在制造業(yè)中,生產(chǎn)優(yōu)化是一項(xiàng)永無(wú)止境的努力。但是一個(gè)值得的。裝配線上的一次改進(jìn)可能意味著數(shù)萬(wàn)或數(shù)十萬(wàn)美元的收入。在優(yōu)化過(guò)程中,您可能會(huì)遇到術(shù)語(yǔ)整體設(shè)備效率 – OEE。
OEE 背后的原因是什么?它如何幫助評(píng)估生產(chǎn)力?讓我們來(lái)看看。
OEE的定義
整體設(shè)備效率衡量生產(chǎn)線、設(shè)備或其他資產(chǎn)在考慮 3 個(gè)主要因素(可用性、性能和質(zhì)量)時(shí)的工作效率。
通過(guò) OEE,制造商可以計(jì)算出他們實(shí)際的生產(chǎn)力(我們生產(chǎn)了多少?)與他們資源的全部潛力(在理想情況下我們會(huì)生產(chǎn)多少?)相比。
想象一個(gè) 8 小時(shí)的生產(chǎn)班次。那時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)裝配線無(wú)法以最佳性能工作的情況。存在停機(jī)時(shí)間、設(shè)備故障或使生產(chǎn)減慢幾分鐘的問(wèn)題。
所有這些都會(huì)影響產(chǎn)量最大的實(shí)際時(shí)間。在理想情況下,車間將以最快的速度(性能因素)運(yùn)行所有預(yù)定時(shí)間(可用性因素),只生產(chǎn)無(wú)缺陷產(chǎn)品(質(zhì)量因素)。此類生產(chǎn)線的 OEE 比率為 1.0 或 100%。
雖然要獲得完美的結(jié)果往往具有挑戰(zhàn)性且成本高昂,但努力提高 OEE 有重要的原因。
為什么 OEE 很重要
通過(guò)整體設(shè)備效率分析生產(chǎn)有 6 大好處:
提高輸出能力
OEE 有助于識(shí)別過(guò)程中出現(xiàn)的瓶頸。關(guān)鍵是實(shí)時(shí)收集和全面分析數(shù)據(jù)。通過(guò)預(yù)測(cè)和消除設(shè)備故障,您可以減輕制造中最大的問(wèn)題之一——停機(jī)時(shí)間。
更大的競(jìng)爭(zhēng)力
保持競(jìng)爭(zhēng)力對(duì)于留在市場(chǎng)上至關(guān)重要。擁有最高效的 OEE 可以幫助您了解為什么您沒(méi)有充分發(fā)揮潛力以及您落后的地方。通過(guò)深入了解您的生產(chǎn)線,您可以糾正效率低下的問(wèn)題。
可用數(shù)據(jù)
不充分發(fā)揮您的潛力是企業(yè)最糟糕的做法。但是,在 OEE 的幫助下,制造商可以發(fā)現(xiàn)他們的潛力,并且他們知道自己的能力。它使他們能夠衡量他們的生產(chǎn)力并提高他們的績(jī)效。
易于擴(kuò)展
OEE 是可擴(kuò)展的,您可以將其用于任何業(yè)務(wù)。它可以用于任何機(jī)器或過(guò)程,您還可以隨時(shí)擴(kuò)展它的用途。
降低成本
基于 OEE 數(shù)據(jù)的預(yù)防性維護(hù)還有另一個(gè)好處。通過(guò)成功避免昂貴的維修和長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī),您可以控制與設(shè)備相關(guān)的成本。
提高生產(chǎn)力和收入
OEE 優(yōu)化的最終目標(biāo)很簡(jiǎn)單。在相同的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)更多的商品。結(jié)合提高的生產(chǎn)質(zhì)量,您最終將能夠?yàn)楦嗫蛻籼峁┓?wù)。這有助于實(shí)現(xiàn)更大的目標(biāo)——增加收入。
巨大的可用性損失
1. 設(shè)備故障(計(jì)劃外停機(jī))
對(duì)于您的計(jì)劃外停車和空轉(zhuǎn),設(shè)備故障起著重要作用。如果您的運(yùn)營(yíng)時(shí)間被計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間拖累,您需要開(kāi)始著手解決它。
對(duì)此,扎實(shí)的預(yù)防維護(hù)計(jì)劃就派上用場(chǎng)了。您可以在關(guān)鍵設(shè)備上使用傳感器來(lái)維護(hù)并防止其發(fā)生故障。
此外,您還可以實(shí)施 CMMS 以最大限度地提高設(shè)備性能。CMMS 解決方案具有用于跟蹤停機(jī)及其背后原因的模塊。
它不僅可以幫助您識(shí)別問(wèn)題,還可以幫助您及時(shí)解決問(wèn)題。
2. 設(shè)置和調(diào)整(計(jì)劃停機(jī))
當(dāng)您設(shè)置設(shè)備或?qū)ζ溥M(jìn)行調(diào)整時(shí),需要花費(fèi)大量時(shí)間。如果不在正確的時(shí)間進(jìn)行,可能會(huì)造成生產(chǎn)損失。
如果您不希望這種情況發(fā)生,請(qǐng)仔細(xì)預(yù)測(cè)您需要的單位總數(shù)。然后,相應(yīng)地計(jì)劃您的生產(chǎn)。
此外,您還可以實(shí)施單分鐘芯片交換 (SMED) 技術(shù),密切觀察計(jì)劃停止期間發(fā)生的情況。迅速止損并減少步驟將使您免于遭受重大損失。
3.產(chǎn)品報(bào)廢
大多數(shù)缺陷背后的原因是您設(shè)備的老化??梢酝ㄟ^(guò)跟蹤它是哪種缺陷并密切監(jiān)視設(shè)備來(lái)消除它。
這可以由技術(shù)精湛的維護(hù)團(tuán)隊(duì)有效地完成,因?yàn)樗麄兛梢员3衷O(shè)備正常工作。
但是,如果資產(chǎn)失去效率并且缺陷數(shù)量增加,則更換它更有意義。
4.啟動(dòng)廢料
啟動(dòng)生產(chǎn)的減少是您可能面臨的另一項(xiàng)重大損失。以舊換新讓你興奮不已,但從舊到新,你可能大部分時(shí)間都迷失了,你努力去應(yīng)付。
但是新齒輪需要時(shí)間和少量生產(chǎn)才能滿足質(zhì)量要求。因此,堅(jiān)持使用較小的可以節(jié)省您的時(shí)間,而不是大批量生產(chǎn)。它可以讓您在全力以赴之前找到問(wèn)題的解決方案,從而節(jié)省您的時(shí)間和材料。
此外,不要相信您的新設(shè)備在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中都將以相同的方式工作。您需要進(jìn)行檢查,以便您可以更早地解決任何問(wèn)題。
如何計(jì)算整體設(shè)備效率
OEE的有效性是:
- 把事情做對(duì)——以正確的速度制造符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。(表現(xiàn))
- 以正確的方式制造東西——零浪費(fèi)、零缺陷、零返工。(質(zhì)量)
- 適時(shí)做事——以計(jì)劃者的身份進(jìn)行生產(chǎn),維護(hù)設(shè)備,減少損失。(可用性)
在計(jì)算 OEE 時(shí),我們考慮了可用性、性能和質(zhì)量等因素。
整體設(shè)備效能的一般方程為:
OEE = 可用性 x 性能 x 質(zhì)量
但首先,您需要計(jì)算每個(gè)因素的值。
OEE可用性的計(jì)算:
可用性 = 運(yùn)行時(shí)間 / 計(jì)劃生產(chǎn)時(shí)間
運(yùn)行時(shí)間——生產(chǎn)線實(shí)際生產(chǎn)貨物的時(shí)間
計(jì)劃生產(chǎn)時(shí)間——生產(chǎn)線應(yīng)該運(yùn)行的預(yù)定時(shí)間
可用性方程的示例:
如果我們追蹤每天的活動(dòng)。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)班次,需要 480 分鐘。對(duì)于我們的操作,休息時(shí)間為 10+30+10 分鐘,還有 2 次換班,每次換班 35 分鐘。在輪班期間,有 60 分鐘的機(jī)器停機(jī)時(shí)間。機(jī)器在其余時(shí)間處于運(yùn)行模式。
休息 = 上午 10 分鐘 + 午餐 30 分鐘 + 下午 10 分鐘 = 50 分鐘
轉(zhuǎn)換 = 2 x 35 分鐘 = 70 分鐘
機(jī)器停機(jī)時(shí)間 = 每班 60 分鐘
總計(jì) = 180 分鐘損失時(shí)間
以上計(jì)算,損失了180分鐘,只剩下300分鐘的有效性。如果我們?cè)谑S鄷r(shí)間內(nèi)以最大潛力運(yùn)行機(jī)器,我們將只有 62.5% 的效率,這稱為“可用性”。
另一個(gè)例子是:
想象一個(gè) 8 小時(shí)的班次,在此期間經(jīng)理安排了 7 小時(shí)的生產(chǎn)時(shí)間。但意外停機(jī) 1 小時(shí),將實(shí)際運(yùn)行時(shí)間縮短為 6 小時(shí)。
所以:
可用性 = 6 / 7
可用性 = 0,857 或 85,7%
OEE性能計(jì)算
性能 =(總計(jì)數(shù) x 理想循環(huán)時(shí)間)/操作時(shí)間
總計(jì)數(shù)——在預(yù)定時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量
理想的周期時(shí)間——您可以生產(chǎn)單個(gè)產(chǎn)品的最短時(shí)間
性能方程示例:假設(shè)您能夠在至少 5 分鐘內(nèi)組裝一件產(chǎn)品。在 6 小時(shí)的生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)(360 分鐘),該生產(chǎn)線能夠生產(chǎn) 65 件產(chǎn)品。
性能 = 65 x 5 / 360
性能 = 0,903 或 90,3%
OEE質(zhì)量計(jì)算
質(zhì)量=好件數(shù)/總件數(shù)
Good pieces——生產(chǎn)出的符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品數(shù)量
總件數(shù) – 生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量,包括有缺陷的件數(shù)
質(zhì)量方程示例:在我們的例子中,一家制造商生產(chǎn)了 65 種產(chǎn)品,其中有 5 種有缺陷。
質(zhì)量 = 60 / 65
質(zhì)量 = 0,923 或 92,3%
那么我們示例中的 OEE 分?jǐn)?shù)是多少?
OEE = 可用性 x 性能 x 質(zhì)量
OEE = 0,857 x 0,903 x 0,923
OEE = 0,714 或 71,4%
因此,該生產(chǎn)線發(fā)揮了其全部潛力的 71.4%。但這個(gè)數(shù)字好嗎?
什么是好的 OEE?
正如我們已經(jīng)提到的,100% 的滿分是最終目標(biāo)。但在現(xiàn)實(shí)生活場(chǎng)景中,在評(píng)估制造中的設(shè)備效率水平時(shí)考慮一組間隔。
40% – 60% – 您可能剛剛開(kāi)始通過(guò) OEE 評(píng)估生產(chǎn)流程。有很多需要改進(jìn)的地方,但如果做得好,收獲將是巨大而迅速的。
60% – 80% – 您的生產(chǎn)流程狀況良好,具有誘人的改進(jìn)潛力。
80% – 100% – 這是事情變得嚴(yán)肅的地方,您在優(yōu)化生產(chǎn)方面做得世界一流。在這個(gè)水平上,進(jìn)一步的收益變得更加微不足道,因此在嘗試完美時(shí)一定要考慮成本。
整條生產(chǎn)線的OEE分?jǐn)?shù)
要獲得整個(gè)生產(chǎn)的 OEE 分?jǐn)?shù),最好的方法是在處理大部分工作的設(shè)備上測(cè)量 OEE。如果有非平衡生產(chǎn)線,最好在約束點(diǎn)測(cè)量OEE。
如何提高OEE
如果您希望改進(jìn) OEE,則需要實(shí)施最佳實(shí)踐
許多因素會(huì)影響整體 OEE 分?jǐn)?shù)。實(shí)施預(yù)防性維護(hù)、精益制造、六西格碼、約束理論或自動(dòng)化等最佳實(shí)踐可以顯著改進(jìn)制造程序。
這些方法在改進(jìn)制造過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,但它們并不容易處理。
但這一切都始于數(shù)據(jù)收集。實(shí)時(shí)洞察、報(bào)告和分析是改進(jìn)的支柱。根據(jù)數(shù)據(jù),您能夠識(shí)別瓶頸、弱點(diǎn)和無(wú)效流程。
資產(chǎn)維護(hù)也到位。通過(guò)了解機(jī)器、設(shè)備或供應(yīng)鏈的概況,管理人員可以引入自動(dòng)化備件和工單調(diào)度等升級(jí)。
此外,還有一種提高OEE的有效方法,就是IDA(Information, Decision, Action)方法。它被認(rèn)為是提高 OEE 的一種非常有效的方法。它強(qiáng)調(diào)了 3 個(gè)因素:
信息:信息是 IDA 的關(guān)鍵方面。信息必須準(zhǔn)確、相關(guān)且易于理解,因?yàn)檫@是有效決策所必需的。
決策:決策在信息和行動(dòng)之間起著樞紐的作用。這是分析信息并據(jù)此決定行動(dòng)的關(guān)鍵時(shí)刻。
行動(dòng):實(shí)際執(zhí)行決策并獲得結(jié)果的最后一步。