kannattaa selvittää, mistä ero johtuu ja millä muutoksella saadaan enemmän tarvittavia töitä valmiiksi.

Tämä ero on tärkeä kiireisessä tuotannossa. Kone voi ylittää tavoitteensa valmistamalla osia, jotka vain pidentävät seuraavan työvaiheen jonoa. Toinen kone voi seistä, koska materiaali tai edeltävä työvaihe ei ole valmis. Kaikkien koneiden käyttöasteen nostaminen ei välttämättä nopeuta asiakastilausten toimituksia.

Aloita vertailukelpoisesta laskelmasta ja selvitä sitten, missä kohtaa tuotantoprosessia hävikki syntyy. Jos ongelmana ovat työvaiheiden väliset odotukset ja jatkuva työjonojen muokkaaminen, SkyPlanner APS auttaa muuttamaan havainnon paremmaksi yhteiseksi aikatauluksi ja vähentämään käsin tehtävää suunnittelutyötä.

Mitä tuotannon tehokkuus tarkoittaa?

Valmistavassa teollisuudessa tuotannon tehokkuus kuvaa toteutuneen suorituksen suhdetta määriteltyyn tuotantostandardiin. Standardi voi määrittää esimerkiksi tuotoksen konetuntia kohti tai tietylle työvaiheelle varatun työajan. Sen on koskettava juuri niitä töitä ja resursseja, joita mitataan.

Oikein käytettynä mittari auttaa löytämään keinoja valmistaa laadukkaita tuotteita niin, että aikaa, työtä ja materiaalia menee vähemmän hukkaan. Kapasiteetin vapauttaminen hyödylliseen käyttöön voi pienentää valmiin tuotteen yksikkökohtaista resurssikustannusta ja tehdä tilaa uusille tilauksille ilman välittömiä laitehankintoja.

Pelkkä prosenttiluku ei kerro, valmistettiinko oikeita tuotteita, pidettiinkö toimituslupaukset tai paraniko kannattavuus. Juuri näitä tuloksia kehittämisen pitäisi tukea. Korkea tehokkuusluku työvaiheessa, joka kasvattaa jo täyttä jonoa, voi olla vähemmän arvokas kuin tänään toimitettavaa tilausta viivästyttävän odotuksen poistaminen.

Näin lasket tuotannon tehokkuuden

Yleinen tuotokseen perustuva laskukaava on:

Tuotannon tehokkuus (%) = Toteutunut tuotos ÷ Standardin mukainen tuotos × 100

Standardin mukainen tuotos tarkoittaa määrää, joka valitun standardin perusteella syntyisi samalla mittausjaksolla. Jos käytät tuotantomääriä aikayksikköä kohti, jaa toteutunut tuotantonopeus standardin mukaisella tuotantonopeudella. Käytä vertailussa samaa tuotetta, resurssia ja aikaperustetta.

Laskentaesimerkki

Kuvitellaan koneistustyövaihe, jonka sovittu vertailunopeus on 50 hyväksyttyä osaa konetuntia kohti. Mittausjakso on kuusi tuntia tuotantoaikaa, josta suunnitellut tauot on rajattu pois. Jakson aikana tehtävät asetukset sekä odotukset ja pysähdykset ovat kuitenkin mukana. Työvaiheessa valmistuu näiden kuuden tunnin aikana 240 hyväksyttyä osaa.

Laskenta	Tulos
Standardin mukainen tuotos: 50 osaa/tunti × 6 tuntia	300 osaa
Toteutunut hyväksytty tuotos	240 osaa
Tuotannon tehokkuus: 240 ÷ 300 × 100	80 %
Toteutunut tuotantonopeus: 240 ÷ 6	40 osaa/tunti

Mittausjaksolla saavutettiin 80 % vertailunopeuden mukaisesta tuotoksesta. Tuotantonopeuksien vertailu antaa saman tuloksen: 40 ÷ 50 × 100 = 80 %.

Ero on 60 osaa, mikä vastaa 1,2 tunnin tuotosta vertailunopeudella. Se ei todista, että kone olisi seissyt 1,2 tuntia tai että koko ero voitaisiin kuroa umpeen aikataulua muuttamalla. Eroon voivat vaikuttaa yhdessä asetukset, odotukset, hidas ajo ja hylätyt kappaleet. Korjattavan syyn löytämiseen tarvitaan tuotannon toteumatietoja.

Varmista vertailun mielekkyys

Ennen kuin ryhdyt toimiin prosenttiluvun perusteella, sovi, mitä laskentaan sisältyy:

• Tuotoksen rajaus. Lasketaanko yhden työvaiheen hyväksyttyjä osia vai lähetysvalmiita lopputuotteita? Älä laske keskeneräistä työtä valmiiksi tuotokseksi äläkä samaa hyväksyttyä osaa kahdesti uudelleentyöstön jälkeen.
• Resurssin ja ajan rajaus. Konetunnit, työntekijätunnit ja kulunut aika ovat eri suureita. Määritä, sisältyvätkö jaksoon asetukset, odotukset ja pysähdykset. Vain koneen käydessä mitattu tuotantonopeus peittää pysähdysten aikana syntyvät menetykset.
• Standardi. Kirjaa, mitä tuotetta, menetelmää ja resurssia standardi koskee, mihin se perustuu ja milloin sitä on tarkistettu. Vanha keskiarvo ja ihanteellinen ajonopeus eivät kuvaa samaa odotustasoa.

Jos työvaiheelle ei vielä ole perusteltua standardia, määritä se ennen kuin vertaat prosenttiluvulla tiimejä tai tehtaita. Työnmittausta käsittelevä oppaamme kertoo, miten havainnoidusta työstä muodostetaan käyttökelpoinen standardi.

Entä jos valmistat useita eri tuotteita?

Pelkkä kappalemäärä johtaa harhaan, jos yhden tuotteen valmistaminen kestää huomattavasti kauemmin kuin toisen. Aikaan perustuvassa vertailussa eri tuotteet voidaan saattaa yhteismitallisiksi niiden vaatiman resurssiajan avulla:

Tehokkuus (%) = Hyväksyttyä tuotosta vastaavat standarditunnit ÷ Toteutuneet käytetyt tunnit × 100

Laske hyväksyttyä tuotosta vastaavat standarditunnit kertomalla kunkin tuotteen hyväksytty määrä sen standardiajalla ja laskemalla tulokset yhteen. Pidä aikaperuste samana: työn standarditunteja verrataan toteutuneisiin työntekijätunteihin, ei kuluneisiin konetunteihin. Käsittele asetusaikoja ja aikalisiä samalla tavalla koko vertailussa.

Kun lasket yhteistuloksen, laske vertailukelpoiset standarditunnit ja toteutuneet tunnit ensin yhteen ja tee jakolasku vasta sen jälkeen. Älä laske suoraan keskiarvoa sellaisten työvaiheiden prosenteista, joiden työmäärät eroavat toisistaan.

Tuotannon tehokkuus, tuottavuus, käyttöaste ja OEE

Nämä mittarit vastaavat eri kysymyksiin. Kun tiedät, mitä niistä tarvitset, raportin kaunistamisesta ei tule väärää tuotantotavoitetta.

Mittari	Mihin kysymykseen se vastaa?
Tuotannon tehokkuus	Miten toteutunut suoritus vastasi määrittelemäämme standardia?
Tuottavuus	Kuinka paljon tuotosta saimme panosyksikköä, kuten työntekijätuntia tai energiayksikköä, kohti tai suhteessa kustannuksiin?
Käyttöaste	Kuinka suuren osan resurssin käytettävissä olevasta ajasta käytimme, kun käyttö määritellään sopimallamme tavalla?
Laitteiden kokonaistehokkuus (OEE)	Kuinka suuri osa suunnitellusta tuotantoajasta tuotti kerralla hyväksyttyä tuotosta ihanteellisella nopeudella?

Tuottavuus ei tarkoita pelkkää valmistettua kappalemäärää. Työpanoksen lisääminen tuotosta enemmän voi kasvattaa kokonaistuotosta mutta pienentää tuotosta työntekijätuntia kohti. Tehokkuus tuo mukaan vertailukohdan: miten tulos suhteutuu kyseiselle työlle määriteltyyn standardiin.

Käyttöaste kertoo, kuinka paljon resurssi oli käytössä, ei sitä, tekikö se kokonaisuuden kannalta hyödyllisintä työtä. Muun kuin pullonkaulakoneen pitäminen jatkuvasti käynnissä voi kasvattaa varastoa auttamatta valmiin tuotoksen määrää rajoittavaa työvaihetta. Vapaa kapasiteetti voi olla järkevää, jos kysyntä, työvaiheiden riippuvuudet tai seuraava työvaihe eivät anna aihetta valmistaa lisää.

OEE lasketaan omalla kaavallaan: Käytettävyys × Nopeus × Laatu. Se erittelee pysähdysten, hidastuneen ajon ja laatuvirheiden aiheuttamat menetykset suhteessa suunniteltuun tuotantoaikaan ja ihanteelliseen sykliaikaan. Muuhun tuotantostandardiin perustuva yleinen tehokkuusluku ei ole automaattisesti OEE-luku. Jos tarvitset analyysin laitteiden tuotantomenetyksistä, pidä nämä osatekijät näkyvissä sen sijaan, että pitäisit yhtä prosenttilukua selityksenä ongelmille.

Näin parannat tuotannon tehokkuutta: poista luvun taustalla oleva hävikki

Aloita tuoteperheestä tai työvaiheesta, jonka suorituskyky vaikuttaa tarvittavien töiden valmistumiseen. Varmista vertailuperuste ja käy sitten läpi tuloksen taustalla olevat työt ja aikakirjaukset. Keskustele työn tekijöiden kanssa: pitkä kesto voi johtua vaikeasta asetuksesta, puuttuvista tiedoista, materiaalin odottamisesta tai epäluotettavasti toimivasta koneesta. Jokainen syy vaatii erilaisen toimenpiteen.

Poista vältettävissä olevat odotukset ja työjärjestyksen ristiriidat

Jos työvaihe on muuten valmis aloitettavaksi mutta komponentti puuttuu tai edeltävä vaihe on kesken, työntekijän patistaminen nopeampaan työhön ei poista odotusta. Tarkista, huomioiko aikataulu materiaalien saatavuuden, työvaiheiden riippuvuudet ja eri töiden kesken jaettavan kapasiteetin.

Kuvitellaan, että kokoonpanotiimi odottaa komponenttia samalla, kun koneistus valmistaa vähemmän kiireellistä erää. Koneistuksen oman tuotoksen kasvattaminen voi näyttää tehokkaalta mutta jättää kokoonpanon odottamaan. Komponentin työvaiheen aikaistaminen voi olla hyödyllisempi parannus, koska se mahdollistaa tarvittavan tilauksen etenemisen.

Tässä yhteinen aikataulutus vaikuttaa suoraan tulokseen. SkyPlanner ajoittaa toisiinsa liittyvät työvaiheet yhdessä. Näin prioriteetit ja riippuvuudet ohjaavat työjonoja sen sijaan, että jokainen työpiste tavoittelisi vain omaa tuotostavoitettaan.

Vähennä asetusten ja prosessin aiheuttamia menetyksiä

Jos toteumatiedot osoittavat toistuvia asetuksenvaihtoja, valmistele työkalut ja materiaalit ennen koneen pysäyttämistä ja tarkista töiden ryhmittely. Yhteensopivien töiden ajaminen peräkkäin voi vähentää asetushävikkiä. Mahdollisimman suuri erä ei silti ole automaattisesti paras valinta, jos se viivästyttää kiireellisiä töitä muualla.

Jos suurimmat menetykset johtuvat hitaasta ajosta, laatuvirheistä tai toistuvista konerikoista, selvitä niihin liittyvät työmenetelmät, asetukset, koulutus, työkalut ja kunnossapito. Korjaa syy ja päivitä sitten suunnitelma vastaamaan muuttunutta prosessia tai resurssien saatavuutta. Työjonon muuttaminen ei korvaa toistuvan vian korjaamista.

Aseta etusijalle työn valmistumista edistävät muutokset

Valitse parannus, joka poistaa merkittävän esteen tarvittavan tuotannon tieltä. Seuraavaa työvaihetta jarruttavalla resurssilla säästetyt minuutit voivat olla arvokkaampia kuin suurempi paikallinen ajansäästö siellä, missä kapasiteettia on jo vapaana. Jos tarvitset apua tämän rajoitteen paikantamiseen, tutustu tuotannon pullonkauloja käsittelevään oppaaseemme.

Jos prosessi toimii jo tasaisesti mutta kysyntä ylittää silti käytettävissä olevan kapasiteetin, ratkaisuna voi olla lisävuoro, alihankinta tai investointi uuden tehostamishankkeen sijaan. Erota kapasiteetin lisäämistä koskeva päätös häviöistä, jotka voit poistaa nykyisestä prosessista.

Toista mittaus muutoksen jälkeen samoilla perusteilla. Tarkista hyväksytty tuotantomäärä, resurssien käyttämä aika ja valmiiksi saadut työt. Älä tulkitse prosessin parantuneen pelkästään siksi, että standardia muutettiin tai erilainen tuotejakauma helpotti tehokkuusprosentin saavuttamista.

Muuta havainto paremmaksi tuotantoaikatauluksi SkyPlannerilla

Ajoituksesta johtuvan häviön tunnistaminen on vasta alku. Tehtaan tilanteen muuttuessa jonkun on pidettävä uusi työjärjestys toteuttamiskelpoisena, kun kiiretilauksia saapuu, työvaiheita valmistuu ja kapasiteetti muuttuu. Erillisten konekohtaisten työjonojen muokkaaminen käsin vie aikaa ja voi tuoda juuri poistetut odotusajat takaisin.

SkyPlanner APS hoitaa tämän yhteensovittamisen. Sen ajoitustekoäly Arcturus laskee aikataulun määritettyjen työpisteiden, työvuorojen, työntekijöiden, työvaiheiden kestojen, soveltuvien resurssien ja riippuvuuksien perusteella. Ohjaat laskentaa prioriteeteilla ja lukituksilla. Kun materiaalit huomioiva ajoitus on käytössä, myös varastosaatavuus vaikuttaa siihen, milloin työ voidaan ajoittaa.

Tulos näkyy Gantt-näkymässä. Näet työjärjestyksen, työvaiheiden väliset yhteydet ja työt, jotka ovat vaarassa myöhästyä. Sen sijaan, että tarkistaisit vain yhden koneen työkuorman, voit arvioida, edistääkö päivitetty suunnitelma seuraavaa työvaihetta ja asiakastilauksen valmistumista.

Autopilot vähentää suunnitelman ajantasaisena pitämiseen tarvittavaa työtä. Kun toiminto on käytössä, se voi laskea aikataulun uudelleen olennaisten tuotantomuutosten yhteydessä tai määritetyillä ajokerroilla. Sinun ei tarvitse seurata aikataulua jatkuvasti ja käynnistää jokaista laskentaa itse. Asettamasi säännöt ja lukitukset pysyvät voimassa. Työjonojen korjaamiseen kuluu vähemmän aikaa, ja voit keskittyä päättämään, mikä toimituslupaus tai tuotannon ongelma vaatii huomiota.

Tämän yhdistelmän ansiosta SkyPlanner on käytännöllinen valinta tuotannon tehokkuuden parantamiseen silloin, kun häviöt johtuvat puutteellisesta yhteensovittamisesta: Arcturus laskee yhteisen työjärjestyksen, Gantt tekee tuloksen näkyväksi ja Autopilot vähentää aikataulun jatkuvaa ylläpitotyötä. Tutustu SkyPlannerin ajoitusominaisuuksiin.

Mikä muuttui Eskomaticilla?

Eskomatic on suomalainen alihankintakoneistaja, jonka tuotevalikoima on laaja ja eräkoot vaihtelevat. Aiemmin yritys ylläpiti työjonoja pitkälti käsin vanhemmassa ERP- ja tuotannonohjausjärjestelmässä. Puutteellinen näkyvyys materiaalitilanteeseen vaikeutti puutteiden ennakointia ennen töiden suunniteltua aloitusta.

Kun SkyPlanner yhdistettiin yrityksen nykyisen ERP-järjestelmän tietoihin, tiimi sai käyttöönsä visuaalisen Gantt-työjonon, automaattisen hienokuormituksen ja selkeämmän näkymän materiaalipuutteisiin. Eskomaticin mukaan puuttuvista materiaaleista johtuvat tuotantoseisokit ovat vähentyneet ja toimituspäivien määrittely on tarkentunut.

Hyödyt liittyvät suoraan tehokkuuteen: vähemmän vältettävissä olevaa odotusta ja vähemmän päivittäistä työtä suunnitelman selvittelyssä. Lue Eskomaticin kokemukset SkyPlannerista ja sen käytöstä tuotannossa.

Hyödynnä toteumatiedot seuraavassa suunnitelmassa

Parannus on helpompi säilyttää, kun opittu huomioidaan seuraavassa aikataulussa. Jos työvaihe kestää toistuvasti suunniteltua pidempään eikä kestoarviota päivitetä, sama työjonojen ristiriita voi palata.

SkyPlannerin Timer tallentaa työajan sekä valmistuneet ja virheelliset kappalemäärät. Työraporteissa voit verrata ajoitettua tai arvioitua kestoa kirjattuun aikaan ja tarkastella poikkeaman taustalla olevaa työtä. Valitse tarkasteluun tieto, joka vastaa kysymykseesi: työntekijän kirjaama aika ei automaattisesti ole koneen käyntiaika eikä koko se aika, jonka työ oli odottamassa.

Aiemmat aikakirjaukset voivat myös tukea SkyPlannerin työvaiheiden kestoennusteita. Näin voit tarkentaa ajoituksessa käytettäviä kestoja. Pidä tämä realistinen suunnitteluarvio erillään suoritustasoa kuvaavasta standardista, johon parannusta verrataan: jos keskimääräinen kesto sisältää toistuvia häviöitä, se ei saa huomaamatta muuttaa niitä hyväksyttäväksi suoritustasoksi.

Sinun ei tarvitse vaihtaa yritystäsi jo hyvin palvelevaa ERP- tai MES-järjestelmää. SkyPlanner integroituu mihin tahansa ERP- tai MES-järjestelmään avoimen REST API -rajapintansa kautta ja yhdistää nykyiset järjestelmät yhteiseen tuotantoaikatauluun.

Hyödyllisen tehokkuusluvun pitäisi johtaa hyödylliseen muutokseen. Jos tiimisi menettää jatkuvasti aikaa työjonojen ristiriitojen, työvaiheiden odottelun ja käsin tehtävän uudelleenajoituksen vuoksi, varaa SkyPlanner-esittely ja katso, miten yhteinen ajoitus voi auttaa tuotantoasi. Ota mukaan esimerkki viimeaikaisesta viivästyksestä ja työvaiheista, joihin se vaikutti. Jos haluat ensin tutustua itse, kokeile SkyPlanneria demodatalla.

Usein kysyttyä tuotannon tehokkuudesta

Mikä on hyvä tuotannon tehokkuusprosentti?

Yleispätevää tavoitetta ei ole ilman vertailukelpoista standardia, tuotejakaumaa ja mittauksen rajausta. Aloita oman toimintasi luotettavasta lähtötasosta, tunnista merkittävät häviöt ja tarkista, saadaanko parannusten ansiosta enemmän tarpeellista tuotantoa samoilla tai pienemmillä resursseilla.

Voiko tuotannon tehokkuus ylittää 100 %?

Kyllä, jos toteutunut suoritus ylittää valitun standardin. Selvitä, onko tiimi löytänyt paremman menetelmän, onko standardi vanhentunut vai onko mittauksessa epäjohdonmukaisuuksia. Jos vertailukohtana on todellinen ihannesykliaika, yli 100 %:n tulos edellyttää vertailuarvon ja tietojen tarkistamista. Sen perusteella ei pidä olettaa, että prosessi olisi ylittänyt fyysisen rajansa.

Tarkoittaako koneiden korkeampi käyttöaste parempaa tuotannon tehokkuutta?

Ei välttämättä. Käynnissä oleva kone voi valmistaa tuotteita, joita seuraava työvaihe ei vielä pysty hyödyntämään. Paranna tarvittavien töiden järjestystä ja aloitusvalmiutta sen sijaan, että tavoittelisit jokaiselle resurssille täyttä käyttöastetta.