L'indicatore: OEE
L'OEE dice quanta parte del tempo pianificato è diventata pezzi buoni alla velocità ideale. Si scompone in tre fattori, ciascuno legato a una famiglia di perdite.
Disponibilità = tempo di funzionamento ÷ tempo pianificato
Prestazione = (tempo ciclo ideale × pezzi prodotti) ÷ tempo di funzionamento
Qualità = pezzi buoni ÷ pezzi prodotti
OEE = disponibilità × prestazione × qualità
Per provare la formula con i vostri numeri c'è il calcolatore OEE con modello Excel; la guida al calcolo dell'OEE spiega le perdite dietro ogni fattore.
Cosa mostra il cruscotto
- OEE per macchina e turno, con disponibilità, prestazione e qualità separate.
- Le sei grandi perdite e il Pareto delle cause di fermata.
- Microfermate ora per ora: le fermate brevi che nessuno registra, ricostruite dagli stati della macchina.
- Andamento dopo un cambio stampo, per vedere se una pressa rallenta prima che la settimana sia persa.
- La versione per il reparto, a schermo intero su un televisore, sempre accesa.
I dati da leggere dal PLC
| Segnale | Dove sta nel PLC | A cosa serve |
|---|---|---|
| Contacolpi o contapezzi | Un contatore in un blocco dati | Pezzi prodotti e prestazione |
| Stato macchina | Una parola di stato o alcuni bit: in marcia, ferma, in allarme, in attrezzaggio | Tempo di funzionamento e microfermate |
| Causale di fermata | Un codice scritto dal pannello operatore, se c'è | Il Pareto delle cause |
| Scarti | Un contatore di pezzi scartati, oppure il controllo qualità | La qualità |
| Stampo o programma | Un numero o una stringa | Il tempo ciclo ideale giusto per ogni pezzo |
Ordini e tempi ciclo ideali per articolo stanno spesso nel MES o nel gestionale, per esempio su SQL Server, e il calendario dei turni in un file Excel: si collegano come sorgenti in cloud.
I passi in Muvia Industrial
Si installa un nodo edge in reparto, su Debian, Ubuntu o Raspberry Pi 4, e lo si registra con un token.
Sul nodo si aggiunge il driver Siemens S7: indirizzo del PLC e i segnali da leggere, con la frequenza scelta. Se la rete verso il cloud cade, il nodo tiene i dati in un buffer locale e li manda quando torna.
Ordini, tempi ciclo e turni arrivano dalle sorgenti in cloud.
Muvia non ha un modulo OEE preconfezionato: il vostro team scrive il calcolo una volta, in una funzione Python che un flusso esegue ogni mattina per ogni macchina e turno, e che scrive una tabella di OEE e perdite.
Il cruscotto legge quella tabella; la versione per il reparto gira in modalità schermo su un televisore, e un allarme avvisa quando l'OEE di una pressa scende sotto la soglia scelta.
Le insidie dei contatori nel PLC
- Contatori che ripartono da zero: a un riavvio del PLC o al raggiungimento del valore massimo il contatore torna a zero. Il calcolo deve lavorare sugli incrementi e riconoscere il salto, non sottrarre il primo valore dall'ultimo.
- Colpi e pezzi: con uno stampo a più impronte un colpo produce più pezzi. Il numero di impronte per stampo va unito al contatore.
- Frequenza di lettura: se gli stati si leggono ogni minuto, una fermata di venti secondi può non comparire. Per le microfermate conviene leggere gli stati più spesso, o leggere un contatore di fermate tenuto dal PLC.
- Attrezzaggio pianificato o perdita: il cambio stampo conta come fermata nell'OEE, ma alcune aziende lo tolgono dal tempo pianificato. Va deciso una volta e scritto nella funzione.
- Turni a cavallo della mezzanotte: il turno di notte va attribuito al giorno in cui comincia, con una regola esplicita.
Domande frequenti
Di solito no, se contatori e stati esistono già in un blocco dati leggibile. Se mancano, per esempio una causale di fermata, va aggiunta nel PLC da chi ne cura il programma.
Il driver Siemens S7 sa anche scrivere, ma per l'OEE servono solo letture: nel PLC non viene scritto nessun valore.
No. Il calcolo lo scrive il vostro team, una volta, in una funzione Python: così le definizioni di fermata pianificata e tempo ciclo ideale restano le vostre. Muvia la esegue ogni mattina per ogni macchina e turno.
Lo stesso nodo legge anche OPC UA, in polling o in sottoscrizione, e Modbus TCP. Il calcolo dell'OEE non cambia.