Chi guida un reparto se l'è sentito chiedere almeno una volta: «qual è il nostro OEE?». La domanda è semplice, la risposta quasi mai. Due responsabili di produzione con le stesse macchine e lo stesso turno possono dare due numeri diversi, ed entrambi aver fatto il calcolo giusto. La formula è semplice, tre moltiplicazioni: a fare la differenza sono tre scelte che vengono prima, e che nessuno scrive.
Questo articolo mostra il calcolo dell'OEE su un turno di esempio, le scelte che spostano il risultato, da dove viene il famoso 85% «world class» e che cosa fare quando il numero è basso. È il passo successivo a Macchinari datati e gestionale: una volta che i dati delle macchine arrivano nel sistema, l'OEE è la prima cosa che ci si calcola sopra.
Che cosa misura l'OEE, in una frase
L'OEE (Overall Equipment Effectiveness, efficacia complessiva dell'impianto) misura quanto un impianto ha prodotto di buono rispetto a quanto avrebbe potuto produrre nel tempo in cui doveva lavorare.
Si ottiene moltiplicando tre fattori, ciascuno dei quali isola un tipo di perdita:
- Disponibilità — la macchina era in funzione quando doveva esserlo? Qui finiscono guasti, attese, cambi formato.
- Prestazioni — quando era in funzione, andava alla velocità giusta? Qui finiscono i rallentamenti e i piccoli fermi.
- Qualità — di quello che ha prodotto, quanto era buono? Qui finiscono scarti e rilavorazioni.
La definizione non è un'invenzione dei fornitori di software: sta in una norma internazionale, la ISO 22400-2, che definisce gli indicatori della gestione della produzione proprio perché lo stesso numero voglia dire la stessa cosa su linee, turni e stabilimenti diversi. (La norma chiama il secondo fattore effectiveness; nell'uso italiano si dice «prestazioni» o «efficienza».)
Il calcolo passo per passo, su un turno di esempio
I numeri che seguono sono un esempio costruito per mostrare il calcolo, non i dati di un'azienda reale.
Un centro di lavoro, un turno da 8 ore:
| Voce | Valore | Come si ottiene |
|---|---|---|
| Durata del turno | 480 min | 8 ore |
| Pausa pianificata | 30 min | mensa, prevista |
| Tempo pianificato | 450 min | 480 − 30 |
| Fermi | 45 min | cambio formato 25 min + guasto 20 min, registrati |
| Tempo di funzionamento | 405 min | 450 − 45 |
| Tempo ciclo ideale | 1,0 min/pezzo | dal processo |
| Pezzi prodotti | 340 | contatore |
| Pezzi scartati | 17 | controllo qualità |
| Pezzi buoni | 323 | 340 − 17 |
Poi i tre fattori:
- Disponibilità = tempo di funzionamento ÷ tempo pianificato = 405 ÷ 450 = 90,0%
- Prestazioni = (pezzi prodotti × tempo ciclo ideale) ÷ tempo di funzionamento = 340 ÷ 405 = 84,0%
- Qualità = pezzi buoni ÷ pezzi prodotti = 323 ÷ 340 = 95,0%
OEE = 90,0% × 84,0% × 95,0% = 71,8%.
C'è una scorciatoia che conviene conoscere, perché aiuta a capire che cosa si sta misurando: l'OEE è anche pezzi buoni × tempo ciclo ideale ÷ tempo pianificato. Qui: 323 × 1,0 ÷ 450 = 71,8%. In 450 minuti la macchina avrebbe potuto fare 450 pezzi buoni; ne ha fatti 323. Tutto il resto è la spiegazione di dove sono finiti gli altri 127.
Le tre scelte che cambiano il risultato
Lo stesso turno dell'esempio può dare tre numeri diversi, senza che nessuno sbagli un conto.
1. Che cosa conta come tempo pianificato. Se il cambio formato da 25 minuti viene considerato «previsto» e tolto dal tempo pianificato, come la pausa mensa, il tempo pianificato scende a 425 minuti e l'OEE sale a 323 ÷ 425 = 76,0%. La macchina ha lavorato allo stesso modo: è cambiato solo dove si è messo il cambio formato. Toglierlo nasconde proprio la perdita su cui, spesso, c'è più da guadagnare.
2. Quale tempo ciclo ideale si usa. Se invece di 1,0 minuti si usa il tempo di targa della macchina, poniamo 0,9 minuti a pezzo, le prestazioni scendono al 75,6% e l'OEE a 323 × 0,9 ÷ 450 = 64,6%. Se al contrario si usa il tempo ciclo «che si fa di solito», più lento dell'ideale, l'OEE sale e le prestazioni sembrano quasi perfette: il rallentamento abituale è diventato la norma, e non si vede più.
3. Che cosa si considera scarto. Se i pezzi rilavorati e poi recuperati si contano come buoni, la qualità migliora sulla carta. La prassi più diffusa è contare come buoni solo quelli buoni al primo passaggio: un pezzo rilavorato ha consumato tempo macchina due volte.
Da qui la regola pratica: le tre scelte si scrivono una volta, e non si cambiano più. Un OEE che passa dal 65% al 76% perché qualcuno ha cambiato il modo di contare non dice niente sul reparto. Vale lo stesso principio della bonifica delle anagrafiche: prima di fidarsi di un numero, si decide che cosa significa ciascun dato che lo compone.
L'85% «world class»: da dove viene e perché non è il vostro obiettivo
Chi cerca «OEE» trova quasi ovunque la stessa cifra: 85% è il valore «world class», con disponibilità al 90%, prestazioni al 95% e qualità al 99,9%. Viene citata come un obiettivo universale. La sua origine racconta un'altra cosa.
I valori vengono da Seiichi Nakajima, che guidò l'introduzione del TPM (Total Productive Maintenance) in Giappone, e che li indicò nel libro Introduction to TPM (1984, edizione inglese Productivity Press 1988). Nakajima li presentava come minimi da perseguire, sulla base della sua esperienza, e notava che gli stabilimenti giapponesi premiati per l'applicazione del TPM superavano tutti l'85% (ricostruzione su OEE.com). La stessa fonte ricorda da dove vengono quei numeri: Giappone, anni Settanta, industria automobilistica.
Una PMI manifatturiera italiana lavora spesso in condizioni opposte a quelle di una grande fabbrica di automobili: lotti piccoli, molti articoli, cambi formato frequenti. In quelle condizioni la disponibilità paga ogni cambio, e l'85% può essere fuori portata senza che il reparto lavori male. Inseguirlo come un traguardo porta a un rischio concreto: spostare i confini del calcolo — il punto precedente — finché il numero non torna.
Il confronto utile è un altro: la stessa macchina, calcolata sempre allo stesso modo, nel tempo. Un OEE che passa dal 58% al 64% in tre mesi, con le stesse regole di calcolo, è un risultato vero. Una soglia valida per tutti non esiste: diffidate di chi ve ne propone una senza dire da dove viene.
Dati a mano o dati macchina: dove l'OEE si sbaglia
L'OEE si può calcolare con un foglio compilato a fine turno. Il limite non è il foglio: sono i fermi che nessuno scrive.
Un fermo di mezz'ora per un guasto finisce sul foglio. Un inceppamento di un minuto, ripetuto venti volte nel turno, quasi mai: l'operatore lo risolve e riparte. Quei minuti non spariscono dal calcolo — la macchina ha comunque prodotto meno pezzi — ma finiscono nel fattore sbagliato. Invece che nella disponibilità, dove starebbero come fermi, si scaricano sulle prestazioni, e il numero racconta una macchina «lenta» quando in realtà è una macchina che si ferma spesso. Le due diagnosi portano a interventi diversi.
Se la macchina comunica i suoi stati (in produzione, in pausa, in allarme) e i suoi contatori, i piccoli fermi diventano visibili con il loro istante e la loro durata, e ciascuna perdita finisce al suo posto. È esattamente il tipo di dato che un gateway come FbM (FieldBusManager) porta dal reparto al gestionale, anche da macchine datate. Senza promettere più di quello che il controllore espone: se una macchina non dice il proprio stato, il suo OEE resta un OEE stimato a mano, ed è bene saperlo.
I dati dei vostri fermi arrivano da un foglio a fine turno?
Le macchine, anche datate, spesso sanno già dire quando lavorano e quando no. Portare quei dati nel gestionale è il primo passo per un OEE che distingue un guasto da cento piccoli fermi.
Come collegare le macchine datateChe cosa fare quando il numero è basso
Un OEE basso non dice che cosa correggere. Lo dicono i tre fattori, e dentro i tre fattori le perdite in minuti. Nakajima le raggruppava in sei grandi famiglie, che restano un buon elenco di controllo:
| Fattore | Perdite tipiche |
|---|---|
| Disponibilità | guasti; cambi formato e regolazioni |
| Prestazioni | piccoli fermi e inceppamenti; velocità ridotta |
| Qualità | scarti e rilavorazioni in produzione; scarti all'avvio dopo un cambio |
Il metodo, in quattro passi:
- Tradurre ogni perdita in minuti. Nell'esempio: 45 minuti di fermi, 65 minuti persi in prestazioni (405 minuti di funzionamento, 340 minuti di lavoro «ideale»), 17 minuti di pezzi scartati. Il fattore più basso non è sempre la perdita più grande.
- Sceglierne una sola, la più grande o la più facile da aggredire, e lasciare stare le altre per un po'.
- Guardarla sulla stessa macchina per qualche settimana, con le regole di calcolo fissate prima (le tre scelte).
- Sommare i tempi, invece di fare la media degli OEE di macchine diverse. Una media semplice mette sullo stesso piano la macchina che lavora due ore e quella che ne lavora sedici. Per un dato di reparto si sommano i tempi: pezzi buoni per tempo ciclo ideale di tutte le macchine, diviso la somma dei tempi pianificati.
C'è infine un'avvertenza che vale più di ogni formula: un indicatore che nessuno guarda non migliora niente. L'OEE serve se qualcuno, ogni settimana, apre il dato e decide che cosa fare — lo stesso problema, in piccolo, che abbiamo descritto per l'adozione di un software dopo il collaudo.
Vedere le tre perdite macchina per macchina, senza rifare i conti a mano?
siMES raccoglie i dati in linea e costruisce gli indicatori di efficienza nelle logiche OEE; ogni numero si apre fino al dato che l'ha generato. Se un valore non convince, si vede da dove viene.
Scopri siMESPer chi vuole partire dal proprio reparto e capire da dove cominciare, parliamone.
Domande frequenti
OEE e produttività sono la stessa cosa?
Sono due misure diverse. La produttività misura quanto si produce in rapporto alle risorse impiegate (ore, persone, costi). L'OEE misura quanto un singolo impianto ha prodotto di buono rispetto a quanto avrebbe potuto nel tempo pianificato. Un reparto può aumentare la produttività aggiungendo un turno senza che l'OEE delle sue macchine cambi.
Ogni quanto si calcola l'OEE?
Il dato di base si raccoglie per turno. Per decidere qualcosa conviene guardare l'andamento su settimane, sempre con le stesse regole di calcolo: un singolo turno può essere storto per motivi che non si ripetono.
Si può calcolare l'OEE con Excel?
Sì, per poche macchine e con dati affidabili. Il limite è la raccolta: i piccoli fermi non annotati finiscono nelle prestazioni invece che nella disponibilità, e il foglio racconta una macchina lenta quando è una macchina che si ferma spesso.
Qual è un buon valore di OEE per una PMI?
Dipende da come si produce. L'85% «world class» nasce da stabilimenti giapponesi, soprattutto dell'industria automobilistica, negli anni Settanta; una PMI con lotti piccoli e cambi frequenti lavora in condizioni diverse. Il confronto utile è con la stessa macchina nel tempo, calcolata sempre allo stesso modo.
Come si calcola l'OEE di un reparto con più macchine?
Sommando i tempi: pezzi buoni per tempo ciclo ideale di ogni macchina, diviso la somma dei tempi pianificati. La media semplice degli OEE delle singole macchine va evitata, perché pesa allo stesso modo impianti che lavorano ore diverse.
Serve un MES per calcolare l'OEE?
Per cominciare no: bastano tempi, contatori e scarti registrati con regole chiare. Un MES come siMES rende il calcolo continuo, automatico e legato al dato che lo ha generato, soprattutto quando i dati arrivano direttamente dalle macchine.
