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Réserver une démoCalculer l'OEE pour une seule machine est simple.
Disponibilité multipliée par Performance multipliée par Qualité.
Trois composantes. Un calcul. Un chiffre.
Calculer l'OEE sur une flotte de machines introduit une question que la formule pour une seule machine n'aborde pas.
Comment les indices OEE individuels des machines doivent-ils être combinés pour obtenir un agrégat pertinent ?
La réponse n'est pas simplement de les moyenner.
Une ligne de production où cinq postes affichent chacun 85 % d'OEE n'a pas 85 % d'OEE de ligne si l'un de ces postes est le goulot d'étranglement qui détermine la production totale de la ligne.
La production réelle de la ligne est contrainte par son poste le plus lent.
Si le poste 3 fonctionnait à 85 % d'OEE mais était le goulot d'étranglement, la ligne a produit au rythme permis par le poste 3.
L'OEE des quatre autres postes à 85 % est opérationnellement utile pour identifier où existent des opportunités d'amélioration sur ces postes.
Cela n'ajoute rien à la production réelle de la ligne ni ne la modifie, qui était contrainte par le poste 3 quelle que soit la performance des postes non goulot.
Comprendre quelle approche d'agrégation est appropriée pour la question spécifique à laquelle on répond est l'étape fondamentale du calcul de l'OEE multi-machines.
Approche 1 : OEE moyenne simple
L'OEE moyenne simple calcule la moyenne arithmétique de tous les indices OEE individuels des machines pour une période définie.
Le calcul est : somme de tous les OEE des machines divisée par le nombre de machines.
Si cinq machines affichent des OEE de 82 %, 78 %, 85 %, 71 % et 88 %, l'OEE moyenne simple est de 80,8 %.
Quand l'utiliser : l'OEE moyenne simple convient pour comparer la performance des machines au sein d'une flotte de machines indépendantes où chaque machine fonctionne de manière autonome sans contraindre la production des autres.
Dans un atelier comportant 12 centres d'usinage CNC effectuant chacun des travaux indépendants, l'OEE moyenne simple donne au responsable des opérations une image pertinente de l'utilisation au niveau de la flotte.
Quand ne pas l'utiliser : l'OEE moyenne simple est trompeuse pour les lignes de production où les postes fonctionnent en séquence et la production d'un poste alimente le suivant.
Sur une ligne de production séquentielle, la moyenne simple des OEE des postes ne reflète pas le débit réel de la ligne.
Approche 2 : OEE moyenne pondérée
L'OEE moyenne pondérée calcule la moyenne des OEE individuels pondérée par la contribution en volume de production de chaque machine.
Les machines avec des volumes de débit plus élevés contribuent davantage à la moyenne pondérée que les machines à faible débit.
Le calcul est : somme de (l'OEE de chaque machine multiplié par son volume de production) divisée par le volume de production total de toutes les machines.
Quand l'utiliser : l'OEE moyenne pondérée convient pour les installations à plusieurs lignes où différentes lignes produisent à des volumes différents et où l'OEE global de l'installation doit refléter ces différences de volume.
Une usine avec deux lignes où la ligne A produit 1 000 unités par quart à 78 % d'OEE et la ligne B produit 500 unités par quart à 85 % d'OEE a une OEE moyenne pondérée de l'installation de 80,3 %, reflétant que la performance de la ligne A a un impact plus important sur la production totale de l'installation que celle de la ligne B.
Quand ne pas l'utiliser : l'OEE moyenne pondérée, comme l'OEE moyenne simple, ne capture pas la dynamique des contraintes des lignes de production séquentielles.
Approche 3 : OEE de ligne fondée sur la contrainte
L'OEE de ligne fondée sur la contrainte calcule l'efficacité globale d'une ligne de production en se basant sur la production du poste goulot d'étranglement par rapport à la production maximale théorique de la ligne.
Le poste goulot d'étranglement est le poste ayant la plus faible capacité de débit dans le flux séquentiel de la ligne.
La production réelle de la ligne ne peut pas dépasser la production du poste goulot d'étranglement quelle que soit la performance des autres postes.
L'OEE de ligne fondée sur la contrainte se calcule ainsi : production réelle de la ligne divisée par la production maximale théorique de la ligne, où la production maximale théorique est basée sur la capacité de conception du poste goulot fonctionnant à 100 % d'OEE.
Quand l'utiliser : l'OEE fondée sur la contrainte est l'approche correcte pour les lignes de production séquentielles où la production de chaque poste alimente le suivant et où le goulot détermine le débit total de la ligne.
Cette approche est standard dans les lignes d'embouteillage et de remplissage agroalimentaires, les lignes d'emballage pharmaceutiques, les lignes d'assemblage automobile et tout autre système de production séquentiel où l'interdépendance des postes définit l'architecture de production.
OEE au niveau du poste
L'OEE du poste est l'unité fondamentale de l'analyse OEE multi-machines.
Elle se calcule en utilisant la formule standard à trois composantes pour chaque poste de production individuel.
La disponibilité au niveau du poste capture les arrêts imprévus et les arrêts planifiés qui ont affecté ce poste particulier pendant la période de mesure.
La performance au niveau du poste capture si ce poste a fonctionné à sa vitesse cible ou en dessous pendant les périodes où il était disponible.
La qualité au niveau du poste capture les unités produites à ce poste qui n'ont pas respecté les spécifications qualité du premier passage.
L'OEE au niveau du poste est la granularité requise pour cibler les améliorations.
Savoir que l'OEE globale d'une ligne de remplissage est de 74 % est utile pour le reporting.
Savoir que le poste 4 de la ligne de remplissage a fonctionné avec 91 % de Disponibilité, 76 % de Performance et 94 % de Qualité, produisant un OEE du poste de 65 %, indique à l'équipe des opérations exactement où concentrer les ressources d'amélioration et quelle catégorie de perte à quel poste est à l'origine de la plus grande part de l'écart d'OEE de la ligne.
OEE au niveau de la ligne
L'OEE de la ligne agrège la performance des postes en une mesure de l'efficacité globale de la ligne de production.
Pour les lignes de production séquentielles, l'OEE de ligne fondée sur la contrainte est le calcul approprié.
L'OEE de la ligne reflète la production réelle de la ligne par rapport à la production maximale théorique que la ligne aurait pu atteindre si chaque poste avait fonctionné à 100 % d'OEE pendant toute la période de mesure.
L'OEE de la ligne est la métrique appropriée pour la planification de la production, l'analyse de capacité et les échanges de performance entre l'équipe de maintenance et l'équipe de gestion de la production.
Elle répond à la question opérationnelle la plus importante : quelle part de la capacité de production que nous avions prévue avons-nous réellement livrée ?
OEE au niveau de l'usine
L'OEE de l'usine agrège la performance des lignes en une mesure d'efficacité pour l'ensemble de l'exploitation manufacturière.
Pour les installations multi-lignes, l'approche appropriée est l'OEE moyenne pondérée par le volume de production de chaque ligne.
L'OEE de l'usine est la métrique de reporting au niveau exécutif.
Elle fournit la visibilité sur les tendances dont les directeurs des opérations et les responsables d'usine ont besoin pour évaluer si l'efficacité globale de la production de l'usine s'améliore ou se détériore.
Elle ne fournit pas la granularité nécessaire pour cibler les améliorations, qui exige de descendre du niveau usine au niveau ligne puis au niveau poste pour identifier quels actifs spécifiques entraînent le chiffre d'OEE au niveau usine.
Erreur 1 : Moyenner les OEE des postes pour calculer l'OEE de la ligne
C'est l'erreur de calcul OEE multi-machines la plus fréquente.
Une ligne de production qui moyenne les OEE des postes pour produire un chiffre d'OEE de ligne va systématiquement surévaluer ou sous-évaluer la performance réelle de la ligne selon la relation entre les OEE des postes et la structure de contrainte de la ligne.
L'approche correcte pour les lignes séquentielles est le calcul fondé sur la contrainte, pas la moyenne.
Erreur 2 : Utiliser la même approche d'agrégation pour toutes les finalités
L'OEE de ligne calculée en utilisant l'approche fondée sur la contrainte pour la planification de capacité et la même valeur moyennée entre les postes pour cibler les améliorations produit un seul chiffre qui ne répond correctement à aucune des deux questions.
L'approche d'agrégation doit correspondre à la question à laquelle on répond, et non se rabattre par défaut sur une seule méthode appliquée à tous les usages analytiques.
Erreur 3 : Calculer l'OEE multi-machines à partir de données de poste rapportées par les opérateurs
L'OEE rapportée par l'opérateur au niveau du poste souffre des limites systématiques de la sous-déclaration inhérente à la collecte manuelle des données.
Micro-arrêts non consignés.
Pertes de vitesse non observées ni enregistrées.
Pertes de qualité attribuées incorrectement entre les postes.
Lorsque ces erreurs s'accumulent sur cinq, dix ou vingt postes et sont combinées en un agrégat de ligne ou d'usine, la sous-déclaration combinée produit un chiffre d'OEE de l'usine qui peut être de 10 à 20 points au-dessus du chiffre réel connecté aux machines.
Les programmes d'amélioration calibrés sur un chiffre agrégé d'OEE manuel s'attaquent aux pertes qui ont été consignées sur tous les postes plutôt qu'aux pertes qui se sont réellement produites.
Erreur 4 : Ignorer la distinction entre machines indépendantes et machines séquentielles
L'approche d'agrégation appropriée pour des machines indépendantes dans un atelier est inappropriée pour des postes séquentiels sur une ligne de production.
Appliquer des moyennes simples aux lignes de production séquentielles produit des chiffres d'OEE de ligne qui ne reflètent pas la dynamique des contraintes réelles et induit en erreur les décisions de planification de capacité et de ciblage des améliorations.
Les données OEE multi-machines sont les plus utiles pour cibler les améliorations lorsqu'elles sont analysées au niveau du poste plutôt qu'au niveau agrégé.
L'agrégat usine ou ligne vous indique que la performance est en dessous de l'objectif.
La ventilation au niveau des postes vous indique quels postes contribuent le plus à l'écart et quelle catégorie de perte à chaque poste en est la cause principale.
Le processus de ciblage des améliorations en utilisant les données OEE multi-machines :
Étape 1 : Calculer l'OEE du poste et la répartition des Six grandes pertes pour chaque poste pendant la période de mesure.
Étape 2 : Classer les postes par leur contribution à l'écart d'OEE de la ligne ou de l'usine. Le poste produisant le plus grand écart d'OEE par rapport à l'objectif est la priorité d'amélioration la plus élevée.
Étape 3 : Pour les postes à plus haute priorité, identifier la catégorie de perte dominante. La plus grande perte à ce poste est-elle la Disponibilité, la Performance ou la Qualité ?
Étape 4 : Au sein de la catégorie de perte dominante, identifier les événements de perte spécifiques. Quels codes de panne ont produit le plus de perte de Disponibilité ? Quel produit ou quel quart a produit le plus de perte de Performance ?
Étape 5 : Prioriser les interventions d'amélioration en fonction de la valeur de la perte à chaque poste et des approches d'amélioration disponibles pour chaque facteur de perte identifié.
Ce processus de ciblage n'est efficace que lorsque des données OEE au niveau du poste, connectées aux machines, fournissent la granularité permettant d'identifier quels postes et quelles catégories de perte entraînent le chiffre agrégé.
Sans données connectées aux machines au niveau du poste, le chiffre agrégé est disponible mais la granularité diagnostique pour orienter les ressources d'amélioration fait défaut.
L'OEE d'une ligne de production doit-elle être calculée uniquement à partir de la performance du poste goulot d'étranglement ?
Pour une ligne de production strictement séquentielle où il n'existe aucun tampon entre les postes et où la production du goulot détermine directement la production de la ligne, l'OEE du poste goulot d'étranglement approche étroitement l'OEE de la ligne.
En pratique, la plupart des lignes de production disposent de certains tampons entre les postes qui permettent aux postes non goulot de continuer à produire brièvement lorsque le goulot est arrêté.
Le calcul d'OEE de ligne fondé sur la contrainte, en utilisant la production réelle de la ligne par rapport à la production théorique maximale basée sur la capacité de conception du goulot, capture cet effet de tampon plus précisément que l'utilisation directe de l'OEE du poste goulot.
Comment traiter une machine qui n'a pas fonctionné pendant tout un quart dans un calcul OEE multi-machines ?
Une machine qui n'était pas prévue pour fonctionner pendant un quart doit être exclue du calcul OEE de ce quart parce que l'OEE mesure l'efficacité pendant le temps de production planifié.
Si la machine était prévue mais a arrêté complètement la production en raison d'une panne imprévue, elle contribue par une perte de Disponibilité au calcul d'OEE pour cette période.
La distinction entre arrêts planifiés et imprévus est la même pour les machines individuelles que pour les agrégations multi-machines.
Quelle période d'échantillonnage est appropriée pour le reporting OEE multi-machines ?
La période d'échantillonnage appropriée dépend de l'objectif du reporting.
Le ciblage des améliorations opérationnelles bénéficie de données OEE hebdomadaires voire au niveau du quart au niveau du poste.
La planification de la production et l'analyse de capacité bénéficient de données OEE mensuelles par ligne.
Le reporting de performance exécutif bénéficie de tendances trimestrielles de l'OEE de l'usine qui lissent les variations à court terme qui masquent les tendances directionnelles de la performance.
Utiliser la même période d'échantillonnage pour tous les usages produit des données soit trop granulaires pour le reporting exécutif, soit trop agrégées pour le ciblage opérationnel des améliorations.
L'OEE multi-machines n'est pas la moyenne de vos postes. C'est l'histoire de votre goulot, de la distribution de vos pertes et des endroits où un investissement d'amélioration permettra de récupérer le plus de valeur de production à partir des actifs que vous possédez déjà.
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