Nâng cao hiệu quả thiết bị tổng thể – Vai trò của sản xuất thông minh

Trong sản xuất, cấu phần phải đầu tư lớn nhất khi chính là trang thiết bị. Hiệu quả sử dụng thiết bị phản ánh hiệu quả của hoạt động sản xuất trong doanh nghiệp. Do vậy, cần ứng dụng các giải pháp công nghệ hỗ trợ như sản xuất thông minh để cải tiến và tối ưu chỉ số hiệu quả này.

OEE (Overall Equipment Effectiveness) – Hiệu quả thiết bị tổng thể, là chỉ số để đo hiệu suất sử dụng và khai thác hiệu quả tổng thể khi sử dụng trang thiết bị theo kế hoạch được định sẵn. Chỉ số này giúp nhà quản lý và vận hành sản xuất phát hiện các chỉ số chưa tốt, các điểm “chết” ảnh hưởng đến hiệu quả để từng bước cải tiến và tối ưu.

OEE được cấu thành và phụ thuộc vào 3 chỉ số: Độ sẵn sàng, hiệu suất và chất lượng. Từ 3 chỉ số này, chúng ta dễ dàng xác định được các nguyên nhân, các yếu tố làm ảnh hưởng đến từng chỉ số, các vấn đề gây thất thoát, lãng phí trong chu trình sản xuất để từng bước cải thiện.

Việc tính toán OEE được loại trừ các khoảng thời gian ngừng máy theo kế hoạch như để bảo trì định kỳ, nghỉ giữa ca, ngày nghỉ hoặc không có đơn hàng. Dựa trên thời gian kế hoạch này, nếu nhà máy duy trì mức sản xuất lý tưởng: tốc độ sản xuất đúng với kế hoạch và theo công suất thiết kế của thiết bị, sản phẩm đạt chất lượng 100% và không có bất cứ một sự cố bất thường nào làm ngưng hoặc chậm quá trình sản xuất. Như vậy, OEE sẽ đạt mức 100%, đây là mức độ lý tưởng, tuy nhiên mức độ này hầu như không thể đạt được. Đối với các nhà máy sản xuất trên thế giới, chỉ số hiệu suất toàn bộ thiết bị được đánh giá là “XUẤT SẮC” thường đạt mức khoảng 85%. Trong khi đó, OEE trung bình thường rơi vào khoảng giá trị 60%, giá trị này được xem là hiệu quả “TỐT”.

Để cải thiện OEE, cần phải xác định các yếu tố ảnh hưởng đến từng chỉ số A, P, Q.

Chỉ số A – Độ sẵn sàng.
Chỉ số A thường liên quan đến các vấn đề về sự cố hỏng hỏng, dừng để bảo trì bất thường hoặc việc sản xuất không có kế hoạch, dẫn đến phải ngừng để cài đặt các thông tin cho sản phẩm mới… Để cải thiện chỉ số này, đầu tiên phải cải thiện yếu tố bảo trì hiệu quả. Một cán bộ bảo trì kém có thể làm thời gian bảo trì tăng chỉ vì chạy theo đi xử lý sự cố, ngày càng ảnh hưởng đến năng lực hoạt động của máy móc thiết bị. Với sự hỗ trợ của công nghệ, các cảm biến hoặc thiết bị giám sát có thể giúp việc phát hiện chính xác tình trạng sự cố của thiết bị, hỗ trợ công tác bảo trì nhanh và hiệu quả.

Chỉ số P – Hiệu suất
Việc cung ứng vật tư, nguyên phụ liệu không kịp thời làm giảm công suất làm việc, cùng với các yếu tố vận hành và bảo trì làm thời gian hoàn thành mỗi sản phẩm (cycle time) tăng lên, dẫn đến hiệu suất thấp. Ứng dụng các cảm biến để phát hiện và gọi vật tư hoặc bảo trì ngay lập tức sẽ làm giảm các khoảng thời gian chết, rút ngắn cycle time để nâng cao hiệu suất.

Chỉ số Q – Chất lượng.
Với phương pháp sản xuất truyền thống, thông thường cuối ca sản xuất sẽ tổng kết được chỉ số chất lượng. Như vậy nếu chỉ số chất lượng thấp thì sẽ phải tiến hành hiệu chỉnh, sửa lỗi hoặc làm bổ sung sau đó. Nếu đưa các hệ thống giám sát, giúp theo dõi tình trạng chất lượng, nếu vượt qua ngưỡng an toàn thì lập tức có thông báo, cảnh báo để các bộ phận liên quan xem xét và xử lý ngay, từ đó cập nhật quy trình để tránh các thao tác sai, làm cho các sản phẩm sau đó đảm bảo chất lượng. Điều này giúp chất lượng luôn luôn được kiểm sát trong phạm vi an toàn cho phép mà không làm ảnh hưởng đến cycle time.

Như vậy, có thể thấy, ứng dụng sản xuất thông minh, bao gồm các hệ thống cảm biến được kết nối, thu thập thông tin phục vụ thông báo và xử lý tức thời, hình thành kho dữ liệu để phân tích nhằm tối ưu dần cho các đơn hàng tiếp theo, xây dựng phần mềm quản lý kế hoạch sản xuất… sẽ giúp nhà máy có hệ thống thông tin đồng bộ, hiệu quả, quản lý tức thời và tiết kiệm các khoảng thời gian ngừng trễ, nâng cao hiệu quả sản xuất một cách thấy rõ.

Trong nền kinh tế cạnh tranh và phát triển nhanh như hiện nay, doanh nghiệp luôn phải tự nâng cao “năng lực cạnh tranh” của mình. Nâng cao hiệu quả, đó là yếu tố sống còn để nâng cao năng lực cạnh tranh, bằng cách thông qua cách thức tăng chỉ số OEE. Ứng dụng công nghệ với những bước cơ bản, cụ thể của sản xuất thông minh sẽ giúp doanh nghiệp nâng cao chỉ số này, nâng cao năng lực cạnh tranh, xây dựng kho dữ liệu giá trị giúp phân tích và hoạch định kế hoạch trong tương lai với sự tối ưu cao nhất, sẵn sàng cho các ứng dụng mở rộng hơn trong cuộc cánh mạng công nghiệp 4.0