総合設備効率

総合設備効率^[1] ( OEE ) は、製造工程が予定された期間中に、その潜在能力と比較して、その工程（設備、時間、材料）がどの程度活用されているかを示す尺度です。これは、実際に生産的な製造時間の割合を示します。OEE 100% は、良品のみが（100%品質）、最高速度（100%パフォーマンス）、中断なく（100%可用性）製造されることを意味します。

OEE の測定は、製造業のベスト プラクティスです。OEE と根本的な損失を測定することで、製造プロセスを体系的に改善する方法に関する重要な洞察を得ることができます。OEE は、損失を特定し、進捗状況をベンチマークし、製造装置の生産性を向上させる (つまり、無駄を排除する) ための効果的な指標です。信頼性の高い OEE 監視の最良の方法は、すべてのデータをマシンから直接自動的に収集することです。

総合有効設備パフォーマンス (TEEP)は、予定された稼働時間だけでなく、暦時間に対して OEE を定量化する、密接に関連した指標です。TEEP が 100% の場合、運用が 1 日 24 時間、年間 365 日 (100%負荷)、 100% の OEE で実行されていることを意味します。

OEEという用語は、中島誠一氏によって造られました。^[2]これは、労働効率に関するハリントン・エマソンの考え方に基づいています。^[要出典] OEEの一般的な形式により、さまざまな業界の製造ユニットを比較できます。ただし、絶対的な尺度ではなく、プロセスパフォーマンスの改善の余地とその改善方法を特定するのに最適です。^{[3] OEE測定は、成功の指標を提供するために、}リーン製造の取り組みと組み合わせて主要業績評価指標（KPI） としてもよく使用されます。OEEは、システムを構成する6つの指標（「6つの大きな損失」）について簡単に説明することで説明できます。

製造ユニットの OEE は、次の 3 つの個別のコンポーネントの積として計算されます。

• 可用性:操作を実行できるスケジュールされた時間の割合。アップタイムとも呼ばれます。
• パフォーマンス:ワーク センターが実行される速度 (設計速度に対するパーセンテージ)。
• 品質:開始されたユニットの合計数に対する、生産された良品ユニットの割合。これは通常、初回合格率(FPY) と呼ばれます。

総有効設備性能 (TEEP) を計算するには、OEE に 4 番目の要素を掛けます。

• ロード:実際に操作がスケジュールされている合計カレンダー時間の割合。

OEEの計算は特に複雑ではありませんが、基準として使用される基準には注意が必要です。さらに、これらの計算は作業センターまたは部品番号レベルで有効ですが、集計レベルにまとめるとより複雑になります。^[4]

9 つの主要なダウンタイム損失が可用性に影響を与える
^{[引用が必要]}

1. 機械が壊れた
2. セットアップ時間
3. 機械調整
4. 材料による品質問題
5. 材料が不足しています
6. オペレーションチームメンバーが行方不明
7. ツールの変更
8. スタートアップ損失
9. その他

OEE の 3 つのコンポーネントはそれぞれ、改善の対象となるプロセスの側面を示しています。OEE は、個々の作業センターに適用することも、部門または工場レベルにロールアップすることもできます。このツールでは、特定の部品番号、シフト、その他のいくつかのパラメータなど、非常に具体的な分析を掘り下げることもできます。製造プロセスが 100% OEE で実行できる可能性は低いです。多くのメーカーは、業界をベンチマークして、挑戦的な目標を設定しています。85% は珍しくありません。

• OEEは、(可用性)*(パフォーマンス)*(品質)という式で計算されます。
• 以下の例を使用します。
• (可用性= 86.6%)*(パフォーマンス= 93%)*(品質= 91.3%)= (OEE= 73.6%)

あるいは、多くの場合より簡単な方法として、OEE は、最適な条件下で部品を製造するために必要な最小時間を、部品を製造するのに実際に必要な時間で割ることによって計算されます。例:

• 合計時間: 8 時間のシフトまたは 28,800 秒、14,400 個の部品を生産、または 2 秒ごとに 1 個の部品を生産。
• 最速のサイクルタイムは 1.5 秒なので、14,400 個の部品を生産するのに必要な時間は 21,600 秒だけです。残りの 7,200 秒、つまり 2 時間は失われました。
• OEE は、21,600 秒を 28,800 秒で割った値 (部品あたりの最小 1.5 秒を部品あたりの実際の 2 秒で割った値と同じ)、つまり 75% になります。

OEE は予定時間に基づいて効率を測定しますが、TEEP は暦時間、つまり 1 日 24 時間、1 年 365 日に対して効率を測定します。

したがって、TEEP は資産の「最終的な」利用状況を報告します。

TEEP = 荷重 * OEE ^[4]

TEEP メトリックのローディング部分は、使用可能な合計カレンダー時間と比較して、操作が実行される予定の時間の割合を表します。ローディング メトリックは、スケジュールの効率性を純粋に測定するものであり、操作がどれだけうまく実行されるかの影響を排除するように設計されています。

計算: 積載量 = 予定時間 / カレンダー時間

例：

特定のワーク センターは、週 5 日、1 日 24 時間稼働するようにスケジュールされています。

特定の週の合計カレンダー時間は 7 日間、24 時間です。

読み込み = (5 日 x 24 時間) / (7 日 x 24 時間) = 71.4%

OEEメトリックの可用性部分は、オペレーションが実行可能な予定時間の割合を表します。可用性メトリックは、品質とパフォーマンスの影響を排除するように設計された、稼働時間の純粋な測定値です。無駄な可用性による損失は、可用性損失と呼ばれます。^[5]

例: 特定のワーク センターは、30 分の休憩を予定した 8 時間 (480 分) のシフトで稼働するようにスケジュールされており、休憩中はラインが停止し、予定外のダウンタイムは 60 分になります。

予定時間 = 480 分 - 30 分 = 450 分。

稼働時間 = 480 分 – 30 分 予定外の停止時間 – 60 分 予定外の停止時間 = 390 分

計算：稼働率＝稼働時間／予定時間^[6]

可用性 = 390 分 / 450 分 = 86.6%

計算：パフォーマンス（生産性）＝（生産部品数×理想サイクルタイム）／稼働時間^[7]

例：

特定のワーク センターは、30 分の休憩を挟んで 8 時間 (480 分) のシフトで稼働するようにスケジュールされています。

稼働時間 = 予定 450 分 – 予定外のダウンタイム 60 分 = 390 分

生産される部品の標準速度は40ユニット/時間または1.5分/ユニットです。

作業センターはシフト中に合計 242 ユニットを生産します。注: 基準は合計ユニットであり、良品ユニットではありません。パフォーマンス メトリックは品質にペナルティを課しません。

部品の製造時間 = 242 ユニット * 1.5 分/ユニット = 363 分

パフォーマンス（生産性） = 363 分 / 390 分 = 93.1%

OEE メトリックの品質部分は、開始されたユニットの合計に対する生産された良品ユニットの割合を表します。品質メトリックは、可用性とパフォーマンスの影響を除外するように設計された、プロセス歩留まりの純粋な測定です。欠陥と再作業による損失は、品質損失と品質停止と呼ばれます。修正された再作業ユニットは、予定外のダウンタイムとしてのみ測定されますが、廃棄されるユニットは、操作時間とユニット数の両方に影響を与える可能性があります。

計算：品質＝（生産数 - 不良品数）/（生産数）^[6]

例：

242 個が製造され、そのうち 21 個が不良品です。

（生産数242個 - 不良品21個）= 221個

良品ユニット 221 個 / 生産総ユニット数 242 個 = 91.32%

最大の損失の原因をより適切に特定し、パフォーマンスを向上させるために改善すべき領域を絞り込むことができるように、これらのカテゴリ (可用性、パフォーマンス、品質) は、OEE に対する「6 つの大きな損失」と呼ばれるものにさらに細分化されています。

これらは次のように分類されます。

これらのカテゴリで損失を特定する理由は、損失を削減し、全体的な OEE を向上させるために具体的な対策を適用できるようにするためです。

OEE の継続的な改善は、TPM ( Total Productive Maintenance )の目標です。具体的には、中島誠一氏が設定した TPM の目標は、「OEE に影響を与えるすべての人を小グループの活動に参加させることにより、OEE を継続的に改善すること」です。これを実現するために、TPM ツールボックスでは、6 種類の OEE 損失のそれぞれを削減するための重点的な改善戦術が提示されています。たとえば、故障リスクを体系的に削減するための重点的な改善戦術では、資産の状態を改善し、作業方法を標準化して人的エラーや摩耗の加速を削減する方法が提示されています。

OEE を重点的改善と組み合わせると、OEE は遅行指標から先行指標に変換されます。OEE 改善の最初の重点的改善段階は、安定した OEE を達成することです。これは、代表的な生産サンプルの平均から約 5% の変動です。資産効率が安定し、機器の摩耗率や作業方法の変動による影響を受けなくなると、OEE 改善の 2 番目の段階 (最適化) を実行して、慢性的な損失を排除できます。OEE と TPM 重点的改善戦術を組み合わせると、パフォーマンス管理の優先順位を導くために使用できる先行指標が作成されます。TPM プロセスは、小規模な部門横断的な改善チームを通じてこれらの利益をもたらすため、OEE 改善プロセスにより、最前線のチームの関与/問題の所有権、コラボレーション、スキル レベルが向上します。KPI としての OEE、TPM 重点的改善戦術、最前線のチームの関与のこの組み合わせにより、利益が確定し、OEE の前年比改善という TPM の目標が達成されます。

OEEはヒューリスティックとして役立ちますが、いくつかの状況では機能しなくなる可能性があります。たとえば、特定の時間に施設を稼働させると、はるかにコストがかかる場合があります。パフォーマンスと品質は、互いに独立していない可能性があり、可用性と負荷からも独立していない可能性があります。経験は時間の経過とともに蓄積される可能性があります。現場管理者のパフォーマンスは、少なくとも時々OEEと比較されるため、これらの数値は信頼できないことが多く、これらの数値をごまかす方法は数多くあります。^[8]

OEE は幾何平均の特性を持っています。そのため、サブコンポーネント間の変動は無視されます。たとえば、20% * 80% = 16% ですが、50% * 50% = 25% です。1 つ以上のコンポーネントに非対称コストが関連付けられている場合、モデルの適切性が低下する可能性があります。

エラーのコストが非常に高いシステムについて考えてみましょう。このような状況では、パフォーマンスや可用性よりも、品質の高さの方が効率性を適切に評価する上ではるかに重要になります。OEE は、ある程度、クローズド システムと潜在的に静的なシステムを前提としています。追加のリソースを導入できる場合 (または未使用のリソースを他のプロジェクトやビジネス ユニットにリースできる場合)、たとえば期待正味現在価値分析を使用する方が適切である可能性があります。

フローの変動により、さらにモデル化する必要がある重要なコストとリスクが発生する可能性もあります。感度分析と変化の測定が役立つ場合があります。

• 中島誠一 (1988)。TPM入門：総合的生産保全。生産性出版。ISBN 978-0915299232。
• ハンセン、ロバート C (2005)。総合設備効率 (OEE)。インダストリアル プレス。ISBN 978-0-8311-3237-8。
• コッホ、アルノ (2007)。生産チームの OEE。巻上。ISBN 978-90-78210-08-5. (英語). (オランダ語)., (ドイツ語).
• Productivity Press 開発チーム (1999)、OEE for Operators: 総合設備効率、Productivity Press、ISBN 978-1-56327-221-9
• OEE および派生指標 TEEP、PEE、OAE、OPE、OFE、OTE、CTE、MES センター協会
• OEE について知っておくべきことすべて、明日の製造業
• 総合設備効率 (OEE) – OEE とは何ですか? OEE はどのように計算されますか?

• 全体的な労働効率
• 総合的生産保全