ZKrótki opis: Jak zwiększyć wydajność produkcji bez inwestowania od razu w nowe maszyny? Zanim firma zwiększy moce przez zakup urządzeń, warto sprawdzić wykorzystanie obecnych zasobów, przestoje, przezbrojenia, przepływ, planowanie i rzeczywiste ograniczenia procesu.

Firma ma zamówienia, produkcja pracuje na wysokich obrotach, a mimo to terminy zaczynają się przesuwać. Naturalną reakcją może być myśl o zakupie kolejnej maszyny, uruchomieniu dodatkowej linii albo zwiększeniu zatrudnienia. Zanim jednak pojawi się decyzja inwestycyjna, warto sprawdzić, czy problemem rzeczywiście jest brak mocy. W wielu zakładach odpowiedź na pytanie jak zwiększyć wydajność produkcji zaczyna się nie od inwestycji, lecz od znalezienia czasu i zdolności, które już są dostępne, ale tracone w codziennej pracy.

Przestoje, długie przezbrojenia, oczekiwanie na materiał, niewłaściwa kolejność zleceń, mikroprzestoje, poprawki jakościowe czy przeciążenie jednego etapu mogą powodować, że nominalna zdolność parku maszynowego znacząco różni się od tego, co zakład rzeczywiście jest w stanie wyprodukować. Dokupienie urządzenia bez wcześniejszej diagnozy może więc zwiększyć koszty, ale niekoniecznie zwiększyć liczbę gotowych wyrobów.

Jeżeli chcesz przeanalizować taki problem na danych i procesach własnego zakładu, w EkspertOnline możesz wybrać eksperta z doświadczeniem w zarządzaniu produkcją i omówić z nim konkretną sytuację firmy. Jeśli chcesz wcześniej zobaczyć, jak wygląda współpraca, sprawdź jak działa EkspertOnline.

Jak zwiększyć wydajność produkcji bez kupowania kolejnej maszyny?

Najpierw trzeba rozdzielić dwa problemy: rzeczywisty brak zdolności produkcyjnej i niewykorzystanie zdolności, którą firma już posiada. To rozróżnienie ma bezpośrednie znaczenie dla decyzji inwestycyjnej.

Jeżeli kluczowy etap procesu pracuje blisko swojej realnej maksymalnej zdolności, straty zostały ograniczone, a popyt nadal przewyższa możliwości zakładu, zwiększenie mocy może być uzasadnione. Jeżeli jednak znaczną część dostępnego czasu zabierają postoje, przezbrojenia, brak materiału, oczekiwanie na decyzje, problemy jakościowe albo niewłaściwe planowanie, pierwszym krokiem powinno być odzyskanie tej zdolności.

Dlatego pytanie jak zwiększyć wydajność produkcji warto przełożyć na bardziej konkretne pytanie zarządcze: ile dodatkowej produkcji możemy uzyskać z obecnych zasobów, zanim wydamy pieniądze na kolejne?

Rekomendowani eksperci:

Zacznij od przepustowości, a nie od wykorzystania każdej maszyny

Wysokie wykorzystanie wszystkich stanowisk nie jest tym samym co wysoka wydajność całego procesu. Zakład może mieć maszyny pracujące niemal bez przerwy, a jednocześnie generować duże zapasy produkcji w toku i nie realizować zleceń na czas.

Wyobraźmy sobie trzy kolejne operacje o realnej zdolności 120, 80 i 130 sztuk na godzinę. Zwiększenie pierwszej operacji ze 120 do 140 sztuk nie podniesie wyniku całego procesu, jeśli drugi etap nadal może wykonać tylko 80 sztuk. Powstanie większa kolejka przed ograniczeniem, ale liczba gotowych wyrobów się nie zwiększy.

To jeden z powodów, dla których poprawa lokalnego wskaźnika nie zawsze przekłada się na wynik całej produkcji. W badaniu opisującym zastosowanie Theory of Constraints w zakładzie produkcyjnym identyfikacja i poprawa operacji będącej ograniczeniem procesu przełożyły się na wzrost przepustowości i produktywności. Kluczowe było skupienie działań na rzeczywistym ograniczeniu, a nie równomierne optymalizowanie wszystkich etapów.

Gdzie najczęściej ukrywa się niewykorzystana zdolność produkcyjna?

Jeśli firma chce ustalić, jak zwiększyć wydajność produkcji, powinna szukać strat przede wszystkim tam, gdzie odbierają one czas zasobowi wpływającemu na wynik całego procesu.

Przestoje i awarie

Każda minuta postoju nie ma takiej samej wartości. Awaria urządzenia posiadającego duży zapas mocy może być mniej istotna dla wyniku zakładu niż krótki, ale regularny postój stanowiska ograniczającego przepustowość.

Dlatego nie wystarczy sumować czasu awarii. Trzeba sprawdzić, gdzie występują, jak często się powtarzają i czy wpływają na liczbę wyrobów, które proces może zakończyć w danym czasie.

Mikroprzestoje i spadki prędkości

Nie wszystkie straty wyglądają jak awaria. Maszyna może formalnie pracować przez większość zmiany, ale regularnie zwalniać, zatrzymywać się na krótkie chwile albo pracować poniżej realnie osiągalnego tempa.

W metodzie OEE straty wydajności obejmują między innymi wolne cykle i małe postoje, natomiast dostępność uwzględnia postoje planowane i nieplanowane. To pokazuje, dlaczego sama informacja, że maszyna była „uruchomiona”, nie wystarcza do oceny wykorzystania jej potencjału.

Przezbrojenia

Przy dużej zmienności asortymentu czas zmiany produktu może pochłaniać istotną część dostępnego czasu. Problemem może być zarówno długość pojedynczego przezbrojenia, jak i sposób planowania zleceń powodujący zbyt wiele zmian w ciągu dnia lub tygodnia.

Warto rozdzielić czynności, które wymagają zatrzymania urządzenia, od tych, które można przygotować wcześniej. Narzędzia, dokumentacja, materiał i parametry kolejnego zlecenia nie powinny być kompletowane dopiero wtedy, gdy kluczowa maszyna już stoi.

Oczekiwanie na materiał, operatora lub decyzję

Urządzenie może mieć odpowiednią nominalną wydajność, a mimo to tracić czas, ponieważ nie ma materiału, operator obsługuje kilka stanowisk, brakuje dokumentacji technologicznej albo trzeba czekać na decyzję jakościową.

Takie straty bywają traktowane jako problemy organizacyjne niezwiązane z wydajnością maszyny. Z perspektywy przepustowości nie ma jednak znaczenia, dlaczego kluczowy zasób nie produkuje. Jeżeli powinien pracować, a czeka, firma traci dostępną zdolność.

Braki i poprawki

Produkcja wadliwego elementu zajmuje czas maszyny, ludzi i materiał, ale nie zwiększa liczby dobrych wyrobów. Jeszcze bardziej kosztowna może być sytuacja, w której wada jest wykrywana dopiero kilka etapów później i produkt trzeba poprawić lub ponownie przeprowadzić przez część procesu.

OEE ujmuje jakość jako jeden z trzech podstawowych czynników obok dostępności i wydajności. Z punktu widzenia zwiększania realnej produkcji ważna jest więc nie liczba wszystkich wykonanych sztuk, lecz liczba dobrych sztuk wytworzonych w dostępnym czasie.

Jak zwiększyć wydajność produkcji krok po kroku?

Nie trzeba rozpoczynać od dużego projektu transformacyjnego. Pierwsza diagnoza może być znacznie prostsza, jeżeli firma skupi się na jednym ważnym strumieniu produktów lub grupie zleceń.

1. Ustal, jaki wynik naprawdę chcesz zwiększyć

„Wydajność” może oznaczać różne rzeczy: więcej sztuk na zmianę, większą liczbę zrealizowanych zleceń, krótszy czas realizacji, mniej nadgodzin albo większą zdolność do obsługi rosnącego popytu.

Bez określenia celu łatwo poprawić wskaźnik, który nie rozwiązuje problemu biznesowego. Jeżeli firma traci sprzedaż przez zbyt długi termin realizacji, celem powinno być zwiększenie przepustowości i terminowości, a nie samo podniesienie wykorzystania wybranej maszyny.

2. Zmapuj rzeczywisty przepływ zlecenia

Sprawdź, co dzieje się ze zleceniem od uruchomienia do gotowego wyrobu. Zapisz nie tylko czas operacji, lecz także oczekiwanie, transport, kolejki, przezbrojenia, postoje, poprawki i kontrolę.

W wielu procesach duża część czasu realizacji nie jest czasem rzeczywistego przetwarzania produktu. To właśnie pomiędzy operacjami mogą znajdować się rezerwy, których nie widać w raportach pokazujących wyłącznie czas pracy maszyn.

3. Znajdź ograniczenie procesu

Sprawdź, przed którym etapem regularnie tworzy się kolejka, który zasób jest stale mocno obciążony i którego problemy najszybciej wpływają na termin realizacji gotowego produktu.

Nie zakładaj z góry, że ograniczeniem jest najdroższa albo najwolniejsza maszyna. Może nim być stanowisko kontroli jakości, człowiek posiadający unikalne kompetencje, transport wewnętrzny, proces zatwierdzania albo dostępność materiału.

4. Policz realnie dostępny czas

Nominalne osiem godzin zmiany nie oznacza ośmiu godzin produktywnej pracy. Od dostępnego czasu trzeba odjąć zdarzenia, które rzeczywiście ograniczają produkcję: postoje, przezbrojenia, oczekiwanie, awarie i inne straty.

Nie chodzi o to, aby każdy postój uznać za niepotrzebny. Chodzi o zobaczenie, ile czasu zasób rzeczywiście może przeznaczyć na wytwarzanie dobrych produktów i które straty można ograniczyć.

5. Zmierz największe straty

Jeżeli chcesz wiedzieć, jak zwiększyć wydajność produkcji, nie zaczynaj od listy kilkudziesięciu drobnych problemów. Ustal kilka strat, które zabierają najwięcej zdolności w miejscu ważnym dla przepustowości.

W zależności od procesu mogą to być awarie, przezbrojenia, mikroprzestoje, praca z obniżoną prędkością, braki jakościowe, oczekiwanie na materiał albo brak operatora.

6. Usuń przyczyny, zanim zwiększysz moce

Jeżeli kluczowa maszyna traci dwie godziny dziennie na problemy organizacyjne, zakup drugiego urządzenia nie powinien być pierwszą odpowiedzią. Najpierw warto sprawdzić, jaka część tych dwóch godzin jest możliwa do odzyskania.

Czasami rozwiązaniem będzie przygotowanie materiału przed rozpoczęciem zmiany, czasami skrócenie przezbrojenia, zmiana kolejności zleceń, standard pracy, lepsza obsługa utrzymania ruchu albo zapewnienie zastępstwa dla kluczowej kompetencji.

7. Sprawdź efekt na całym procesie

Po zmianie nie wystarczy potwierdzić, że konkretna maszyna pracuje szybciej. Trzeba sprawdzić, czy wzrosła liczba dobrych wyrobów opuszczających cały proces, skróciły się kolejki lub poprawiła terminowość.

Jeżeli lokalny wynik się poprawił, a przepustowość nie wzrosła, prawdopodobnie zoptymalizowano niewłaściwe miejsce albo ograniczenie przeniosło się do kolejnego etapu.

Czy OEE odpowie na pytanie, jak zwiększyć wydajność produkcji?

OEE może być bardzo pomocne, ale nie powinno być jedyną odpowiedzią. Wskaźnik łączy dostępność, wydajność i jakość, dzięki czemu pomaga uporządkować straty występujące podczas planowanego czasu produkcji.

Szczególnie wartościowe jest zejście z jednego wyniku OEE do jego składowych i konkretnych strat. Sama wartość wskaźnika mówi, gdzie znajduje się proces w danym momencie, ale działania doskonalące wymagają wiedzy, czy problemem są postoje, wolniejsze cykle, mikroprzestoje czy jakość.

Jednocześnie wysoki OEE na zasobie, który nie ogranicza procesu, nie rozwiązuje problemu przepustowości. Dlatego analizę OEE trzeba połączyć z oceną przepływu, obciążenia i wąskich gardeł.

Planowanie może ograniczać wydajność nawet przy wystarczających mocach

Problem z wydajnością nie zawsze znajduje się na hali. Czasami firma posiada odpowiednią zdolność techniczną, ale sposób planowania powoduje nadmierną liczbę rozpoczętych zleceń, częste zmiany priorytetów, niepotrzebne przezbrojenia i kolejki.

Uruchamianie kolejnych zleceń może wtedy sprawiać wrażenie intensywnej pracy, lecz nie zwiększa liczby produktów kończonych na czas.

Jeżeli plan nie uwzględnia realnych ograniczeń procesu, produkcja może otrzymywać zadania, których w danym układzie nie jest w stanie płynnie wykonać. Dlatego przy analizie jak zwiększyć wydajność produkcji trzeba patrzeć nie tylko na maszyny, ale również na sposób podejmowania decyzji o kolejności i wielkości partii.

Kiedy inwestycja w nową maszynę ma sens?

Celem analizy nie jest udowodnienie, że firma nie potrzebuje inwestycji. Czasami dodatkowa maszyna rzeczywiście jest najlepszą decyzją.

Taki wniosek jest jednak znacznie mocniejszy, gdy firma potrafi pokazać, że zidentyfikowała rzeczywiste ograniczenie, ograniczyła możliwe do usunięcia straty, wykorzystuje dostępny czas zasobu, a popyt nadal przewyższa jego zdolność.

Wtedy można porównywać warianty: dodatkową zmianę, zwiększenie obsady, outsourcing części operacji, modernizację urządzenia, zmianę technologii albo zakup nowej maszyny.

Dzięki temu inwestycja wynika z danych o przepustowości, a nie z samego przekonania, że „produkcja nie wyrabia”.

Jakie dane warto zebrać przed podjęciem decyzji?

Do pierwszej analizy nie jest potrzebna idealna hurtownia danych. Ważniejsze jest zebranie kilku informacji, które pozwolą odróżnić brak mocy od strat obecnej zdolności.

Warto sprawdzić:

• zapotrzebowanie na produkcję w wybranym okresie,
• realną zdolność kluczowych operacji,
• planowany i rzeczywisty czas pracy,
• postoje wraz z przyczynami,
• liczbę i czas przezbrojeń,
• rzeczywistą prędkość pracy,
• braki i poprawki,
• wielkość produkcji w toku,
• miejsca i czas oczekiwania między operacjami,
• terminowość realizacji zleceń.

Jeżeli dane nie są dziś zbierane automatycznie, można rozpocząć od prostego pomiaru dla wybranego procesu. Kilka dni rzetelnej obserwacji często daje więcej niż rozbudowany raport oparty na źle zdefiniowanych danych.

Jak zwiększyć wydajność produkcji w praktyce – od czego zacząć?

Najlepszym początkiem jest wybranie jednego procesu, którego wynik ma znaczenie biznesowe, i przeprowadzenie krótkiej diagnozy.

Najpierw ustal, gdzie powstaje ograniczenie przepustowości. Następnie policz, ile dostępnego czasu tego zasobu tracisz i dlaczego. Wybierz największe powtarzalne straty, usuń ich przyczyny i sprawdź, czy zmiana zwiększyła liczbę dobrych wyrobów kończących cały proces.

Dopiero po takim sprawdzeniu wróć do pytania o dodatkowe moce.

Takie podejście zmienia pytanie z „jaką maszynę powinniśmy kupić?” na znacznie bardziej użyteczne: „jak zwiększyć wydajność produkcji przy obecnych zasobach i ile dodatkowej zdolności rzeczywiście musimy dokupić?”

Najczęstsze błędy przy zwiększaniu wydajności produkcji

Optymalizowanie wszystkich stanowisk jednocześnie

Nie każda poprawa lokalnej efektywności zwiększa wynik całego systemu. Najpierw trzeba znaleźć miejsca, które rzeczywiście ograniczają przepustowość.

Skupienie wyłącznie na średnim OEE

Średnia może ukrywać różnice pomiędzy produktami, zmianami i okresami. Ważniejsze od samej liczby jest zrozumienie konkretnych strat i ich wpływu na przepływ.

Zakup maszyny przed analizą przyczyn

Jeżeli głównym problemem są przezbrojenia, brak materiałów, planowanie albo przestoje, nowa maszyna może powielić istniejący problem zamiast go rozwiązać.

Maksymalizowanie produkcji w toku

Więcej rozpoczętych zleceń nie oznacza większej liczby zakończonych zleceń. Nadmierna produkcja przed ograniczeniem zwiększa kolejki i komplikuje sterowanie procesem.

Brak pomiaru efektu biznesowego

Po wdrożeniu zmian trzeba sprawdzić nie tylko parametry maszyny, ale również przepustowość, terminowość, liczbę dobrych wyrobów i czas realizacji.

Poznaj ekspertów, którzy dołączyli do EkspertOnline ostatnio:

FAQ – zwiększanie wydajności produkcji

Jak zwiększyć wydajność produkcji bez zakupu nowych maszyn?

Najpierw należy znaleźć rzeczywiste ograniczenie procesu i największe straty jego dostępnego czasu. Najczęściej analizuje się przestoje, przezbrojenia, mikroprzestoje, spadki prędkości, problemy jakościowe, oczekiwanie na materiał i sposób planowania. Dopiero po wykorzystaniu obecnej zdolności warto oceniać potrzebę inwestycji.

Od czego zacząć poprawę wydajności produkcji?

Od określenia wyniku biznesowego, który ma się poprawić, oraz zmapowania rzeczywistego przepływu wybranego produktu lub grupy zleceń. Następnie trzeba znaleźć ograniczenie i zmierzyć straty wpływające na jego zdolność.

Czy wysoki OEE oznacza wysoką wydajność całej produkcji?

Nie zawsze. OEE opisuje efektywność wykorzystania danego procesu lub urządzenia podczas planowanego czasu produkcji. Jeżeli analizowany zasób nie ogranicza przepustowości całego systemu, poprawa jego OEE może nie zwiększyć liczby gotowych wyrobów.

Co najczęściej obniża wydajność produkcji?

Do częstych przyczyn należą awarie, przezbrojenia, mikroprzestoje, obniżona prędkość pracy, braki jakościowe, poprawki, brak materiału, oczekiwanie na operatora lub decyzję oraz niewłaściwe planowanie zleceń.

Czy warto mierzyć przestoje?

Tak. Sam łączny czas postoju to jednak za mało. Warto rejestrować przyczyny i analizować, które przestoje występują na zasobach wpływających na przepustowość całego procesu.

Kiedy kupić nową maszynę?

Gdy firma potwierdzi, że dany zasób rzeczywiście ogranicza przepustowość, wykorzystała rozsądne możliwości ograniczenia strat, a wymagany poziom produkcji nadal przekracza realną zdolność procesu. Wtedy zakup można porównać z innymi sposobami zwiększenia mocy.

Czy planowanie produkcji może wpływać na wydajność?

Tak. Niewłaściwa kolejność zleceń, zbyt duża liczba rozpoczętych prac, częste zmiany priorytetów i niepotrzebne przezbrojenia mogą ograniczać przepływ mimo wystarczających nominalnych mocy.

Jak sprawdzić, czy problemem jest brak mocy czy zła organizacja?

Trzeba porównać zapotrzebowanie z realną zdolnością kluczowych etapów oraz przeanalizować straty czasu. Jeżeli po ograniczeniu możliwych do usunięcia strat zdolność nadal jest niższa od zapotrzebowania, problem może rzeczywiście wymagać zwiększenia mocy.

Źródła

Vorne — Practical OEE

Pegels C.C., Watrous C. — Application of the theory of constraints to a bottleneck operation in a manufacturing plant

Vorne — OEE Factors: Availability, Performance, and Quality

Vorne — OEE Calculation: Definitions, Formulas, and Examples

Aktualności