Endüstriyel üretim hatlarında OEE (Overall Equipment Effectiveness) yalnızca bir KPI değil, operasyonel riskleri azaltan ve kapasite planlamasını doğrudan etkileyen bir sinyal hattır. Fabrika katındaki küçük sapmalar, vardiya başına üretim kayıpları ve beklenmeyen duruşlar hafta sonu tamir maliyetlerini katlayabilir. Bu yüzden OEE ölçümü sahada doğru, tekrar üretilebilir ve mimari olarak izlenebilir olmalıdır.
Operasyonel riskler kabul edilebilir seviyelere indirgenmediğinde tedarik zinciri etkilenir; kritik parçaların temini gecikir, planlı bakım tersine döner ve stok maliyetleri artar. Ölçüm hatası veya gecikmiş telemetri, yanlış önceliklendirme ile sonuçlanır. Unutmayın: yanlış veri, yanlış karar demektir.
Bu yazıda ölçümün nasıl kurulacağına, hangi teknik parametrelerin doğrudan izleneceğine ve hangi mimari yaklaşımların güvenilir sonuç verdiğine sahadan örneklerle değineceğim. Hedef kitle geliştirici, saha mühendisi ve üretim araştırmacısı olduğu için teknik detayları ve ölçülebilir parametreleri net vereceğim.
KB Yazılım perspektifiyle, OEE yalnızca formül değil; veri güvenirliği, zaman senkronizasyonu ve olay tabanlı telemetri zinciridir. Mimari seçimlerimiz sahada tekrarlanabilirliği ve izlenebilirliği yükseltir, operasyon maliyetlerini azaltır ve iyileştirilebilir hedefler sunar.
OEE, üç ana bileşenden oluşur: Availability (kullanılabilirlik), Performance (performans) ve Quality (kalite). Her bileşen kendi içinde ölçülebilir sınırlar sunar: kullanılabilirlik için çalışma süresinin toplam planlı süreye oranı (%), performans için gerçek üretim hızının teorik hızına oranı (%) ve kalite için hatasız ürün yüzdesi (%).
Bu ölçüm sisteminin güvenilir olması için zaman damgalarının sapmasız olması (NTP veya PTP ile <5 ms sapma hedefi), olay bazlı sayaçların doğruluğu (±1 adet / 1000 parça) ve veri kayıp oranının çok düşük tutulması gereklidir (%0.1 altı hedeflenir). Sistem bileşenleri arasında PLC/IPC, edge gateway, zaman senkronizasyonu ve merkezi veri gölü ilişkisi net kurulmalıdır.
OEE tanımı: Üretken sürenin teorik maksimuma oranı olarak ölçülen, kullanılabilirlik, performans ve kalite kriterlerinin çarpımıdır. Bu formül sahada anlamlı sonuç üretmesi için her bileşene ait referans ölçümlerin tanımlanması gerekir. Örneğin bir dolum hattında teorik hız 1200 adet/saat iken gerçek hız 960 adet/saat ise performans %80 olarak hesaplanır.
OEE ölçümü sahada gerçek zamanlı telemetri ile yapılmazsa haftalık raporlar gecikmiş kararlar doğurur. Bu yüzden ölçümlerin en az 1 s periyotla toplanması ve 10 s pencerede agregasyon yapılması pratik bir denge sağlar. KB Yazılım'ın saha uygulamalarında bu periyotlar sıkça test edilmiştir.
OEE, kullanılabilirlik, performans ve kalite oranlarının çarpımı ile hesaplanan ve ekipman bazlı üretkenlik ölçüsüdür. Ölçümün anlamlı olması için zaman damgası doğruluğu ve sayaç tutarlılığı sağlanmalıdır.
Kullanılabilirlik, planlı çalışma süresindeki gerçek üretime izin veren süre oranıdır; operatör müdahalesi, bakım ve arıza süreleri kullanılabilirliği doğrudan düşürür. Performans ise üretim hızının teorik hıza oranıdır.
Kalite, toplam üretim içindeki hatasız ürün yüzdesidir ve ilk geçiş verimliliğini gösterir. Kalite sapmaları tipik olarak malzeme hatası, ayar hatası veya proses tolerans ihlallerinden kaynaklanır.
Beklenmeyen duruşlar OEE üzerinde doğrudan kullanabilirlik kaybı üretir. Saha verisinde duruşun başlangıç ve bitişini doğru yakalamak için PLC hata bitleri, kontaktör durumları ve sensör okuması birlikte değerlendirilmelidir. Süre ölçümü millisecond düzeyinde yapılmalı ve MTTR, MTBF değerleri periyodik olarak hesaplanmalıdır.
Bu davranış genelde sensör kirlenmesi, yanlış PLC debounce süreleri veya network gecikmelerinden kaynaklanır. Duruş sürelerinde 1–2 saniye sapma bile vardiya bazlı OEE hesaplarında %0.5-1.2 hata oluşturabilir.
Performans kayıpları genellikle hat içi hız değişimleri ile ortaya çıkar. Gerçek üretim hızı (adet/dk) ile teorik hızın sapması performans kaybını verir. Hız düşüşleri malzeme besleme hatası, servo ayar kayması veya proses yüklenmesiyle ilişkili olabilir.
Hız durumu ms düzeyinde hareket sayıcılarının okunmasıyla tespit edilir; örneğin cycle time ölçümü 10 ms hassasiyetle yapılmalı ve 1 saatlik ortalama cycle time sapması %5 üzerinde alarm oluşturmalıdır.
Arızalar genellikle belirgin telemetri paterni gösterir: artan vibrasyon RMS değeri, yükselen sıcaklık trendi veya artan hata sayısı. Kalibrasyon sapmaları ise ölçüm cihazlarında yavaş değişen bias olarak görünür ve kalite kaybına sebep olur.
MTBF saatleri ve sensör offset değerleri düzenli olarak loglanmalı; parça toleransları dışına çıkan sapmalar için alarm eşiklerini tanımlayın. Örnek: vibrasyon RMS 4.5 mm/s üzerinde ise planlı bakım tetiklenmelidir.
Zaman damgası tutarsızlığı OEE hesaplarını doğrudan bozabilir; örneğin olayın server tarafında 2 s ileri kayması duruş süresini yanlış gösterir. Veri kaybı ise eksik üretim sayısına yol açar ve kalite metriklerini çarpıtabilir.
Zaman senkronizasyonu için PTP tercih edilmelidir; hedef sapma <5 ms. Veri kaybı oranı hedefi %0.1 veya altı olmalıdır. Bu parametreler sağlanmazsa günlük OEE raporları %1-3 sapma gösterebilir.
| Kod | Belirti | Olası Neden | Ölçüm |
|---|---|---|---|
| TD-01 | Sıklıkla kısa duruşlar | Sensör debounce veya PLC maskeleme | Duruş adedi/hafta, debounce ms |
| TD-02 | Performans % düşüş | Besleme gecikmesi veya servo kayması | Cycle time ms, adet/saat |
| TD-03 | Kalite sapması artışı | Malzeme kalite değişimi veya hat ayarı | Hatalı/adet, ilk geçiş verimi % |
| TD-04 | Telemetri gecikmesi | Network jitter veya sunucu yükü | RTT ms, paket kayıp % |
| TD-05 | Zaman damgası tutarsız | NTP/PTP hatası | Zaman sapması ms |
Sorunu daraltırken fiziksel ekipmandan yazılım katmanına doğru ilerlemek en etkili yaklaşımdır. Aşağıdaki 4 adımlı yöntem, saha mühendislerinin tutarlı ve tekrarlanabilir bir şekilde kök nedeni bulmasını sağlar.
Bursa'daki talaşlı üretim hattında OEE performansı %62 seviyesindeydi. Operasyonel ekip başlangıçta kesicilerin ömrü ve takım arızalarını ana neden olarak düşündü; ilk yanlış varsayım budur. Ancak saha analizinde durable telemetri verileriyle cycle time histogramı incelendiğinde, vardiya başlangıçlarında düzenli 30-45 saniyelik bekleme gözlemlendi.
Analiz, beklemelerin sebebinin malzeme besleme konveyöründeki sensörlerin kirlendiğini ve ikinci bir kontrol döngüsünün gereksiz yere tetiklendiğini ortaya koydu. Kök nedende sensör debounce değerinin 200 ms yerine 2 s olarak set edilmiş olması vardı. Kalıcı çözüm olarak sensör temizliği prosedürü, debounce 50 ms'ye çekilmesi ve edge cihazda yerel ön işleme ile 10 s içinde telemetri agregasyonu yapıldı. Sonuç: kullanılabilirlik %8 artış ve toplam OEE %12 iyileşme sağlandı.
Uzun vadeli dayanıklılık, doğru telemetri, düzenli kalibrasyon ve süreç tabanlı inceleme ile sağlanır. KB Yazılım projelerinde veri bütünlüğü ve yeniden üretilebilirlik birincil önceliktir.
Ölçemediğiniz şeyi yönetemezsiniz. OEE'yi doğru ölçmek, veri güveni, zaman senkronizasyonu ve sahada tekrarlanabilir test disiplinini gerektirir.
OEE ölçümü çok katmanlı bir yaklaşımdır: doğru sensörleme, zaman senkronizasyonu, edge ön işleme ve güvenilir backend hesaplamaları birlikte çalışmalıdır. Ölçüm ve izleme kültürü sahada küçük sapmaları erken yakalayarak büyük maliyetleri önler ve sürekli iyileştirme döngüsünü besler.
KB Yazılım olarak event-driven telemetri, edge compute ve model-temelli OEE hesaplama yöntemlerimizi pratik saha deneyimiyle harmanlıyoruz; bu sayede ölçülebilir, tekrarlanabilir ve sürdürülebilir sonuçlar üretiyoruz. İhtiyacınız olan sahada test edilebilir bir yol haritası varsa birlikte çalışmaya hazırız.