OEE là gì? Công thức tính OEE và cách cải thiện hiệu suất thiết bị

OEE là gì? 

OEE (Overall Equipment Effectiveness –  Hiệu suất tổng thể thiết bị) là chỉ số cốt lõi dùng để đo mức độ hiệu quả của máy móc và dây chuyền trong quá trình sản xuất. 

Chỉ số này cho biết phần trăm thời gian sản xuất theo kế hoạch thực sự được chuyển hóa thành sản phẩm đạt chất lượng, giúp nhà máy hiểu rõ thiết bị của mình đang vận hành tốt đến đâu.

OEE được đo lường bởi ba yếu tố cốt lõi, phản ánh toàn diện mức độ hiệu quả của thiết bị trong suốt chu trình vận hành:

• Availability (Tính khả dụng): Đo lường thời gian máy thực sự chạy so với thời gian sản xuất theo kế hoạch. Xem xét các yếu tố như sự cố thiết bị, thời gian chuyển đổi (changeover), bảo trì định kỳ hoặc các khoảng dừng ngoài ý muốn.
• Performance (Hiệu suất): Đánh giá mức độ máy móc hoạt động so với tốc độ thiết kế tối đa. Nó phản ánh các tổn thất do chạy chậm, dừng ngắn (minor stops), thời gian chờ,…
• Quality (Chất lượng): Thể hiện tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn không lỗi. Yếu tố này xem xét toàn bộ các tổn thất liên quan đến phế phẩm, sản phẩm lỗi, hư hỏng hoặc các công đoạn phải làm lại (rework).

Chính vì đo sâu vào bản chất vận hành, OEE được xem là “kim chỉ nam năng suất” trong ngành sản xuất. Các tổ chức quốc tế như SEMI, TPM và nhiều tập đoàn lớn trên thế giới (Toyota, GE…) đều sử dụng OEE như chỉ số lõi để tối ưu thiết bị.

Hiểu một cách đơn giản: Nếu không đo OEE, doanh nghiệp không thể biết nhà máy đang mất tiền ở đâu. Nếu đo đúng OEE, nhà máy có thể tăng năng suất chỉ trong vài tháng.

Công thức tính OEE chi tiết 

Công thức OEE được tính bằng cách nhân ba yếu tố cốt lõi: Tính khả dụng, Hiệu suất, Chất lượng, cụ thể: 

Công thức tổng quát: OEE = Availability (A) × Performance (P) × Quality (Q)

Availability (A) – Tính khả dụng

Chỉ số này cho biết máy bị mất thời gian vì sự cố, changeover, bảo trì, chờ vật tư… Tính khả dụng càng thấp, tổn thất dừng máy càng lớn.

Availability = Thời gian chạy thực tế / Thời gian sản xuất theo kế hoạch

Trong đó: 

• Thời gian sản xuất theo kế hoạch: Tổng thời gian dự kiến sản xuất, đã trừ ca nghỉ hoặc không lên lịch.
• Thời gian chạy thực tế: Thời gian máy hoạt động (sau khi trừ toàn bộ thời gian dừng không kế hoạch như hỏng hóc, chờ nguyên liệu, lỗi cảm biến…)

Performance (P) – Hiệu suất vận hành

Performance là chỉ số phản ánh mức độ máy chạy chậm so với tốc độ tiêu chuẩn, bao gồm chạy dưới tốc độ chuẩn, dừng ngắn và thời gian chờ ngắt quãng.

Performance = (Sản lượng thực tế × Thời gian chu kỳ chuẩn) / Thời gian chạy thực tế

Trong đó: 

• Thời gian chu kỳ chuẩn: Là thời gian lý tưởng để làm ra 1 sản phẩm.
• Sản lượng thực tế (Total Output): Tổng số sản phẩm tạo ra trong thời gian chạy.

Quality (Q) – Chất lượng

Quality thể hiện tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn trên tổng sản phẩm sản xuất.

Quality = Sản phẩm đạt chuẩn / Tổng sản phẩm sản xuất

Trong đó: 

• Sản phẩm đạt chuẩn: Là số lượng sản phẩm không lỗi, đúng quy cách, đạt yêu cầu chất lượng.
• Tổng sản phẩm sản xuất (Total Output): Số lượng sản phẩm không lỗi, đúng quy cách, đạt yêu cầu chất lượng.

*Lưu ý khi đo lường OEE:

• Không gộp mọi loại thời gian dừng vào Availability: Nhiều nhà máy tính cả nghỉ ca, họp hoặc bảo trì định kỳ như thời gian mất mát. Thực tế, đây là thời gian không lên lịch sản xuất, nên nếu đưa vào, OEE sẽ thấp không đúng bản chất.
• Không lấy tốc độ lý thuyết của máy để tính Performance: Tốc độ do nhà sản xuất công bố thường cao hơn tốc độ vận hành an toàn thực tế. 
• Không tính rework vào sản phẩm đạt chuẩn: Rework từng không đạt chất lượng ngay lần đầu, nên đưa vào sẽ làm Quality cao ảo và OEE sai lệch.
  

Ví dụ tính OEE trong thực tế sản xuất

Để người đọc dễ hình dung về cách tính OEE, dưới đây là một ví dụ thực tiễn cách tính OEE trong nhà máy sản xuất linh kiện điện tử.

Giả sử một máy chạy ca 8 giờ (480 phút), có dữ liệu thực tế trong ca sản xuất như sau:

• Thời gian kế hoạch: 480 phút
• Thời gian dừng ngoài kế hoạch (sự cố, chờ nguyên liệu): 50 phút → Thời gian chạy thực tế: 430 phút
• Tốc độ chu kỳ lý tưởng: 0,5 phút/bo mạch (Ideal Cycle Time)
  → Năng lực sản xuất tối đa: 430 / 0,5 = 860 sản phẩm
• Sản lượng thực tế: 800 sản phẩm
• Sản phẩm lỗi: 40 sản phẩm
  → Sản phẩm đạt chuẩn: 760

Kết quả tính OEE:

• Availability (A) = 430 / 480 = 89.58%
• Performance (P) = (800 × 0.5) / 430 = 93.02%
• Quality (Q) = 760 / 800 = 95.00%
• OEE = A × P × Q = 89.58% × 93.02% × 95% = 79.17%

Các mức đánh giá OEE

Chỉ số OEE phản ánh trực tiếp mức độ hiệu quả của thiết bị và mức lãng phí trong nhà máy. Dựa vào giá trị OEE, doanh nghiệp có thể nhận diện thiết bị đang vận hành ở mức nào và ưu tiên cải tiến ra sao.

OEE 100% – Mức sản xuất hoàn hảo

• Mức lý tưởng làm chuẩn tham chiếu nhưng trong thực tế gần như hầu hết các doanh nghiệp không thể đạt được. Đây là mức nhiều nhà máy coi là đích để phấn đấu.
• Không có thời gian dừng, máy chạy đúng tốc độ thiết kế và toàn bộ sản phẩm đều đạt chuẩn, không lỗi.

OEE 85% – Mức đẳng cấp thế giới (World Class)

• Đây là mức OEE lý tưởng theo chuẩn World Class, thường được các nhà máy dẫn đầu ngành lấy làm tiêu chuẩn để hướng tới. 
• Thiết bị chạy ổn định, dừng máy tối thiểu, tốc độ gần đạt chuẩn và tỷ lệ lỗi rất thấp.
• Để đạt mức độ này, nhà máy thường cần triển khai mạnh các phương pháp quản lý sản xuất Lean, TPM, tự động hóa ở mức cao.

OEE 60% – Mức phổ biến

• Mức thường gặp ở phần lớn doanh nghiệp sản xuất. 
• Quy trình có kiểm soát nhưng vẫn tồn tại các tổn thất lớn ở một hoặc nhiều yếu tố (A – P – Q).
• Đây là mức mà doanh nghiệp vẫn còn có nhiều cơ hội để cải thiện như: thời gian dừng máy, tốc độ sản xuất, tỉ lệ sản phẩm lỗi,….

OEE 40% – Mức báo động

• Thường xuất hiện ở doanh nghiệp mới bắt đầu đo OEE hoặc vận hành còn thủ công.
• Thời gian dừng máy cao, tốc độ không ổn định, chất lượng dao động. 
• Tuy thấp nhưng là nhóm dễ cải thiện nhanh nếu bắt đầu ghi nhận dữ liệu dừng máy, phân tích nguyên nhân và xử lý theo ưu tiên.

 Lợi ích chiến lược khi đo lường OEE

Việc đo lường OEE mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp, từ việc nhận diện rõ lãng phí trong vận hành, tạo nền tảng cải tiến liên tục cho đến tối ưu chi phí và nâng cao năng lực cạnh tranh.

• Nhìn rõ các điểm lãng phí và tổn thất trong sản xuất: OEE giúp doanh nghiệp xác định chính xác máy móc dừng đột ngột, tốc độ chạy chậm, lỗi chất lượng và các nguyên nhân gây thất thoát năng suất.
• Là nền tảng cho cải tiến liên tục (Lean/TPM): Dữ liệu OEE cho phép theo dõi xu hướng, phát hiện bất thường và tối ưu quy trình dựa trên số liệu thay vì cảm tính.
• Hỗ trợ ra quyết định đầu tư thiết bị chính xác hơn: OEE chỉ ra máy nào đang bị khai thác chưa tối ưu hoặc đã đến giới hạn vận hành, giúp doanh nghiệp ưu tiên đầu tư đúng chỗ.
• Giảm chi phí, tăng lợi nhuận và nâng cao khả năng cạnh tranh: Cải thiện OEE đồng nghĩa giảm thời gian chết, giảm phế phẩm và tăng sản lượng, từ đó tối ưu giá thành và lợi thế thị trường.

6 tổn thất lớn (Six Big Losses) làm giảm OEE

Six Big Losses là khung phân tích kinh điển trong TPM thường dùng để xác định những nguyên nhân cốt lõi làm giảm Availability, Performance và Quality. Sáu tổn thất dưới đây giúp doanh nghiệp nhìn rõ điểm nghẽn trong vận hành, từ đó tối ưu OEE hiệu quả:

1. Equipment Failures (Dừng máy không kế hoạch)
   
   Máy dừng đột ngột, sự cố kỹ thuật (cơ khí, điện, cảm biến,…) nằm ngoài kế hoạch, làm gián đoạn sản xuất và giảm thời gian chạy thực tế.
2. Setup & Adjustment (Thiết lập và điều chỉnh) 

   Thời gian máy dừng chuyển đổi giữa các lệnh sản xuất, đổi mã hàng, căn chỉnh, tinh chỉnh thông số sau setup → ảnh hưởng trực tiếp đến Availability. 

3. Idling & Minor Stops (Dừng nhỏ và gián đoạn) 

   Các dừng ngắn vài chục giây đến vài phút như kẹt phôi, thiếu linh kiện, lệch cảm biến. Dù mỗi lần dừng rất nhỏ lẻ nhưng cộng dồn lại thành tổn thất lớn → thường bị bỏ qua nhưng ảnh hưởng mạnh đến Performance.

4. Reduced Speed (Tổn thất do chạy chậm)Thiết bị vận hành dưới tốc độ chuẩn do hao mòn, điều kiện vận hành không tối ưu hoặc kỹ năng thao tác → làm giảm Performance.
5. Process Defects (Lỗi trong sản xuất)Là các sản phẩm lỗi hoặc phải làm lại trong giai đoạn máy chạy ổn định, thường do cài đặt sai, thao tác lỗi hoặc nguyên liệu/lô hàng hết hạn → làm giảm Quality.
6. Reduced Yield (Tổn thất khởi động)Các sản phẩm lỗi hoặc sai lệch phát sinh trong giai đoạn máy vừa khởi động hoặc sau khi thiết lập lại, thường do quy trình chưa ổn định, dẫn đến lãng phí chất lượng → làm giảm Quality.

Chiến lược cải thiện OEE: theo từng trụ cột A – P – Q

Để OEE bền vững, doanh nghiệp cần cải thiện đồng thời ba trụ cột cốt lõi: Availability – Performance – Quality. Mỗi trụ cột ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian chạy máy, tốc độ thiết bị và tỉ lệ sản phẩm đạt chuẩn, vì vậy chiến lược cải tiến phải được triển khai đúng trọng tâm.

Cải thiện Availability (A) – Giảm dừng máy

• Triển khai bảo trì chủ động (PM/TPM): Bảo dưỡng định kỳ, vệ sinh – bôi trơn – kiểm tra giúp giảm hỏng đột ngột và giữ máy ở trạng thái ổn định.
• Chuẩn hóa quy trình setup/đổi mã (SMED): Rút ngắn thời gian chuyển đổi lệnh, giảm thời gian máy đứng chờ khi thay khuôn hoặc chỉnh thông số.
• Theo dõi và phân loại lý do dừng real-time: Giúp tìm đúng “tổn thất lớn nhất” để xử lý trước, tránh cải tiến dàn trải.
• Đảm bảo vật tư/linh kiện đầu vào luôn sẵn: Giảm dừng do thiếu nguyên liệu hoặc chờ kho.

Cải thiện Performance (P) – Tăng tốc độ chạy máy

• Chuẩn hóa tốc độ chuẩn theo từng mã hàng: Kiểm soát sai lệch tốc độ hằng ca, nhận diện máy chạy chậm hơn thiết kế.
• Xử lý dừng nhỏ (Minor Stops): Tối ưu cấp liệu, cảm biến, kẹt phôi, lệch nhịp… để máy không phải dừng lặp đi lặp lại.
• Nâng cao kỹ năng vận hành: Giảm chạy chậm do kỹ năng khác nhau giữa các ca/kíp.
• Theo dõi tải máy và mức hao mòn: Khắc phục sớm tình trạng máy yếu, rung, lệch, dẫn tới tốc độ không đạt.

Cải thiện Quality (Q) – Tăng sản phẩm đạt chuẩn ngay lần đầu

• Kiểm soát chặt thông số cài đặt: Chuẩn hóa run-sheet cho từng mã hàng để hạn chế lỗi do cài sai.
• Tăng kiểm soát đầu ca và sau đổi mã: Giảm lỗi phát sinh trong giai đoạn startup khi máy chưa ổn định.
• Phân tích lỗi theo ca – máy – mã hàng: Tìm đúng nguồn gây lỗi lặp lại để xử lý tận gốc.
• Chuẩn hóa chất lượng đầu vào: Đầu vào kém chất lượng là nguyên nhân trực tiếp gây lỗi trong quá trình chạy.

Thách thức khi triển khai OEE và cách xử lý

Triển khai OEE không khó, nhưng để đo đúng và giữ số liệu ổn định lại là bài toán lớn với nhiều nhà máy. Dưới đây là các thách thức phổ biến nhất và cách xử lý trực diện: 

Ứng dụng công nghệ để tối ưu OEE

Ứng dụng phần mềm quản lý sản xuất như Cleeksy sẽ giúp doanh nghiệp ghi nhận dữ liệu chính xác, giảm dừng máy và ra quyết định nhanh hơn. Không chỉ ghi nhận dữ liệu, Cleeksy tập trung vào việc cải thiện trực tiếp ba trụ cột của OEE: Sẵn sàng (A), Hiệu suất (P) và Chất lượng (Q). Cụ thể:

Giám sát thời gian thực toàn dây chuyền sản xuất

• Hiển thị OEE từng máy, từng ca, từng phân xưởng theo thời gian thực.
• Theo dõi sản lượng thực tế so với kế hoạch, cảnh báo khi tốc độ giảm.
• Ghi nhận lỗi theo từng công đoạn để giảm sản phẩm hỏng

Lập kế hoạch sản xuất & thiết lập định mức nguyên vật liệu (BOM)

• Tự động tạo kế hoạch từ tổng thể đến từng máy/ca.
• Theo dõi tồn kho nguyên vật liệu theo thời gian thực để tránh dừng máy.
• Thiết lập định mức nguyên vật liệu cho từng thành phẩm/bán thành phẩm.
• So sánh tiêu hao thực tế với định mức để phát hiện sai lệch.
• Dễ dàng điều chỉnh định mức khi dữ liệu thực tế thay đổi.
• Điều phối lệnh sản xuất tối ưu để giảm thời gian đổi mã hàng.

Quản lý chất lượng tại từng công đoạn

• Ghi nhận kết quả QC trong từng công đoạn cụ thể.
• Cảnh báo lỗi sớm để ngăn hàng lỗi chạy dài.
• Dễ dàng truy xuất thông tin khi lô hàng/sản phẩm có vấn đề.
• Theo dõi Quality theo mã hàng, ca làm việc, công đoạn.

Quản lý thiết bị & bảo trì chủ động

• Giám sát tình trạng thiết bị và lịch sử vận hành.
• Tự động nhắc bảo trì để giảm hỏng đột ngột.
• Hỗ trợ doanh nghiệp kiểm soát tốt tuổi thọ máy và giảm thời gian chết.

Dashboard & phân tích dữ liệu giúp ra quyết định nhanh

• Lãnh đạo nhìn rõ tổn thất lớn nhất trong ngày/tuần/tháng.
• So sánh OEE theo ca, theo máy, theo nhân sự vận hành.
• Ưu tiên đúng vấn đề đem lại tăng trưởng OEE nhanh nhất.

Kết luận

Hiểu đúng OEE và nắm rõ cách tính ba thành phần cốt lõi giúp doanh nghiệp đánh giá chính xác tình trạng vận hành thiết bị và nhận diện các điểm gây lãng phí. Khi áp dụng đo lường liên tục cùng các giải pháp cải thiện theo từng trụ cột, nhà máy có thể nâng năng suất, giảm lỗi và tối ưu chi phí một cách bền vững.

Trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng lớn, OEE trở thành nền tảng quan trọng để doanh nghiệp chuẩn hóa vận hành, tăng hiệu quả thiết bị và xây dựng lợi thế dài hạn.