Các chỉ số KPI đánh giá hiệu năng bảo trì: các chỉ số về quá trình sản xuất

1. Chỉ số độ tin cậy (MTBF)

Độ tin cậy là xác suất của một thiết bị hoạt động theo chức năng đạt yêu cầu trong khoảng thời gian xác định và dưới một điều kiện hoạt động cụ thể. Độ tin cậy có thể được coi như là thước đo hiệu quả hoạt động của một hoặc một hệ thống thiết bị.

Đối với những hệ thống lớn như máy bay, phi thuyền, dây chuyền sản xuất công nghiệp, độ tin cậy đóng vai trò tối quan trọng. Những hệ thống này được hình thành từ nhiều hệ thống phụ và thành phần. Tất cả những thành phần phải được thiết kế đảm bảo độ tin cậy riêng nhằm đảm bảo độ tin cậy của toàn hệ thống. Thế giới đã có những kinh nghiệm tương tự như: Một điện trở nhỏ trị giá 10 cent có thể làm hỏng chuyến bay của một tên lửa trị giá 300.000 USD.

Trong thực tế nhiều tổn thất về độ tin cậy không nhất thiết vì sự hư hỏng của những bộ phận phức tạp có khi chỉ do làm sai chức năng của những bộ phận đơn giản như lắp ráp sai linh kiện điện, thủy lực trong máy móc.

Tuổi thọ của mỗi sản phẩm không thể được xác định ngoại trừ bằng cách chạy hoặc vận hành trong thời gian mong muốn hoặc đến khi hư hỏng. Rõ ràng, không thể thí nghiệm mài mòn tất cả sản phẩm để chứng minh chúng đã đạt tiêu chuẩn và bảo đảm chất lượng. Thường người ta dựa vào dữ liệu đạt được bằng cách kiểm tra những mẫu sản phẩm. Độ tin cậy của sản phẩm phải thể hiện khả năng sản phẩm hoạt động hoàn hảo trong một thời gian xác định cụ thể.

Độ tin cậy thường được thể hiện bằng:

– MTTF (Mean Time To Failure): thời gian hoạt động trung bình đến khi hư hỏng, nếu sản phẩm chỉ được sử dụng một lần rồi bỏ.

– MTBF (Mean Time Between Failures): thời gian hoạt động trung bình giữa những lần hư hỏng, nếu sản phẩm có thể được sử dụng nhiều lần sau khi phục hồi.

Như vậy chỉ số độ tin cậy là thời gian trung bình của một thiết bị hoạt động giữa các lần ngừng máy do bảo trì.

Đối với một hệ thống phức tạp độ tin cậy của hệ thống được tính như sau:

Rs = R1 . R2 . R3 . R4 …. Rn

Trong đó: Rs – độ tin cậy của hệ thống

Ri – độ tin cậy của thành phần thứ i.

2. Chỉ số hỗ trợ bảo trì (MWT)

Chỉ số hỗ trợ bảo trì được đo bằng thời gian chờ trung bình (Mean Waiting Time, MWT) khi máy ngừng. Chỉ số hỗ trợ bảo trì chịu ảnh hưởng của tổ chức và chiến lược từ bộ phận sản xuất và bảo trì.

Chỉ số hỗ trợ bảo trì thể hiện khả năng của một tổ chức bảo trì, trong những điều kiện nhất định, cung cấp các nguồn lực theo yêu cầu để bảo trì một thiết bị.

3. Chỉ số khả năng bảo trì (MTTR)

Chỉ số khả năng bảo trì được đo bằng thời gian sửa chữa trung bình (Mean Time to Repair, MTTR). Thời gian sửa chữa trung bình chịu ảnh hưởng rất lớn bởi các bản thiết kế thiết bị, nghĩa là nó được xác định tùy thuộc vào giai đoạn thiết kế.

Chỉ số khả năng bảo trì thể hiện khả năng một thiết bị, trong những điều kiện sử dụng xác định được duy trì hoặc phục hồi lại tình trạng mà nó có thể thực hiện trong những điều kiện nhất định và sử dụng các trình tự và các nguồn lực nhất định.

Để gia tăng chỉ số khả năng sẵn sàng phải có khả năng gia tăng chỉ số độ tin cậy, giảm chỉ số hỗ trợ bảo trì và chỉ số khả năng bảo trì.

4. Chỉ số khả năng sẵn sàng (A)

Chỉ số khả năng sẵn sàng là số đo hiệu quả bảo trì và có thể được xem là số đo khả năng hoạt động của thiết bị mà không xảy ra vấn đề gì. Chỉ số này phụ thuộc một phần vào các đặc tính của hệ thống kỹ thuật và một phần vào hiệu quả của công tác bảo trì. Chỉ số khả năng sẵn sàng thể hiện khả năng của thiết bị hoạt động đúng cách bất chấp các hư hỏng và hạn chế xảy ra trong các nguồn lực bảo trì.

Chỉ số khả năng sẵn sàng của thiết bị cho thấy phần trăm thời gian trong tổng số thời gian đã lên kế hoạch sản xuất mà thiết bị sẵn sàng để hoạt động mà không có hư hỏng xảy ra. Để tính chỉ số khả năng sẵn sàng ta lấy tổng thời gian đã lên kế hoạch sản xuất trừ đi thời gian ngừng máy có kế hoạch (cho bảo trì có kế hoạch và thời gian chỉnh máy) và thời gian ngừng máy không kế hoạch ( thiết bị hư hoặc lỗi quá trình). Sau đó chia cho tổng thời gian đã lên kế hoạch.

Công thức tính như sau:

Các hoạt động từ công tác bảo trì sẽ làm gia tăng số % của chỉ số khả năng sẵn sàng, nhờ vậy năng suất sẽ gia tăng và làm lợi nhuận cao hơn.

Ví dụ: chỉ số khả năng sẵn sàng tăng 1% sẽ cho: (Tr55 TL[01])

750 000 USD đối với một nhà máy thép (A = 85 – 90%)

90 000 USD đối với một nhà máy giấy (A = 90 – 95%)

30 000 USD đối với một xưởng gia công kim loại (A = 80%)

50 000 USD đối với một nhà máy hóa chất (A = 85 – 90%)

50 000 USD đối với một nhà máy điện (A = 95 – 99%)

Khả năng sẵn sàng được tính cho các quá trình (dây chuyền) riêng lẽ. Nếu muốn tính cho toàn bộ ta lấy giá trị trung bình của tất cả các quá trình. Khả năng sẵn sàng ở đây không đề cập đến tốc độ hoạt động của quá trình. Vấn đề này sẽ đề cập trong chỉ số “Hiệu suất của thiết bị”

5. Hiệu suất sử dụng thiết bị (U)

Chỉ số này cho thấy mức độ tận dụng thời gian máy móc của công ty trong tổng thời gian sẵn sàng của máy.Nó chỉ ra những vấn đề nhỏ mà công ty đang gặp phải để từ đó tìm cách hỗ trợ cho bộ phận sản xuất để nâng cao hiệu quả sử dụng máy. Bất cứ khi nào cần phải luôn luôn ghi nhớ: Thiết bị thuộc bộ phận sản xuất nhưng sự tin cậy của thiết bị lại phụ thuộc vào bộ phận bảo trì.

Hiệu suất sử dụng thiết bị cho thấy phần trăm thời gian máy chạy để sản xuất ra sản phẩm trong tổng số thời gian máy chạy. Để tính được thông số này ta lấy thời gian sẵn sàng của thiết bị trừ đi thời gian máy chạy nhưng không sản xuất ra sản phẩm rồi chia cho thời gian sẵn sàng.
Công thức tính như sau:

Thời gian máy không sử dụng cho sản xuất là thời gian có thể do không có kế hoạch sản xuất của công ty, thời gian nghỉ thay ca, thời gian nghỉ do những buổi hội họp của công ty…

6. Hiệu suất của thiết bị (P)

Hiệu suất của thiết bị thể hiện tỉ lệ phần trăm của công suất thực tế so với công suất thiết kế của nhà máy. Công suất thực tế được lấy giá trị trung bình và được tính bằng cách lấy sản lượng thực tế chia cho thời gian sản xuất. Cả hai đều có đơn vị là “ đơn vị sản phẩm / đơn vị thời gian”.
Công thức tính như sau:

Trong một số thiết bị, công suất thiết kế do nhà sản xuất đưa ra là giá trị mà khi thiết bị chạy không tải. Vì vậy khi mua thiết bị về cần chạy thử thiết bị khi chịu tải để xác định được công suất cho phép của thiết bị khi chịu tải.

7. Hệ số chất lượng (Q)

Hệ số chất lượng cho thấy tỉ lệ phần trăm sản phẩm đạt chất lượng trong tổng số sản phẩm làm ra. Công thức tính như sau:

Trong một số công ty, người ta thống kê tỉ lệ phế phẩm, vì vậy để tính hệ số chất lượng ta lấy 100% trừ đi tỉ lệ phần trăm phế phẩm.

8. Hiệu suất thiết bị toàn bộ (OEE)

Hiệu suất thiết bị toàn bộ là tích số của khả năng sẵn sàng, hiệu suất sử dụng, hiệu suất thiết bị và hệ số chất lượng. Nó đánh giá một cách toàn diện hiệu quả sử dụng của dây chuyền thiết bị trong sản xuất công nghiệp.

Công thức tính như sau:

Công thức này phù hợp với những nhà máy sản xuất theo mùa vụ, hoặc những nhà máy có kế hoạch sản xuất không liên tục.

Ảnh Vinamain- Nguồn bài: Baotri.vn – Phạm Ngọc Tuấn – Nguyễn Văn Hiền