定義
一般,每一個生產設備都有自己的最大理論產能,要實現這一產能必須保證沒有任何干擾和質量損耗。當然,實際生產中是不可能達到這一要求,由於許許多多的因素,車間設備存在著大量的失效: 例如除過設備的故障,調整以及設備的完全更換之外,當設備的表現非常低時,可能會影響生產率,產生次品,返工等。
OEE是一個獨立的測量工具,它用來表現實際的生產能力相對於理論產能的比率。國際上對OEE的定義為:OEE是Overall Equipment Effectiveness(全局設備效率) 的縮寫,它由可用率,表現性以及質量指數三個關鍵要素組成 ,即:
OEE=可用率X 表現性 X質量指數。
其中:
可用率=操作時間 / 計畫工作時間
它是用來考慮停工所帶來的損失,包括引起計畫生產發生停工的任何事件,例如設備故障,原料短缺以及生產方法的改變等。
表現性=理想周期時間 / (操作時間 / 總產量)=(總產量 / 操作時間)/ 生產速率
表現性考慮生產速度上的損失。包括任何導致生產不能以最大速度運行的因素,例如設備的磨損,材料的不合格以及操作人員的失誤等。
質量指數=良品/總產量
質量指數考慮質量的損失,它用來反映沒有滿足質量要求的產品(包括返工的產品)。
利用OEE的一個最重要目的就是減少一般製造業所存在的六大損失:停機損失、換裝調試損失、暫停機損失、減速損失、啟動過程次品損失和生產正常運行時產生的次品損失。下面表格是六大損失的說明及其與OEE的關係:
六大損失類別 OEE損失類別 事件原因 注釋
停機損失 有效率 刀具損壞設備突發故障原料短缺等 表示設備因為一些大的故障,或者突發事件所引起的停工。
換裝調試損失 有效率 改變工具設備預熱等 因改換工具,生產線調試等準備工作而造成的損失,一般位於工位安排,生產布置這一階段
暫停機損失 表現性 不通暢的生產流導軌阻塞清潔,檢查 一般指停工5分鐘以下,並不需要維護人員介入的停工
減速損失 表現性 低於設計產能運行設備磨損員工技術因素等 任何阻止設備達到設計產能的因素
啟動過程次品損失 質量指數 報廢、重工等 設備預熱,調節等生產正式運行之前產生的次品
生產過程次品損失 質量指數 報廢、重工等 生產穩定進行時產生的次品
表一 六大損失與OEE的關係
OEE計算實例
我們舉一個例子來說明OEE的計算方法:
設某設備某天工作時間為8h, 班前計畫停機15min, 故障停機30min,設備調整25min, 產品的理論加工周期為0.6 min/件, 一天共加工產品450件, 有20件廢品, 求這台設備的OEE。
根據上面可知:
計畫運行時間=8x60-15=465 (min)
實際運行時間=465-30-25=410 (min)
有效率=410/465=0.881(88.1%)
生產總量=410(件)
理想速度x實際運行時間=1/0.6 x 410=683
表現性=450/683=0.658(65.8%)
質量指數=(450—20)/450=0.955(95.5%)
OEE=有效率x表現性x質量指數=55.4%
作用
實踐證明OEE是一個極好的基準工具,通過OEE模型的各子項分析,它準確清楚地告訴你設備效率如何,在生產的哪個環節有多少損失,以及你可以進行那些改善工作。長期的使用OEE工具,企業可以輕鬆的找到影響生產效率的瓶頸,並進行改進和跟蹤。達到提高生產效率的目的,同時使公司避免不必要的耗費。
數據採集方法
OEE的計算雖然簡單,但是,在實際的套用中,當與班次,員工,設備,產品等生產要素聯繫在一起時,便變得十分複雜,利用人工採集數據計算OEE顯得麻煩費事,為了更有效的利用OEE這個工具,OEE數據採集信息化越來越成為人們關心的話題,OEE IMPACT是世界上最優秀的OEE系統,它具有自動化數據採集模組,可以輕鬆地獲取有關設備的生產信息,為OEE提供最有價值的數據,同時,該系統也可以生成實時的生產信息報告,包括故障停工,在制品信息和OEE等。通過這些有價值的數據,企業的管理工作無疑會變得輕鬆而簡單。該系統已在世界上許多著名公司得到廣泛的套用,例如標緻汽車,雅詩藍黛化妝品 美國伊頓汽車零部件等。
計算實例
設某設備某天工作時間為8H,班前計畫停機10MIN,故障停機30MIN,設備調整35MIN,產品的理論加工周期為1min/件,一天共加工產品400件,有20件廢品,求這台設備的OEE。
根據上面可知:
計畫運行時間=8*60-10=470(min) 實際運行時間=470-30-35=405(min) 有效率=405/470=0.86(86%) 表現性=400/405=0.98(98%) 質量指數=(400-20)/400=0.95(95%) OEE=有效率*表現性*質量指數=80% 在上表中,我們只列舉了一些事件原因,在實際套用中它可能包括與生產有關的任何原因。OEE能準確地告訴你設備效率如何,在生產的哪個環節有多少損失,以及你可以進行哪些改善工作。長期的使用OEE工具,企業可以輕鬆的找到影響生產效率的瓶頸,並進行改進和跟蹤,以達到提高生產效率的目的。
實質
如果追究OEE的本質內涵,其實就是計算周期內用於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)×[加工數量/(開動時間/理論加工周期)]×(合格產量/加工數量)
=(開動時間×加工數量×理論加工周期×合格產量)/(負荷時間×開動時間×加工數量)
約去分子、分母的公因子,
OEE=(理論加工周期×合格產量)/負荷時間=合格產品的理論加工總時間/負荷時間
這也就是實際產量與負荷時間內理論產量的比值。
三個環節的管理重點:
時間開動率:重點管理設備故障時間和調整時間,即減少設備故障時間、產品切換時間。
性能開動率:重點管理單件生產時間,即,減少單件生產時間。
合格頻率:重點管理成品率,提高製程控制能力,減少不良品的發生。