OEE設(shè)備綜合效率
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影響設(shè)備綜合效率的主要原因是停機損失、速度損失和廢品損失。它們分別由時間開動率、性能開動率和合格品率反映出來,故得到下面設(shè)備綜合效率公式:
設(shè)備綜合效率=時間開動率×性能開動率×合格品率
這里,負荷時間為規(guī)定的作業(yè)時間除去每天的停機時間,即
負荷時間=總工作時間-計劃停機時間
工作時間則是負荷時間除去那些非計劃停機時間,如故障停機、設(shè)備調(diào)整和更換刀具、工夾具停機等。
【例1】若總工作時間為8h,班前計劃停機時間是20min,而故障停機為20min,安裝工夾具時間為20min,調(diào)整設(shè)備時間為20min。于是
負荷時間=480-20=460min
開動時間=460-20-20=400min
時間開動率=速度開動率×凈開動率
這里,理論加工周期是按照標(biāo)準(zhǔn)的加工進給速度計算得到的,而實際的加工周期一般要比理論加工周期長。開動時間即是設(shè)備實際用于加工的時間,也就是工作時間減去計劃停機和非計劃停機所得時間,或是負荷時間減去非計劃停機所得時間。
實際上
從計算上看,用簡化了的公式也可以得到同樣的結(jié)果。之所以用速度開動率和凈開動率共同表示性能開動率,是因為從計算過程更容易看出性能開動率的損失原因。
【例2】有400件零件加工,理論加工周期為0.5min,實際加工周期為0.8min。則
凈開動率=0.8×400/400=80%
速度開動率=0.5/0.8=62.5%
性能開動率=80%×62.5%=50%
【例3】如果仍延用上面的例子,假如設(shè)備合格品率為98%,則
設(shè)備綜合效率(全效率)=87%×50%×98%=42. 6%
我們把上面的公式和例子總結(jié)成以下的序列,得到
(A)每天工作時間=60×8=480min。
(B)每天計劃停機時間(生產(chǎn)、維修計劃、早晨會議等)=20min。
(C)每天負荷時間=A-B=460min。
(D)每天停機損失=60min(其中故障停機=20min,安裝準(zhǔn)備=20min,調(diào)整=20min)。
(E)每天開動時間=C-D=400min。
(F)每天生產(chǎn)數(shù)量=400件。
(G)合格品率=98%。
(H)理論加工周期=0. 5min/件。
(I)實際加工周期= 0. 8min/件。
(J)實際加工時間=I×F=0. 8×400=320min。
(K)時間開動率=(E/C) ×100%=(400/460)×100%=87%。
(L)速度開動率=(H/I)×100%= (0. 5/0.8)×100%=62.5%。
(M)凈開動率=(J/E)× 100%=(320/400)×100%=80%。
(N)性能開動率=L×M×100%=0. 625×0. 80 ×100%=50%。
最后得
設(shè)備綜合效率(全效率)=K×N×G×100%=0.87×0.50×0.98×100%=42.6%
日本全員生產(chǎn)維修體制中,要求企業(yè)的設(shè)備時間開動率不低于90%,性能開動率不低于95%,合格品率不低于99%,這樣設(shè)備綜合效率才不低于85%。這也是
TPM所要求達到的目標(biāo)。
如前所述,提高設(shè)備綜合效率主要靠減少六大損失。圖1-1就把全效率的計算和減少六大損失聯(lián)系起來。
由于不同資料,對設(shè)備綜合效率中英文單詞的譯法不盡相同。為了便于讀者對照參考,現(xiàn)給出以上計算中出現(xiàn)各種術(shù)語的英文原文。
總工作時間——total available time
計劃停機時間——planned down time
負荷時間——loading time
工作時間——operation time
圖1-1 全效率的計算和減少六大損失的關(guān)系
停機時間——down time
時間開動率——availability
性能開動率——performance efficiency
凈開動率——net operation rate
速度開動率——operating speed rate
理論加工周期——theoretical cycle time
實際加工周期——actural cycle time
加工數(shù)量——processed amount
合格品率——rate of quality products
設(shè)備綜合效率——overall equipment efficiency (effectiveness)
設(shè)備綜合效率(
OEE)的計算結(jié)果,可以作為
設(shè)備管理水平評估的依據(jù)。更重要的是,它之所以展開為復(fù)雜乘積的形式,目的在于幫助我們分析影響設(shè)備綜合效率的因素,我們也可以結(jié)合魚骨分析來分析影響OEE的因素,如圖1-2所示。
進一步,我們還可以利用PM分析,向更深層搜尋,找出影響OEE的深層次原因,如圖1-3所示。圖1-3所示計算中,如果時間開動率不高(用方框框出部分),意味著可能的因素是設(shè)備故障。工模具更換或調(diào)整停機時間過長,經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)是故障停機時間過長。再向下分析,發(fā)現(xiàn)既不是軸承,又不是推進器的原因,而是密封泄漏。為什么會發(fā)生密封泄漏呢?檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)是旋流器損壞影響所致。
如此一層層向下分析,直到找出可以解決的答案。
減少六大損失應(yīng)注意以下幾個問題:
(1)故障與短暫停機是一個障礙,應(yīng)該加強對設(shè)備的檢查,從小處做起。例如前面曾提到的日本西尾泵廠就提出:無人(化)管理起始于無塵。
(2)防止設(shè)備劣化。螻蟻雖小,能決萬里之堤,設(shè)備劣化往往從塵土開始。塵土粘附在設(shè)備上,產(chǎn)生劃痕,容易腐蝕,逐漸松動,繼而又造成振動,這就是劣化的開始。除了日常的緊固螺釘之外,還要注意預(yù)防維修。圖1-4展示了預(yù)防維修與預(yù)防醫(yī)療之間的關(guān)系。
圖1-5上半部分是設(shè)備故障率浴盆曲線,下半部分則展示了不同時期的主要故障原因和處理對策。
(3)零故障的處理對策。故障是冰山的頂峰,消除故障應(yīng)從小做起。如:①嚴(yán)格保持設(shè)備原始基本狀態(tài)(靠清潔、潤滑和緊固螺釘);②遵守操作規(guī)程;③及時根除劣化;④改進設(shè)備設(shè)計缺陷;⑤改進操作與維修技能。