精益生產(chǎn)管理

OEE（Overall Equipment Effectiveness），即設(shè)備綜合效率，OEE是一項指標(biāo)，它確定了真正有效的計劃生產(chǎn)時間的百分比。

它旨在通過準(zhǔn)確跟蹤實現(xiàn)“完美生產(chǎn)”的進(jìn)度來支持TPM計劃。

企業(yè)在進(jìn)行OEE計算時常常遇到很多迷惑的問題，如工廠停水、停電、停氣、停氣使設(shè)備不能工作，等待訂單、等待排產(chǎn)計劃、等待檢查、等待上一道工序造成的停機(jī)，不知如何計算。

本文引入非設(shè)備因素停機(jī)的概念，修改了OEE的算法，使計算得到的OEE更能夠真實反映設(shè)備維護(hù)的實際狀況，讓設(shè)備完全利用的情況由完全有效生產(chǎn)率TEEP這個指標(biāo)來反映。

本文同時介紹了在不同情況下如何分析設(shè)備損失的 PM分析流程。

01

OEE計算

OEE= 時間開動率×性能開動率×合格品率

? ??

在OEE公式里，時間開動率反映了設(shè)備的時間利用情況；性能開動率反映了設(shè)備的性能發(fā)揮情況；而合格品率則反映了設(shè)備的有效工作情況。

反過來，時間開動率度量了設(shè)備的故障、調(diào)整等項停機(jī)損失，性能開動率度量了設(shè)備短暫停機(jī)、空轉(zhuǎn)、速度降低等項性能損失；合格品率度量了設(shè)備加工廢品損失。

計算舉例：

某工廠實施8小時作業(yè)體制，其中中午休息1小時，上班時間包括早會，檢查，清掃等20分鐘，上、下午期間各休息15分鐘。

有一臺設(shè)備，因應(yīng)市場需要，每天加班30分鐘，該設(shè)備理論節(jié)拍為0.8分鐘，在正常稼動時間內(nèi)應(yīng)生產(chǎn)575件，但實際僅生產(chǎn)出418件，實際測得的節(jié)拍為1.1分鐘，當(dāng)天更換刀具及故障停機(jī)時間為70分鐘。

不良率維持2%。

請問該設(shè)備的設(shè)備綜合效率為多少?

計算：

A:實際作業(yè)時間 =480+30=510min ? ??

B:計劃停止時間 50min

C:負(fù)荷時間 510-50=460min ? ? ? ? ??

D:停機(jī)損失時間 70min

E:稼動時間 C-D=390min ? ? ? ? ? ?

G:生產(chǎn)量418件

H:良品率 98%I:理論節(jié)拍0.8

時間開動率 = （460-70）/460 = 84.8%?

性能開動率 = （0.8*418）/390 = 85.7%

合格品率 = 98%

于是得到 OEE = 84.8% ×85.7%×98% = 71.2%

02

OEE的實質(zhì)

如果追究OEE的本質(zhì)內(nèi)涵，其實就是計算周期內(nèi)用于加工的理論時間和負(fù)荷時間的百分比。

請注意，當(dāng)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(fù)荷時間）?×（加工數(shù)量×實際加工周期 /開動時間）×（理論加工周期/實際加工周期）×（合格產(chǎn)量/加工數(shù)量）

=?（開動時間×加工數(shù)量×實際加工周期×理論加工周期×合格產(chǎn)量）/（負(fù)荷時間×開動時間×實際加工周期×加工數(shù)量）約去分子、分母的公因子

OEE =?（理論加工周期×合格產(chǎn)量）/負(fù)荷時間 = 合格產(chǎn)品的理論加工總時間/負(fù)荷時間，這也就是實際產(chǎn)量與負(fù)荷時間內(nèi)理論產(chǎn)量的比值。

03

利用OEE進(jìn)行損失分析

既然上述的計算方法可以如此簡單，那么為什么要用這么復(fù)雜的公式呢？主要是為了分析問題。計算OEE值不是目的，而是為了分析六大損失。

設(shè)備的OEE 水平不高，是由多種原因造成的，而每一種原因對OEE的影響又可能是大小不同。在分別計算OEE的不同“率”的過程中，可以分別反映出不同類型的損失。

進(jìn)一步，我們還可以結(jié)合運用PM分析方法，對 OEE不高的原因進(jìn)行分析。

例如，當(dāng)設(shè)備的 OEE水平不高，從 OEE計算看出是時間開動率低下，于是將時間開動率用方框框起來，再問為什么時間開動率不高，發(fā)現(xiàn)是設(shè)備故障引起，再繼續(xù)往下分析，直到找出根本原因為止。

04

OEE計算中遇到的困難和解決方案

我們在計算OEE時，遇到計劃停機(jī)以外的外部因素，如無訂單、停水、電、氣、汽等因素造成停機(jī)損失，常不知把這部分損失放到哪部分去計算。

有人把它們列入計劃停機(jī)，但它們又不是真正意義上的計劃停機(jī)。如果算做故障停機(jī)，但又不是設(shè)備本身故障引起的停機(jī)。

各個企業(yè)的計算五花八門，失去相互的可比性。當(dāng)我們把OEE的計算作一擴(kuò)展，給出“設(shè)備完全有效生產(chǎn)率（TEEP）”這一新概念和新算法，上述的問題可以迎刃而解。

05

在引入TEEP條件下OEE公式的修正

在引入TEEP條件下, 因為我們已經(jīng)把非設(shè)備因素（即設(shè)備外部因素）引起的停機(jī)損失分離出來，作為利用率的損失來度量，故在計算OEE時，設(shè)備的時間開動率就要做相應(yīng)調(diào)整。

在TEEP計算中

設(shè)備利用率=（日歷工作時間 - 計劃停機(jī)時間 - 設(shè)備外部因素停機(jī)時間） / 日歷工作時間

正確的OEE計算，應(yīng)該有設(shè)備時間開動率= 開動時間 / 負(fù)荷時間

其中，負(fù)荷時間=日歷工作時間 - 計劃停機(jī)時間 - 設(shè)備外部因素停機(jī)時間

開動時間=負(fù)荷時間 - 設(shè)備調(diào)整初始化時間（包括更換產(chǎn)品規(guī)格、更換工裝模具、更換刀具等活動所用時間）

其他公式的算法和項目內(nèi)容不變。

這樣計算得到的 OEE可以準(zhǔn)確反映設(shè)備本身的問題，能夠客觀評價企業(yè)的設(shè)備管理水平，同時也不會使企業(yè)之間的OEE因理解與算法不同而不可比。

如果要全面反映企業(yè)設(shè)備效率，即把所有與設(shè)備有關(guān)和無關(guān)的因素都考慮在內(nèi)，則可以通過TEEP來反映。

06

企業(yè)OEE計算疑惑辨析

筆者根據(jù)眾多企業(yè)的統(tǒng)計和計算實際，提出將OEE公式的計算方法加以修正。

原來的

★ 負(fù)荷時間 =日歷工作時間 -計劃停機(jī)時間

現(xiàn)在修正為：

★ 負(fù)荷時間 =日歷工作時間 -計劃停機(jī)時間 -非設(shè)備因素停機(jī)時間

原來的

★ 開動時間 =負(fù)荷時間 -故障停機(jī)時間 -安裝、調(diào)整和初始化停機(jī)時間， 仍保持不變

上述的“非設(shè)備因素停機(jī)”包括開工不足停機(jī)、等待訂單、等待計劃排產(chǎn)、因企業(yè)系統(tǒng)管理不善或外部環(huán)境而造成的停水、停電、停汽、停氣，使需要上述供給的設(shè)備停機(jī)。

上述的停機(jī)損失并不屬于停機(jī)設(shè)備本身的問題，而是大系統(tǒng)對設(shè)備的影響。

上述的“計劃停機(jī)”應(yīng)界定為設(shè)備生產(chǎn)前后的例行保養(yǎng)，如加油、加冷卻劑、停機(jī)點檢、清掃、緊固、升溫、預(yù)熱、升速等活動。

計劃停機(jī)應(yīng)不包括因更換產(chǎn)品而造成的工、模、夾具更換，設(shè)備參數(shù)調(diào)整所造成的停機(jī)。

這樣修正之后所計算得到的 OEE，基本反映了設(shè)備本身人-機(jī)系統(tǒng)的維護(hù)狀況。而全面設(shè)備效率發(fā)揮狀況可以由完全有效生產(chǎn)率來反映。

★?完全有效生產(chǎn)率 =設(shè)備利用率×設(shè)備綜合效率（ OEE）

其中，設(shè)備利用率=（日歷工作時-計劃停機(jī)時間-非設(shè)備因素停機(jī)時間）/ 日歷工作時間，由此看出，完全有效生產(chǎn)率把因為設(shè)備本身保養(yǎng)不善的損失和系統(tǒng)管理不善、設(shè)備產(chǎn)能不平衡、企業(yè)經(jīng)營不善損失全面地反映出來。

而OEE的計算公式則主要反映了設(shè)備本身的系統(tǒng)維護(hù)、保養(yǎng)和作業(yè)效率狀況。

上述OEE的計算中，合格品率既反映了設(shè)備狀況不良損失，又反映了操作、工藝執(zhí)行、參數(shù)控制方面的損失。

從設(shè)備管理的角度來看，合格品率不一定全面、真實地反映設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)水平。

筆者建議引入一個純設(shè)備合格品率的概念，即純設(shè)備合格品率 =合格品數(shù)量/（生產(chǎn)數(shù)量-非設(shè)備因素廢品數(shù)量）

由此引出了純設(shè)備OEE的概念，簡記為 OEE純。

★?OEE純 = 時間開動率×性能開動率×純設(shè)備合格品率

這里的時間開動率是上述經(jīng)過修正的公式，性能開動率的定義不變。OEE 純更集中反映了設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)水平。完全有效生產(chǎn)率的公式不必修改。

OEE純僅僅是為了集中、客觀反映設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)水平。

因為完全有效生產(chǎn)率就是全面反映設(shè)備的總效率狀況，沒有必要分清哪些是因為設(shè)備，哪些是來自設(shè)備以外的因素。

另外，有些企業(yè)在OEE計算時，出現(xiàn)了性能開動率大于 100%的狀況，甚至有的高達(dá) 150%。

眾所周知，性能開動率 =凈開動率×速度開動率，其中，性能開動率=（生產(chǎn)數(shù)量×實際加工周期）/ 開動時間。

性能開動率反映了實際加工產(chǎn)品所用時間與開動時間的比例，它的高低反映了生產(chǎn)中的設(shè)備空轉(zhuǎn)，無法統(tǒng)計的小停機(jī)損失。

凈開動率是不大于100%的統(tǒng)計量。問題就出在速度開動率上。

★ 速度開動率 =理論加工周期 / 實際加工周期

原則上，理論加工周期不大于實際加工周期，即速度開動率是不大于100%的統(tǒng)計結(jié)果。

有的企業(yè)設(shè)備加工運轉(zhuǎn)速度超出了設(shè)計速度，這樣使速度開動率超過 100%，進(jìn)而使性能開動率超過 100%。

筆者認(rèn)為，速度開動率超過 100%是不合理、也是不可取的，理由如下：

1）如果設(shè)備開動速度超過了設(shè)計速度，就如同設(shè)計負(fù)荷5噸的大橋開過8噸的汽車一樣，是掠奪性的使用設(shè)備，是不可取、不科學(xué)的做法，不應(yīng)提倡。

2）若設(shè)備的原設(shè)計指標(biāo)保守，根據(jù)實際，設(shè)備開動速度可以提升。

經(jīng)過論證，這種提升不會造成對設(shè)備的損壞。那么，應(yīng)該改變設(shè)備的設(shè)計速度指標(biāo)，即理論加工周期，使速度開動率始終保持為一個不大于100%的統(tǒng)計結(jié)果。

3）因為異常提升設(shè)備運行速度（使設(shè)備過早進(jìn)入耗損故障狀態(tài)）造成速度開動率不正常的夸大，得到較高的OEE水平，掩蓋了設(shè)備維護(hù)不當(dāng)等問題，可能誤導(dǎo)企業(yè)，不利于激發(fā)設(shè)備管理者對人—機(jī)系統(tǒng)六大損失的攻關(guān)和控制。

總之，讓OEE應(yīng)保持為一個不大于 100%的統(tǒng)計量，可以激發(fā)企業(yè)始終不渝地致力于 OEE的提升。

07

結(jié)語

本文根據(jù)企業(yè)的運行實際，提出修正的OEE算法，又提出 OEE純的概念。同時澄清了速度開動率的統(tǒng)計計算問題。

如果企業(yè) OEE的計算按筆者介紹的規(guī)范算法統(tǒng)一起來，就可以使這一指標(biāo)橫向、縱向可比。

同時可以使這一指標(biāo)客觀反映設(shè)備維護(hù)狀況，成為引導(dǎo)設(shè)備管理進(jìn)步的積極因素。

版權(quán)申明：精益爭霸尊重版權(quán)并感謝每一位作者的辛苦付出與創(chuàng)作；如文章視頻、圖片等涉及版權(quán)請第一時間聯(lián)系，我們將根據(jù)提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并立即刪除！