在制造业中,生产优化是一项永无止境的努力。但是一个值得的。装配线上的一次改进可能意味着数万或数十万美元的收入。在优化过程中,您可能会遇到术语整体设备效率 – OEE。
OEE 背后的原因是什么?它如何帮助评估生产力?让我们来看看。
OEE的定义
整体设备效率衡量生产线、设备或其他资产在考虑 3 个主要因素(可用性、性能和质量)时的工作效率。
通过 OEE,制造商可以计算出他们实际的生产力(我们生产了多少?)与他们资源的全部潜力(在理想情况下我们会生产多少?)相比。
想象一个 8 小时的生产班次。那时,可能会出现装配线无法以最佳性能工作的情况。存在停机时间、设备故障或使生产减慢几分钟的问题。
所有这些都会影响产量最大的实际时间。在理想情况下,车间将以最快的速度(性能因素)运行所有预定时间(可用性因素),只生产无缺陷产品(质量因素)。此类生产线的 OEE 比率为 1.0 或 100%。
虽然要获得完美的结果往往具有挑战性且成本高昂,但努力提高 OEE 有重要的原因。
为什么 OEE 很重要
通过整体设备效率分析生产有 6 大好处:
提高输出能力
OEE 有助于识别过程中出现的瓶颈。关键是实时收集和全面分析数据。通过预测和消除设备故障,您可以减轻制造中最大的问题之一——停机时间。
更大的竞争力
保持竞争力对于留在市场上至关重要。拥有最高效的 OEE 可以帮助您了解为什么您没有充分发挥潜力以及您落后的地方。通过深入了解您的生产线,您可以纠正效率低下的问题。
可用数据
不充分发挥您的潜力是企业最糟糕的做法。但是,在 OEE 的帮助下,制造商可以发现他们的潜力,并且他们知道自己的能力。它使他们能够衡量他们的生产力并提高他们的绩效。
易于扩展
OEE 是可扩展的,您可以将其用于任何业务。它可以用于任何机器或过程,您还可以随时扩展它的用途。
降低成本
基于 OEE 数据的预防性维护还有另一个好处。通过成功避免昂贵的维修和长时间的停机,您可以控制与设备相关的成本。
提高生产力和收入
OEE 优化的最终目标很简单。在相同的时间内生产更多的商品。结合提高的生产质量,您最终将能够为更多客户提供服务。这有助于实现更大的目标——增加收入。
巨大的可用性损失
1. 设备故障(计划外停机)
对于您的计划外停车和空转,设备故障起着重要作用。如果您的运营时间被计划外停机时间拖累,您需要开始着手解决它。
对此,扎实的预防维护计划就派上用场了。您可以在关键设备上使用传感器来维护并防止其发生故障。
此外,您还可以实施 CMMS 以最大限度地提高设备性能。CMMS 解决方案具有用于跟踪停机及其背后原因的模块。
它不仅可以帮助您识别问题,还可以帮助您及时解决问题。
2. 设置和调整(计划停机)
当您设置设备或对其进行调整时,需要花费大量时间。如果不在正确的时间进行,可能会造成生产损失。
如果您不希望这种情况发生,请仔细预测您需要的单位总数。然后,相应地计划您的生产。
此外,您还可以实施单分钟芯片交换 (SMED) 技术,密切观察计划停止期间发生的情况。迅速止损并减少步骤将使您免于遭受重大损失。
3.产品报废
大多数缺陷背后的原因是您设备的老化。可以通过跟踪它是哪种缺陷并密切监视设备来消除它。
这可以由技术精湛的维护团队有效地完成,因为他们可以保持设备正常工作。
但是,如果资产失去效率并且缺陷数量增加,则更换它更有意义。
4.启动废料
启动生产的减少是您可能面临的另一项重大损失。以旧换新让你兴奋不已,但从旧到新,你可能大部分时间都迷失了,你努力去应付。
但是新齿轮需要时间和少量生产才能满足质量要求。因此,坚持使用较小的可以节省您的时间,而不是大批量生产。它可以让您在全力以赴之前找到问题的解决方案,从而节省您的时间和材料。
此外,不要相信您的新设备在整个生产过程中都将以相同的方式工作。您需要进行检查,以便您可以更早地解决任何问题。
如何计算整体设备效率
OEE的有效性是:
- 把事情做对——以正确的速度制造符合标准的产品。(表现)
- 以正确的方式制造东西——零浪费、零缺陷、零返工。(质量)
- 适时做事——以计划者的身份进行生产,维护设备,减少损失。(可用性)
在计算 OEE 时,我们考虑了可用性、性能和质量等因素。
整体设备效能的一般方程为:
OEE = 可用性 x 性能 x 质量
但首先,您需要计算每个因素的值。
OEE可用性的计算:
可用性 = 运行时间 / 计划生产时间
运行时间——生产线实际生产货物的时间
计划生产时间——生产线应该运行的预定时间
可用性方程的示例:
如果我们追踪每天的活动。对于标准班次,需要 480 分钟。对于我们的操作,休息时间为 10+30+10 分钟,还有 2 次换班,每次换班 35 分钟。在轮班期间,有 60 分钟的机器停机时间。机器在其余时间处于运行模式。
休息 = 上午 10 分钟 + 午餐 30 分钟 + 下午 10 分钟 = 50 分钟
转换 = 2 x 35 分钟 = 70 分钟
机器停机时间 = 每班 60 分钟
总计 = 180 分钟损失时间
以上计算,损失了180分钟,只剩下300分钟的有效性。如果我们在剩余时间内以最大潜力运行机器,我们将只有 62.5% 的效率,这称为“可用性”。
另一个例子是:
想象一个 8 小时的班次,在此期间经理安排了 7 小时的生产时间。但意外停机 1 小时,将实际运行时间缩短为 6 小时。
所以:
可用性 = 6 / 7
可用性 = 0,857 或 85,7%
OEE性能计算
性能 =(总计数 x 理想循环时间)/操作时间
总计数——在预定时间内生产的产品数量
理想的周期时间——您可以生产单个产品的最短时间
性能方程示例:假设您能够在至少 5 分钟内组装一件产品。在 6 小时的生产时间内(360 分钟),该生产线能够生产 65 件产品。
性能 = 65 x 5 / 360
性能 = 0,903 或 90,3%
OEE质量计算
质量=好件数/总件数
Good pieces——生产出的符合质量标准的产品数量
总件数 – 生产的产品数量,包括有缺陷的件数
质量方程示例:在我们的例子中,一家制造商生产了 65 种产品,其中有 5 种有缺陷。
质量 = 60 / 65
质量 = 0,923 或 92,3%
那么我们示例中的 OEE 分数是多少?
OEE = 可用性 x 性能 x 质量
OEE = 0,857 x 0,903 x 0,923
OEE = 0,714 或 71,4%
因此,该生产线发挥了其全部潜力的 71.4%。但这个数字好吗?
什么是好的 OEE?
正如我们已经提到的,100% 的满分是最终目标。但在现实生活场景中,在评估制造中的设备效率水平时考虑一组间隔。
40% – 60% – 您可能刚刚开始通过 OEE 评估生产流程。有很多需要改进的地方,但如果做得好,收获将是巨大而迅速的。
60% – 80% – 您的生产流程状况良好,具有诱人的改进潜力。
80% – 100% – 这是事情变得严肃的地方,您在优化生产方面做得世界一流。在这个水平上,进一步的收益变得更加微不足道,因此在尝试完美时一定要考虑成本。
整条生产线的OEE分数
要获得整个生产的 OEE 分数,最好的方法是在处理大部分工作的设备上测量 OEE。如果有非平衡生产线,最好在约束点测量OEE。
如何提高OEE
如果您希望改进 OEE,则需要实施最佳实践
许多因素会影响整体 OEE 分数。实施预防性维护、精益制造、六西格码、约束理论或自动化等最佳实践可以显着改进制造程序。
这些方法在改进制造过程中发挥着至关重要的作用,但它们并不容易处理。
但这一切都始于数据收集。实时洞察、报告和分析是改进的支柱。根据数据,您能够识别瓶颈、弱点和无效流程。
资产维护也到位。通过了解机器、设备或供应链的概况,管理人员可以引入自动化备件和工单调度等升级。
此外,还有一种提高OEE的有效方法,就是IDA(Information, Decision, Action)方法。它被认为是提高 OEE 的一种非常有效的方法。它强调了 3 个因素:
信息:信息是 IDA 的关键方面。信息必须准确、相关且易于理解,因为这是有效决策所必需的。
决策:决策在信息和行动之间起着枢纽的作用。这是分析信息并据此决定行动的关键时刻。
行动:实际执行决策并获得结果的最后一步。