裝置綜合效率OEE的計算方法

2021-03-03 22:29:54 字數 4540 閱讀 4467

oee的計算方法

oee(overall equipment effectiveness), 即裝置綜合效率,其本質就是裝置負荷時間內實際產量與理論產量的比值。企業在進行oee計算時常常遇到很多迷惑的問題,如工廠停水、停電、停氣、停汽使裝置不能工作,等待定單、等待排產計畫、等待檢查、等待上一道工序造成的停機,不知如何計算。本文引入非裝置因素停機的概念,修改了oee的演算法,使計算得到的oee更能夠真實反映裝置維護的實際狀況,讓裝置完全利用的情況由完全有效生產率這個指標來反映。

本文同時介紹了在不同情況下如何分析裝置損失的pm分析流程。

1、 oee表述和計算例項

oee= 時間開動率×效能開動率×合格品率

其中,時間開動率 = 開動時間/負荷時間

而,負荷時間 = 日曆工作時間-計畫停機時間

開動時間 = 負荷時間–故障停機時間–裝置調整初始化時間

效能開動率 = 淨開動率×速度開動率

而,淨開動率 = 加工數量×實際加工週期/開動時間

速度開動率 = 理論加工週期/實際加工週期

合格品率 = 合格品數量/ 加工數量

在oee公式裡,時間開動率反映了裝置的時間利用情況;效能開動率反映了裝置的效能發揮情況;而合格品率則反映了裝置的有效工作情況。反過來,時間開動率度量了裝置的故障、調整等項停機損失,效能開動率度量了裝置短暫停機、空轉、速度降低等項效能損失;合格品率度量了裝置加工廢品損失。

oee還有另一種表述方法,更適用於流動生產線的評估, 即

oee= 時間開動率×效能開動率×合格品率

而,時間開動率 = 開動時間/計畫利用時間

而,計畫利用時間 = 日曆工作時間-計畫停機時間

開動時間 = 計畫利用時間–非計畫停機時間

效能開動率 = 完成的節拍數/計畫節拍數

其中,計畫節拍數 = 開動時間/標準節拍時間

合格品率 = 合格品數量/加工數量

這與前述的oee公式實際上是同一的。

計算:停機時間 = 115+12 = 127 min

計畫開動時間 = 910 – 127 = 783 min

時間開動率 = 783/910 = 86%

計畫節拍數 = 開動時間/標準節拍時間 = 783/3 = 261

效能開動率 = 203/261 = 77.7%

合格品率 = 一次合格品數/完成產品數 = 152/203 = 74.9%

於是得到oee = 86% ×77.7%×74.9% = 50%

2、 oee的實質

如果追究oee的本質內涵,其實就是計算週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×效能開動率×合格品率

= (開動時間/負荷時間)×(加工數量×實際加工週期/開動時間)×(理論加工週期/實際加工週期)×(合格產量/加工數量)

= (開動時間×加工數量×實際加工週期×理論加工週期×合格產量)/(負荷時間×開動時間×實際加工週期×加工數量)約去分子、分母的公因子,

oee = (理論加工週期×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。

3、利用oee進行損失分析

既然上述的計算方法可以如此簡單,那麼為什麼要用這麼複雜的公式呢?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。

裝置的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型別的損失。

進一步,我們還可以結合運用pm分析方法,對oee不高的原因進行分析。例如,當裝置的oee水平不高,從oee計算看出是時間開動率低下,於是將時間開動率用方框框起來,再問為什麼時間開動率不高,發現是裝置故障引起,再繼續往下分析,直到找出根本原因為止。

4、 oee 計算中遇到的困難和解決方案

我們在計算oee時,遇到計畫停機以外的外部因素,如無訂單、停水、電、氣、汽等因素造成停機損失,常不知把這部分損失放到哪部分去計算。有人把它們列入計畫停機,但它們又不是真正意義上的計畫停機。如果算做故障停機,但又不是裝置本身故障引起的停機。

各個企業的計算五花八門,失去相互的可比性。當我們把oee的計算作一擴充套件,給出「裝置完全有效生產率(teep)」這一新概念和新演算法,上述的問題可以迎刃而解。

5、在引入teep條件下oee公式的修正

在引入teep條件下, 因為我們已經把非裝置因素(即裝置外部因素)1引起的停機損失分離出來,作為利用率的損失來度量,故在計算oee時,裝置的時間開動率就要做相應調整。

在teep計算中

裝置利用率 =(日曆工作時間—計畫停機時間—裝置外部因素停機時間)/日曆工作時間

正確的oee計算,應該有

裝置時間開動率 = 開動時間/負荷時間

其中,負荷時間 = 日曆工作時間—計畫停機時間—裝置外部因素停機時間

開動時間 = 負荷時間—裝置調整初始化時間(包括更換產品規格、更換工裝模具、更換刀具等活動所用時間)

其他公式的演算法和專案內容不變。

這樣計算得到的oee可以準確反映裝置本身的問題,能夠客觀評價企業的裝置管理水平,

同時也不會使企業之間的oee因理解與演算法不同而不可比。如果要全面反映企業裝置效率,即把所有與裝置有關和無關的因素都考慮在內,則可以通過teep 來反映。

企業oee計算疑惑辨析

筆者根據眾多企業的統計和計算實際,提出將oee公式的計算方法加以修正。原來的

★ 負荷時間=日曆工作時間—計畫停機時間

現在修正為:

★ 負荷時間=日曆工作時間—計畫停機時間—非裝置因素停機時間

原來的★ 開動時間=負荷時間—故障停機時間—安裝、調整和初始化停機時間,仍保持不變

上述的「非裝置因素停機」包括開工不足停機、等待訂單、等待計畫排產、因企業系統管理不善或外部環境而造成的停水、停電、停汽、停氣,使需要上述供給的裝置停機。上述

的停機損失並不屬於停機裝置本身的問題,而是大系統對裝置的影響。上述的「計畫停機」應界定為裝置生產前後的例行保養,如加油、加冷卻劑、停機點檢、清掃、緊固、公升溫、預熱、公升速等活動。計畫停機應不包括因更換產品而造成的工、模、夾具更換,裝置引數調整所造成的停機。

這樣修正之後所計算得到的oee,基本反映了裝置本身人一機系統的維護狀況

。而全面裝置效率發揮狀況可以由完全有效生產率來反映,

★ 完全有效生產率=裝置利用率×裝置綜合效率(oee)其中,

★ 裝置利用率=(日曆工作時—計畫停機時間—非裝置因素停機時間)/ 日曆工作時間

由此看出,完全有效生產率把因為裝置本身保養不善的損失和系統管理不善、裝置產能不平衡、企業經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裝置本身的系統維護、保養和作業效率狀況。

上述oee的計算中,合格品率既反映了裝置狀況不良損失,又反映了操作、工藝執行、引數控制方面的損失。從裝置管理的角度來看,合格品率不一定全面、真實地反映裝置維護、保養水平。筆者建議引入乙個純裝置合格品率的概念,即

★ 純裝置合格品率 =合格品數量/(生產數量—非裝置因素廢品數量)

由此引出了純裝置oee的概念,簡記為oee純,即

★ oee純 = 時間開動率×效能開動率×純裝置合格品率

這裡的時間開動率是上述經過修正的公式,效能開動率的定義不變。oee純更集中反映了裝置維護、保養水平。完全有效生產率的公式不必修改。

oee純僅僅是為了集中、客觀反映裝置維護、保養水平。因為完全有效生產率就是全面反映裝置的總效率狀況,沒有必要分清

哪些是因為裝置,哪些是來自裝置以外的因素。

另外,有些企業在oee計算時,出現了效能開動率大於100%的狀況,甚至有的高達150%。

眾所周知,

★ 效能開動率=淨開動率×速度開動率

其中,★ 效能開動率=(生產數量×實際加工週期)/ 開動時間

效能開動率反映了實際加工產品所用時間與開動時間的比例,它的高低反映了生產中的裝置空轉,無法統計的小停機損失。淨開動率是不大於100%的統計量。問題就出在速度開動率上。

★ 速度開動率=理論加工週期/ 實際加工週期

原則上,理論加工週期不大於實際加工週期,即速度開動率是不大於100%的統計結果。

有的企業裝置加工運轉速度超出了設計速度,這樣使速度開動率超過100%,進而使效能開動

率超過100%。筆者認為,速度開動率超過100%是不合理、也是不可取的,理由如下:

1、如果裝置開動速度超過了設計速度,就如同設計負荷5噸的大橋開過8噸的汽車一樣,是掠奪性的使用裝置,是不可取、不科學的做法,不應提倡。

2、若裝置的原設計指標保守,根據實際,裝置開動速度可以提公升。經過論證,這種提公升不會造成對裝置的損壞。那麼,應該改變裝置的設計速度指標,即理論加工週期,使速度開動率始終保持為乙個不大於100%的統計結果。

3、因為異常提公升裝置執行速度(使裝置過早進入耗損故障狀態)造成速度開動率不正常的誇大,得到較高的oee水平,掩蓋了裝置維護不當等問題,可能誤導企業,不利於激發裝置管理者對人—機系統六大損失的攻關和控制。

總之,讓oee應保持為乙個不大於100%的統計量,可以激發企業始終不渝地致力於oee的提公升。

結語:本文根據企業的執行實際,提出修正的oee演算法,又提出oee純的概念。同時澄清了速度開動率的統計計算問題。

如果企業oee的計算按筆者介紹的規範演算法統一起來,就可以使這一指標橫向、縱向可比。同時可以使這一指標客觀反映裝置維護狀況,成為引導裝置管理進步的積極因素。

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