総合設備効率 (OEE):生産効率を測定、解釈、向上させる方法

今日の製造業の世界では、組織は常に生産性の向上と無駄の削減に努めています。機械や生産がどの程度うまく機能しているかを確認および測定するために使用する最も効果的なツールは、総合設備効率 (OEE) です。

OEE は、パフォーマンス、可用性、品質という 3 つの主要な領域に注目することで、機器が提供する価値を明確に把握します。これらの要因を理解すると、企業は問題を簡単に発見できます。 OEE の意味、重要な理由、運用改善にどのように役立つかについて詳しく説明します。  

始めましょう

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総合設備効率 (OEE) は、設備がどの程度効率的に稼働するかを測定する製造指標であり、可用性、パフォーマンス、品質 (OEE =A x P x Q) を掛け合わせて、ダウンタイム、低速、欠陥などの隠れた損失を明らかにし、無駄を特定して継続的改善を推進するのに役立ちます。    

OEE のスコアが 100% であれば、ダウンタイムなしで良好な部品ができるだけ早く製造されていることを意味します。 OEE 係数は、製造プロセス中に資産がどの程度効率的であるかを知るのに役立ちます。

• 可用性 – 必要なときにアセットが機能する頻度を示します。
• パフォーマンス – アセットがどれだけの成果を生み出すことができるか
• 品質 – アセットが生成する高品質アイテムの数
• 100% の OEE の計算では、100% の可用性（ダウンタイムなし）、100% の品質（良品のみ）、100% のパフォーマンス（可能な限り高速）が得られます。

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総合設備効率 OEE の用途?

OEE の主な用途:

• 問題/無駄を示す:損失が発生する場所 (欠陥、速度、遅さ、ダウンタイム) を示す
• 品質の向上:スクラップや欠陥の原因となる問題を提起し、製品の品質を向上させる
• コストの削減:やり直しや不必要なダウンタイムにより無駄が削減され、収益性が向上します。   
• 生産性と生産量の向上:機械の使用を最適化することで生産量を増加できる可能性を明らかにします。
• メンテナンスの強化:どの資産に注意が必要かを示すことで、予防メンテナンスをガイドします。

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総合設備効率 (OEE) の計算:

OEE を計算する最も簡単な方法は、計画された生産時間に対する完全な生産時間の比率です。完全な生産時間とは、停止時間なしでできるだけ早く良い部品を製造するのに費やされる時間です。次のように計算できます。

OEE =(良品数 × 理想的なサイクル タイム) / 計画生産時間:

これは完全に有効な OEE の計算です。損失に関連する 3 つの要因に関する情報は提供されません。そのため、可用性、パフォーマンス、品質という 3 つの OEE 要素を乗算して得られる、選択された計算を使用します。 

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空き状況

この要素は、停止の理由を追跡するのに十分な時間 (通常は数分間) 計画された生産を停止するすべてのイベントを文書化します。可用性は、計画された生産時間に対する実行時間の比率として計算されます。

可用性 =実行時間 / 計画された生産時間

実行時間は、単純に計画された生産の時間のない停止時間であり、他の停止時間は、製造プロセスが実行されていると想定されているが、故障などの計画外の停止や、切り替えや設備のメンテナンス時間などの計画された停止によるものではないすべての時間として定義されます。  

実行時間 =計画された生産時間 − 停止時間

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パフォーマンス

パフォーマンスは、製造プロセスの実行中に可能な最大速度未満で実行される原因となったすべてのことを記録します。これには、低速サイクルや小さな停止が含まれます。したがって、パフォーマンスは実行時間に対する正味実行時間の比率です。次のように計算できます:

パフォーマンス =(理想的なサイクル タイム × 合計数) / 実行時間

理想的なサイクル タイムとは、プロセスが最適な環境で達成できる最速のサイクル タイムです。したがって、これに合計数を掛けると、結果は正味実行時間 (部品を製造する最速の時間) となります。レートは時間の逆数であるため、パフォーマンスは次のように計算できます。

パフォーマンス =(合計数 / 実行時間) / 理想的な実行レート

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品質

品質には、再加工が必要な部品を含め、品質基準を満たしていない製造部品が考慮されます。 OEE の品質は初回パスの歩留まりと同様です。つまり、良好な部品とは、再加工を必要とせずに最初から製造プロセスを正常に通過する部品として定義されています。品質は次のように計算されます:

品質 =良好な数 / 合計数

これは、完全な生産時間 (停止時間なしでできるだけ早く製造された良品のみ) と正味実行時間 (停止時間なしでできるだけ速く製造されたすべての部品) の比率を求めるのと同じ方法です。

OEE

• OEE ではすべての損失が考慮され、真に生産的な製造時間の測定結果が得られます。次のように計算されます。
• OEE =可用性 × パフォーマンス × 品質
• 可用性、パフォーマンス、品質に関する方程式を上記に代入し、最も単純な項に換算すると、結果は次のようになります。
• OEE =(良品数 × 理想的なサイクル タイム) / 計画生産時間

これは、前述した「最も単純な」OEE 計算です。また、前に説明したように、良品数と理想的なサイクル タイムを乗算すると、完全な生産時間が得られます (停止時間なしで、良品のみをできるだけ早く製造します)。

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OEE の計算

資産の OEE を見つけるには、可用性を測定することから始まります。可用性は、資産の合計稼働時間を資産の計画生産時間の合計で割ることによって計算されます。予防メンテナンス、休日、または同様のシナリオのための計画されたシャットダウンは除外されます。

たとえば、マシンが 12 時間稼働するはずだったが、故障が発生して 11 時間しか稼働しなかった場合、可用性は 0.917、つまり 91.7% になります。
次に、実際のシステム スループットを最大可能スループットで割ることにより、資産のパフォーマンスを測定します。

1 時間あたり最大生産速度 1,000 ユニットで 12 時間稼働する資産があるとします。最大スループットは 12,000 になります。ただし、その期間内にそのアセットが 11,500 ユニットしか生産しない場合、パフォーマンス スコアは 0.958、つまり 95.8% になります。

最後に、資産によって生産される商品の品質を決定する必要があります。品質は、生産された使用可能なユニット数を開始されたユニットの合計で割ることによって計算されます。

資産が 12 時間の生産時間枠で 12,000 ユニットを生産したが、そのうち 300 ユニットに使用不能になる欠陥がある場合、使用可能なユニットの数は 11,700 になります。したがって、品質スコアは 0.975、つまり 97.5% になります。

3 つのコンポーネントが完成したので、それらを乗算して OEE を計算できます。

• たとえば、可用性が 0.917、パフォーマンスが 0.958、品質が 0.975 の場合、OEE 測定値は 0.857、つまり 85.7% になります。
• OEE のベンチマーク
• 理想的な標準
• 可用性 90%、79%
• パフォーマンス 95% 80%
• 品質 99.9% 95%
• OEE 85% 60%

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結論

総合設備効率 (OEE) は単なるスコアではなく、企業が自社のマシンがどの程度パフォーマンスを発揮しているかを理解するのに役立つツールです。 

OEE は可用性、パフォーマンス、品質を測定することにより、問題の特定を容易にし、無駄を削減し、生産性も向上します。企業が OEE を定期的に追跡すると、業務を適切に管理できるようになり、より賢明な決定を下せるようになり、優れた結果につながります。

結局のところ、OEE を理解することは、より効率的で信頼性が高く、成功する生産プロセスを構築するための重要なステップとなります。

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よくある質問

機器全体の効率性によるメリットは何ですか?

製造業における OEE の利点

• 制作プロセスをより明確に把握できるため、本当の問題がどこにあるのか、どのように対処すればよいのかを理解できるようになります。
• 既存の設備を最大限に活用して、他の分野への投資の必要性を減らす

全体的な有効性とは何を意味しますか?

総合設備効率 (OEE) は、製造設備が稼働予定期間中にその潜在能力を最大限に発揮しているかどうかを示す尺度です。これは、実際に生産的である製造時間の割合と、効率性が失われている時間の割合を示します。 

全体的な効率を高めるにはどうすればよいですか?

出力の全体的な結果を入力で割った値を計算したら、その結果に 100 を掛けて、マシンの効率のパーセンテージを求めます。上の例を使用すると、除算の結果 0.83 を使用し、それに 100 を乗算して、最終的なマシン効率を求めることができます。

生産性の 4 つの P とは何ですか?

時間管理には多くの戦略やシステムがありますが、最も効果的なフレームワークの 1 つは、優先順位付け、計画、準備、実行の 4 つの P です。

全体的な機器効率はどのように計算しますか?

OEE の計算方法

可用性 =実行時間 / 計画された生産時間。
パフォーマンス =(理想的なサイクル タイム x 合計数) / 実行時間。
品質 =良好な数 / 合計数。
OEE =可用性 x パフォーマンス x 品質。