詳解OEE設備綜合效率——概念應用與計算

1、詳解 OEE 設備綜合效率概念、應用與計算一、什么是 OEE？OEE Overall Equipment Effectiveness ，設備綜合效率。一般，每一個生產 設備都有自己的理論產能， 要實現(xiàn)這一理論產能必須保證沒有任何干擾和質量損 耗。OEE就是用來表現(xiàn)實際的生產能力相對于理論產能的比率，它是一個獨立 的測量工具。OEE是由可用率，表現(xiàn)性以及質量指數(shù)三個關鍵要素組成：OEE = 可用率*表現(xiàn)指數(shù)*質量指數(shù)其中：1、可用率 = 操作時間/ 計劃工作時間它是用來評價停工所帶來的損失， 包括引起計劃生產發(fā)生停工的任何事件， 例如 設備故障，原材料短缺以及生產方法的改變等。計劃工作時間一般是

2、：總時間 - 法定假日 - 雙休日 +加班時間 overtime - 計 劃非工作時間 plannedstoppages ；計劃非工作時間， 如公司成立紀念日休息， 所在城市準備舉辦重大賽事要求固定 時間停產，這些大多數(shù)都是不可抗拒，不可改善的因素； 操作時間就是計劃工作時間再減去生產上的停頓 stoppages （比如機器突然壞了，突然電斷了，沒有原料供應，沒有好用的刀具可換，換模，設備由于上游缺 料或者下游滿料停下 line constraints等原因， 這些大多都是可改善的因素） 。2、表現(xiàn)指數(shù) = 理想周期時間 / （操作時間 / 總產量） =（總產量 / 操作時間） / 生產速率表

3、現(xiàn)指數(shù)是用來評價生產速度上的損失。 包括任何導致生產不能以最大速度運行 的因素，例如設備的磨損，材料的不合格以及操作人員的失誤等。理想周期時間 是根據(jù)設備的銘牌上的參數(shù)得來的，理想中的加工能力。它乘以 生產數(shù)量，就是理想狀態(tài)下，加工這么多產品需要的時間；但是實際的生產中會產生， 比如設備空轉， 設備磨損導致的加工速度變慢， 一些 不需要維修人員介入的， 能夠自我調整的故障。 這些都導致了實際的 operating time 要高于 ideal operating time（ ideal cycle time * total pieces）；performance 這一項的關鍵是 idealcy

4、cle time 的確認；很多人為了提高 OEE 的數(shù)值，把 ideal cycle time 寫的很高，依據(jù)現(xiàn)場實測數(shù) 據(jù)計算，這個是不合理的，應該理論設計數(shù)值計算，不應該考慮現(xiàn)場干擾因素。3、質量指數(shù) =良品/ 總產量質量指數(shù)是用來評價質量的損失， 它用來反映沒有滿足質量要求的產品 （包括返 工的產品） 設備綜合效率 OEE 是一種簡單實用的生產管理工具，在歐美的制造業(yè)和中國的跨國企業(yè)中已得到廣泛的應用， 設備綜合效率指數(shù)已成為衡量企業(yè)生產效率的重 要標準，也是 TPM （ Total Productive Maintenance）實施的重要手法之一。OEE的第一次應用可以追溯到I960年

5、。將它用于TPM （全員生產維修）的關鍵度量值。 TPM 是一種工廠改善方法通過調動員工的主人翁精神來調動員工的 自主性。從而持續(xù)、快速地改善制造工藝水平。二、OEE與六大損失的關系精益生產的目的是要降低庫存（河水水位），指出產生生產停頓的潛在原因（暗 礁），清除之使企業(yè)能以更強的競爭力即更低水位運作，OEE衡量的是礁石的大小，說明應該先從哪塊暗礁著手處理：設備的各種不良 loss 情況會對設備造成直接影響。因為在英語中 loss 的意思是 浪費、損失，因此我們把導致設備停機、故障、損耗等不良情形的各類原因叫做 損失項目， 降低設備損失的目的是提高設備的綜合使用率， 保證設備不產出不良 品，同

6、時提高生產效率， 要降低設備的損失首先我們先來認識一下設備的六大損 失。1 、機器故障指故障停機造成時間損失和由于生產缺陷產品導致數(shù)量損失。 因偶發(fā)故障造成的 突然的、顯著的設備故障通常是明顯的并易于糾正； 而頻繁的、 或慢性的微小故 障則經常被忽略或遺漏。 由于偶發(fā)性故障在整個損失中占較大比例， 所以許多企 業(yè)都投入了大量時間努力尋找避免這種故障， 然而，要消除這些偶發(fā)性故障是很 困難的。所以，必須進行提高設備可靠度的研究，要使設備效率最大化，必須使 故障減小到零，因此，首先需要改變傳統(tǒng)故障維修中認為故障是不可避免的觀點。2、換線因換裝和調試而導致停機和產生廢品所造成的損失， 一般發(fā)生在當一

7、個產品的生 產完成后， 因生產另一種產品進行換裝和調試的時候。 為了達到單一時間內的換 裝（少于 10 分鐘），可以通過明確區(qū)分內換裝時間（在機器停機后才能完成操 作）和外換裝時間（在機器運轉時可以完成操作），以及減少內換裝時間來減少 整個換裝時間損失。3、計劃外停工指由于誤操作而停頓或機器空閑時發(fā)生短暫停頓而產生這種損失。 例如，有些工 件阻塞了滑槽頂端， 導致了設備空閑； 因生產了有缺陷產品， 傳感器報警而關閉 了設備。很明顯， 這種停頓有別于故障停工， 因為除去阻塞的工件和重新啟動設 備即可恢復生產。4、速度降低指設計速度與實際速度的差別。 速度損失對設備效率的發(fā)揮產生了較大障礙， 應

8、當仔細研究， 以消除設計速度和實際速度二者之間的差別。 設備實際速度低于設 計速度或理想速度的原因是多種多樣的， 如機械問題和質量缺陷， 歷史問題或者 設備超負荷等。 通常，通過揭示潛在的設備缺陷， 謹慎地提高操作者的速度有助 于問題的解決。5、質量缺陷指由于設備故障引起的生產過程中的質量缺陷和返工， 通常，偶然性缺陷很容易 重調設備至正常狀態(tài)來消除，這些缺陷包括缺陷數(shù)的突然增加或其它明顯的現(xiàn) 象。而慢性缺陷的原因難于發(fā)現(xiàn)， 常被遺漏或忽略， 需要返工的缺陷發(fā)也屬于慢 性損失。6、啟動過程的次品損失在生產的初期階段 （從設備啟動到穩(wěn)定生產） 產生的損失。 這些損失的數(shù)量因工 序狀態(tài)的穩(wěn)定性，

9、設備、夾具和模具的維護水平， 操作技能的熟練程度等的不同 而異。這項損失較大，而且是潛在的。在實際生產中，通常會不加鑒別地認為產 生開工損失是不可避免的，因此很少加以消除。三、OEE的應用價值利用 OEE 的一個最重要目的就是幫助管理者發(fā)現(xiàn)和減少一般制造業(yè)所存在的六 大損失OEE 的解決方案能夠使得制造商在世界占有一席之地，實施一個適當?shù)?OEE 系 統(tǒng)會給制造商們帶來可觀的經濟效益。博革列出了其中的一些效益。1 、減少故障成本 當設備不能使用時， 生產即停止， 造成無法正常為用戶提供產品， 從而影響資金 流動和稅收。例如，在一個典型半導體生產廠，設備停工 1h 會使稅收損失 $100000

10、。相反，如果能將 50 個標準刀具的故障減少到 1 ，則每年能減少 相當可觀的故障成本。2、降低維修成本OEE能夠預測維修，從而降低維修成本。當停工次數(shù)增加時，維修部門能夠分 析趨勢，來預測即將發(fā)生的失效。通過把 0EE 系統(tǒng)連接至 CMMS 系統(tǒng)，維修部 門能夠提前采取措施，做好預測維修。例如維修部門可以事先訂購零件，提高 效率。可以利用現(xiàn)有資源調派人手 而不是臨時雇一些維修工人。 與失效后再維 修相比可以大大節(jié)省成本。3、增加勞動效率 就目前的經濟環(huán)境而言，制造商更加期望提高現(xiàn)有隊伍的生產力。 OEE 系統(tǒng)有 助于生產力的提高， 因為它不僅可以幫助操作者分析停工原因， 而且可以幫助操 作者

11、獲得生產數(shù)據(jù)。 用這些數(shù)據(jù)， 管理者可以在員工生產力的基礎上合理安排資 源。當業(yè)務發(fā)生轉變時，OEE可以幫助管理者判斷現(xiàn)有生產力的其他能力而 不是雇傭新員工。4、減少質量成本質量等級是合格品占總零件產品的百分比。OEE系統(tǒng)必須知道總的零件數(shù)量、 廢品和失效件數(shù)量以及失效原因。 因為這些信息是在一臺特定機器或生產線上獲 得的，從而得知這臺機器的加工能力。用 OEE 對質量數(shù)據(jù)的跟蹤，生產經理能 夠找到原因，并且降低返修和廢品的成本。 在每個生產階段， 關注提高生產質量 的信息，可減少保修成本。在以前的工業(yè)調查中，世界范圍內的制造商從 97 的合格率中獲利，廢品和返修率成本為 2 ，保修成本為 1

12、 。5、提高員工生產力OEE系統(tǒng)能夠使工廠達到無紙化管理。工廠操作者和管理者花費大量的時間在紙上記錄分析報告停工原因。OEE系統(tǒng)自動記錄報告故障和效率。把員工從報 告中解放出來，允許員工完成一些更加有意義的任務。6、提高勞動生產率減少設備的故障，提高操作者的生產力及減少零件失效可以在同樣資源的基礎上 獲得最大的生產效率。四、OEE計算實例設某設備某天工作時間為 8H ，班前計劃停機 10 Min ，故障停機 30 Min ，設備 調整 35 Min ，產品的理論加工周期為 1min/ 件，一天共加工產品 400 件，有 20 件廢品，求這臺設備的 OEE。根據(jù)上面可知：計劃運行時間 = 8*60-10= 470（min ）有效率 = 405/470 = 0.86 （86% ） 表現(xiàn)性 = 400/405 = 0.98(98%)質量指數(shù) = (400-20)/400= 0.95(95%)OEE =有效率*表現(xiàn)性*質量指數(shù) = 80%在上式中 ,我們只列舉了一些事件原因，在實際應用中它可能包括與生產有關的 任何原因。 OEE 能準確地告訴你設備效率如何，在生產的哪個環(huán)節(jié)有多少損失， 以及你可以進行哪些改善工作。長期的使用 OEE 工具，企業(yè)可以輕松的找到影 響生產效率的瓶頸，并進行改進和跟蹤，以達到提高生產效率的目的。五、使用