进一步,我们还可以结合运用PM分析方法(即通过物理现象寻求人、机、料、法、环等原因的分析方法), 对OEE不高的原因进行分析。例如,当设备的OEE水平不高,从OEE计算看出是时间开动率低下,于是将时间开动率用方框框起来,再问为什么时间开动率不高,发现是设备故障引起,再继续往下分析,直到找出根本原因为止。如图3所示[2]。
企业还可以利用鱼骨分析方法从OEE的水平追溯各种损失和原因,例如图4所示。
四、 OEE 计算中遇到的困难和解决方案
我们在计算OEE时,遇到计划停机以外的外部因素,如无订单、停水、电、气、汽、停工待料等因素造成停机损失,常不知把这部分损失放到哪部分去计算。有人把它们列入计划停机,但它们又不是真正意义上的计划停机。如果算做故障停机,但又不是设备本身故障引起的停机。各个企业的计算五花八门,失去相互的可比性。当我们把OEE的计算作一扩展,给出“设备完全有效生产率(TEEP)”[3]这一新概念和新算法,上述的问题可以迎刃而解。TEEP的结构及特征时间,损失与各项效率的关系,如图5所示。
图5 TEEP计算及时间——损失——效率关系图(Relationship among time,losses and effectiveness over the calcultion of TEEP)
注:图中黑虚线框以内部分为OEE计算的结构,全图为TEEP的计算。图中符号意义如下: ①:计划及外因停机损失 ②:故障及调机损失 ③:降速及空转损失 ④:试产及运行废品损失
从图5 可见,影响设备管理完全有效生产率的是由影响OEE的六大损失加上计划停机和外部因素停机这八大损失构成的。企业同样可以依据实际生产情况灵活构造TEEP关系图。设某企业一个月的设备运行情况如图6所示。
图6 某企业一个月的TEEP 计算及时间-损失-效率关系图
图6所反映的企业设备效率里,反映设备因素的指标OEE为59.8, 而反映整体设备效率的指标TEEP为58.3, 一般低于OEE水平。
五、在引入TEEP条件下OEE公式的修正
在引入TEEP条件下, 因为我们已经把非设备因素( 即设备外部因素)1引起的停机损失分离出来,作为利用率的损失来度量,故在计算OEE时,设备的时间开动率就要做相应调整。
在TEEP计算中
设备利用率 =(日历工作时间—计划停机时间—设备外部因素停机时间)/日历工作时间 正确的OEE计算,应该有
设备时间开动率 = 开动时间/负荷时间
其中,负荷时间 = 日历工作时间—计划停机时间—设备外部因素停机时间
开动时间 = 负荷时间—设备调整初始化时间(包括更换产品规格、更换工装模具、更换刀具等活动所用时间)
其他公式的算法和项目内容不变。
这样计算得到的OEE可以准确反映设备本身的问题,能够客观评价企业的设备管理水平,同时也不会使企业之间的OEE因理解与算法不同而不可比。如果要全面反映企业设备效率,即把所有与设备有关和无关的因素都考虑在内,则可以通过TEEP来反映。【本节完】
全局设备效率OEE
全局设备效率OEE是一种简单实用的生产管理工具,在欧美的制造业里已得到广泛的应用,全局设备效率指数已成为衡量企业生产效率的重要标准,也是TPM(Total Productive Maintenance)的一个重要手法。为了推动我国工业信息化的进程,在我国推广OEE的管理理念,从而使更多企业受益,特撰写此文。本文主要阐述OEE的概念及其作用。
1、引 入
随着市场竞争的日益激烈,制造商要想持续获得高的经济效益,最大化地挖掘和改善 生产车间的生产效率显得极其重要,在某些方面,它甚至成为企业是否可以赢利的决定性因素。然而,在现在的制造业中,看似良好运作的生产车间实际上并没有以最好的状态进行工作,设备和操作人员的价值存在很大的改善空间,这无形中为企业带来了巨大的损失。为了解决这一问题,国际制造业提出了全局设备效率(OEE)的概念。 2、OEE的定义
一般,每一个生产设备都有自己的最大理论产能,要实现这一产能必须保证没有任何干扰和质量损耗。当然,实际生产中是不可能达到这一要求,由于许许多多的因素,车间设备存在着大量的失效: 例如除过设备的故障,调整以及设备的完全更换之外,当设备的表现非常低时,可能会影响生产率,产生次品,返工等。 OEE是一个独立的测量工具,它用来表现实际的生产能力相对于理论产能的比率。国际上对OEE的定义为:OEE是Overall Equipment Effectiveness(全局设备效率)的缩写,它由可用率,表现性以及质量指数三个关键要素组成 ,即:' y. |% c: O: S) B8 @* } OEE=可用率X 表现性 X质量指数。 其中:
可用率=操作时间 / 计划工作时间( D3 E: |( K% q$ G3 T
它是用来考虑停工所带来的损失,包括引起计划生产发生停工的任何事件,例如设备故障,原料短缺以及生产方法的改变等。
表现性=理想周期时间 / (操作时间 / 总产量)=(总产量 / 操作时间)/ 生产速率# 表现性考虑生产速度上的损失。包括任何导致生产不能以最大速度运行的因素,例如设备的磨损,材料的不合格以及操作人员的失误等。2 b0 n\ 质量指数=良品/总产量# @- x( N4 f. E$ X
质量指数考虑质量的损失,它用来反映没有满足质量要求的产品(包括返工的产品)。 利用OEE的一个最重要目的就是减少一般制造业所存在的六大损失:停机损失、换装调试损失、暂停机损失、减速损失、启动过程次品损失和生产正常运行时产生的次品损失。下面表格是六大损失的说明及其与OEE的关系:' o4 N( r0 a* F% R\
23、OEE计算实例
我们举一个例子来说明OEE的计算方法:+ d1 |. u2 H0 x
设某设备某天工作时间为8h, 班前计划停机15min, 故障停机30min,设备调整25min, 产品的理论加工周期为0.6 min/件, 一天共加工产品450件, 有20件废品, 求这台设备的OEE。4 ]. ], w6 o3 f+ w
根据上面可知: E\ 计划运行时间=8x60-15=465 (min)
实际运行时间=465-30-25=410 (min), }+ p' t' t0 T. `, X 有效率=410/465=0.881(88.1%) 生产总量=410(件)
理想速度x实际运行时间=1/0.6 x 410=6839 S$ r$ x4 l8 r) G8 D, X+ p 表现性=450/683=0.658(65.8%)1 S, |& l) j5 h9 } k3 s# V4 B: i 质量指数=(450—20)/450=0.955(95.5%)
OEE=有效率x表现性x质量指数=55.4%9 B' C) _8 A* ^. ?) n! p0 O
根据OEE系统所提供的数据,你可以方便的知道自己工厂存在什么问题,例如,如果你的有效率在某一个时间段很低,说明在六大损失中和OEE可用率损失有关的故障太多,那么,显而易见,你应该把改善重点放在这些方面了!同样,如果质量指数或者表现性导致你的OEE水平降低,那么你就应该把目光放在和它们有关的问题点上。在表一中,我们只列举了一些事件原因,在实际应用中它可以包括和生产有关的任何原因。2 n/ L\y 世界范围的研究表明,目前制造业的平均OEE为60%.全球工业的OEE平均渴望值应该为85%(世界级OEE指数)或者更高。显而易见,目前的OEE指数还有许多可以提高的余地,特别是在我们国家。' i; c+ H3 K% F9 Y 4、OEE的作用
实践证明OEE是一个极好的基准工具,通过OEE模型的各子项分析,它准确清楚地告诉你设备效率如何,在生产的哪个环节有多少损失,以及你可以进行那些改善工作。长期的使用OEE工具,企业可以轻松的找到影响生产效率的瓶颈,并进行改进和跟踪。达到提高生产效率的目的,同时使公司避免不必要的耗费。9 [* e+ w. v; N( s* O 5、OEE数据采集方法3 h) ]. Z: Z7 U$ _* |
OEE的计算虽然简单,但是,在实际的应用中,当与班次,员工,设备,产品等生产要素联系在一起时,便变得十分复杂,利用人工采集数据计算OEE显得麻烦费事,为了更有效的利用OEE这个工具,OEE数据采集信息化越来越成为人们关心的话题,OEE IMPACT是世界上最优秀的OEE系统,它具有自动化数据采集模块,可以轻松地获取有关设备的生产信息,为OEE提供最有价值的数据,同时,该系统也可以生成实时的生产信息报告,包括故障停工,在制品信息和OEE等。通过这些有价值的数据,企业的管理工作无疑会变得轻松而简单。该系统已在世界上许多著名公司得到广泛的应用,例如标致汽车,雅诗蓝黛化妆品 美国伊顿汽车零部件等。【本章完】8 W6 _2 ~1 |* e0 W5 `1 d
※#OEE(Overall Equipment Effectiveness),即设备综合效率,相应的计算公式如下:
OEE=时间开动率×性能开动率×合格品率×100%
在OEE的计算公式中,时间开动率反映了设备的时间利用情况;性能开动率反映了设备的性能发挥情况;而合格品率则反映了设备的有效工作情况。也就是说:一条生产线的可用时间只占运行时间的一部分,在此期间可能只发挥部分的性能,而且可能只有部分产品是合格品。