Trasformazioni digitali sempre più all’avanguardia e necessità di dover adottare soluzioni scalabili per qualsiasi impresa rendono competitiva e feroce la corsa all’implementazione dell’Industria 4.0.

Catturare i giusti valori e parametri relativi al funzionamento delle proprie macchine significa misurare le loro performance per ottenere di più e produrre meglio. Mckinsey parla di OEE come il “vero valore” dell’Industria 4.0, il parametro ottimale per monitorare stato, energia e costi.

Che cosa è l’OEE

L’Overall Equipment Effectiveness è un fattore di misurazione che permette di rilevare i dati quantitativi della produttività di un’azienda, sulla base di fattori riguardanti availability, performance e quality.

Grazie all’introduzione di questo valore è possibile misurare i parametri di produzione, distinguendo tra efficienza ed efficacia.

L’efficienza, infatti, si riferisce alla misura quantitativa del processo tecnico vero e proprio di produzione, mentre l’efficacia riguarda la corrispondenza tra prodotto finale e progetto teorico iniziale. L’Overall Equipment effectiveness propone una media tra questi valori e utilizza questo indice come risultato di performance generale e finale del processo intero.

Può quindi essere utilizzato sia come benchmark, per il confronto delle prestazioni di un determinato asset di produzione con gli standard del settore oppure come baseline per il monitoraggio dei progressi del tempo e l’eliminazione degli sprechi da un determinato asset di produzione.

Identifica la percentuale del tempo di produzione pianificato che è veramente stato utilizzato per la produzione: uno score OEE del 100%, ad esempio, rappresenta la produzione perfetta, in uno scenario ideale in cui sono stati prodotti solo pezzi buoni, il più velocemente possibile e senza tempi di fermo macchina.

Nel caso di PMI che hanno appena iniziato un percorso di industria 4.0 per il monitoraggio ed efficientamento della produzione, è abbastanza comune ottenere un punteggio del 40% di OEE. Un indice molto basso, ma che nella maggior parte dei casi può essere facilmente migliorato attraverso misure semplici (ad esempio, monitorando le cause dei fermi macchina).

Perché l’OEE nell’industria 4.0

La fabbrica digitale di oggi è in continua evoluzione, al passo con i cambiamenti che le nuove tecnologie portano sul mercato. I produttori, infatti, possono scegliere soluzioni diverse che spaziano dall’analisi dei dati ad algoritmi di intelligenza artificiale, applicabili in tutti i settori. L’industria 4.0 propone tecniche e metodologie di efficientamento e monitoraggio della produzione che permettono di migliorare la performance dei propri macchinari e controllare i parametri real time e in maniera strategica. Servono, tuttavia, misurazioni adeguate in grado di “catturarne il vero valore”.

L’OEE viene quindi proposto come un parametro indispensabile per il monitoraggio effettivo della produzione. È fondamentale definire delle strategie di implementazione che si basano sull’effettivo studio dei dati estratti dal funzionamento macchina. In questo modo, è possibile realizzare produzioni scalabili e ottimizzate rispetto all’effettivo comportamento dei macchinari.

L’Overall Equipment Effectiveness consente alle aziende di poter monitorare l’efficienza della propria produzione e determinare se la performance generale sia adeguata o compromessa rispetto alla availability, performance e quality. In questa maniera è semplice intervenire correttamente con misure adeguate e in tempi rapidi per correggere errori ed ottimizzare l’efficienza generale del macchinario e abilitarlo all’industria 4.0.

Le Zerynth Industrial IoT APP

Non esiste un unico modo per calcolare l’OEE, ma questo varia a seconda delle esigenze e degli strumenti software utilizzati dall’azienda.

La Zerynth IoT Platform propone le Industrial APP, strumenti in grado di monitorare l’effettivo valore dell’OEE della produzione, come nel caso dell’APP Machine Insights (Fig 1).

Vediamo un esempio di una dashboard di un macchinario in fase di produzione e, in particolare, nella sezione in alto a destra il calcolo dell’OEE, inteso come il prodotto tra  Availability × Performance × Quality.

Figura 1. Dashboard APP Machine Insights 

Availability

La misura dell’availability indica in percentuale quanto la macchina è stata realmente disponibile rispetto al tempo di produzione pianificato. È la prima componente dell’OEE ed è calcolata come il rapporto tra run time e planned production time. Consideriamo, infatti, un planned production time che cresce con il tempo a seconda del momento in cui stiamo guardando la dashboard durante il funzionamento del macchinario ed un run time come il tempo in cui la macchina è stata effettivamente accesa, produttiva o in standby.

Availability = Run Time / Planned Production Time

Performance

La misura della performance è calcolata come (Ideal Cycle Time × Total Piece Count) / Run Time. In questo caso, il cycle ideal time è il tempo minimo del ciclo che viene raggiunto dalla macchina nell’ultimo mese durante la produzione dei pezzi buoni ma volendo può essere impostato come fisso se si conosce il tempo ideale di produzione di un pezzo o prodotto. La performance ci dice quanto veloce va il macchinario: una performance del 100% vuol dire che la macchina sta andando al massimo delle sue capacità e che quindi il tempo ciclo reale è pari al tempo ciclo ideale. Performance = (Ideal Cycle Time × Total Piece Count) / Run Time

Quality 

La qualità, infine, ci dice quanti pezzi buoni abbiamo prodotto rispetto al totale dei pezzi. Sarà quindi uguale a Quality = Good Count / Total Count

Fig 2. Production Effectiveness – Dettaglio Dashboard

Una volta definiti questi tre parametri (Fig 2), possiamo quindi calcolare l’OEE come prodotto delle tre componenti. È importante ricordare che l’OEE è un prodotto di percentuali e che quindi basta un piccolo scostamento dall’ideale in ciascuna delle percentuali per far calare l’OEE molto velocemente.

Per comprendere quali sono le inefficienze e perché, non è sufficiente calcolare soltanto l’OEE, ma è necessario studiare e analizzare le tre misure, così da sapere dove è necessario intervenire.

Per approfondire l’argomento e capire in che modo funzionano le Industrial IoT APP di Zerynth e come possono aiutare la tua impresa ad ottimizzare la produzione e abilitare all’industria 4.0, guarda il nostro webinar on demand o contattaci per una demo!