KPI та OEE Згідно ISO 22400-2

Ключові показники ефективності (Key performance indicators)

та

Показник загальної ефективності обладнання (Overall equipment effectiveness index)

Олександр Пупена pupena_san@ukr.net

www.asu.in.ua

1

Про KPI

Ключові показники ефективності (KPI, Key Performance Indicators) – кількісно виміряні стратегічні оцінки, що відображають критичні фактори успіху організації (ISO 22400). KPI важливі як з точки зору ощадливого виробництва так і з корпоративної точки зору досягнення стратегічних цілей. KPI використовуються для контролю та оцінки плинного стану, прогнозування, аналізу ретроспективних даних

Інтегроване виробництво - ISA 95 Control Hierarchy Levels

Level 4

Level 0

Level 1

Level 2

Level 3

Business Logistics Plant Production Scheduling, Shipping,

Receiving, Inventory, etc

Manufacturing Operations Management

Dispatching, Detailed Production Scheduling, Production Tracking, ...

Batch Production

Control

Discrete Production

Control

Continuous Production

Control

ISA – IEC/ISO Interface Standards

IEC, OPC, & OMAC Interface Standards

ISA Functional Model

The production processes

ISA-95 1,2

ISA-95 3,4

ISA-88

ISA-TR88.02

ISA-106

Місце KPI у виробничому підприємстві

Керування виробничим операціями (MES/MOM) згідно ISA-95 : • керування операціями виготовлення продукції • керування операціями технічного обслуговування обладнання та ремонтів • керування операціями якості (контроль якості, лабораторні вимірювання) • керування операціями з запасами (постачання сировини, продукту)

KPI можуть бути визначені на всіх рівнях керування ISA-95: • 1,2 (АСУТП) – наприклад інтегральний квадратичний критерій,

питомі витрати… • 3 ( MES/MOM) – визначені в ISO 22400 (наведені нижче) • 4 (АСУП, ERP) – бізнес показники в т.ч. на базі KPI з 3-го рівня

KPI для рівня MES/MOM визначені стандартом ISO 22400

KPI створюються • для різних типів операцій окремо, • рідше як інтегровані показники різних типів операцій

Місце KPI в MES/MOM (ISA-95)

в реальному часі

Часові величини в розрахунках KPI

Часова модель для виробничих апаратів (production units)

POT - Плановий час роботи(Planned operation time ) PSUT - Плановий час підготовки (Planned setup time ) PBT - Плановий час зайнятості (Planned busy time ) = п_час_функціонування – п_час_простою AUBT - Фактичний час зайнятості апарату (Actual unit busy time ) ADOT - Фактичний час простою апарату (Actual unit down time ) AUPT - Фактичний час роботи апарату (Actual unit processing time ) ADET - Фактичний час затримки апарату (Actual unit delay time ) APT - Фактичний виробничий час (Actual production time ) ASUT - Фактичний час підготовки (Actual setup time )

Часова модель для виробничих замовлень POET - Плановий час виконання замовлення (Planned order time ) AOET - Фактичний час виконання замовлення (Actual order execution time ) AUBT - Фактичний час зайнятості апарату (Actual unit busy time ) ATT - Фактичний час транспортування (Actual transport time ) AQT - Фактичний час перебування матеріалу в черзі (Actual queuing time ) AUPT - Фактичний час роботи апарату (Actual unit processing time ) ADET - Фактичний час затримки апарату (Actual unit delay time ) APT - Фактичний виробничий час (Actual production time ) ASUT - Фактичний час підготовки (Actual setup time )

Часова модель використання (employment)

APAT - Фактичний час обслуговування персоналом (Actual personnel attendance time ) APWT - Фактичний час роботи персоналу (Actual personnel work time )

Робочий центр (Work centers) складають елементи ієрархії обладнання в межах дільниці (area). Робочий апарат (work unit) – це будь-який елемент ієрархії обладнання під робочим центром.

Ієрархія обладнання

Деякі KPI та OEE (ISO 22400-2)

Availability (Доступність, степінь використання, коефіцієнт продуктивності)

Availability = APT / PBT, 0-100%, чим більше – тим краще

APT - Фактичний виробничий час (Actual production time ) PBT - Плановий час зайнятості (Planned busy time)

Production

Показує повноту використання доступного часу робочого апарату (work unit).

Effectiveness (Ефективність, коефіцієнт корисної дії - ККД)

Effectiveness = PRU * PQ / APT, 0-100%, чим більше – тим краще, може бути >100 %

PRU - Плановий час роботи на одиницю продукції (Planned run time per unit ) PQ – Кількість Продукту (Product Quantity) APT - Фактичний виробничий час (Actual production time), протягом якого виробляється продукція

Production

Quality ratio (Коефіцієнт якості) Quality

Quality ratio = GQ / PQ 0-100%, чим більше – тим краще

GQ - Кількість якісної продукції (Good quantity) PQ - Виготовлена кількість (Produced quantity)

Overall equipment effectiveness (OEE) index (Показник загальної ефективності обладнання)

OEE index = Availability * Effectiveness * Quality ratio 0-100%, чим більше – тим краще

Production

KPI для робочих апаратів (work units), робочих центрів (work centers), ділянок (areas). Індекс OEE – в одному показнику повнота використання, виявлення виробничих втрат по якості, ефективність роботи обладнання.

Альтернативний OEE на базі моделей витрат часу та KPI для нього

AvailabilityT (Доступність варіант 2)

AvailabilityT = OPT / LT, 0-100%, чим більше – тим краще

OPT – Фактичний час операції на обладнанні (Operation Time ) LT – Час завантаження (Loading Time)

Production

Показує пропорцію часу ефективного використання апарату до його завантаження.

Performance Rate (Продуктивна швидкість)

Effectiveness = NOT / OPT 0-100%, чим більше – тим краще

OPT – Фактичний час операції на обладнанні (Operation Time ) NOT – Найменший час циклу обладнання (Net operating time)

Production

Показує пропорцію часу ефективного використання апарату до його завантаження.

Finished goods ratio (Коефіцієнт завершеності виробів)

Finished goods ratio = GQ / CM 0-100%, чим більше – тим краще

GQ - Кількість якісної продукції (Good quantity) CM - Спожиті матеріали (Consumed material)

Альтернативний OEE на базі моделей витрат часу

OEE index = AvailabilityT * Performance Rate * Finished Goods Ratio 0-100%, чим більше – тим краще

Production

KPI Production Maintenance Inventory Quality

Worker efficiency X Allocation ratio X Throughput rate X Allocation efficiency X Utilisation efficiency X Overall equipment effectiveness index X Net equipment effectiveness index X Availability X Effectiveness X Quality ratio X

Set up rate X Technical efficieny X Production process rate X Actual tp planned scrap ratio X

First pass yield X

Scrap ratio X

Rework ratio X

Fall off ratio X

Machine capability index X Critical machine capability index X Process capability index X Critical process capability index X Comprehensive energy consumption X Inventory turns X Finished goods ratio X Integrated goods ratio X Production loss ratio X Storage and transportation loss ratio X Other loss ratio X Equipment load rate X Meanoperation time between failures X Mean time to failure X Mean time to restoration X Corrective maintenance ratio X

Перелік KPI з ISO 22400

Можуть використовуватися інші KPI, в ISO 22400 тільки найбільш популярні і

перевірені

• https://sites.google.com/site/isa88inua/home • www.asu.in.ua • https://www.facebook.com/groups/MES.in.ua/

Приєднуйтесь до обговорень MES/MOM, Batch Control!