设备综合效率
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设备综合效率在当今社会,各行各业都在追求提高生产效率,以满足不断增长的市场需求。
其中,设备综合效率是影响整个生产链的重要指标之一。
设备综合效率是指设备在一定时间内所能完成的工作量,以及设备本身的使用寿命、运行稳定性和维护成本之间的综合考量。
设备综合效率的重要性设备综合效率对企业的生产能力和竞争力有着直接的影响。
一个设备综合效率高的企业能够在同等条件下完成更多的工作,提高生产效率,减少生产成本。
同时,设备综合效率高也能够增加设备的使用寿命,降低设备维护成本,减少生产中断时间,提高生产线的稳定性。
如何提高设备综合效率1. 合理的设备配置企业应该根据生产需求和设备性能要求合理配置设备。
设备的规格、功能和产能应该与生产线的需求相匹配,避免出现设备利用率低、产能浪费等问题。
2. 定期维护保养设备的定期维护保养是保障设备综合效率的重要手段。
定期的保养可以延长设备的使用寿命,防止设备出现故障,减少生产中断时间。
3. 人员培训设备操作人员的培训和技能提升也是提高设备综合效率的关键因素。
经过专业培训的操作人员能够更好地掌握设备的操作技巧,提高设备的利用率,减少操作失误带来的损失。
4. 数据分析和优化通过对设备运行数据的分析,可以找出设备运行过程中存在的问题和瓶颈,并采取相应的措施进行优化。
比如调整设备的工作参数,改进设备的工艺流程等。
结语设备综合效率是企业生产管理中一个重要的指标,它不仅影响企业的生产效率和竞争力,也关系到企业的长期发展。
企业应该重视设备综合效率的管理,通过合理的设备配置、定期的维护保养、人员培训和数据分析优化等手段,提高设备的综合效率,实现企业的可持续发展。
设备综合效率计算及定义详见下表,设备综合效率(OEE)=时间稼动率*性能稼动率,此效率反应的是设备实际的生产能力。
OEE 可以获得以下几方面效益。
设备:降低设备的故障以及维修成本,加强设备管理以延长设备的使用寿命。
员工:通过明确操作程序.提高劳动者的效力.增加生产力。
工艺:通过解决工艺上的瓶颈问题.提高生产力。
时间稼动率:是指相对于生产时间(负荷时间),实际生产物品的时间(稼动时间)所占的比率。
是以机器设备的稼动时间除以最大负荷时间而得。
而稼动时间是指负荷时间减维修、保养、故障、调整等的时间。
因此要提高稼动率,就必须要减少更换配件、维修、保养、故障、调整的损失时间,在此需规定合理的检修反应时间与检修标准作业时间,并不断缩短。
时间稼动率= 稼动时间 / 负荷时间目的:减少停机时间,通过资源整合,管理优化,进行资源充分利用,降低成本,提高效率。
性能稼动率:时间稼动率并无法完全表现设备对生产的贡献程度;例如,相同的设备,相等的稼动时间,可能因效率的不同,而有不同的产能,此类效率降低的损失则称为性能损失。
在此定义性能稼动率如下:性能稼动率= 基准周期时间/ 实际周期时间基准周期时间:设备原设计产出单位产量所需的时间。
实际周期时间:目前设备实际产出单位产量所需的时间。
代码名称定义及计算基准计算式E 工作时间每天工作时间数20hB 设备故障停机时间生产过程中的各种设备故障时间累加各故障停机时间C 非故障停机时间设备清洁、注油保养、系统切换调整、人员缺勤、会议、演习、机器休息等累加各非故障停机时间D 工程停机时间停水、电、气、工程改造、设备改造、缺配件等停机、等待厂家到厂调试、天气灾害累加各工程停机时间A 设备实际稼动时间A=E-B-C-DH 设备计划投入生产时间H=E-DK 设备理论稼动时间设备完成每日计划产量所需标准时间每日计划生产量/WPH(每小时产出量)1 时间稼动率设备实际稼动时间与设备计划投入生产时间的百分比1=A/H2 性能稼动率完成日产量理论稼动时间与完成日产量实际稼动时间的百分比2=K/完成日产量实际稼动时间3 设备综合效率时间稼动率*性能稼动率3=1*23.生产计划生产计划首先是生产准备,需要核算系统产出能力是否满足产能需要,各设备产出能力=每月工作天数*每日工作时间*设备稼动率*设备单位小时产出,找出产出能力最小的环节,即瓶颈机台,根据木桶理论,瓶颈机台限制了系统最大产出能力,核算人员、机器、材料、仓内煤量库存、工艺标准、环境等是否满足每月、每日、每班生产需要,缺的尽快补充。
设备综合效率OEE目录什么是设备综合效率OEE设备综合效率是Overall Equipment Effectiveness,简称OEE。
一般,每一个生产设备都有自己的理论产能,要实现这一理论产能必须保证没有任何干扰和质量损耗。
OEE就是用来表现实际的生产能力相对于理论产能的比率,它是一个独立的测量工具。
OEE是由可用率,表现性以及质量指数三个关键要素组成:OEE=可用率*表现指数*质量指数其中:可用率=操作时间/计划工作时间它是用来评价停工所带来的损失,包括引起计划生产发生停工的任何事件,例如设备故障,原材料短缺以及生产方法的改变等。
表现指数=理想周期时间/(操作时间/总产量)=(总产量/操作时间)/生产速率表现性是用来评价生产速度上的损失。
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。
质量指数=良品/总产量质量指数是用来评价质量的损失,它用来反映没有满足质量要求的产品(包括返工的产品)。
全局设备效率OEE是一种简单实用的生产管理工具,在欧美的制造业和中国的跨国企业中已得到广泛的应用,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)实施的重要手法之一。
OEE的第一次应用可以追溯到1960年.将它用于TPM (全员生产维修)的关键度量值。
TPM是一种工厂改善方法.通过调动员工的主人翁精神来调动员工的自主性.从而持续、快速地改善制造工艺水平。
实行OEE的效益OEE的解决方案能够使得制造商在世界占有一席之地。
另外.可以获得以下几方面效益。
设备:降低设备的故障以及维修成本,加强设备管理以延长设备的使用寿命。
员工:通过明确操作程序.提高劳动者的效力.增加生产力。
工艺:通过解决工艺上的瓶颈问题.提高生产力。
质量:提高产品质量.降低返修率。
OEE的使用同一设备的OEE公式可以采用多种形式,它可以作为基准设计和分析工具用于可靠性分析、设备使用效率分析或两方面都用。
设备综合效率(OEE)的定义及计算示例1. 指标名称:综合设备效率OEE2. 指标定义:OEE即设备综合效率,其本质就是设备负荷时间内实际产量与理论产量的比值。
3. 计算公式:OEE=时间稼动率×性能稼动率×良品率公式注释:负荷时间--停止时间⑴时间稼动率=×100%负荷时间其中:a. 负荷时间=工作时间-计划损失时间b. 计划损失时间包括计划停机时间、教育、早会。
c. 停止时间包括停工时间、故障停机时间、工装更换调整时间、原材料中断供应等。
理论节拍×生产数量⑵性能稼动率=×100%稼动时间其中:稼动时间=负荷时间-停止时间加工数量-不良数量⑶良品率= ×100%加工数量4. 数据来源:生产线5. 计算示例:某工厂的一条生产线,计划工作时间8小时(即480分钟),员工休息30分钟,员工用餐30分钟,其它如换刀、设备保养、交接班等形成的停机时间50分钟,故障停机40分钟,原材料中断供应造成停机90分钟。
1)负荷时间=工作时间-计划损失时间=480-30―30―50=370(分钟)停止时间为:40分钟+90分钟=130分钟时间稼动率=(370-130)÷370=0.649(64.9%)2)性能稼动率理论节拍是0.85分钟/件,日产量(加工数量)为270件,其中不良品为30件性能稼动率=0.85×270÷240=0.956(95.6%)3)良品率良品率=(270-30)÷270=0.889(88.9%)由上,则:OEE=64.9%×95.6%×88.9% =55.2%6. 指标目的:1)利用OEE进行损失分析;2)OEE可以准确反映设备本身的问题,也能够客观评价企业的精益生产的实施水平,同时也不会使企业之间的OEE因理解与算法不同而不可比。
OEE(设备综合效率)是衡量设备综合性时间损失大小的指标,反应设备在负荷时间内有多少时间是有价值的开动时间。
叫法之一:OEE=时间开动率×性能开动率×良品率即:(1)〔时间开动率〕:是衡量测定因故障、准备、调整等导致停止损失大小的指标。
时间开动率= (负荷时间—停止时间)/负荷时间*100%(2)〔性能开动率〕:是衡量因空转、小停工及速度降低等导致时间损失大小的指标。
性能开动率=(基准节拍*产量)/开动时间*100%(3)〔良品率〕:是衡量保证充分满足消费者质量要求的指标。
良品率=合格品件数/生产总件数* 100%叫法之二:OEE = 时间利用率* 设备性能率* 产品合格率= (合格的产品* 设计速度)/ 负荷时间1. 时间利用率= (负荷时间- 停机损失) / 负荷时间* 100% = (有效)利用时间/负荷时间2. 设备性能率= (生产产品数* 设计速度)/ 利用时间* 100%3. 质量合格率= (生产产品数- 不合格品) / 生产产品数* 100%其实:设计速度即基本节拍工厂/车间的设备综合效率= (1#设备综合效率*产量+2#设备综合效率*产量+…+N#设备综合效率*产量)÷总产量叫法之三:OEE = 可使用率 X 工作表现率 X 品质率1.可使用率:指实际运转时间与可用时间(负荷时间)之比。
(1)可用时间:指从一天(或一个月)的工作时间中,减去生产计划、计划保养,以及日常管理上必要的的停顿时间后所剩下的时间。
(2)停机时间(停止时间):指因故障、Setup、调整、更换模具等所停止的时间。
(3)公式:可使用率 = (可用时间-停机时间)/ 可用时间 X 100%2.工作表現率包括速度运转率与纯运转率。
(1)速度运转率系指设备原有这能力(包括周期时间、循环数)对实际速度之比;纯运转率指在单位时间内设备有无以一定速度在运转,由此可以求得日报上无法出现的小故障损失。
设备综合效率
影响设备综合效率的主要原因是停机损失、速度损失和废品损失。
它们分别由时间开动率、性能开动率和合格品率反映出来,故得到下面设备综合效率公式:
设备综合效率=时间开动率×性能开动率×合格品率
这里,负荷时间为规定的作业时间除去每天的停机时间,即
负荷时间=总工作时间-计划停机时间
工作时间则是负荷时间除去那些非计划停机时间,如故障停机、设备调整和更换刀具、工夹具停机等。
【例1】若总工作时间为8h,班前计划停机时间是20min,而故障停机为20min,安装工夹具时间为20min,调整设备时间为20min。
于是
负荷时间=480-20=460min
开动时间=460-20-20=400min
时间开动率=速度开动率×净开动率
这里,理论加工周期是按照标准的加工进给速度计算得到的,而实际的加工周期一般要比理论加工周期长。
开动时间即是设备实际用于加工的时间,也就是工作时间减去计划停机和非计划停机所得时间,或是负荷时间减去非计划停机所得时间。
实际上
从计算上看,用简化了的公式也可以得到同样的结果。
之所以用速度开动率和净开动率共同表示性能开动率,是因为从计算过程更容易看出性能开动率的损失原因。
【例2】有400件零件加工,理论加工周期为0.5min,实际加工周期为0.8min。
则
净开动率=0.8×400/400=80%
速度开动率=0.5/0.8=62.5%
性能开动率=80%×62.5%=50%
【例3】如果仍延用上面的例子,假如设备合格品率为98%,则
设备综合效率(全效率)=87%×50%×98%=42. 6%
我们把上面的公式和例子总结成以下的序列,得到
(A)每天工作时间=60×8=480min。
(B)每天计划停机时间(生产、维修计划、早晨会议等)=20min。
(C)每天负荷时间=A-B=460min。
(D)每天停机损失=60min(其中故障停机=20min,安装准备=20min,调整=20min)。
(E)每天开动时间=C-D=400min。
(F)每天生产数量=400件。
(G)合格品率=98%。
(H)理论加工周期=0. 5min/件。
(I)实际加工周期= 0. 8min/件。
(J)实际加工时间=I×F=0. 8×400=320min。
(K)时间开动率=(E/C) ×100%=(400/460)×100%=87%。
(L)速度开动率=(H/I)×100%= (0. 5/0.8)×100%=62.5%。
(M)净开动率=(J/E)× 100%=(320/400)×100%=80%。
(N)性能开动率=L×M×100%=0. 625×0. 80 ×100%=50%。
最后得
设备综合效率(全效率)=K×N×G×100%=0.87×0.50×0.98×100%=42.6%
日本全员生产维修体制中,要求企业的设备时间开动率不低于90%,性能开动率不低于95%,合格品率不低于99%,这样设备综合效率才不低于85%。
这也是TPM所要求达到的目标。
如前所述,提高设备综合效率主要靠减少六大损失。
图1-1就把全效率的计算和减少六大损失联系起来。
由于不同资料,对设备综合效率中英文单词的译法不尽相同。
为了便于读者对照参照,现给出以上计算中出现各种术语的英文原文。
总工作时间——total available time
计划停机时间——planned down time
负荷时间——loading time
工作时间——operation time
图1-1 全效率的计算和减少六大损失的关系停机时间——down time
时间开动率——availability
性能开动率——performance efficiency
净开动率——net operation rate
速度开动率——operating speed rate
理论加工周期——theoretical cycle time
实际加工周期——actural cycle time
加工数量——processed amount
合格品率——rate of quality products
设备综合效率——overall equipment efficiency (effectiveness)
设备综合效率(OEE)的计算结果,可以作为设备管理水平评估的依据。
更重要的是,它之所以展开为复杂乘积的形式,目的在于帮助我们解析影响设备综合效率的因素,我们也可以结合鱼骨解析来解析影响OEE的因素,如图1-2所示。
图1-2 利用鱼骨解析寻找影响OEE的因素
进一步,我们还可以利用PM解析,向更深层搜寻,找出影响OEE的深层次原因,如图1-3所示。
图1-3所示计算中,如果时间开动率不高(用方框框出部分),意味着可能的因素是设备故障。
工模具更换或调整停机时间过长,经检验发现是
故障停机时间过长。
再向下解析,发现既不是轴承,又不是推进器的原因,而是密封泄漏。
为什么会发生密封泄漏呢?检查结果发现是旋流器损坏影响所致。
如此一层层向下解析,直到找出可以解决的解答。
减少六大损失应注意以下几个问题:
(1)故障与短暂停机是一个障碍,应该加强对设备的检查,从小处做起。
例如前面曾提到的日本西尾泵厂就提出:无人(化)管理起始于无尘。
(2)防止设备劣化。
蝼蚁虽小,能决万里之堤,设备劣化往往从尘土开始。
尘土粘附在设备上,产生划痕,容易腐蚀,逐渐松动,继而又造成振动,这就是劣化的开始。
除了日常的紧固螺钉之外,还要注意预防维修。
图1-4展示了预防维修与预防医疗之间的关系。
图1-5上半部分是设备故障率浴盆曲线,下半部分则展示了不同时期的主要故障原因和处理对策。
(3)零故障的处理对策。
故障是冰的顶峰,消除故障应从小做起。
如:①严格保持设备原始基本状态(靠清洁、润滑和紧固螺钉);②遵守操作规程;③及时根除劣化;④改进设备设计缺陷;⑤改进操作与维修技能。
图1-3 利用PM解析寻找深层次原因
图1-4 预防维修与预防医疗的比较
图1-5 设备故障率浴盆曲线和处理对策
图1-6介绍了五类控制故障的措施和防止潜在故障发展为功能故障的措施及相关部门。
计算设备综合效率不是目的,目的是通过计算明确损失来源,采取对策,提高设备效率。
设备综合效率也可以作为衡量、评估设备管理水平的重要指标。
图1-6 控制故障措施及相关的部门。