第五節(jié)-設(shè)備的綜合效率和完全有效生產(chǎn)率

第五節(jié)設(shè)備的綜合效率和完全有效生產(chǎn)率TPM主張以O(shè)EE來度量企業(yè)的管理水平，日前，OEE——OverallEquipmentEffectiveness，即設(shè)備綜合效率，已成為國際上評估企業(yè)管理水平的常用指針。1．OEE表述和計(jì)算實(shí)例OEE＝時(shí)間開動(dòng)率×性能開動(dòng)率×合格品率式中時(shí)間開動(dòng)率＝開動(dòng)時(shí)間/負(fù)荷時(shí)間而負(fù)荷時(shí)間＝日歷工作時(shí)間一計(jì)劃停機(jī)時(shí)間開動(dòng)時(shí)間＝負(fù)荷時(shí)間-故障停機(jī)時(shí)間-設(shè)備調(diào)整初始化時(shí)間(包括更換產(chǎn)品規(guī)格、更換工裝模具、更換刀具等活動(dòng)所用時(shí)間)性能開動(dòng)率＝凈開動(dòng)率×速度開動(dòng)率而凈開動(dòng)率＝加工數(shù)量×實(shí)際加工周期/開動(dòng)時(shí)間速度開動(dòng)率＝理淪加工周期/實(shí)際加工周期合格品率＝合格品數(shù)量/加工數(shù)量在OEE公式里，時(shí)間開動(dòng)率反映了設(shè)備的時(shí)間利用情況；性能開動(dòng)率反映廠設(shè)備的性能發(fā)揮情況；而合格品宰則反映了設(shè)備的有效工作情況。反過來，時(shí)間開動(dòng)率度量了設(shè)備的故障、調(diào)整等項(xiàng)停機(jī)損失；性能開動(dòng)率度量了設(shè)備短暫停機(jī)，空轉(zhuǎn)、速度降低等項(xiàng)性能損失；合格品率度量子設(shè)備加工廢品損失。例1設(shè)某設(shè)備1天工作時(shí)間為8h，班前計(jì)劃停機(jī)20min，故障停機(jī)20rain，更換產(chǎn)品型號設(shè)備調(diào)整40min，產(chǎn)品的理論加工周期為0.5min/件，實(shí)際加工周期為0.8min/件，—天共加工產(chǎn)品400件，有8件廢品。求這臺(tái)設(shè)備的OEE。解負(fù)荷時(shí)間＝480-20＝460min開動(dòng)時(shí)間＝460-20-40＝400min時(shí)間開動(dòng)率＝400/460＝87%速度開動(dòng)率＝0.5/0.8＝62.5%凈開動(dòng)串＝400X0.8/400＝80%性能開動(dòng)率＝62.5%×80%＝50%合格品率=(400--8)/400＝98%于是得到OEE＝87%×50%×98%＝42.6%有些企業(yè)還可以根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際，用便于統(tǒng)計(jì)的資料來推算OEE。例2設(shè)備負(fù)荷時(shí)間a100h，非計(jì)劃停機(jī)10h，則實(shí)際開動(dòng)時(shí)間b=90h；在開動(dòng)時(shí)間內(nèi)，計(jì)劃生產(chǎn)c＝1000個(gè)單元產(chǎn)品，但實(shí)際生產(chǎn)了d＝900個(gè)單元；在生產(chǎn)的d＝900個(gè)單元中，僅有f＝800個(gè)一次合格的單元，計(jì)算OEE。解可將OEE計(jì)算式簡化為OEE—(b/a)×(d/e)－(f/d)—(90/100)×(900/1000)×(800/900)＝72%OEE還有另一種表述方法，更適用于流動(dòng)生產(chǎn)線的評估，即OEE=時(shí)間開動(dòng)率×性能開動(dòng)率×合格品率而時(shí)間開動(dòng)率=開動(dòng)時(shí)間／計(jì)劃利用時(shí)間計(jì)劃利用時(shí)間＝日歷工作時(shí)間—計(jì)劃停機(jī)時(shí)間開動(dòng)時(shí)間＝計(jì)劃利用時(shí)間—非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間性能開動(dòng)率=完成的節(jié)拍數(shù)／計(jì)劃節(jié)拍數(shù)其中計(jì)劃節(jié)拍數(shù)二開動(dòng)時(shí)間／標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍時(shí)間合格品率＝合格品數(shù)量／數(shù)量這與前述的OEE公式實(shí)際上是一致的。例3設(shè)某企業(yè)一個(gè)工作日的生產(chǎn)資料如表1—l所示，試計(jì)算OEE。表3-1-1某企業(yè)一個(gè)工作日的生產(chǎn)資料日歷工作時(shí)間/min計(jì)劃停機(jī)時(shí)間/min計(jì)劃利用時(shí)間/min非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間/min更換調(diào)整時(shí)間/min開始時(shí)間/min完成節(jié)拍數(shù)返修件數(shù)一次合格品數(shù)14405309101151278320351152注：標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍時(shí)間為3min。解OEE的計(jì)算：停機(jī)時(shí)間＝115+12＝127min開動(dòng)時(shí)間＝910-127＝783min時(shí)間開動(dòng)率＝783／910＝86%計(jì)劃節(jié)拍數(shù)＝開動(dòng)時(shí)間／標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍時(shí)間＝783／3＝261性能開動(dòng)率＝完成的節(jié)拍數(shù)／計(jì)劃節(jié)拍數(shù)＝203／261＝77．7%合格品率＝一次合格品數(shù)／完成產(chǎn)品數(shù)＝152／203＝74．9%于是得到OEE=86%×77．77%×74．9%=50%2．OEE的實(shí)質(zhì)如果追究OEE的本質(zhì)內(nèi)涵，其實(shí)就是計(jì)算周期內(nèi)用于加工的理論時(shí)間和負(fù)荷時(shí)間的百分比。請注意，當(dāng)展開OEE公式時(shí)，有OEE＝時(shí)間開動(dòng)率×性能開動(dòng)率×合格品率=(開動(dòng)時(shí)間／負(fù)荷時(shí)間)×(加工數(shù)量×實(shí)際加工周期／開動(dòng)時(shí)間)×(理論加工周期／實(shí)際加工周期)×(合格產(chǎn)量／加工數(shù)量)＝(開動(dòng)時(shí)間×加工數(shù)量×實(shí)際加工周期×理論加工周期×合格產(chǎn)量)／(負(fù)荷時(shí)間×開動(dòng)時(shí)間×實(shí)際加工周期×加工數(shù)量)約去分子、分母的公因子，得OEE＝(理論加工周期×合格產(chǎn)量)／負(fù)荷時(shí)間＝合格產(chǎn)品的理論加工總時(shí)間／負(fù)荷時(shí)間這也就是實(shí)際產(chǎn)量與負(fù)荷時(shí)間內(nèi)理論產(chǎn)量的比值。3．利用OEE進(jìn)行損失分析既然上述的計(jì)算方法可以如此簡單，那么為什么還要用這么復(fù)雜的公式呢?主要是為了分析問題．計(jì)算OEE的值不是目的，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?qū)EE的影響又可能是大小不同。在分別計(jì)算OEE的不同“率”的過程中，可以分別反映出不同類型的損失，如圖3-1-4所示。各類企業(yè)設(shè)備不同，損失也可能不同。我們當(dāng)然可以靈活構(gòu)造不同的損失分析圖。圖3-1-5顯示了某一特定企業(yè)的八大損失狀況。我們還可以進(jìn)一步結(jié)合運(yùn)用P—M分析力法(即通過物理現(xiàn)象尋求人、機(jī)、料、法、環(huán)等原因的分析方法)，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(jì)算看出是時(shí)間開動(dòng)率低下，于是將時(shí)間開動(dòng)率用方框框起來；再問為什么時(shí)間開動(dòng)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?yàn)橹?。P—M分析的過程如圖3-1-6所示。3-1-4OEE與六大損失的關(guān)系圖3-1-5OEE與八大損失的關(guān)系圖3-1-6利用P-M分析方法分析影響OEE的原因企業(yè)還可以利用魚骨分析方法，從OEE的水平追溯各種損失和原因，如圖3-1-7所示。圖3-1-7利用魚骨分析方法分析影響OEE的設(shè)備損失圖4．OEE計(jì)算中遇到的困難和解決方案我們在計(jì)算OEE時(shí)，遇到計(jì)劃停機(jī)以外的外部因素，如無訂單、停水、停電、停氣、停汽、停工待料等因素造成的停機(jī)損失，常不知把這部分損失放到哪部分去計(jì)算。有人把它們列入計(jì)劃停機(jī)，但它們又不是真正意義上的計(jì)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(gè)企業(yè)的計(jì)算五花八門，失去相互的可比性。當(dāng)我們把OEE的計(jì)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時(shí)，上述的問題可以迎刃而解。TEEP的結(jié)構(gòu)及特征時(shí)間、損失與各項(xiàng)效率的關(guān)系，如圖3-1-8所示。從圖3-1-8可見，影響設(shè)備管理完全有效生產(chǎn)率的是由影響OEE的六大損失加上計(jì)劃停機(jī)和外部因素停機(jī)這八大損失構(gòu)成的。圖3-1-8TEEP計(jì)算及時(shí)間-損失-效率關(guān)系圖注：圖中黑虛線框以內(nèi)部分為OEE計(jì)算的結(jié)構(gòu)，全圖為TEEP的計(jì)算。圖中符號意義如下：eq\o\ac(○,1)---計(jì)劃及外因停機(jī)損失；eq\o\ac(○,2)---故障及調(diào)整損失；eq\o\ac(○,3)---降速及空轉(zhuǎn)損失；eq\o\ac(○,4)---試產(chǎn)及運(yùn)行廢品損失企業(yè)同樣可以依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況靈活構(gòu)造TEEP關(guān)系圖。某企業(yè)一個(gè)月的設(shè)備運(yùn)行情況如圖3-1-9所示．圖3-1-9所反映的企業(yè)設(shè)備效率中，反映設(shè)備因素的指針OEE為59．8%，而反映整體設(shè)備效率的指針TEEP為58.3%，一般會(huì)低于OEE水平。圖3-1-9某企業(yè)一個(gè)月的TEEP計(jì)算及時(shí)間-損失-效率關(guān)系圖5．在引入TEEP條件下OEE公式的修正在引入TEEP條件下，因?yàn)槲覀円呀?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(jì)算OEE時(shí)，對設(shè)備的時(shí)間開動(dòng)率就要做相應(yīng)調(diào)整。在TEEP計(jì)算中：設(shè)備利用串＝(日歷工作時(shí)間一計(jì)劃停機(jī)時(shí)間一設(shè)備外部因素停機(jī)時(shí)間)／日歷工作時(shí)間OEE計(jì)算應(yīng)該修正為：設(shè)備時(shí)間開動(dòng)率＝開動(dòng)時(shí)間／負(fù)荷時(shí)間其中負(fù)荷時(shí)間＝日歷工作時(shí)間一計(jì)劃停機(jī)時(shí)間一設(shè)備外部因素停機(jī)時(shí)間開動(dòng)時(shí)間＝負(fù)荷