Kokonaistehokkuuden (OEE) optimointi elintarviketeollisuuden tuotannossa : Tuotantolinjojen analyysi ja optimointi

Abstract

Tämän diplomityön aiheena on kokonaistehokkuuden (Overall Equipment Effectiveness, OEE) optimointi elintarviketeollisuuden tuotannossa. Työssä tarkastellaan kahden eri tehtaan tuotantolinjoja ja niiden OEE-tasoja sekä analysoidaan tehokkuuden vaihteluihin vaikuttavia tekijöitä. Tutkimusongelmana on, kuinka OEE:tä voidaan parantaa elintarvikkeiden tuotanto-linjoilla. Elintarviketeollisuudessa OEE:n soveltaminen kohtaa erityishaasteita, kuten hygie-niavaatimukset, tuotevaihdot ja raaka-aineiden vaihtelu. Tutkimus perustuu kahden tuotan-tolaitoksen dataan, josta Tehdas 1:n 24 kuukauden ajanjakso on ollut analyysin pääasiallinen lähde. Käytetty menetelmä yhdistää kvantitatiivisen ja kvalitatiivisen analyysin: OEE-arvot on laskettu tuotantodatan perusteella ja niitä on täydennetty haastatteluilla. OEE:n osa-alueista laatu jäi osin analyysin ulkopuolelle datan puutteellisuuden vuoksi. Keskeisiksi löydöksiksi nousivat tuotantovolyymin, eräkokojen ja tuotevaihtojen vaikutus tehokkuuteen. Suurem-mat eräkoot ja harvemmat vaihdot paransivat käytettävyyttä ja suorituskykyä. Laitteiden kuluminen ja kunnossapito puolestaan vaikuttivat suoraan suorituskykyyn. Operaattoreiden vaikutus oli vähäinen, mikä viittaa standardoitujen prosessien toimivuuteen. Tutkimuksen tuloksena ehdotetaan muun muassa tuotannon suunnittelun siirtymistä viikkotasolle sekä reaaliaikaisen OEE-seurantatyökalun käyttöönottoa. Näillä toimenpiteillä arvioidaan saavutet-tavan 10–20 prosenttiyksikön parannus OEE:ssä. Tulokset tukevat datalähtöisen päätöksen-teon hyödyntämistä tuotannon optimoinnissa ja tarjoavat konkreettisia kehitysehdotuksia elintarviketeollisuuden käyttöön.

The subject of this thesis is Optimization of Overall Equipment Effectiveness (OEE) in food processing industry. The study examines production lines at two factories, analyzing their OEE levels and identifying factors contributing to efficiency variations. The main research question is how OEE can be improved on food production lines. Applying OEE in the food industry presents specific challenges, such as hygiene requirements, product changeovers, and variability in raw materials. The research is based on data from two production facilities, with the primary analysis focusing on a 24-month period from Factory 1. The methodology combines quantitative and qualitative approaches: OEE values were calculated from produc-tion data and supplemented with interviews. The quality component of OEE was excluded due to lack of available data. Key findings highlight the impact of production volume, batch sizes, and product changeovers on efficiency. Larger batch sizes and fewer changeovers improved availability and perfor-mance. Equipment wear and maintenance had a direct effect on performance. The impact of operators was minimal, indicating the effectiveness of standardized processes. As a result of the study, it is proposed to move production planning to a weekly level and introduce a real-time OEE-monitoring tool. These measures are estimated to achieve a 10 to 20 % improve-ment in OEE. The results support the use of data-driven decision-making for production op-timization and provide concrete development proposals for the food industry.