Cos'è l'OEE
L'OEE nasce negli anni Settanta con il TPM (Total Productive Maintenance) di Seiichi Nakajima ed è oggi l'indicatore più usato per misurare quanto bene una macchina, una cella o una linea usa il tempo in cui dovrebbe produrre. Un OEE del 100% vuol dire produrre solo pezzi buoni, il più velocemente possibile, senza fermarsi mai durante il tempo pianificato.
Il valore dell'OEE non sta nel numero in sé ma nella sua scomposizione. Due presse con lo stesso OEE del 65% possono avere problemi opposti: una si ferma spesso per guasti, l'altra non si ferma mai ma gira lenta e scarta pezzi. I tre fattori dicono subito dove guardare, e le sei grandi perdite dicono perché.
La formula: disponibilità, prestazione, qualità
Tutto parte dal tempo di produzione pianificato: il tempo del turno meno le fermate pianificate che non sono perdite, come le pause e le riunioni. Da lì si tolgono, una dopo l'altra, le tre famiglie di perdite.
Disponibilità = tempo di funzionamento ÷ tempo di produzione pianificato
Prestazione = (tempo ciclo ideale × pezzi prodotti) ÷ tempo di funzionamento
Qualità = pezzi buoni ÷ pezzi prodotti
OEE = disponibilità × prestazione × qualità
= (pezzi buoni × tempo ciclo ideale) ÷ tempo di produzione pianificato
- Tempo di funzionamento: il tempo pianificato meno i fermi, guasti e cambi formato compresi.
- Tempo ciclo ideale: il ciclo più veloce che la macchina può sostenere per quel pezzo, da targa o il migliore dimostrato. Non il ciclo medio: con il ciclo medio la prestazione sembra sempre vicina al 100%.
- Pezzi buoni: quelli conformi al primo passaggio. I pezzi rilavorati contano come scarti, perché hanno consumato tempo senza uscire buoni.
L'ultima riga è la più utile per controllare i conti: l'OEE è il tempo che sarebbe bastato per fare i soli pezzi buoni alla velocità ideale, diviso il tempo pianificato. Se il prodotto dei tre fattori non coincide con questo rapporto, uno dei dati è sbagliato.
Esempio svolto su un turno
Una pressa lavora su un turno di 480 minuti con 30 minuti di pause: il tempo pianificato è di 450 minuti. Nel turno si ferma 25 minuti per un guasto e 20 per un cambio stampo. Il tempo ciclo ideale è di 30 secondi a pezzo; a fine turno ha prodotto 729 pezzi, di cui 700 buoni.
| Grandezza | Calcolo | Risultato |
|---|---|---|
| Tempo pianificato | 480 − 30 min di pause | 450 min |
| Tempo di funzionamento | 450 − 25 − 20 | 405 min |
| Disponibilità | 405 ÷ 450 | 90,0% |
| Prestazione | (0,5 min × 729) ÷ 405 | 90,0% |
| Qualità | 700 ÷ 729 | 96,0% |
| OEE | 0,900 × 0,900 × 0,960 | 77,8% |
| Controllo | (700 × 0,5 min) ÷ 450 | 77,8% |
Il turno ha perso il 22% del tempo pianificato: 45 minuti di fermi (disponibilità), circa 40 minuti di rallentamenti e microfermate (prestazione) e 14,5 minuti spesi a produrre 29 pezzi scartati (qualità). Messi in minuti, i tre fattori diventano confrontabili e si capisce dove conviene intervenire per primo.
Che valore di OEE è buono
I riferimenti più citati vengono dall'esperienza del TPM e vanno letti come ordini di grandezza, non come obiettivi uguali per tutti: una linea di assemblaggio manuale e un impianto di processo continuo non sono confrontabili.
| OEE | Come si legge |
|---|---|
| 85% e oltre | World class per la produzione discreta: circa 90% di disponibilità × 95% di prestazione × 99,9% di qualità. |
| circa 60% | Valore tipico di molti produttori discreti: c'è spazio per migliorare. |
| circa 40% | Frequente quando si comincia a misurare davvero: spesso le prime perdite si trovano subito. |
Un OEE che sale di colpo va guardato con sospetto: spesso è cambiato il tempo ciclo ideale nel gestionale, o una fermata è stata spostata tra quelle pianificate. Fissare per iscritto cosa conta come fermata pianificata è il primo passo per un OEE di cui fidarsi.
OEE, TEEP e OOE: le differenze
I tre indicatori usano gli stessi pezzi buoni e lo stesso tempo ciclo ideale, ma dividono per un tempo diverso. L'OEE misura l'efficienza nel tempo pianificato; l'OOE (Overall Operations Effectiveness) nel tempo in cui lo stabilimento è aperto, pause comprese; il TEEP (Total Effective Equipment Performance) in tutto il tempo di calendario, 24 ore su 24.
| Indicatore | Tempo di riferimento | Nell'esempio |
|---|---|---|
| OEE | Tempo di produzione pianificato (450 min) | 350 ÷ 450 = 77,8% |
| OOE | Tempo di apertura, pause comprese (480 min) | 350 ÷ 480 = 72,9% |
| TEEP | Tempo di calendario (1.440 min al giorno) | 350 ÷ 1.440 = 24,3% |
L'OEE serve a migliorare la macchina, il TEEP a decidere se serve un turno in più o una macchina in più: un TEEP basso con un OEE alto vuol dire che la capacità c'è, ma non è pianificata.
Perché l'OEE in Excel non basta
Il foglio di calcolo va benissimo per capire la formula. Smette di bastare quando l'OEE va calcolato ogni giorno, per ogni macchina e per ogni turno: i dati arrivano da fonti diverse (contapezzi e stati dal PLC, ordini e tempi ciclo dal MES o dal gestionale, causali di fermata dall'operatore), e chi li ricopia a mano a fine mese scopre le perdite quando sono già diventate ritardi.
I problemi tipici sono tre: definizioni diverse tra reparti (cosa è una fermata pianificata, quale tempo ciclo usare), dati che arrivano tardi, e microfermate invisibili perché nessuno le registra. Le microfermate in particolare si vedono solo leggendo gli stati della macchina dal PLC, ciclo per ciclo.
Muvia non ha un modulo OEE preconfezionato: il calcolo lo scrive il vostro team una volta, in una funzione Python che Muvia esegue ogni mattina vicino ai dati, per ogni macchina e turno. Con Muvia Industrial il nodo edge legge contapezzi e stati dai PLC con i driver per Siemens S7, OPC UA e Modbus TCP, e il cruscotto mostra OEE per turno e perdite il giorno dopo. Il caso d'uso OEE e perdite delle linee di stampaggio mostra il percorso passo per passo.
Calcolatore OEE
Inserisci il tempo pianificato del turno, i minuti di fermo, il tempo ciclo ideale e i pezzi: il calcolatore restituisce i tre fattori e l'OEE. I valori di partenza sono quelli dell'esempio svolto.
Calcolatore OEE
Parte dall'esempio del turno qui sopra: cambia i valori della tua macchina.
- Disponibilità
- 90,0%
- Prestazione
- 90,0%
- Qualità
- 96,0%
- OEE
- 77,8%
Una prestazione oltre il 100% vuol dire che il tempo ciclo ideale è troppo lento: usa quello di targa o il migliore dimostrato.
Domande frequenti
OEE = disponibilità × prestazione × qualità. Disponibilità = tempo di funzionamento ÷ tempo pianificato; prestazione = tempo ciclo ideale × pezzi prodotti ÷ tempo di funzionamento; qualità = pezzi buoni ÷ pezzi prodotti. In forma compatta: pezzi buoni × tempo ciclo ideale ÷ tempo pianificato.
Per la produzione discreta il riferimento più citato è l'85%, cioè circa 90% di disponibilità, 95% di prestazione e 99,9% di qualità. Molti produttori stanno intorno al 60%, e il 40% è frequente quando si comincia a misurare.
Sì: pause, riunioni e fermate senza ordini pianificate non entrano nel tempo di produzione pianificato. Guasti, cambi formato, attese di materiale e regolazioni invece sono perdite e restano nel calcolo della disponibilità.
Usano gli stessi pezzi buoni e lo stesso tempo ciclo ideale, ma l'OEE divide per il tempo pianificato e il TEEP per tutto il tempo di calendario. Il TEEP è l'OEE moltiplicato per il grado di utilizzo della macchina.
Perché il tempo ciclo ideale usato è più lento di quello reale. Va sostituito con il ciclo di targa o con il migliore dimostrato in modo stabile; non con il ciclo medio, che nasconde rallentamenti e microfermate.