Konepajan koneiden käyttöaste – mitä tyhjä kone oikeasti maksaa

Prosentti ei vielä kerro mitään

Käyttöaste on suhdeluku: koneen tuottavat tunnit jaettuna tunneilla, jolloin kone olisi voinut tuottaa. Viisikymmentäviisi prosenttia kuulostaa kohtuulliselta ja kahdeksankymmentä hyvältä. Kumpikaan luku ei kerro, paljonko niiden välinen ero maksaa.

Useimmiten ongelma on nimittäjässä. Jos käytettävissä oleviksi tunneiksi lasketaan koko kalenterivuosi, 8 760 tuntia, jokainen yksivuoroinen konepaja näyttää hätätapaukselta. Jos taas lasketaan vain tunnit, joille oli valmiiksi työtä, luku näyttää aina hyvältä.

Rahan kannalta käyttökelpoinen nimittäjä on miehitetty tuotantoaika: tunnit, jolloin kone voisi ajaa nykyisillä vuoroilla ja nykyisellä henkilöstöllä. Sen sisällä tyhjä tunti on oikeasti menetetty eikä vain teoreettinen.

Käyttöaste ja OEE mittaavat eri asiaa

Moni konepaja seuraa jo kokonaistehokkuutta eli OEE:tä. Se kertoo, kuinka hyvin kone toimii silloin, kun sille on suunniteltu työtä: onko se käytettävissä, ajaako se tavoitenopeudella ja tuleeko kappaleista hyviä.

OEE ei kerro, onko työtä ylipäätään. Kone voi ajaa erinomaisella kokonaistehokkuudella ne kolme päivää viikossa, joille sillä on tilauksia, ja seistä loput kaksi. Molemmat luvut ovat oikein, mutta tässä käytetty käyttöaste näyttää myös tyhjät päivät. OEE:n nimittäjän rajaus on ratkaiseva: Vorne erottaa suunnitellun tuotantoajan ulkopuolisen ajan OEE-laskennasta.

Pintakäsittelylinjalla sama ero näkyy tyhjinä ripustimina. Linja voi pyöriä moitteettomasti, vaikka puolet paikoista kulkisi tyhjinä uunin läpi.

Tässä artikkelissa käyttöaste tarkoittaa juuri tätä: kuinka suuren osan miehitetystä tuotantoajasta kone tekee laskutettavaa työtä.

Laskukaava: kolme lukua

Tarvitsette kolme lukua. Kaikki löytyvät omista järjestelmistänne, tai ne voi arvioida riittävän tarkasti.

1. Käytettävissä olevat tunnit vuodessa. Vuorot × tunnit vuorossa × tuotantopäivät. Kaksivuoroisessa konepajassa, jossa vuoro on 7,5 tuntia ja tuotantopäiviä on 225, koneella on 3 375 käytettävissä olevaa tuntia.

2. Tuottavat tunnit. Tunnit, joilta laskutetaan: lastu irtoaa, levy taipuu tai asetus tehdään tilaukselle, jonka asiakas maksaa. Lähteistä kerrotaan tarkemmin alempana.

3. Katetuotto tuottavalta tunnilta. Konetuntihinta, jonka asiakas maksaa, vähennettynä tunnin muuttuvilla kuluilla: energia, terät, jäähdytysneste ja kuluvat osat. Materiaali jätetään pois, koska se kulkee tarjouksessa omana rivinään.

Näistä syntyy kaksi eri lukua, ja kumpikin kannattaa laskea:

• Menetetty katetuotto = (tavoitteen mukaiset tunnit – tuottavat tunnit) × katetuotto tunnilta
• Kiinteä kulu tuottavaa tuntia kohden = koneen kiinteät vuosikulut ÷ tuottavat tunnit

Ensimmäinen kertoo, paljonko jää saamatta. Toinen kertoo, paljonko jokainen myyty tunti joutuu kantamaan.

Tavoitteen mukaiset tunnit saadaan kertomalla käytettävissä olevat tunnit sillä käyttöasteella, jonka kone voisi realistisesti ajaa. Miten tavoite kannattaa asettaa, käydään läpi alempana.

Esimerkkilaskelma: viisiakselinen koneistuskeskus

Koneistuskeskuksen rahoitus maksaa 2 800 € kuukaudessa eli 33 600 € vuodessa. Tila, huolto, ohjelmistolisenssit ja vakuutus lisäävät 9 400 €. Kiinteitä kuluja kertyy siis 43 000 € vuodessa, ajoi kone tai ei.

Kone on käytössä kahdessa vuorossa, joten tunteja on käytettävissä 3 375. Konetuntihinta on 78 € ja muuttuvat kulut 17 € tunnilta, eli jokainen tuottava tunti jättää 61 € katetta.

Ero on noin 51 500 € katetta vuodessa yhdestä koneesta – edellyttäen, että väliin jäävät 844 tuntia olisi saatu myytyä. Tämä ehto on koko kysymyksen ydin, ja siihen palataan alempana.

Toinen luku on hiljaisempi. 55 prosentin käyttöasteella jokaisen myydyn tunnin täytyy kattaa 23,17 € kiinteitä kuluja, 80 prosentilla 15,93 €. Ero, 7,24 € tunnilta, näkyy joko tarjoushinnoissanne tai katteessanne.

Sama kaava särmäyspuristimelle

Kaava ei ole sidottu koneistukseen. Yksivuoroisella särmäyspuristimella tunteja on käytettävissä 1 687,5 (7,5 h × 225 päivää). Jos käyttöaste on 45 %, tuottavia tunteja kertyy noin 759.

Kun katetuotto on 44 € tunnilta ja kone pystyisi realistisesti 70 prosenttiin, väliin jää noin 422 tuntia. Menetetty kate on siis noin 18 600 € vuodessa. Summa on pienempi kuin koneistuskeskuksella, mutta laskutapa on täsmälleen sama.

Särmäyksessä asetus tarkoittaa lähinnä työkalujen vaihtoa ja ensimmäisen kappaleen mittaamista. Jos asetusta ei laskuteta erikseen, sitä ei lasketa tuottavaksi, vaikka puristin olisi koko ajan käynnissä.

Miksi vajaakäyttö ei näy missään kulurivillä

Tuloslaskelmassa on rivi rahoitukselle, palkoille, energialle ja tiloille. Jokainen niistä maksetaan riippumatta siitä, ajaako kone. Tyhjälle tunnille ei ole riviä, koska se ei ole kulu vaan puuttuva tulo.

Siksi vajaakäyttö on vaikea huomata. Budjettia verrataan edelliseen vuoteen eikä kapasiteettiin: jos liikevaihto pysyi ennallaan, vuosi näyttää vakaalta, vaikka koneet olisivat seisoneet kolmanneksen ajasta.

Toinen piilopaikka on konetuntihinta. Jos hinta on aikanaan laskettu 80 prosentin käyttöasteelle ja todellinen taso on 55 prosenttia, jokainen tarjous jättää osan kiinteistä kuluista kattamatta. Kukaan ei päätä tätä – se tapahtuu hiljaa jokaisessa tarjouslaskelmassa.

Kolmas syy on vastuunjako. Tuotantopäällikkö vastaa siitä, että työt valmistuvat ajallaan, ja myynti, jos sellaista on, siitä, että tarjouksia lähtee. Tyhjä kone ei ole kenenkään mittariston ykkösrivillä, joten se jää kaikkien lukujen väliin.

Mistä tuottavat tunnit saa luotettavasti

Nykyiset CNC-ohjaukset kirjaavat karan käyntiajan ja ohjelmien kestot. Luku on tarkka, mutta se ei erottele asetusta, koeajoa eikä hylättyjä kappaleita.

Hitsausroboteissa ja -soluissa vastaava luku on kaariaika, joka löytyy yleensä virtalähteen tai robotin ohjauksen lokista. Käsihitsauksessa luotettavin lähde on työkortti.

Toiminnanohjauksen työkorteista näkee, mille tilaukselle tunti meni, mutta vain jos kortit täytetään huolellisesti. Kummastakin lähteestä kannattaa ottaa sama kuukausi ja verrata lukuja keskenään – ero kertoo, kumpaan voi luottaa.

Jos järjestelmiä ei ole, riittää kahden viikon lista koneen vieressä: aloitus- ja lopetusaika sekä tilausnumero. Lista on karkea, mutta se voittaa arvion, jonka joku antaa kahvipöydässä.

Päättäkää ennen laskemista, lasketaanko asetusaika tuottavaksi. Rahan kannalta sääntö on yksinkertainen: tunti on tuottava, jos siitä laskutetaan.

Mikä on hyvä käyttöaste

Yhtä oikeaa lukua ei ole. Pienerissä ja usein vaihtuvissa tuotteissa asetusten osuus on suuri, ja käyttöaste jää luonnostaan matalammaksi kuin pitkissä sarjoissa.

Tärkeämpää kuin taso on suunta. Jos käyttöaste on laskenut kolmena neljänneksenä peräkkäin, syy on harvoin koneessa.

Miksi täysi kone ei ole tavoite

Korkea käyttöaste ei ole pelkkää hyvää. Kun kone lähestyy täyttä kuormaa, sen eteen muodostuu jono, ja jono pitenee paljon nopeammin kuin käyttöaste nousee.

Yksinkertainen jonoteoreettinen malli havainnollistaa ilmiötä. Siinä odotusaika suhteessa itse työstöaikaan on käyttöaste jaettuna vapaana olevalla osuudella: 50 prosentilla kerroin on 1, 80 prosentilla 4, 90 prosentilla 9 ja 95 prosentilla 19.

Malli on M/M/1-jono: yksi palvelupiste, toisistaan riippumattomat satunnaiset saapumiset ja eksponentiaalisesti jakautuvat palveluajat. Kerroin on keskimääräisen jonotusajan suhde keskimääräiseen palveluaikaan. Konepajan erät, asetukset ja työjärjestys eivät sellaisinaan täytä näitä oletuksia. Lähde: MIT, M/M/1 Queue (PDF).

Luvut eivät ole ennuste yhdellekään konepajalle, mutta muoto pitää paikkansa: viimeiset prosenttiyksiköt maksetaan toimitusajassa. Toimitusaika taas ratkaisee usein tarjouskilpailun, joten liian täysi kone häviää tarjouksia ennen kuin hinnasta ehditään puhua.

Täydessä koneessa ei myöskään ole tilaa kiiretilaukselle, ja juuri kiiretilauksista maksetaan usein parhaiten. Järkevä tavoite syntyy omista luvuista: kuinka paljon tunteja tarvitaan joustovaraksi ja mikä on katetuotto tunnilta.

Käyttöaste ennen koneinvestointia

Sama laskelma kannattaa tehdä ennen kuin uutta konetta tilataan. Uusi kone tuo kiinteät kulut heti, mutta tuottavat tunnit vasta, kun sille on myyty työtä.

Kannattavuuden raja löytyy jakamalla koneen kiinteät vuosikulut katetuotolla tunnilta. Tulos on se määrä tuottavia tunteja, jonka koneen pitää ajaa vuodessa kattaakseen laskelmassa käytetyt kiinteät vuosikulut. Tämä on vuosikulujen kattamisen raja, ei investoinnin takaisinmaksuaika.

Raja on 60 000 € ÷ 65 € eli noin 923 tuottavaa tuntia vuodessa. Yhdessä vuorossa tunteja on käytettävissä 1 687,5, joten laskelman kiinteät vuosikulut peittyvät noin 55 prosentin käyttöasteella.

Jos nykyiset koneet ajavat jo tämän alapuolella, uusi kone ei auta. Se lisää kiinteitä kuluja, jotka sama työmäärä joutuu kattamaan, ja siirtää kysymyksen sinne, minne se kuuluu: riittääkö työtä nykyisille koneille.

Kolme tapaa nostaa käyttöastetta – ja milloin ne eivät auta

Lyhyemmät asetukset. Nollapistekiinnitykset, esiasetetut työkalut ja vakioidut ohjelmat vapauttavat tunteja. Jos pullonkaula on kysyntä eikä kone, lyhyempi asetus kuitenkin vain kasvattaa tyhjää aikaa, koska sama työmäärä vie vähemmän tunteja.

Joustava hinta vapaalle kapasiteetille. Hiljaiseen aikaan tarjottu edullisempi tuntihinta tuo kuormaa, koska jokainen katetta jättävä tunti on parempi kuin tyhjä. Riski on se, että asiakas oppii odottamaan samaa hintaa myös kiireisenä aikana.

Lisää kysyntää. Kun kone seisoo siksi, ettei työtä ole, vain uudet tilaukset auttavat. Nopeimmin tilauksia tulee usein asiakkailta, jotka ovat jo ostaneet ja hiljentyneet ilman selitystä.

Uuden ostajan on helpointa sanoa kyllä, kun häntä ei pyydetä vaihtamaan nykyistä toimittajaansa. Kokonaan uusien ostajien etsiminen kannattaa aloittaa omasta konelistasta.

Jos käyttöaste putosi siksi, että yksi suuri asiakas pienensi tilauksiaan, kyse on eri ongelmasta: asiakaskeskittymän riskistä.

Laskekaa oma lukunne

Täyttäkää rivit jokaiselle koneelle erikseen. Konepajan keskiarvo peittää sen, että yksi kone voi ajaa täysillä samalla kun toinen seisoo puolet ajasta.

Rivi 6 on luku, jonka moni konepaja näkee ensimmäistä kertaa. Rivi 7 kertoo, onko konetuntihintanne laskettu todellisella vai toivotulla käyttöasteella.

Miten lukua kannattaa seurata

Laskekaa käyttöaste koneittain kerran kuukaudessa ja katsokaa kolmen kuukauden liukuvaa keskiarvoa. Yksittäinen kuukausi heiluu lomien ja isojen erien mukaan, keskiarvo näyttää suunnan.

Käyttöaste kertoo menneestä. Tilauskanta eli jo vahvistetut mutta tekemättömät tunnit kertoo tulevasta: kun tilauskanta lyhenee, käyttöaste seuraa perässä muutaman viikon viiveellä.

Seuratkaa siksi kahta lukua rinnakkain. Kun tilauskanta alkaa lyhetä, myyntiin ehtii vielä reagoida – kun käyttöaste on jo pudonnut, se aika on käytetty.

Kolme kysymystä luvun jälkeen

Onko vajaakäyttö tasaista vai kausittaista? Jos koneet seisovat joka kesä ja joulun alla, kyse on kysynnän rytmistä, ja siihen auttaa eri keino kuin ympärivuotiseen tyhjään aikaan.

Onko se yhdellä koneella vai kaikilla? Jos yksi kone seisoo ja muut ajavat, kysymys on siitä, löytyykö juuri sen koneen osaamiselle ostajia. Jos kaikki seisovat, kysymys koskee koko konepajan myyntiä.

Tiedättekö, kenelle tyhjät tunnit voisi myydä? Tämä on vaikein kysymys, ja useimmiten vastaus on ei. Luku kertoo, paljonko vajaakäyttö maksaa, mutta ei sitä, mistä puuttuvat tilaukset tulevat.

Kun luku on laskettu

Jos rivin 6 luku on suurempi kuin odotitte, seuraava kysymys on, mistä väliin jäävät tunnit saa myytyä.

Ironspan hankkii konepajoille uusia ostajia ja tuo pöydälle teknisesti karsittuja tarjouspyyntöjä. Provisio maksetaan vain toteutuneista tilauksista. Maksuttomassa kapasiteettikatselmuksessa käymme konelistan ja käyttöasteen läpi kahdessa tunnissa.