設備效率評價
整體設備效率(英語:Overall equipment effectiveness,縮寫:OEE)是一個評量生產設施有效運作的指數。其計算結果是通用的,甚至可以比較不同行業。
整體設備效率有2個重要指標和5個次要指標。
2個重要指標
[编辑]設備綜合效率(OEE)和設備綜合生產力(Total Effective Equipment Performance,TEEP)有緊密關係,也可以表示實際效率和理想的效率的差異。
- 設備綜合效率(OEE)是指在計劃运行时间内,能以一个制造单元的实际表现与設計能力的比较。
- 設備綜合生產力(TEEP)通常就是指日曆時間(如每天24小时,每年365天)测得的OEE。
5個次要指標
[编辑]除了上述OEE和TEEP ,為了理解二者之間的關係,还有五個基本指標。
- 最大操作時間:代表該設施在一定期間內能實際運轉的時間,若設備本身可完全由廠內使用,則為日曆時間。
- 負荷時間(planned Loading Time):是 TEEP指標的一部份,是設備預期可運轉的時間,乃是最大操作時間扣除停機時間,停機時間是計畫上的休止時間,如休假、教育訓練、保養等。
- 稼動率(Availability/Uptime):是 OEE指標的一部份,是設備實際運轉的時間百分比,我們定義稼動時間 等於負荷時間減去停線時間,則稼動率= (稼動時間/負荷時間)*100%,舉例來說假設稼動時間是六小時,負荷時間為十小時,則稼動率=(6/10)*100%=60%。
- 產能效率(Performance):是 OEE指標的一部份,是實際生產速度和設計生產速度的比例。
- 良率(Quality):,也称First Pass Yield(FPY),是 OEE指標的一部份,是有效的良品數和實際生產數的比例。
OEE 與 TEEP的計算
[编辑]下面提供了實際的例子,說明如何計算整體設備效率(OEE)和設備綜合生產力(TEEP)。計算並不困難,但要注意計算的基礎。此外,這種計算是指單一的生產線,在實際有多個不同的生產線時,計算方式將更為複雜。
日历时间 = 工厂运营时间(plant operation time) + 工厂关闭时间(plant closed)
工厂运营时间(plant operation time) = 負荷時間(planned Loading Time)+ 非负荷时间 (planned unLoading Time)
非负荷时间(planned unLoading Time)包括:
- 预防性维护
- 休息、暂停、(计划内)全厂会议
- 罢工与不可抗外力停机
- 设备替换
- 原型测试与开发测试
- 由于缺少订单的停产
特别需要注意的是,非负荷时间与OEE的计算无关!
負荷時間率(Loading Time)
[编辑]工作時間與實際可運轉的時間的比例。單純表示時間規劃的效率,並扣除停機損失。
停機損失是計畫的設備休止時間,包括:休假、教育訓練、定期保養等。
公式:負荷時間率 = 工作時間 / 實際可運轉時間
【例如】
有間工廠,每週工作5日(24小時),但每周排2小時的保養、2小時的員工教育。一週可用的時間是(7日 × 24小時),因此:
負荷時間率 =[(5日 × 24小時)- 2(保養)- 2(員工教育)]/(7日 × 24小時)= 69%
稼動率(Availability)
[编辑]實際工作時間和計畫工作時間(負荷時間)的百分比。
计划工作時間(負荷時間) = 實際工作時間 + 计划外停線時間。
计划外停線時間包括:
- 失败时间:技术相关的malfunctions,failures,breakdowns
- 技术或生产组织上的故障
- 不期望的中断
- 重新调整
- 重新校准
- 等待时间
- 换型(Setup/Change Over)
- 产品换型
- 技术准备
- 质量改变
- 启动/关闭
- 加热
- 停机后启动
- 检查机器
- 准备
- 清理
- 冷却
- 校准
- 其它
- 材料短缺
- 劳力短缺
- 换型(Setup/Change Over)
公式:稼動率 = 實際工作時間 /計畫工作時間
【例如】
有間工廠,一天工作8小時(480分),每天有30分的休息時間,休息時停止生產,並有60分的停線時間。
計畫工作時間 = 480分 - 30分(休息時間)= 450分
實際工作時間 = 450分 - 60分(停線時間)= 390分
稼動率 = 390分 / 450分 = 86.7%
產能效率(Performance)
[编辑]生産設備的設計製造速度和實際製造速度的比率,純粹表示製造的速度,且不考慮品質。
产能损失包括:
- 速度损失
- 小的停顿
公式:產能效率 = 實際產能 / 標準產能
【例如】
有間工廠,一天工作8小時(480分),每天有30分的休息時間,休息時停止生產,並有60分的停線時間。
計畫工作時間 = 480分 - 30分(休息時間)= 450分
工作時間 = 450分 - 60分(停線時間)= 390分
標準生産效率是 40台/小時。
該工廠這個產品的所有生產部門的生產效率是242台。
實際產能 = 242台 /(390分 / 60分)= 37.2 台/小時
產能效率 = 37.2 / 40 = 93.0%
良率(Yield)
[编辑]是數量所有產品中良品數的比率,也相當於純收益。
公式:良率 = 良品数 / 實際生産數
【例如】
某個工廠的所有生產部門,生產某產品的產能是242台,但良品數是230台。
良率 = 230 / 242 = 95.0%
整體設備效率(OEE)
[编辑]整體設備效率是整合稼働率 (Availability)、產能效率 (Performance)、良率 (Quality)的可測量生產效率。整體設備效率可應用於工廠的生產線或獨立的部門。100 %的整體設備效率幾乎是不可能的, 多數行業的價值目標值設在85%。
公式:OEE = 稼働率 × 產能效率 × 良率
【例如】
某個工廠,稼働率是86.7%、產能效率是93.0%、良率是95.0%:
OEE = 86.7% × 93.0% × 95.0% = 76.6%
設備綜合生產力(TEEP)
[编辑]也称之为设备性能综合有效率。 設備綜合生產力的效率顯示日曆上的時間:365日、24小時的效率。因此TEEP也代表了資產最終的利用情況。
公式:TEEP = 負荷時間率 × OEE
【例如】
某個工廠的OEE是76.67%,但負荷時間是69%:
TEEP = 76.67% × 69% = 52.9%
TEEP 的公式又可表示:TEEP = 負荷時間 × 稼働率 × 產能效率 × 良率
参考文献
[编辑]- Productivity Press Development Team (1999), "OEE for Operators: Overall Equipment Effectiveness", Productivity Press, ISBN 978-1-56327-221-9
- Hansen, Robert C (2005), Overall Equipment Effectiveness (OEE), Industrial Press, ISBN 978-0-8311-3237-8