5 productielijnstatistieken die OEM's aan hun leverancier van accupakketten zouden moeten vragen

Snel antwoord: Testrapporten en certificeringen tonen aan dat een accupakket aan de specificaties voldoet. Ze zeggen echter veel minder over de vraag of een leverancier dat accupakket betrouwbaar, week na week, in de benodigde hoeveelheid kan produceren. 

Vijf meetwaarden voor de productielijn vullen die leemte op: 

1. De algehele effectiviteit van de apparatuur (OEE) met een volledige uitsplitsing.

2. Ongeplande uitval en de oorzaken ervan.

3. Cyclustijd ten opzichte van de ideale snelheid.

4. Kwaliteit bij de eerste doorgang op elk station en wisseltijd.

5. Trends over meerdere maanden, plus een uitleg over hoe elk cijfer is verzameld; geen enkel cijfer als kop.

Key Takeaways

• De prestaties van de productielijn zijn een belangrijke indicator voor leverings- en kwaliteitsrisico's en horen daarom thuis in de leverancierskwalificatie, naast testresultaten.

• OEE is alleen nuttig als het wordt opgesplitst in beschikbaarheid, prestatie en kwaliteit, omdat twee productlijnen met dezelfde score zeer verschillende risico's kunnen inhouden.

• De oorzaken van uitval, de cyclustijd en de kwaliteit op stationsniveau laten zien waar een leverancier capaciteit verliest voordat dit uw bestellingen beïnvloedt.

• De omsteltijd is vooral belangrijk voor op maat gemaakte verpakkingen in kleine volumes die samen met andere producten op een productielijn worden geproduceerd.

• De methoden voor gegevensverzameling zijn net zo belangrijk als de cijfers zelf; handmatige registratie leidt vaak tot een onderschatting van de verliezen.

Deel 1: Waarom lijnprestaties thuishoren in de leverancierskwalificatie

De meeste OEM-kwalificatiewerkzaamheden richten zich op ontwerpbewijs. Kopers beoordelen dit. cel- en verpakkingstestrapportenControleer de certificeringen en bevestig dat de configuratie is vergrendeld vóór de release. Hoewel dit werk essentieel is, beantwoordt het slechts één vraag: kan dit pakket aan de specificaties voldoen? Het gaat niet in op de vraag of de leverancier pakketten kan blijven produceren met de overeengekomen snelheid en kwaliteit.

Het verschil tussen die twee kan duur uitpakken. In juni 2024 annuleerde BMW een bestelling voor een brandstofcel ter waarde van ongeveer € 2 miljard van Northvolt. De fabrikant noemde naar verluidt productievertragingen en een slechte celkwaliteit als belangrijkste redenen voor de beslissing. Later dat jaar meldde Reuters dat het bedrijf was Het wekelijkse productiedoel wordt consequent niet gehaald.Northvolt leverde in één week in oktober 22,000 verzendklare cellen, tegen een streefwaarde van 30,000. Hoewel Northvolt een celproducent was die op gigafabriekschaal opereerde en geen kleine assemblagefabriek, blijft de conclusie hetzelfde: de problemen deden zich voor aan de productielijn en waren niet het gevolg van een slecht ontwerp.

Ongeplande productiestops zijn kostbaar voor de gehele maakindustrie. Volgens De werkelijke kosten van stilstand bij Siemens in 2024 Volgens het rapport verliezen de 500 grootste bedrijven ter wereld 11% van hun omzet door ongeplande stilstand, terwijl een gemiddelde fabriek 27 uur productiviteit per maand verliest.

Metingen van de productielijn geven OEM's vroegtijdig inzicht in deze risico's. Opbrengst en procescapaciteit worden doorgaans slechts eenmaal tijdens het productieproces beoordeeld. ontwerpbevriezing en validatiefaseDoor de vijf onderstaande meetwaarden te analyseren, kunnen operators continu onderzoeken hoe de lijn dagelijks presteert onder reële omstandigheden, om zo beter te begrijpen waar risico's en storingen zich kunnen voordoen.

Deel 2: De vijf meetwaarden

2.1 OEE en waarom u om de uitsplitsing moet vragen

OEE meet hoeveel van de geplande productietijd van een productielijn daadwerkelijk resulteert in een goede output, door drie factoren te belichten:

• Beschikbaarheid: Het percentage van de geplande tijd dat de lijn in bedrijf is in plaats van stil te staan.

• prestaties: Hoe dicht de loopsnelheid bij de ideale snelheid ligt.

• Kwaliteit: Het percentage eenheden dat in één keer zonder herwerking of afkeuring de test doorstaat.

Deze drie factoren worden met elkaar vermenigvuldigd om een ​​OEE-score te verkrijgen, weergegeven als een percentage. Een score van 100% staat voor een foutloos productieproces.

Seiichi Nakajima, die de maatregel introduceerde, beschreef een score boven de 85% als wereldklasse, terwijl de meeste fabrieken gemiddeld zo'n 40% tot 60%Een cijfer op zich zegt een koper weinig, maar als OEE wordt gezien als een diagnostisch hulpmiddel en niet als een willekeurige doelstelling, kan het cijfer wel degelijk helpen bij het bepalen van praktische verbeteringen.

De onderstaande tabel laat zien waarom. Neem twee hypothetische productlijnen die dezelfde score rapporteren:

Beide productlijnen scoren 72%, maar een koper die zich zorgen maakt over levertijden zou productlijn A beter moeten bekijken, terwijl een koper die zich zorgen maakt over storingen in het veld zich op productlijn B zou moeten richten. 

Voor OEM's, vraag het volgende: OEE-monitoring De meting moet worden uitgevoerd op de specifieke productielijn die uw verpakking zal produceren, en moet worden opgesplitst in alle drie de factoren over de afgelopen zes tot twaalf maanden. Het is ook de moeite waard om te vragen wat er precies onder de geplande productietijd valt, aangezien het uitsluiten van pauzes, onderhoud of omstellingen een score hoger kan laten lijken dan de werkelijke output van de lijn.

2.2 Ongeplande uitval en de belangrijkste oorzaken ervan

Beschikbaarheidsverliezen worden voornamelijk veroorzaakt door ongeplande stops. Op een verpakkingslijn concentreren deze zich vaak rond een paar stations, met name het lassen van celtabs, het programmeren van het batterijbeheersysteem (BMS) en eindcontrole waarbij één defect apparaat of tester de hele productieketen kan stilleggen.

Vraag niet naar een totaalcijfer, maar naar het aantal downtime-uren per maand, samen met de vijf belangrijkste oorzaken, gerangschikt op basis van verloren tijd. Een leverancier die de grootste oorzaken van downtime kan benoemen en kan laten zien wat er aan de grootste oorzaak is gedaan, begrijpt zijn eigen proces; een leverancier die alleen een maandelijks cijfer kan noemen, houdt de oorzaken mogelijk nog niet nauwlettend genoeg in de gaten om ze op te lossen.

2.3 Cyclustijd ten opzichte van de ideale snelheid

Prestatieverlies is minder zichtbaar dan stilstand. Een productielijn kan alle diensten draaien en toch onder de ideale capaciteit presteren, omdat stations onder hun optimale snelheid draaien of herhaaldelijk een paar seconden stilvallen. Deze korte stops verschijnen zelden in de registraties van stilstand, maar ze tellen wel degelijk mee.

Een eenvoudig voorbeeld illustreert de schaal. Als de ideale cyclustijd van een productielijn 60 seconden per verpakking is, maar het werkelijke gemiddelde 75 seconden bedraagt, dan ligt de prestatie op 80%. Over een werkweek van vijf shifts betekent dit dat er ongeveer een volledige shift verloren gaat door de trage productie.

Gezien dit alles zouden OEM's moeten vragen naar de ideale en daadwerkelijke cyclustijd bij het knelpuntstation en hoe de capaciteit van de lijn zich verhoudt tot de verwachte vraag. Een leverancier die bijna 100% van zijn praktische capaciteit benut, heeft weinig ruimte om een ​​piek in de vraag op te vangen of te herstellen van zelfs maar één slechte week.

2.4 Kwaliteit bij de eerste doorgang op elk station

De kwaliteitsverliezen bij de productie van batterijen kunnen aanzienlijk zijn. Een onderzoek van Accenture en Fraunhofer FFB Whitepaper over celproductie Er wordt opgemerkt dat het afvalpercentage kan variëren tussen 2% en 25%. De assemblage van verpakkingen omvat verschillende processen, maar het principe blijft hetzelfde: verliezen die de klant nooit bereiken, hebben nog steeds invloed op de kosten, de capaciteit en de consistentie.

Het belangrijkste onderscheid zit hem in het verschil tussen het eindtestpercentage en de kwaliteit van de eerste testronde. Eindtesten bevestigen dat elk verzonden pakket voldoet aan de vrijgavecriteria. Een hoog eindtestpercentage kan een productielijn maskeren waar een groot deel van de producten opnieuw bewerkt wordt voordat ze de tester bereiken. OEM's moeten de eerste testronde opvragen voor elk belangrijk station, zoals lassen, BMS-programmering, isolatie en eindtest, samen met de meest voorkomende defecttypen. Gegevens op stationniveau laten zien waar variatie in het proces optreedt, wat veel nuttiger is dan een enkel algemeen percentage.

2.5 Omsteltijd voor maatwerkproducties met een laag volume

Accupakketten op maat worden vaak in kleinere series geproduceerd op productielijnen die ook voor andere producten worden gebruikt. Elke wisseling tussen producten kan nieuwe mallen, lasprogramma's, testprofielen en BMS-firmware vereisen, waarbij elke minuut die aan de omschakeling wordt besteed, een minuut productieverlies betekent.

In de praktijk kan de OEE (Overall Equipment Effectiveness) aanzienlijk variëren, afhankelijk van de productmix en de complexiteit van het proces; variabelen die sterk verschillen op productielijnen met een hoge productmix. OEM's zouden hun leveranciers moeten vragen hoe lang een typische omsteltijd duurt voor een product dat vergelijkbaar is met het product dat ze overwegen, hoe vaak de lijn van product wisselt en wat de minimaal haalbare batchgrootte is. Het is ook de moeite waard om te bevestigen of omsteltijden worden meegeteld als geplande of ongeplande tijd, aangezien die keuze de OEE-waarde aanzienlijk kan beïnvloeden.

Deel 3: De manier waarop de gegevens worden verzameld is van belang

Elke bovenstaande meetwaarde is afhankelijk van de kwaliteit van de onderliggende gegevens. Twee leveranciers kunnen vergelijkbare cijfers rapporteren, terwijl ze deze op zeer verschillende manieren meten.

Een van de meest nuttige vragen is of de cijfers afkomstig zijn van handmatig bijgehouden ploegendiensten of van geautomatiseerde OEE-monitoringsystemen die aan machines zijn gekoppeld. Handgeschreven registraties missen immers vaak korte stilstandtijden en ronden de downtime af. Beide methoden hebben voor- en nadelen, maar kopers moeten begrijpen welke methode de getoonde cijfers weergeeft.

Andere vragen die het waard zijn om te stellen, zijn onder meer:

• Zijn definities zoals geplande tijd en ideale cyclustijd consistent voor alle productielijnen en locaties?

• Kan de leverancier trendgegevens over meerdere maanden delen, en niet alleen een recente momentopname?

• Wie beoordeelt de cijfers intern, en hoe vaak leiden die tot corrigerende maatregelen?

• Kunnen lijngegevens aan serienummers worden gekoppeld als een kwaliteitsprobleem moet worden opgespoord?

Deel 4: Een checklist met vragen voor leveranciers

De onderstaande tabel kan worden gebruikt tijdens leveranciersaudits of kwartaaloverzichten.

Veelgestelde vragen

Is een OEE van 85% een realistische doelstelling voor een productlijn van accupakketten?

Het is een nuttige maatstaf, geen absolute grens. Lijnen met een hoge productvariatie die aangepaste verpakkingen produceren, hebben meer omsteltijden dan specifieke lijnen voor grote volumes, dus een lagere score is niet automatisch reden tot bezorgdheid. Gestage verbetering in de loop van de tijd zegt meestal meer dan het absolute cijfer.

Moeten OEM's de OEE (Overall Equipment Effectiveness) van verschillende leveranciers vergelijken?

Alleen met de nodige voorzichtigheid. Leveranciers hanteren vaak verschillende definities van geplande tijd en ideale tarieven, waardoor directe vergelijkingen onbetrouwbaar zijn. Uiteindelijk is de belangrijkste maatstaf voor elke fabrikant zijn eigen historische prestaties.

Wat als een leverancier geen productiegegevens wil delen?

Sommige leveranciers beschouwen lijngegevens als commercieel gevoelig. Het opvragen van samenvattende trends of het ter plaatse bekijken van cijfers tijdens een audit kan een werkbaar compromis zijn. Een volledige weigering om de lijnprestaties te bespreken, is iets om tijdens de kwalificatie te noteren.

Hoe vaak moeten OEM's deze meetwaarden evalueren?

Het is voor veel programma's een goede gewoonte om ze tijdens de kwalificatiefase en vervolgens elk kwartaal te evalueren. Vaker evalueren is zinvol tijdens de opstartfase, na een ontwerpwijziging of wanneer de leveringsprestaties achterblijven.

Vervangen deze meetmethoden testrapporten en audits?

Nee. Testrapporten, certificeringen en procesaudits bevestigen dat een verpakking veilig is en aan de specificaties voldoet. Productielijnstatistieken bieden een ander perspectief: of de leverancier die verpakking consistent kan blijven leveren zodra de massaproductie van start gaat.