OEE(Overall Equipment Effectiveness),即設(shè)備綜合效率,OEE是一項指標,它確定了真正有效的計劃生產(chǎn)時間的百分比。它旨在通過準確跟蹤實現(xiàn)“完美生產(chǎn)”的進度來支持TPM計劃。
企業(yè)在進行OEE計算時常常遇到很多迷惑的問題,如工廠停水、停電、停氣、停氣使設(shè)備不能工作,等待訂單、等待排產(chǎn)計劃、等待檢查、等待上一道工序造成的停機,不知如何計算。本文引入非設(shè)備因素停機的概念,修改了OEE的算法,使計算得到的OEE更能夠真實反映設(shè)備維護的實際狀況,讓設(shè)備完全利用的情況由完全有效生產(chǎn)率TEEP這個指標來反映。本文同時介紹了在不同情況下如何分析設(shè)備損失的 PM分析流程。
01
OEE計算
OEE= 時間開動率×性能開動率×合格品率
在OEE公式里,時間開動率反映了設(shè)備的時間利用情況;性能開動率反映了設(shè)備的性能發(fā)揮情況;而合格品率則反映了設(shè)備的有效工作情況。反過來,時間開動率度量了設(shè)備的故障、調(diào)整等項停機損失,性能開動率度量了設(shè)備短暫停機、空轉(zhuǎn)、速度降低等項性能損失;合格品率度量了設(shè)備加工廢品損失。
計算舉例:
某工廠實施8小時作業(yè)體制,其中中午休息1小時,上班時間包括早會,檢查,清掃等20分鐘,上、下午期間各休息15分鐘。
有一臺設(shè)備,因應(yīng)市場需要,每天加班30分鐘,該設(shè)備理論節(jié)拍為0.8分鐘,在正常稼動時間內(nèi)應(yīng)生產(chǎn)575件,但實際僅生產(chǎn)出418件,實際測得的節(jié)拍為1.1分鐘,當天更換刀具及故障停機時間為70分鐘。
不良率維持2%。
請問該設(shè)備的設(shè)備綜合效率為多少?
計算:
?A:實際作業(yè)時間 =480+30=510min
?B:計劃停止時間 50min
?C:負荷時間 510-50=460min
?D:停機損失時間 70min
?E:稼動時間 C-D=390min
?G:生產(chǎn)量418件
?H:良品率 98%I:理論節(jié)拍0.8
時間開動率 = (460-70)/460 = 84.8%
性能開動率 = (0.8*418)/390 = 85.7%
合格品率 = 98%
于是得到 OEE = 84.8% ×85.7%×98% = 71.2%
02
OEE的實質(zhì)
如果追究OEE的本質(zhì)內(nèi)涵,其實就是計算周期內(nèi)用于加工的理論時間和負荷時間的百分比。
請注意,當展開OEE公式,有 OEE=時間開動率×性能開動率×合格品率=(開動時間/負荷時間) ×(加工數(shù)量×實際加工周期 /開動時間)×(理論加工周期/實際加工周期)×(合格產(chǎn)量/加工數(shù)量)= (開動時間×加工數(shù)量×實際加工周期×理論加工周期×合格產(chǎn)量)/(負荷時間×開動時間×實際加工周期×加工數(shù)量)約去分子、分母的公因子,OEE = (理論加工周期×合格產(chǎn)量)/負荷時間 = 合格產(chǎn)品的理論加工總時間/負荷時間,這也就是實際產(chǎn)量與負荷時間內(nèi)理論產(chǎn)量的比值。
03
利用OEE進行損失分析
既然上述的計算方法可以如此簡單,那么為什么要用這么復(fù)雜的公式呢?主要是為了分析問題。計算OEE值不是目的,而是為了分析六大損失。設(shè)備的OEE 水平不高,是由多種原因造成的,而每一種原因?qū)EE的影響又可能是大小不同。在分別計算OEE的不同“率”的過程中,可以分別反映出不同類型的損失。
進一步,我們還可以結(jié)合運用PM分析方法,對 OEE不高的原因進行分析。例如,當設(shè)備的 OEE水平不高,從 OEE計算看出是時間開動率低下,于是將時間開動率用方框框起來,再問為什么時間開動率不高,發(fā)現(xiàn)是設(shè)備故障引起,再繼續(xù)往下分析,直到找出根本原因為止。
04
OEE計算中遇到的困難和解決方案
我們在計算OEE時,遇到計劃停機以外的外部因素,如無訂單、停水、電、氣、汽等因素造成停機損失,常不知把這部分損失放到哪部分去計算。有人把它們列入計劃停機,但它們又不是真正意義上的計劃停機。如果算做故障停機,但又不是設(shè)備本身故障引起的停機。各個企業(yè)的計算五花八門,失去相互的可比性。當我們把OEE的計算作一擴展,給出“設(shè)備完全有效生產(chǎn)率(TEEP)”這一新概念和新算法,上述的問題可以迎刃而解。
05
在引入TEEP條件下OEE公式的修正
在引入TEEP條件下, 因為我們已經(jīng)把非設(shè)備因素(即設(shè)備外部因素)引起的停機損失分離出來,作為利用率的損失來度量,故在計算OEE時,設(shè)備的時間開動率就要做相應(yīng)調(diào)整。
在TEEP計算中
其他公式的算法和項目內(nèi)容不變。這樣計算得到的 OEE可以準確反映設(shè)備本身的問題,能夠客觀評價企業(yè)的設(shè)備管理水平,同時也不會使企業(yè)之間的OEE因理解與算法不同而不可比。如果要全面反映企業(yè)設(shè)備效率,即把所有與設(shè)備有關(guān)和無關(guān)的因素都考慮在內(nèi),則可以通過TEEP來反映。
06
企業(yè)OEE計算疑惑辨析
筆者根據(jù)眾多企業(yè)的統(tǒng)計和計算實際,提出將OEE公式的計算方法加以修正。
原來的
★ 負荷時間 =日歷工作時間 -計劃停機時間
現(xiàn)在修正為:
★ 負荷時間 =日歷工作時間 -計劃停機時間 -非設(shè)備因素停機時間
原來的
★ 開動時間 =負荷時間 -故障停機時間 -安裝、調(diào)整和初始化停機時間, 仍保持不變
上述的“非設(shè)備因素停機”包括開工不足停機、等待訂單、等待計劃排產(chǎn)、因企業(yè)系統(tǒng)管理不善或外部環(huán)境而造成的停水、停電、停汽、停氣,使需要上述供給的設(shè)備停機。上述的停機損失并不屬于停機設(shè)備本身的問題,而是大系統(tǒng)對設(shè)備的影響。
上述的“計劃停機”應(yīng)界定為設(shè)備生產(chǎn)前后的例行保養(yǎng),如加油、加冷卻劑、停機點檢、清掃、緊固、升溫、預(yù)熱、升速等活動。計劃停機應(yīng)不包括因更換產(chǎn)品而造成的工、模、夾具更換,設(shè)備參數(shù)調(diào)整所造成的停機。這樣修正之后所計算得到的 OEE,基本反映了設(shè)備本身人-機系統(tǒng)的維護狀況。而全面設(shè)備效率發(fā)揮狀況可以由完全有效生產(chǎn)率來反映。
★ 完全有效生產(chǎn)率 =設(shè)備利用率×設(shè)備綜合效率( OEE)
其中,設(shè)備利用率=(日歷工作時-計劃停機時間-非設(shè)備因素停機時間)/ 日歷工作時間,由此看出,完全有效生產(chǎn)率把因為設(shè)備本身保養(yǎng)不善的損失和系統(tǒng)管理不善、設(shè)備產(chǎn)能不平衡、企業(yè)經(jīng)營不善損失全面地反映出來。而OEE的計算公式則主要反映了設(shè)備本身的系統(tǒng)維護、保養(yǎng)和作業(yè)效率狀況。
上述OEE的計算中,合格品率既反映了設(shè)備狀況不良損失,又反映了操作、工藝執(zhí)行、參數(shù)控制方面的損失。從設(shè)備管理的角度來看,合格品率不一定全面、真實地反映設(shè)備維護、保養(yǎng)水平。筆者建議引入一個純設(shè)備合格品率的概念,即純設(shè)備合格品率 =合格品數(shù)量/(生產(chǎn)數(shù)量-非設(shè)備因素廢品數(shù)量)
由此引出了純設(shè)備OEE的概念,簡記為 OEE純。
★ OEE純 = 時間開動率×性能開動率×純設(shè)備合格品率
這里的時間開動率是上述經(jīng)過修正的公式,性能開動率的定義不變。OEE 純更集中反映了設(shè)備維護、保養(yǎng)水平。完全有效生產(chǎn)率的公式不必修改。OEE純僅僅是為了集中、客觀反映設(shè)備維護、保養(yǎng)水平。因為完全有效生產(chǎn)率就是全面反映設(shè)備的總效率狀況,沒有必要分清哪些是因為設(shè)備,哪些是來自設(shè)備以外的因素。
另外,有些企業(yè)在OEE計算時,出現(xiàn)了性能開動率大于 100%的狀況,甚至有的高達 150%。眾所周知,性能開動率 =凈開動率×速度開動率,其中,性能開動率=(生產(chǎn)數(shù)量×實際加工周期)/ 開動時間。性能開動率反映了實際加工產(chǎn)品所用時間與開動時間的比例,它的高低反映了生產(chǎn)中的設(shè)備空轉(zhuǎn),無法統(tǒng)計的小停機損失。凈開動率是不大于100%的統(tǒng)計量。問題就出在速度開動率上。
★ 速度開動率 =理論加工周期 / 實際加工周期
原則上,理論加工周期不大于實際加工周期,即速度開動率是不大于100%的統(tǒng)計結(jié)果。有的企業(yè)設(shè)備加工運轉(zhuǎn)速度超出了設(shè)計速度,這樣使速度開動率超過 100%,進而使性能開動率超過 100%。筆者認為,速度開動率超過 100%是不合理、也是不可取的,理由如下:
1)如果設(shè)備開動速度超過了設(shè)計速度,就如同設(shè)計負荷5噸的大橋開過8噸的汽車一樣,是掠奪性的使用設(shè)備,是不可取、不科學(xué)的做法,不應(yīng)提倡。
2)若設(shè)備的原設(shè)計指標保守,根據(jù)實際,設(shè)備開動速度可以提升。經(jīng)過論證,這種提升不會造成對設(shè)備的損壞。那么,應(yīng)該改變設(shè)備的設(shè)計速度指標,即理論加工周期,使速度開動率始終保持為一個不大于100%的統(tǒng)計結(jié)果。
3)因為異常提升設(shè)備運行速度(使設(shè)備過早進入耗損故障狀態(tài))造成速度開動率不正常的夸大,得到較高的OEE水平,掩蓋了設(shè)備維護不當?shù)葐栴},可能誤導(dǎo)企業(yè),不利于激發(fā)設(shè)備管理者對人—機系統(tǒng)六大損失的攻關(guān)和控制。
總之,讓OEE應(yīng)保持為一個不大于 100%的統(tǒng)計量,可以激發(fā)企業(yè)始終不渝地致力于 OEE的提升。
07
結(jié)語
本文根據(jù)企業(yè)的運行實際,提出修正的OEE算法,又提出 OEE純的概念。同時澄清了速度開動率的統(tǒng)計計算問題。如果企業(yè) OEE的計算按筆者介紹的規(guī)范算法統(tǒng)一起來,就可以使這一指標橫向、縱向可比。同時可以使這一指標客觀反映設(shè)備維護狀況,成為引導(dǎo)設(shè)備管理進步的積極因素。
End
來源:交大精益管理