OEE, TEEP, SPR, MTBF y MTTR

En esta entrada vamos a analizar algunos de los KPI que se utilizan para calcular la eficiencia de las máquinas y líneas de producción. Estos son:

1. OEE. Overall Equipment Effectiveness.


2. TEEP. Total Effective Equipment Productivity.


3. SPR. Synthetique Performance Ratio.


4. MTBF. Mean Time Between Failures.


5. MTTR. Mena Time To Repair.
   

En primer lugar planteamos una categorización de tiempos de actividad, partiendo de que el tiempo total disponible de un equipo, es de 365 días al año, 24horas al día.

A partir de esta premisa, el tiempo total disponible se ve minorado por:

• Periodos festivos.


• Paradas planificadas.


• Paradas NO planificadas.
  

En esta figura observamos las distintas definiciones de tiempos que luego utilizaremos para el cálculo de los KPI.

Definimos ahora cada KPI.

1.Overall Equipment Effectiveness (OEE)
OEE = Availability x Performance x Quality
Availability = Operating Time / Planned Production Time
Performance = Total Production / (SOC * Operating Time)
Quality = Good Production / Total Production
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2.Total Effective Equipment Productivity (TEEP)
TEEP = Good Production / (SOC * Total Available Time)

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3. SPR (Synthetique Performance Ratio)
SPR = Good Production / (LineSOC * Machine Time)
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4. Mean Time Between Failures (MTBF)
MTBF = Running Time Duration / Stop Count = Operating Time / Stop Count

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5. Mean Time To Repair (MTTR)
MTTR = Stopped Time Duration / Stop Count = Availability Loss / Stop Count

Donde:

• SOC. Standard Operating Capacity of the machine for a given product
• LineSOC. Standard Operating Capacity of the line for a given product
• Total Production. Is the adjusted actual total count (good + bad) on the machine or line
• Good Production. Is the adjusted actual good count on the machine or line
• Bad Production. Is the adjusted actual bad count on the machine or line
• Stop Count.Is the number of events on the machine or line. It excludes micro stops.
  
  
  
  
  
  
  
  
  

Hipertransporte

Aunque el nombre suena un poco a ciencia ficción, se trata de un estándar para buses de alto rendimiento que seguro que os habéis encontrado muy a menudo últimamente.

Está basado en una tecnología de conexión punto a punto que permite la mínima latencia de comunicaciones en enlaces entre chips. El ancho del bus puede ser de 2, 4, 8, 16 ó 32 bits, con un canal para cada dirección (full-duplex) y señalización diferencial. Por lo tanto, hay cuatro líneas para cada bit, dos en cada dirección.

Podemos encontrar diferentes frecuencias de funcionamiento para Hipertransporte según la versión. La 1.0 a 800 MHz, la 2.0 a 1 GHz y la 3.0 a 1.8 GHz. Pero en todos los casos se trata de un bus capaz de realizar dos transferencias de información por ciclo.

Utiliza un protocolo de comunicación síncrono basado en paquetes, por lo tanto se trata de un bus en que sólo se incorporan líneas de datos: toda la información de control necesaria para sincronización, etc, va codificada en los paquetes junto con los datos.

En la actualidad es uno de los buses más utilizados para conexión de chips sobre placas base debido a su alto rendimiento. Por ejemplo, es el bus del sistema (el que comunica el procesador con el resto de componente) en las placas base para procesadores de AMD. El nuevo QuickPath patentado por Intel, del que ya hablaremos en otra ocasión, está basado en la misma filosofiá que Hipertransporte.

La idea fundamental que hay que sacar de esta entrada es que los buses tradicionales tienen los días contados, ya que todos los nuevos estándares van orientados a la inclusión de un protocolo de comunicaciones como los que se utilizan en redes, dentro de los sistemas. Por lo que ahora nos encontramos con paquetes, switches y demás dentro de nuestros PCs y servidores.

OEE y Procesos de Mejora

Los sistemas de información de gestión de planta, proporcionan información fiable, exacta y en tiempo real de lo que acontece dentro del entorno fabril.

Esta información ayuda a tomar decisiones que permtirán mejorar los factores claves dentro de la Planta (productividad, eficiencia, calidad...).

La correcta utilización de los datos obtenidos permitirán:

• Abordar Procesos de Mejora Contínua. No se puede mejorar lo que no es medido con corrección.


• Realizar Nuevas Inversiones. La información nos permitirá discernir la conveniencia de adquirir nuevos equipos, instalaciones, recursos...


• Descubrir la Capacidad Escondida de nuestros activos. Antes de acometer costosos desembolsos en nueva maquinaria, nos permitirá optimizar la preexistente.


• Disponer de Argumentos Fiables para negociar con los fabricantes de maquinaria (OEM). La información recogida determinará si el "Theoretical Rate Output" determinado por el fabricante es realmente alcanzable.
  

Dentro de estos cuatro puntos, me gustaría profundizar en la relación que existe entre el OEE y los Procesos de Mejora.

El OEE nace dentro del TPM (Programa Mejora de la Productividad). Del mismo modo puede ser aplicado a otros programas Six Sigma, Lean Manufacturing, Medidas Específicas Corporativas...

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Cinco son los factores claves que deben tenerse en cuenta a la hora de abordar Procesos de Mejora:

1. La Gerencia debe establecer los objetivos e involucrarse en la consecución de los mismos.


2. Tener capacidad de analizar con exactitud las razones o motivos por los que se producen las pérdidas de efectividad.


3. Tener capacidad de medir con exactitud los tiempos de parada y la productividad-efectividad generada.


4. Involucración puntual del operario para cualificar los motivos que reducen el tiempo productivo de los sistemas.


5. Desplegar un sistema que permita visualizar la información de forma sencilla, flexible. Cada perfil en la compañía necesita información diferente.

Como puede observarse, la medición exacta, fiable y en tiempo real del estado de las máquinas (OEE) es uno de los factores claves en todos los Procesos de Mejora Continua.
Existen aplicaciones que permiten ayudar a llevar a cabo estos requisitos. Son solo herramientas. Su mera implantación no hace “MEJORAR”.
Si se decide llevar a cabo un Proceso de Mejora Continua basándonos en el OEE como KPI, también hemos de tener en cuenta lo siguiente:

• El OEE se implanta para utilizar un sistema de medición que permita optimizar la efectividad de los sistemas y líneas. No se implanta para medir tiempos de presencia del Operario o calcular su efectividad.


• La implantación de los procesos de mejora lleva un coste implícito. Persona dedicada, reparaciones, mantenimientos, etc...Además se debe contar con la capacidad de la empresa para abordar estos procesos. Recursos Humanos, Financieros.

La pregunta a plantear antes de llevar a cabo procesos de Mejora es: ¿Qué es lo que deja de ganar mi empresa por no conocer la efectividad de la estructura actual de planta?

Niveles de Planificación. Forecast

El forecast consiste en la predicción de eventos que ocurrirán en el futuro, y normalmente en el contexto industrial se utiliza para predecir cuál va a ser la demanda de un producto en una franja temporal futura.

Los métodos de predicción se pueden clasificar atendiendo a varios aspectos, entre ellos:

• Según el tipo de predicción: Métodos cuantitavivos (basados en modelos matemáticos y estadísticos) o métodos cualitativos(basados en aspectos subjetivos).


• Según la franja temporal para la que se realiza la predicción: Métodos a corto plazo (como mucho a un año vista, normalmente llegan hasta los tres meses), a medio plazo (hasta los tres años) o a largo plazo (por encima de tres años).
  

En cualquiera de estos casos la predicción suele implicar siete pasos o etapas bien diferenciados:

1. Determinar el objetivo de la predicción.
2. Seleccionar los parámetros que van a predecirse.
3. Determinar la franja temporal en la que se va a realizar la predicción.
4. Seleccionar el método de predicción (cualitativo, cuantitativo o mixto).
5. Recoger datos actuales e históricos.
6. Verificar y validar los métodos utilizados con datos conocidos para mejorar iterativamente el método de predicción.
7. Realizar la predicción.

Posteriormente al forecast, suele realizarse una última etapa de cálculo de desviaciones que permite mejorar los métodos de predicción para aplicaciones futuras.

Niveles de Planificación. Business Plan

Continuamos con las entradas relacionadas con los niveles de Planificación. Abordamos en esta las características básicas del Business Plan y el alcance del mismo.

El Business Plan tiene como misión básica, definir la Estrategia de la compañia con una visión a 5 años.

Es necesario realizar una análisis multifactorial, incluyendo en este la situación preexistente en lo referente a entorno político, económico, geográfico, competencia.

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Uno de los resultados imprescindible de todo Business Plan, es la elaboración de un cuadro DAFO (Debilidades, Amenazas, Fortalezas, Oportunidades).

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Por último, debe quedar claro el Valor que la compañia va a aportar a mercado y cuáles son las Ventajas Competitivas de las que disfruta para obtener una posición privilegiada.

En los siguientes cuadros, se resumen los conceptos arriba mencionados:

Alcance básico del Business Plan: