TPM整體設備效率提高管理（OEE）
來源/作者： TPM咨詢服務中心 丨 發(fā)布時間：2017-05-05 丨 瀏覽次數(shù)：
TPM咨詢公司提出：全局設備效率是Overall Equipment Effectiveness，簡稱OEE。一般，每一個生產(chǎn)設備都有自己的理論產(chǎn)能，要實現(xiàn)這一理論產(chǎn)能必須保證沒有任何干擾和質量損耗。OEE就是用來表現(xiàn)實際的生產(chǎn)能力相對于理論產(chǎn)能的比率，它是一個獨立的測量工具。
OEE是由可用率，表現(xiàn)性以及質量指數(shù)三個關鍵要素組成：
設備效率綜合體現(xiàn)
OEE = 可用率 X 表現(xiàn)指數(shù) X 質量指數(shù)
一、可用率：
可用率=操作時間/計劃工作時間
它是用來評價停工所帶來的損失，包括引起計劃生產(chǎn)發(fā)生停工的任何事件，例如設備故障，原材料短缺以及生產(chǎn)方法的改變等。
計劃工作時間一般是：總時間 - 法定假日 - 雙休日 + 加班時間overtime - 計劃非工作時間 planned stoppages
《注：計劃非工作時間，如公司成立紀念日休息，所在城市準備舉辦重大賽事要求固定時間停產(chǎn)，這些大多數(shù)都是不可抗拒，不可改善的因素。》
操作時間就是計劃工作時間再減去生產(chǎn)上的停頓stoppages（比如機器突然壞了，突然電斷了，沒有原料供應，沒有好用的刀具可換，換模，設備由于上游缺料或者下游滿料停下line constraints 等原因，這些大多都是可改善的因素）
《注：可用率這項是大家產(chǎn)生不同理解，解釋最多的項。強烈建議一個公司內部統(tǒng)一這一項的定義，否則無法測量，分析，管理。很多情況下，為了使OEE提高，現(xiàn)場會把生產(chǎn)上的停頓歸為計劃非工作時間。且理由很充分?！?/div>
比如，小A今天一大早就計劃了今天要換3次模，一次一小時。小A說，這段時間不生產(chǎn)是計劃中的，所以應該是計劃非工作時間。聽起來似乎沒有什么不妥，但是這個換模時間是可以縮短的，改善的。不能就簡單算作計劃非工作時間。如果我們像小A說的那樣做，那么換模時間哪怕長到4小時、8小時一次，OEE都不會影響。換模時間長這個問題大家也不會去關注。
二、表現(xiàn)指數(shù)：
表現(xiàn)指數(shù)=理想周期時間/（操作時間/總產(chǎn)量）=（總產(chǎn)量/操作時間）/生產(chǎn)速率
表現(xiàn)性是用來評價生產(chǎn)速度上的損失。包括任何導致生產(chǎn)不能以最大速度運行的因素，例如設備的磨損，材料的不合格以及操作人員的失誤等。
理想周期時間是根據(jù)設備的銘牌上的參數(shù)得來的，理想中的加工能力。它乘以生產(chǎn)數(shù)量，就是理想狀態(tài)下，加工這么多產(chǎn)品需要的時間。
但是實際的生產(chǎn)中會產(chǎn)生，比如設備空轉，設備磨損導致的加工速度變慢，一些不需要維修人員介入的，能夠自我調整的故障。這些都導致了實際的operating time要高于ideal operating time（ideal cycle time * total pieces）。
performance這一項的關鍵是ideal cycle time的確認。
很多人為了提高OEE的數(shù)值，把ideal cycle time寫的很高，依據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)計算，這個是不合理的，應該理論設計數(shù)值計算，不應該考慮現(xiàn)場干擾因素。
三、質量指數(shù)：
質量指數(shù)=良品/總產(chǎn)量
質量指數(shù)是用來評價質量的損失，它用來反映沒有滿足質量要求的產(chǎn)品（包括返工的產(chǎn)品）。
良品一定是一次通過的，返工的不算。報廢的更加不算。這項是相對容易控制的，也是三個參數(shù)中能保持最高的參數(shù)。有人為了提高OEE數(shù)值，會把返工的也添加到里面去，這也是不合理的。
全局設備效率OEE是一種簡單實用的生產(chǎn)管理工具，在歐美的制造業(yè)和中國的跨國企業(yè)中已得到廣泛的應用，全局設備效率指數(shù)已成為衡量企業(yè)生產(chǎn)效率的重要標準，也是TPM（Total Productive Maintenance）實施的重要手法之一。
OEE的第一次應用可以追溯到1960年．將它用于TPM (全員生產(chǎn)維修)的關鍵度量值。TPM是一種工廠改善方法．通過調動員工的主人翁精神來調動員工的自主性．從而持續(xù)、快速地改善制造工藝水平。
實行OEE的效益
OEE的解決方案能夠使得制造商在世界占有一席之地。另外．可以獲得以下幾方面效益:
設備：降低設備的故障以及維修成本，加強設備管理以延長設備的使用壽命。
員工：通過明確操作程序．提高勞動者的效力．增加生產(chǎn)力。
工藝：通過解決工藝上的瓶頸問題．提高生產(chǎn)力。
質量：提高產(chǎn)品質量．降低返修率。
四、OEE的應用范圍
在2001年工業(yè)期刊中對0EE的需求進行調查．調查結果表明超過4％的世界級制造商在設備故障低于2％時獲利。這意味著仍然有96％的制造商有機會通過降低不定期的停工來增加效益。通過使用OEE，增加設備狀態(tài)的透明度，找到問題出現(xiàn)的根源，設備故障問題輕易得以解決。
OEE是根據(jù)設備可用率、生產(chǎn)率及優(yōu)質率等數(shù)據(jù)綜合編制的一種操作標準。通常/0EE也能發(fā)現(xiàn)故障的原因(設備狀況、材料狀態(tài)、生產(chǎn)員工和質量問題)．并且能夠評估單個的設備、一條生產(chǎn)線、工作區(qū)及整個工廠的生產(chǎn)能力。0EE度量方法還可與其他的工廠相關度量方法結合起來．對于企業(yè)來說，經(jīng)理可以監(jiān)控OEE工廠的度量方法，一直跟蹤，找出問題的根源，逐秒提高生產(chǎn)時間，使其能夠實現(xiàn)工藝要求的工作時間。
OEE的使用
同一設備的OEE公式可以采用多種形式，它可以作為基準設計和分析工具用于可靠性分析、設備使用效率分析或兩方面都用。如果需要可以從小處開始。選擇你生產(chǎn)流程的瓶頸處使用OEE。
一旦你發(fā)現(xiàn)它是一個多么有價值的工具，你就會逐漸的將它用于你設備的其它方面。如果是在制造業(yè)工作，就必須走進車間，對OEE進行粗略的度量。
當監(jiān)控每一個設備的OEE時不能僅著眼于設備自身，否則除非原因是明顯的，它可能不能提供造成損失的主要的真實原因。例如OEE似乎能夠通過一些改進措施而得到提高，如：購買超大型設備，提供多余的支持系統(tǒng)，和增加檢查的頻率。
為了增加OEE公式中的百分比，可以使用其它工具或方法，如TDC、RCA、FTA等。其中TDC是一個相對較新的方法，它集中在真實的停工時間損失，以做出更合理的管理決策。TDC克服了OEE應用的一個主要障礙，它通過為維修管理員提供一個工具，用于顯示與OEE相關的實際價值儲蓄。作為決策工具，將OEE與TDC合并。
前期：將TDC與你的數(shù)據(jù)收集結合在一起。
后期：通過向軟件供應商索取軟件報告，將TDC與軟件結合。
總的來說，不應僅計算設備的OEE，也應計算生產(chǎn)線的OEE，對于公司而言，還應計算所有設備的OEE。對制造工廠，現(xiàn)在也開始將OEE與自動生產(chǎn)車間自動生成的報告相結合。也有一些公司，他們專門提供車間數(shù)據(jù)，并且很容易的自動讀到OEE報告。
五、OEE數(shù)據(jù)采集方法
OEE的計算雖然簡單，但是，在實際的應用中，當與班次，員工，設備，產(chǎn)品等生產(chǎn)要素聯(lián)系在一起時，便變得十分復雜，利用人工采集數(shù)據(jù)計算OEE顯得麻煩費事，為了更有效的利用OEE這個工具，OEE數(shù)據(jù)采集信息化越來越成為人們關心的話題。
OEE IMPACT是世界上最優(yōu)秀的OEE系統(tǒng)，它具有自動化數(shù)據(jù)采集模塊，可以輕松地獲取有關設備的生產(chǎn)信息，為OEE提供最有價值的數(shù)據(jù)，同時，該系統(tǒng)也可以生成實時的生產(chǎn)信息報告，包括故障停工，在制品信息和OEE等。通過這些有價值的數(shù)據(jù)，企業(yè)的管理工作無疑會變得輕松而簡單。該系統(tǒng)已在世界上許多著名公司得到廣泛的應用，例如標致汽車，雅詩藍黛化妝品 美國伊頓汽車零部件等。
六、OEE的應用價值
實施一個適當?shù)腛EE系統(tǒng)會給制造商們帶來可觀的經(jīng)濟效益。以下列出了其中的一些效益。
減少故障成本。當設備不能使用時，生產(chǎn)即停止，造成無法正常為用戶提供產(chǎn)品，從而影響資金流動和稅收。例如，在一個典型半導體生產(chǎn)廠，設備停工1 h會使稅收損失$1 00 000。相反，如果能將50個標準刀具的故障減少到1％ ．則每年能提供稅收機會和節(jié)約成本$1O0 000 000。
降低維修成本。OEE能夠預測維修，從而降低維修成本。當停工次數(shù)增加時，維修部門能夠分析趨勢，來預測即將發(fā)生的失效。通過把0EE系統(tǒng)連接至CMMS系統(tǒng)，維修部門能夠提前采取措施，做好預測維修。例如．維修部門可以事先訂購零件，提高效率?？梢岳矛F(xiàn)有資源調派人手．而不是臨時雇一些維修工人。與失效后再維修相比．可以大大節(jié)省成本。
增加勞動效率。就目前的經(jīng)濟環(huán)境而言，制造商更加期望提高現(xiàn)有隊伍的生產(chǎn)力。OEE系統(tǒng)有助于生產(chǎn)力的提高，因為它不僅可以幫助操作者分析停工原因，而且可以幫助操作者獲得生產(chǎn)數(shù)據(jù)。用這些數(shù)據(jù)，管理者可以在員工生產(chǎn)力的基礎上合理安排資源。當業(yè)務發(fā)生轉變時，OEE可以幫助管理者判斷現(xiàn)有生產(chǎn)力的其他能力．而不是雇傭新員工。
減少質量成本。質量等級是合格品占總零件產(chǎn)品的百分比。OEE系統(tǒng)必須知道總的零件數(shù)量、廢品和失效件數(shù)量以及失效原因。因為這些信息是在一臺特定機器或生產(chǎn)線上獲得的，從而得知這臺機器的加工能力。用OEE對質量數(shù)據(jù)的跟蹤，生產(chǎn)經(jīng)理能夠找到原因，并且降低返修和廢品的成本。在每個生產(chǎn)階段，關注提高生產(chǎn)質量的信息，可減少保修成本。在以前的工業(yè)調查中，世界范圍內的制造商從97％的合格率中獲利，廢品和返修率成本為2％，保修成本為1％。
提高員工生產(chǎn)力。OEE系統(tǒng)能夠使工廠達到無紙化管理。工廠操作者和管理者花費大量的時間在紙上記錄分析報告停工原因。OEE系統(tǒng)自動記錄報告故障和效率。把員工從報告中解放出來，允許員工完成一些更加有意義的任務。
提高勞動生產(chǎn)率。減少設備的故障，提高操作者的生產(chǎn)力及減少零件失效可以在同樣資源的基礎上獲得最大的生產(chǎn)效率。
七、OEE的作用
利用OEE的一個最重要目的就是幫助管理者發(fā)現(xiàn)和減少一般制造業(yè)所存在的六大損失：停機損失、換裝調試損失、暫停機損失、減速損失、啟動過程次品損失和生產(chǎn)正常運行時產(chǎn)生的次品損失。
下面表格是六大損失的簡單說明及其與OEE的關系：
八、OEE計算實例
假設某設備某天工作時間為8H，班前計劃停機10MIN，故障停機30MIN，設備調整35MIN，產(chǎn)品的理論加工周期為1min/件，一天共加工產(chǎn)品400件，有20件廢品，求這臺設備的OEE。
根據(jù)上面可知：計劃運行時間=8X60-10=470（min）實際運行時間=470-30-35=405（min）有效率=405/470=0.86（86%）表現(xiàn)性=400/405=0.98(98%)質量指數(shù)=(400-20)/400=0.95(95%)
OEE=有效率 X 表現(xiàn)性 X 質量指數(shù)=80% 在上表中,我們只列舉了一些事件原因，在實際應用中它可能包括與生產(chǎn)有關的任何原因。OEE能準確地告訴你設備效率如何，在生產(chǎn)的哪個環(huán)節(jié)有多少損失，以及你可以進行哪些改善工作。長期的使用OEE工具，企業(yè)可以輕松的找到影響生產(chǎn)效率的瓶頸，并進行改進和跟蹤，以達到提高生產(chǎn)效率的目的。
九、OEE的工業(yè)應用
不同工業(yè)的應用案例說明，OEE可以幫助制造商提高生產(chǎn)力。汽車制造商正在努力通過提高設備能力，挖掘裝配線生產(chǎn)力的潛能，科學地運用工藝制造的每一步來降低已知的故障率，從而更進一步地改善工藝，開發(fā)故障測試和有效計算OEE系統(tǒng)。
在一個部門里實施兩周OEE，即可辨別工廠的瓶頸問題區(qū)域。通過在OEE系統(tǒng)上觀察故障，發(fā)現(xiàn)這些小的無規(guī)律的故障主要是由于前面提到的部門產(chǎn)生的故障引起的。沒有OEE系統(tǒng)的自動監(jiān)控，這些故障和影響因素將無法解決。工程師解決組合問題，在 不增加成本的基礎上生產(chǎn)出更多的車。
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