企业OEE计算问题的解决李葆文Word文档格式.docx
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OEE=时间开动率×
性能开动率×
合格品率[1],[4]
其中,时间开动率=开动时间/负荷时间
而,负荷时间=日历工作时间-计划停机时间
开动时间=负荷时间–故障停机时间–设备调整初始化时间(包括更换产品规格、更换工装模具、更换刀具等活动所用时间)
性能开动率=净开动率×
速度开动率
而,净开动率=加工数量×
实际加工周期/开动时间
速度开动率=理论加工周期/实际加工周期
合格品率=合格品数量/加工数量
在OEE公式里,时间开动率反映了设备的时间利用情况;
性能开动率反映了设备的性能发挥情况;
而合格品率则反映了设备的有效工作情况。
反过来,时间开动率度量了设备的故障、调整等项停机损失,性能开动率度量了设备短暂停机、空转、速度降低等项性能损失;
合格品率度量了设备加工废品损失。
例1:
设某设备1天工作时间为8h,班前计划停机20min,故障停机20min,更换产品型号设备调整40min,产品的理论加工周期为0.5min/件,实际加工周期为0.8min/件,一天共加工产品400件,有8件废品,求这台设备的OEE。
计算:
负荷时间=480-20=460min
开动时间=460–20–40=400min
时间开动率=400/460=87%
速度开动率=0.5/0.8=62.5%
净开动率=400×
0.8/400=80%
性能开动率=62.5%×
80%=50%
合格品率=(400-8)/400=98%
于是得到OEE=87%×
50%×
98%=42.6%。
有些企业还可以根据生产的实际,用便于统计的数据来推算TPM[2]。
例2.设备负荷时间a=100h,非计划停机10h,则实际开动时间为b=90h;
在开动时间内,计划生产c=1000个单元产品,但实际生产了d=900个单元;
在生产的e=900个单元中,仅有f=800个一次合格的单元。
可以简化为
OEE=(b/a)×
(d/c)×
(f/e)=(90/100)×
(900/1000)×
(800/900)=72%
OEE还有另一种表述方法,更适用于流动生产线的评估,即OEE=时间开动率×
合格品率
而时间开动率=开动时间/计划利用时间而,计划利用时间=日历工作时间-计划停机时间
开动时间=计划利用时间–非计划停机时间
性能开动率=完成的节拍数/计划节拍数
其中计划节拍数=开动时间/标准节拍时间
合格品率=合格品数量/加工数量
这与前述的OEE公式实际上是同一的。
例3:
设某企业一个工作日的生产数据如表1。
表1某企业一个工作日的生产数据
(Theproductivedataofaworkingdayfromafactory)
注:
标准节拍时间为3min
停机时间=115+12=127min
实际开动时间=910–127=783min
时间开动率=783/910=86%
计划节拍数=开动时间/标准节拍时间=783/3=261
性能开动率=203/261=77.7%
合格品率=一次合格品数/完成产品数=152/203=74.9%
于是得到OEE=86%×
77.7%×
74.9%=50%
二、OEE的实质
如果追究OEE的本质内涵,其实就是计算周期内用于加工的理论时间和负荷时间的百分比。
请注意,当展开OEE公式,有
OEE=时间开动率×
=(开动时间/负荷时间)×
(加工数量×
实际加工周期/开动时间)×
(理论加工周期/实际加工周期)×
(合格产量/加工数量)
=(开动时间×
加工数量×
实际加工周期×
理论加工周期×
合格产量)/(负荷时间×
开动时间×
加工数量)
约去分子、分母的公因子,
OEE=(理论加工周期×
合格产量)/负荷时间=合格产品的理论加工总时间/负荷时间
这也就是实际产量与负荷时间内理论产量的比值。
三、利用OEE进行损失分析
既然上述的计算方法可以如此简单,那么为什么要用这么复杂的公式呢?
主要是为了分析问题。
计算OEE值不是目的,而是为了分析六大损失[1]。
设备的OEE水平不高,是由多种原因造成的,而每一种原因对OEE的影响又可能是大小不同。
在分别计算OEE的不同“率”的过程中,可以分别反映出不同类型的损失,如图1所示。
各类企业设备不同,损失也可能不同。
我们当然可以灵活构造不同的损失分析图。
图2显示了某一特定企业的8大损失状况。
进一步,我们还可以结合运用PM分析方法(即通过物理现象寻求人、机、料、法、环等原因的分析方法),对OEE不高的原因进行分析。
例如,当设备的OEE水平不高,从OEE计算看出是时间开动率低下,于是将时间开动率用方框框起来,再问为什么时间开动率不高,发现是设备故障引起,再继续往下分析,直到找出根本原因为止。
如图3所示[2]。
企业还可以利用鱼骨分析方法从OEE的水平追溯各种损失和原因,例如图4所示。
四、OEE计算中遇到的困难和解决方案
我们在计算OEE时,遇到计划停机以外的外部因素,如无订单、停水、电、气、汽、停工待料等因素造成停机损失,常不知把这部分损失放到哪部分去计算。
有人把它们列入计划停机,但它们又不是真正意义上的计划停机。
如果算做故障停机,但又不是设备本身故障引起的停机。
各个企业的计算五花八门,失去相互的可比性。
当我们把OEE的计算作一扩展,给出“设备完全有效生产率(TEEP)”[3]这一新概念和新算法,上述的问题可以迎刃而解。
TEEP的结构及特征时间,损失与各项效率的关系,如图5所示。
图5TEEP计算及时间——损失——效率关系图(Relationshipamongtime,lossesandeffectivenessoverthecalcultionofTEEP)
图中黑虚线框以内部分为OEE计算的结构,全图为TEEP的计算。
图中符号意义如下:
①:
计划及外因停机损失②:
故障及调机损失③:
降速及空转损失④:
试产及运行废品损失
从图5可见,影响设备管理完全有效生产率的是由影响OEE的六大损失加上计划停机和外部因素停机这八大损失构成的。
企业同样可以依据实际生产情况灵活构造TEEP关系图。
设某企业一个月的设备运行情况如图6所示。
图6某企业一个月的TEEP计算及时间-损失-效率关系图
图6所反映的企业设备效率里,反映设备因素的指标OEE为59.8,而反映整体设备效率的指标TEEP为58.3,一般低于OEE水平。
五、在引入TEEP条件下OEE公式的修正
在引入TEEP条件下,因为我们已经把非设备因素(即设备外部因素)1引起的停机损失分离出来,作为利用率的损失来度量,故在计算OEE时,设备的时间开动率就要做相应调整。
在TEEP计算中
设备利用率=(日历工作时间—计划停机时间—设备外部因素停机时间)/日历工作时间
正确的OEE计算,应该有
设备时间开动率=开动时间/负荷时间
其中,负荷时间=日历工作时间—计划停机时间—设备外部因素停机时间
开动时间=负荷时间—设备调整初始化时间(包括更换产品规格、更换工装模具、更换刀具等活动所用时间)
其他公式的算法和项目内容不变。
这样计算得到的OEE可以准确反映设备本身的问题,能够客观评价企业的设备管理水平,同时也不会使企业之间的OEE因理解与算法不同而不可比。
如果要全面反映企业设备效率,即把所有与设备有关和无关的因素都考虑在内,则可以通过TEEP来反映。
参考文献:
[1]SeiichiNakajima,IntroductiontoTPM,TotalProductiveMaintenance,[m].England,Cambridge:
ProductivityPress,1984,37-111
[2]PeterWillmont,TotalProductiveMaintenance—TheWesternWay,[m].GreatBritain:
ButterworthHeinemannLtd.,1994,32-37
[3]IvanIvancic,Thedevelopmentofmaintenanceinmodernproduction,[m].Dubrovnik,Croatia:
Conferenceproceedings,Euromaintenance’98,17-35
[4]李葆文,全面生产维护—从理念到实践,[m].中国,北京:
冶金工业出版社,2000,19-25(LiBaowen,TotalProductiveMiantenance——FromTheorytoPractice,[m]Beijing,China,MetalographyPress,2000,19-25)
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