В комплексе стандартов ИСО 22400 определены ключевые технико-экономические показатели (КРI-показатели), используемые для управления производственными (технологическими) операциями/процессами (МОМ).
В стандарте определены КРI-показатели, применяемые в современной практике и представленные с помощью формул и соответствующих элементов, описания динамики (характера изменений во времени), единиц измерений/величин и других характеристик. В стандарте также указаны группы пользователей, которые должны использовать данные КРI-показатели, а также методологию производства, которой они соответствуют.
С учетом аспектов рассматриваемого оборудования, КРI-показатели в стандарте связаны с рабочими единицами (составными элементами работы) согласно МЭК 62264.
Идентичен ISO 22400-2:2014
1 Область применения
2 Термины и определения
3 Сокращения
4 Структура описания KPI-показателя
5 Элементы, используемые в описании KPI-показателей
5.1 Временные элементы
5.2 Временная модель рабочих операций
5.3 Временная модель производственного заказа
5.4 Временная модель персонала
5.5 Логистические элементы
5.6 Элементы качества
5.7 Элементы качества
5.8 Элементы энергопотребления
6 Описание KPI-показателей
7 Соответствие требованиям
Приложение А (справочное) Модели действия
Приложение В (справочное) Альтернативный расчет ОЕЕ-показателя, основанный на модели временных затрат
Библиография
73 страницы
Дата введения | 01.01.2020 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.02.2020 |
Актуализация | 01.01.2021 |
19.09.2019 | Утвержден | Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии | 716-ст |
---|---|---|---|
Разработан | ООО НИИ Интерэкомс | ||
Издан | Стандартинформ | 2019 г. |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
2019
Системы промышленной автоматизации и интеграция
Часть 2
Определения и описания
(ISO 22400-2:2014, ЮТ)
Издание официальное
Москва Стандарт мформ 2019 |
1 ПОДГОТОВЛЕН ООО «НИИ экономики связи и информатики «Интерэкомс» (ООО «НИИ «Интерэкомс») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта. указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 100 «Стратегический и инновационный менеджмент»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 сентября 2019 г. № 716-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 22400-2:2014 «Системы промышленной автоматизации и интеграция. Ключевые технико-экономические показатели (KPIs) для управления производственными операциями. Часть 2. Определения и описания» (ISO 22400-2:2014 «Automation systems and integration — Key performance indicators (KPIs) for manufacturing operations management — Part 2: Definitions and descriptions», IDT)
5 ВЗАМЕН ГОСТ P ИСО 22400-2—2016
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.rv)
© ISO. 2014 — Все права сохраняются © Стандартинформ. оформление. 2019
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
5.1.2 Элементы «Плановые сроки»
5.1.2.1 «Плановое время выполнения заказа» (РОЕТ)
Плановое время выполнения заказа — это плановое время, необходимое для выполнения конкретного заказа.
Примечание — Данный элемент часто рассчитывают путем умножения планового времени работы, приходящегося на единицу продукции, на объем заказа плюс плановое время на подготовительные работы
5.1.2.2 «Плановое время работы» (РОТ)
Плановое время работы — это время, которое необходимо для выполнения рабочей операции. Время работы — это запланированное время.
5.1.2.3 «Плановое время подготовительных работ» (PUST)
Плановое время подготовительных работ — это время, которое необходимо запланировать для подготовки рабочих операций с целью выполнения заказа.
5.1.2.4 «Плановое время занятости персонала» (РВТ)
Плановое время занятости персонала равно плановому времени работы, за вычетом запланированного времени простоя.
Примечание — Запланированное время простоя можно использовать для выполнения плановых работ по техническому обслуживанию и детального планирования рабочей операции для ожидаемых производственных заказов
5.1.2.5 «Плановое время работы на единицу продукции» (PRI)
Плановое время работы, приходящееся на единицу продукции — это время, запланированное на производство одной единицы продукции.
5.1.3 Элементы «Фактические сроки»
5.1.3.1 «Фактическое время работы персонала» (APWT)
Фактическое время работы персонала — это время, необходимое работнику для выполнения производственного заказа.
5.1.3.2 «Фактическое время изготовления продукции» (AUPT)
Фактическое время изготовления продукции — это время, необходимое для подготовки к работе и производства.
5.1.3.3 «Фактическое время занятости персонала» (AUBT)
Фактическое время занятости персонала — это время, необходимое для выполнения рабочей операции в рамках производственного заказа.
5.1.3.4 «Фактическое время выполнения заказа» (АОЕТ)
Фактическое время выполнения заказа равно разности по времени между началом и окончанием работ по производственному заказу и включает в себя фактическое время занятости, фактическое время транспортировки и фактическое время ожидания очереди.
5.1.3.5 «Фактическое время нахождения персонала на рабочем месте» (АРАТ)
Фактическое время нахождения персонала на рабочем месте — это время, которое работник
способен работать над производственными заказами. Оно не включает в себя фактическое время на установленные перерывы в работе (например, на обед) и равно разности между началом и окончанием работ, за вычетом перерывов.
5.1.3.6 «Фактическое время производства» (APT)
Фактическое время производства — это время, в течение которого выполняют рабочую операцию и которое включает в себя только функции, дающие добавленную стоимость.
5.1.3.7 «Фактическое время ожидания в очереди» (AQT)
Фактическое время ожидания в очереди — это время, в течение которого материалы либо транспортируются, либо проходят через производственный процесс, т. е. когда материал ожидает начала этого процесса.
5.1.3.8 «Фактическое время простоя» (ADOT)
Фактическое время простоя — это время, когда рабочая операция не выполняется в рамках производственного заказа, хотя она доступна.
5.1.3.9 «Фактическое время задержки процесса» (ADET)
Фактическое время задержки процесса — это время, которое связано с перерывами на устранение неисправностей, незначительными остановками и другими незапланированными временными интервалами, которые происходят до завершения задач и приводят к нежелательному увеличению времени изготовления продукции по заказу.
5.1.3.10 «Фактическое время подготовки к заказу» (AUST)
Фактическое время подготовки к заказу — это время, затрачиваемое на подготовку к заказу на выполнение рабочих операций.
5.1.3.11 «Фактическое время транспортировки» (ATT)
Фактическое время транспортировки — это время, которое необходимо для транспортировки изделий между рабочими операциями.
5.1.3.12 «Фактическое время изготовления продукции» (AUPT)
Фактическое время изготовления продукции равно фактическому времени производства плюс фактическое время подготовки к заказу.
5.1.3.13 «Фактическое время занятости персонала» (AUBT)
Фактическое время занятости персонала — это время, равное фактическому времени изготовления продукции плюс фактическому времени задержки процесса.
5.1.3.14 «Фактическое время выполнения заказа» (АОЕТ)
Фактическое время выполнения заказа — это время от начала заказа до момента завершения заказа.
5.1.4 Элементы продолжительности технического обслуживания
5.1.4.1 «Время наработки на отказ» (TBF)
Время наработки на отказ — это фактическое время занятости персонала (AUBT) между двумя последовательными отказами при выполнении рабочей операции, включая время на подготовку к заказу. время производства и время на ремонт, связанного с обрабатываемыми заказами, исключая времена задержки.
5.1.4.2 «Время на ремонт» (TTR)
Время на ремонт — это фактическое время, в течение которого рабочая операция не может выполняться из-за неисправности.
5.1.4.3 «Время наработки на отказ» (TTF)
Время наработки на отказ равно времени безотказной работы за вычетом времени на ремонт.
5.1.4.4 «Число случаев отказа» (FE)
Характеризует число случаев отказа, зарегистрированное в течение определенного интервала времени и ограничивающего возможность выполнения требуемой рабочей операции.
5.1.4.5 «Время на внеплановое техническое обслуживание» (СМТ)
Время на внеплановое техническое обслуживание — это часть времени на техническое обслуживание. в течение которого это обслуживание осуществляется в рабочем подразделении, в том числе при технических и логистических задержках, присущих внеплановому техническому обслуживанию (МЭК 60050-191).
5.1.4.6 «Время на профилактическое техническое обслуживание» (РМТ)
Время на профилактическое техническое обслуживание — это часть времени на техническое обслуживание, в течение которого осуществляются профилактические работы в рабочем подразделении. в том числе при технических и логистических задержках, присущих профилактическому техническому обслуживанию (МЭК 60050-191).
5.2 Временная модель рабочих операций
Настоящая временная модель применима к временным оценкам для их использования совместно с рабочими операциями (составными элементами работы). На рисунке 4 показана взаимосвязь между конкретными временными периодами, а также различия между временными элементами, которые характеризуют потери рабочего времени.
Примечание — В приложении В приведена временная модель рабочих операций (с разбиением на несколько временных периодов), для которых с помощью этой модели (отличающейся от описанной в разделе 6) формируются KPI-локазатели (например. ОЕЕ-показатель)
Фактическое время
Фактическое время производства
Время начала отсчета Плановое время работы Плановое время занятости персонала Фактическое время изготовлежя продукции |
|
Рисунок 4 — Временные диаграммы рабочих операций
5.3 Временная модель производственного заказа
Настоящая временная модель используется для выполнения производственного заказа. На рисунке 5 приведен график выполнения производственного заказа, состоящий из нескольких графиков рабочего оборудования (рисунок 4). Графики выполнения составных рабочих единиц в рамках производственного заказа могут реализовываться в виде отдельных операций нескольких рабочих единиц.
Плановое время работ
Фактическое время выполнения заказа
Фактическое время занятости персонала
Фактическое время изготовления продукции
Фактическое время производства
Плановый срок
РОЕТ
АОЕТ
Г
AUBT
AUPT
APT
Последоваге.'ъность выполнения заказа Г
ATT.AQT^AUBT
Последовательность выполнены заказа 2
ADET |
|
ATT, AQT '
tMtllllllj
Фактическое время на транспортиров к)
Фактическое время здаерюи
AUST
APT
AUST
■+.....1 Фактическое время
подготовь К заказ/
Фактическое время
Рисунок 5 — Временные диаграммы работ по производственному заказу
5.4 Временная модель персонала
Настоящая временная модель относится к временным оценкам работы персонала.
Фактическое время нахождения персонала на рабочем месте
Фактическое время работы персонала
АРАТ
APWT
— Фактическое время
Перерыв в работе, отсутствие рабочего времени
Рисунок 6 — Временные диаграммы персонала
5.5 Логистические элементы
5.5.1 «Плановый объем заказа» (POQ)
Плановый объем заказа — это запланированное в заказе количество продукции (объем партии, количество продукции в заказе).
5.5.2 «Объем брака» (SQ)
Объем брака — это объем изготовленной продукции, которая не соответствует требованиям качества и должна быть либо забракована, либо переработана.
5.5.3 «Плановый объем брака» (PSQ)
Плановый объем брака — это количество связанного с процессом производства брака, которое прогнозируется при изготовлении продукции (например, на фазах пуска или вывода производственных систем на рабочий режим).
5.5.4 «Объем доброкачественной продукции» (GQ)
Объем доброкачественной продукции — это количество изготовленной продукции, которая соответствует требованиям качества.
5.5.5 «Объем продукции, подлежащей доработке» (RQ)
Объем продукции, подлежащей доработке — это количество продукции, которая не соответствует требованиям качества, но которая может им соответствовать после проведения соответствующей доработки.
5.5.6 «Объем произведенной продукции» (PQ)
Объем произведенной продукции — это объем продукции, который производит рабочее подразделение в соответствии с производственным заказом.
5.5.7 «Исходные материалы» (RM)
Исходные материалы (сырье) — это сырьевые материалы, которые преобразуются в готовую продукцию в процессе производства.
5.5.8 «Запасы сырья» (RMI)
Запасы сырья — это запасы исходных материалов, которые преобразуются в полуфабрикаты или готовую продукцию в процессе производства.
5.5.9 «Запасы готовой продукции» (FGI)
Запасы готовой продукции — это количество принятой (готовой) продукции соответствующего качества. которая уже может поставляться.
5.5.10 «Запасы расходных материалов» (CI)
Запасы расходных материалов — это необходимое количество материалов, которые в процессе производства изменяются по качеству или количеству и которые после этого становятся непригодными для дальнейшего применения в производстве.
Пример — Топливо.
Примечание — Расходные материалы подробно рассмотрены в МЭК 62264-1
5.5.11 «Расходные материалы» (СМ)
Расходные материалы — это суммарный объем материалов, потребляемых в производственном процессе.
Примечание — В перерабатывающей промышленности (например, в нефтеперерабатывающей и химической) объем расходных материалов при расчетах соответствующих KPI-локазателей обычно приводится в знаменателе формулы В некоторых производственных процессах вводимых материалов (на входе процесса) может быть меньше, чем выводимых (на выходе процесса). В процессе производства могут происходить химические и физические изменения материалов, а выход продукции — колебаться и быть нестабильным, поэтому ее трудно заранее точно рассчитать и измерить
5.5.12 «Суммарный объем продукции» (IGQ)
Суммарный объем продукции — это общее количество продукции, производимой в процессе выпуска нескольких продуктов, которое используется при расчетах KPI-локазателя вместо элемента GQ.
Пример — Если качество продукции не достигает наиболее высокого уровня к А», то ее можно продавать как продукцию с более низким уровнем качества «6». При этом если соотношение продукции Уровня «8» растет, то соотношение продукции относительно Уровня «А» снижается. Таким образом, KPI-показатели рассчитывают с учетом всех связанных продуктов, например, продуктов Уровней «А» и «В».
Примечание — Поскольку показатель IGQ характеризует обьем всех продуктов, используемых в процессе производства, то все продукты необходимо измерять в одних и тех же единицах (или же преобразовывать в одни и те же единицы измерений) Для унификации режимов измерений различных продуктов можно использовать перечень коэффициентов преобразования
5.5.13 «Производственные потери» (PL)
Производственные потери — это объем потерь, возникающих в процессе производства и рассчитываемый как разность между вводимыми (входными) и выводимыми (выходными) ресурсами.
Примечание — Данный элемент используют для серийного и непрерывного производства.
5.5.14 «Потери при хранении и транспортировке» (STL)
Потери при хранении и транспортировке — это обьем потерь, возникающих в процессе хранения и транспортировки, например потери запасов при их расчетах или потери материалов при их перемещении из одного места в другое.
Примечание — Данный элемент используют для серийного и непрерывного производства.
5.5.15 «Прочие потери» (OL)
Прочие потери — это обьем потерь, обусловленных чрезвычайными ситуациями, например, стихийными бедствиями.
Примечание — Этот элемент используют для серийного и непрерывного производства
5.5.16 «Производственная мощность оборудования» (ЕРС)
Производственная мощность оборудования — это максимально возможный обьем производства, который обеспечивает производственное оборудование.
Примечание — Этот элемент используют для серийного и непрерывного производства
5.6 Элементы качества
5.6.1 «Доля доброкачественных изделий» (GP)
Доля доброкачественных изделий относится к объему индивидуальных идентифицируемых изделий, например, путем их объединения в технологические группы (с присвоением серийных номеров) и соответствующих требованиям качества.
Примечание — При поштучном производстве изделие обычно представляет собой единичный изготавливаемый элемент, а при серийном производстве этот элемент относится к определенной партии
5.6.2 «Доля проверенных изделий» (IP)
Доля проверенных изделий относится к объему индивидуальных идентифицируемых изделий, например, путем их объединения в технологические группы (с присвоением серийных номеров) и выдержавших испытания на соответствие требованиям качества.
Примечание — При поштучном производстве изделие обычно представляет собой единичный изготавливаемый элемент, а при серийном производстве этот элемент относится к определенной партии
5.6.3 «Верхний установленный предел» (USL)
Верхний установленный предел — это значение, ниже которого рабочие характеристики продукции или процесса будут считаться приемлемыми. Он характеризует максимально допустимое значение параметра.
5.6 4 «Нижний установленный предел» (LSL)
Нижний установленный предел — это значение, выше которого рабочие характеристики продукции или процесса будут считаться приемлемыми. Он характеризует минимально допустимое значение параметра.
5.7 Элементы качества
5.7.1 «Среднее арифметическое значение» (х)
Если в серии из л-измерений каждое измеренное значение xt.....х,.....хп измерялось независимо и
при неизменных условиях, то значение х («х с черточкой») будет представлять собой среднее арифметическое значение для этих п-отдельных значений.
5.7.2 «Среднее из средних значений» (х)
Значение х рассчитывают путем усреднения отдельных средних значений (х)
5.7.3 «Оценка стандартного отклонения» (о)
Оценку стандартного отклонения рассчитывают по усредненному значению стандартного отклонения для последовательности отсчетов (выборок), с постоянным выборочным контролем их размера. умноженному на коэффициент достоверности, который зависит от размера выборочного контроля стандартных отклонений.
5.7.4 «Стандартное отклонение» (о)
Стандартное отклонение — это мера разброса измеренных значений относительно их среднего значения, определяемая как корень квадратный из дисперсии.
5.7.5 «Дисперсия» (о2)
Дисперсия — это мера, характеризующая степень разброса измеренного значения (характеристики) и рассчитываемая как отклонения измеренных значений от среднего значения, возведенные в квадрат, с последующим суммированием и делением суммы на число измеренных значений.
5.8 Элементы энергопотребления
5.8.1 Фактическое прямое энергопотребление (ADEC)
Фактическое прямое энергопотребление — это напрямую измеренное потребление энергии, приходящееся на одно производственное подразделение и на единицу времени, фактически затраченного на выполнение работы в нем.
5.8.2 Плановое прямое энергопотребление, приходящееся на единицу произведенной продукции (PDEI)
Плановым прямым энергопотреблением должно считаться среднее плановое энергопотребление, необходимое для производства единицы продукции.
Примечание — Этот показатель аналогичен плановому времени производства единицы продукции
5.8.3 Период времени
Период времени — это время, в течение которого производственное подразделение находится в определенном состоянии. При каждом изменении состояния всегда начинается отсчет нового периода времени.
5.8.4 Основные типы энергии
5.8.4.1 Пересчет на унифицированную энергетическую единицу
Измерения энергии обычно проводят в различных единицах энергии и поэтому их необходимо преобразовывать в промышленные стандартные единицы, а именно — в кВт - ч (см рисунок 7). с целью правильного суммирования энергии, выраженной в различных единицах, и расчета прямого энергопотребления. для чего следует определить коэффициенты пересчета между различными типами энергии.
Ю
Рисунок 7 — Преобразование измеренных параметров в энергетические единицы |
Умифициэовамкыв маргатмчюи* гкжамтвгм
5.8.4.2 Коэффициенты пересчета
5.8 4.2.1 Коэффициенты пересчета, предоставляемые поставщиками энергоресурсов Коэффициенты пересчета между различными типами энергии обычно получают непосредственно от поставщиков энергоресурсов, причем эти пересчеты приводят к погрешности измерений из различных источников энергии, которые следует понимать и учитывать в расчетах.
Пример —
12,66 кВт ч/кг 11.68 кВт ч/кг 11,17 кВт ч/кг примерно 8,14 кВт ч/кг примерно 5,35 кВт ч/кг
Природный газ 10 кВт ч/м3
Газойль 9,93 кВт ч/л
Бункерное топливо 10,27 кВт ч/л
Каменный уголь Бурый уголь
5.8.4.2.2 Коэффициенты пересчета, требующие вычислений
Некоторые коэффициенты пересчета могут не быть константами, которые можно найти в таблицах физических свойств, но их. возможно, нужно будет рассчитывать индивидуально. Например, коэффициенты пересчета необходимо вычислять индивидуально для сжатого воздуха, пара и воды.
Пример 1 —
Измеренное энергопотребление при выработке сжатого воздуха необходимо распределить по всем фактически измеренным объемам потребляемого сжатого воздуха в задействованных производственных подразделениях. Вычисленный коэффициент пересчета используется для пересчета по типам энергии, измеренной на соответствующем производственном подразделении, на унифицированную единицу энергии (кВт ч).
Коэффициент пересчета вычисляется следующим образом:
Е (Энергия [в кВт ч], затраченная на выработку сжатого воздуха)/L (Объем сжатого воздуха [м3])
Коэффициентом пересчета в этом случав будот единица «кВт ч/м3».
Пример 2 —
Расчет:
Компрессор мощностью 37 кВт вырабатывает воздух, сжатый до давления 600 кПа, с производительностью до 7 м3/мин. Прямое потребление воздуха с производительностью 6 м3/мин будет считаться потребляемым производственными подразделениями.
Коэффициент пересчета при общем измеренном потреблении 37 кВт и производительности 6 м3/мин будет определяться следующим образом:
Коэффициент пересчета • 37 кВт/360 м3 ч » 0,102 8 кВт ч/м3
В таблицах 2—39 приведены KPI-локазатели для МОМ-управления
Таблица 2 — KPI-показатель«Производительностьработника» | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 3 — KPI-показатель «Показатель распределения» | ||||||||||||||||||||
|
Окончание таблицы 3 | ||||||||||||
|
Таблица 4 — KPI-показатель«Производительность» | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 5 — KPI-показатель «Эффективность распределения» | ||||||||||
|
Окончание табпии*>< 5 | ||||||||||||||||||||||
|
Таблица 6 — KPI-показатель«Эффективностьиспользования» | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 Область применения.................................................................1
2 Термины и определения..............................................................1
3 Сокращения........................................................................2
4 Структура описания КР1-показателя....................................................3
5 Элементы, используемые в описании КР1-показателей.....................................4
5.1 Временные элементы.............................................................4
5.2 Временная модель рабочих операций...............................................6
5.3 Временная модель производственного заказа.........................................7
5.4 Временная модель персонала......................................................8
5.5 Логистические элементы..........................................................8
5.6 Элементы качества...............................................................9
5.7 Элементы качества...............................................................10
5.8 Элементы энергопотребления......................................................10
6 Описание КР1-показателей............................................................12
7 Соответствие требованиям............................................................37
Приложение А (справочное) Модели действия.............................................38
Приложение В (справочное) Альтернативный расчет ОЕЕ-локазателя. основанный на модели
временных затрат........................................................62
Библиография........................................................................65
Таблица 7 — KPI-показатель «Индекс общей эффективности использования оборудования» (ОБЕ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 8 — KPI-показатель «Индекс чистой эффективности использования оборудования» (NEE) | ||||||||||||||||
|
Введение
В настоящем стандарте основное внимание уделено ключевым технико-экономическим показателям (KPIs) для управления производственными (технологическими) операциями.
KPI-показатели определяются как поддающиеся количественной оценке стратегические результаты измерений, характеризующие наиболее важные факторы успешной деятельности предприятия, которые очень важны для понимания и совершенствования производственных показателей как с точки зрения перспектив создания бережливого производства при переработке отходов, так и для достижения стратегических корпоративных целей.
Термин «управление производственными (технологическими) операциями» (МОМ) используется в МЭК 62264 для определения части функциональной иерархической модели производственного предприятия. На рисунке 1 показаны различные уровни функциональной иерархической модели, а именно — бизнес-планирование и логистика (Уровень 4). выполнение производственных операций и контроля (Уровень 3). периодическое (управление партиями), непрерывное или дискретное управление (Уровень 1-2). На этих уровнях обеспечивается выполнение функций и работ в различные интервалы времени.
Уровень 4
нес-планирование и логистика
производственное планирование на предприятии, управление производственной деятельностью и др
4 - установление основного режима работы предприятия - производство, использование материалов поставка и отгрузка Временной интервал Месяцы недели дни
Уровень 3
травление производственными (технологическими) операциями
диспетчеризация производства, подробное производственное плакирование .обеспечение надеююсти
3 - контроль хода работ, набора параметров для получения требуемой конечной продукции Ведение учета данных и оптимизация производственного процесса Временной интервал
Дни, смены, часы минуты, секунды
Уровень 2
/правление периодическим Уровень 1 Упроцессок
/правлениеЛ /Управление! неорерыв- и дискретным] ным /\ процессом, ^процессом)
' 2 - мониторинг’ опвраГ^бё'упраалёнйё и............
автоматизированный контроль производственного процесса Временной интервал
.... Часы ь минуты,секунды,дели секунды..............
1 - сбор-'обработка информации о производственном процессе
Уровень 0
0 - реальный производственный процесс
Примечание — Заимствовано из МЭК 62264-3.
Рисунок 1 — Функциональная иерархия
В МЭК 62264 также определена иерархическая структура оборудования (см. рисунок 2). Предприятие. производственная площадка или производственный участок — это общие термины, также используются и такие специальные термины, как рабочий центр и рабочая операция, которые применимы к серийному, непрерывному, поштучному или периодическому производству, а также — к хранению и транспортировке материалов и оборудования.
Настоящий стандарт определяет KPI-показатели, находящиеся на Уровне 3. т. е. на уровне, связанном с МОМ-улравлением. и формируемые/рассчитываемые на этом уровне. Некоторые из этих KPI-показателей распространяются и в дальнейшем используются на Уровне 4 Для формирования этих KPI-показателей могут понадобиться показатели Уровней 2 и 1.
KPI-показатели. установленные в настоящем стандарте, используют самые общие термины (например. рабочие центры и рабочие операции), а не специализированные отраслевые термины.
^ РАБОЧИЕ “ ЦЕНТРЫ СТРУКТУРНЫЕ ^ РАБОЧИЕ ЕДИНИЦЫ | |
Оборудование, используемое при серийном производстве Оборудование, используемое при непрерывном производстве Оборудована, используемое при периодичесвдм или поштучной производстве Оборудование, используемое при хранении или транспортировке |
Примечание — Заимствовано из МЭК 62264-3
Рисунок 2 — Иерархия оборудования, основанная на ролевом принципе
Системы МОМ-управления. которые иногда называют «системами (оперативного) управления производством» (MES). моделируют четыре основные категории производственного управления:
- управление производственными операциями:
- управление операциями технического обслуживания:
- управление качеством;
- управление операциями с товарно-материальными запасами.
Модель производственной деятельности характеризуется восемью видами деятельности:
- детальное календарное планирование:
- диспетчеризация производства;
- управление выполнением;
- управление ресурсами;
- управление проектированием изделия;
- сопровождение (отслеживание):
- сбор данных;
- анализ.
Эти виды работ относятся к производственным операциям, операциям обеспечения качества, операциям с товарно-материальными запасами и операциям по техническому обслуживанию.
Анализ сводится к выполнению расчетов KPI-показателей с использованием информации, получаемой в рамках других видов деятельности. Последовательности выполняемых действий (технологический поток) можно использовать для иллюстрации наиболее важных событий и этапов, необходимых для расчета KPI-показателей.
Сами по себе KPI-показатели не являются достаточными факторами для выполнения необходимых операций управления и исполнения работ на предприятии. Для многих из этих показателей определяются пороговые значения, специфичные для конкретной компании, выход за которые должен инициировать определенные меры (например, по повышению эффективности и качества производства). Часто необходимо определять пределы для выполнения определенных действий и выдачи предупреж-
дений; последние способствуют выявлению трендов процессов и замене оборудования еще до момента нарушения специфичных пороговых значений.
Для увеличения эффективности использования производственных ресурсов может оказаться полезной информация относительно процессов, оборудования, операторов и материалов, с целью обеспечения эффективной обратной связи с помощью КР1-показателей.
Стандартизованная схема для выражения этих показателей предназначена для:
a) облегчения определения спецификаций и требований к материально-техническому снабжению интегрированных систем, в частности, требований к интероперабельности MES-приложений;
b) предоставления инструментов для классификации средств повышения производительности, которые можно использовать между приложениями.
ИСО 22400 содержит обзор концепций, терминов и методов для описания и обмена KPI-показателями в целях управления производственными операциями. Потребителями этой информации являются руководители предприятий, ответственные за принятие решений, поставщики программного обеспечения, разрабатывающие KPI-показатели для управления предприятием, инженеры, занимающиеся планированием процессов производства, специалисты по планированию и разработчики производственных систем, а также поставщики оборудования и различных установок.
KPI-показатели. связанные с бизнес-планированием и логистикой, находящиеся на Уровне 4. в настоящем стандарте не рассматриваются. KPI-показатели на Уровне 4 часто связаны с экономическими. хозяйственными, логистическими и финансовыми факторами и используются для оценки развития и степени соответствия с наиболее важными целями и факторами успеха компании. Экономические KPI-показатели служат основой для принятия решений (идентификации проблем, представления и извлечения информации), для экономического контроля (сравнения целевых/фактических значений), для финансовой отчетности и координации (динамического управления) наиболее важной информации и взаимосвязей в компании.
KPI-показатели энергетического менеджмента в рамках МОМ-управления соответствуют указанным в ИСО 50001 и ИСО 20140. и дополняют МОМ-показатели с точки зрения энергопотребления. KPI-показатели энергетического менеджмента предназначены для непосредственной оценки энергопотребления, приходящегося на одно производственное подразделение, на один заказ или на каждую единицу произведенной продукции. Рисунок 3 иллюстрирует подход и цель определения энергопотребления.
Энергетический менеджмент | |||||||||||||
| |||||||||||||
Рисунок 3 — Подход и цель определения энергопотребления |
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Системы промышленной автоматизации и интеграция
КЛЮЧЕВЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ (KPIs)
ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ОПЕРАЦИЯМИ
Часть 2
Определения и описания
Automation systems and integration Key performance indicators (KPIs) for manufactunng operations management
Part 2. Definitions and descriptions
Дата введения — 2020—01—01
В комплексе стандартов ИСО 22400 определены ключевые технико-экономические показатели (KPI-показатели). используемые для управления производственными (технологическими) операциями/ процессами (МОМ).
В настоящем стандарте определены KPI-показатели. применяемые в современной практике и представленные с помощью формул и соответствующих элементов, описания динамики (характера изменений во времени), единиц измерений/величин и других характеристик. В настоящем стандарте также указаны группы пользователей, которые должны использовать данные KPI-показатели. а также методологию производства, которой они соответствуют.
С учетом аспектов рассматриваемого оборудования, KPI-показатели в настоящем стандарте связаны с рабочими единицами (составными элементами работы) согласно МЭК 62264
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.
2.1 отсчетное время (эталонное время) (reference time): Временной график, используемый во временных моделях, который соответствует максимальному плановому интервалу времени, доступному для производства и выполнения работ по техническому обслуживанию.
Пример — Календарный день из 24 ч; неделя.
2.2 плановое время (planned time): Плановая продолжительность определенного временного периода.
Пример — Запланированная продолжительность работы или состояние ресурсов согласно плану.
2.3 фактическое время (actual time): Реализованная продолжительность определенного временного периода.
Пример — Фактическая продолжительность операции или состояния ресурсов.
Примечание — Фактическое время может быть меньше, больше или равно соответствующему плановому времени.
2.4 временная модель (time model): Разделение отсчетного времени.
2.5 прямое энергопотребление (direct energy consumption): Энергия, потребляемая производственным подразделением на протяжении всего времени, фактически затраченного на выполнение работ.
Издание официальное
Примечание 1 — Концепция «прямого энергопотребления», использованная в ИСО 20140-1, относится к энергии, непосредственно потребляемой производственным подразделением при выполнении им рабочих операций (как это определено в ИСО 20140-1, 3 4) ИСО 20140 позволяет с помощью KPI-показателей оценивать эффективность использования энергии со степенью детализации, которая будет способна учитывать энергопотребление, приходящееся на единицу используемого в производственном подразделении оборудования Степень детализации в настоящем стандарте не позволяет уточнять подобный вид энергопотребления Различия в степени детализации KPI-показателей и области применения между ИСО 22400 и ИСО 20140 приводят к различным, хотя и не противоречивым интерпретациям термина «прямое энергопотребление» в этих стандартах
Примечание 2 — Если к производственному участку предъявляются те же требования, что и к производственному подразделению, то этот участок можно считать производственным подразделением
Примечание 3 — Атрибут «прямое» используется для обеспечения соответствия с концепцией прямых затрат
В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:
ADEC — фактическое прямое энергопотребление (Actual direct energy consumption);
ADET — фактическое время задержки процесса (Actual unit delay time);
ADOT — фактическое время простоя (Actual unit downtime);
AOET — фактическое время выполнения заказа (Actual order execution time);
АРАТ — фактическое время нахождения персонала на рабочем месте (Actual personnel attendance
time):
APT — фактическое время производства (Actual production time);
APWT — фактическое время работы персонала (Actual personnel work time);
AQT — фактическое время ожидания очереди (Actual queuing time);
AUST — фактическое время подготовки к заказу (Actual unit setup time);
ATT — фактическое время транспортировки (Actual transport time);
AUBT — фактическое время занятости персонала (Actual unit busy time);
AUPT — фактическое время изготовления продукции (Actual unit processing time);
Cl — запасы расходных материалов (Consumables inventory);
Cm — индекс воспроизводимости оборудования (Machine capability index);
CM — расходные материалы (Consumed material):
Cmk — критический индекс воспроизводимости оборудования (Critical machine capability index);
CMT — время (продолжительность) внепланового технического обслуживания (Corrective maintenance time);
Cp — индекс воспроизводимости процесса (Process capability index);
Cpk — критический индекс воспроизводимости процесса (Critical process capability index);
EPC — производственная мощность оборудования (Equipment production capacity);
FE — случай (событие) отказа (Failure event);
FGI — запасы готовой продукции (Finished goods inventory);
GP — доля доброкачественной продукции (Good part);
GQ — объем доброкачественной продукции (Good quantity);
IGQ — суммарный объем продукции (Integrated good quantity);
IP — доля проверенной продукции (Inspected part);
LSL — нижний установленный предел (Lower specification limit);
LT — время (продолжительность) загрузки оборудования (Loading time);
MOM — управление производственными операциями (Manufacturing operations management);
NEE — индекс чистой эффективности работы оборудования (Net overall equipment effectiveness index);
NOT — чистое рабочее время (Net Operating time);
ОС — кластер управления (Operation cluster);
OEE — коэффициент общей эффективности использования оборудования (Overall equipment effectiveness);
OL — прочие потери (Other loss);
OPT — время работы оборудования (Operating time);
PBT — плановое время занятости персонала (Planned busy time);
PDEI — плановое прямое энергопотребление, приходящееся на единицу произведенной продукции (Planned direct energy consumption per item);
PL — производственные потери (Production loss);
PMT — время (продолжительность) профилактического технического обслуживания (Preventive maintenance time);
PO — производственный заказ (Production order);
POET — плановое время выполнения заказа (Planned order execution time);
POQ — плановый объем заказа (Planned order quantity);
POS — последовательность этапов выполнения производственного заказа (Production order sequence);
POT — плановое время работы (Planned operation time);
PQ — объем произведенной продукции (Produced quantity);
PRI — плановое время работы за единицу продукции (Planned run time per item);
PSQ — плановый объем брака (Planned scrap quantity);
PUST — плановое время подготовки производства (Planned unit setup time);
RMI — запасы сырья (Raw material inventory);
RQ — объем продукции, подлежащей доработке (Rework quantity);
SQ — объем брака (Scrap quantity);
STL — потери при хранении и транспортировке (Storage and transportation loss);
TBF — время наработки между отказами (Operating time between failure);
TTF — время наработки на отказ (Time to failure);
TTR — время наработки до ремонта (Time to repair);
USL — верхний установленный предел (Upper specification limit);
WG — рабочая группа (Working group);
WIP — незавершенное производство (Work in process inventory);
WOP — производственный процесс (Wsrk process);
WP — рабочий центр (Work place);
о — стандартное отклонение (Standard deviation);
x — среднее арифметическое значение (Arithmetic average);
* — среднее из средних значений (Average of average values); о — оценка отклонения (Estimated deviation); о2 — дисперсия (Variance).
Спецификации KPI-показателей выражают с использованием структуры, представленной в таблице 1. которая соответствует ИСО 22400-1 и содержит описательные элементы KPI-показателей в левом столбце, и описание каждого элемента — в правом столбце.
Таблица 1— Структура описания KPI-показателя | ||||||||||||||||
|
Окончание таблицы 1 | ||||||||||||||||
|
5.1 Временные элементы
5.1.1 Условные обозначения
Во временной модели, представленной в настоящем стандарте, для выполнения и завершения производственных заказов с помощью набора производственных ресурсов, (например, производственного персонала, оборудования и материалов), выполняют одну или несколько работ.
Примечание 1 — Поскольку на многих непрерывных производствах (например, при нефтепереработке и других видах нефтехимического производства) производительность установок определяют за произвольный период времени (например, за день или смену), а не за промежуток времени, определенный в производственном заказе. KPI-показатели получают с использованием временной модели для данного заказа, но скорректированной для конкретной отрасли промышленности
Примечание 2 — Аббревиатуры идентификаторов элементов, приводимые в круглых скобках в данном разделе, используют при расчетах KPI-показателей в разделе 6
Примечание 3 — Определения элементов, используемых для технического обслуживания, заимствованы из МЭК 60050-191.
Примечание 4 — Термин «время» в спецификации на элементы относится к продолжительности временного интервала