粉針生產(chǎn)線設(shè)備OEE設(shè)計實施方案

高鋒

[摘 要]設(shè)備OEE信息化系統(tǒng)是借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機軟件對生產(chǎn)線設(shè)備進(jìn)行管理的一種工具。有助于提高企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的管理水平。

[關(guān)鍵詞]OEE 設(shè)備綜合效率 實時監(jiān)控

中圖分類號：TM340 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）10-0355-01

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，制藥生產(chǎn)線采用的自動化、智能化的設(shè)備也越來越普遍。制藥行業(yè)市場競爭也越來越激烈與殘酷。為了提高藥品的市場競爭力，那么提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，降低藥品生產(chǎn)成本就顯得尤為重要。我們?nèi)绾文軌蛱岣咴O(shè)備的生產(chǎn)效率？如何讓藥品的成本、質(zhì)量具有領(lǐng)先優(yōu)勢呢？這就需要我們在生產(chǎn)管理過程中借助先進(jìn)的技術(shù)手段，保證我們的管理更加高效。因此，結(jié)合我廠粉針制劑生產(chǎn)車間的實際情況，設(shè)計一套設(shè)備綜合效率信息化管理系統(tǒng)

1、建設(shè)基于設(shè)備OEE信息化管理平臺

建設(shè)基于設(shè)備OEE信息化管理平臺是一套針對粉針生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場管理的全面軟硬件智能解決方案，全面實現(xiàn)設(shè)備效率、設(shè)備能耗分析，產(chǎn)量管理、質(zhì)量控制、產(chǎn)品成本核算及設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的電子化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，同時實現(xiàn)設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)的實時集中監(jiān)控、實時報警。每臺設(shè)備為一個子智能中心，各子智能中心通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)共同組成一個智能網(wǎng)絡(luò)，為企業(yè)管理層提供實時的數(shù)據(jù)信息，全面提升企業(yè)的管理能力。

OEE管理系統(tǒng)在粉針生產(chǎn)系統(tǒng)中投入使用能帶來以下幾個方面的改觀：提高設(shè)備的利用率，減少設(shè)備停機；進(jìn)行產(chǎn)量、質(zhì)量實時跟蹤，提高生產(chǎn)效率及質(zhì)量水平；現(xiàn)場物料、故障等信息呼叫，提高現(xiàn)場的反應(yīng)能力；電子化的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)管理，使設(shè)備處于更佳的狀態(tài)；設(shè)備參數(shù)實時監(jiān)控，實時報警，避免潛在質(zhì)量事故的發(fā)生；時刻掌握設(shè)備的運行狀態(tài)、性能，以便改進(jìn)。

1.1 信息網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

該生產(chǎn)線設(shè)備主要采用PLC控制系統(tǒng)，設(shè)備的主要參數(shù)、運行狀態(tài)都已經(jīng)集成到PLC中，大部分PLC具有通信接口，因此通過現(xiàn)場總線技術(shù)把這些孤立的設(shè)備連接起來組建一個設(shè)備間的智能通訊網(wǎng)絡(luò)。同這個網(wǎng)絡(luò)我們可以獲得設(shè)備運行狀態(tài)，關(guān)鍵工藝參數(shù)、設(shè)備的工作時間、停機時間。

1.2 生產(chǎn)產(chǎn)量監(jiān)測

生產(chǎn)產(chǎn)量是衡量設(shè)備運行效益的一個重要指標(biāo)?，F(xiàn)有部分設(shè)備控制系統(tǒng)功能不完善，卻少生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量統(tǒng)計功能。無法計算產(chǎn)品合格率。因此這部分需要增加傳感器來檢測生產(chǎn)的產(chǎn)數(shù)量和合格的產(chǎn)品數(shù)量。該生產(chǎn)線主要以流水線方式進(jìn)行生產(chǎn)。所以我們把進(jìn)入下游設(shè)備的產(chǎn)品數(shù)量作為上游設(shè)備生產(chǎn)的合格品數(shù)量。因此我們只需要在每臺設(shè)備的入口增加傳感器就可以。

1.3 設(shè)備能耗監(jiān)測

設(shè)備能耗也是設(shè)備綜合效率的一個重要指標(biāo)。設(shè)備能耗與設(shè)備工作效率、生產(chǎn)成本有著直接的關(guān)系，企業(yè)設(shè)備管理的最終目的就是要降低設(shè)備能耗，提高設(shè)備運行效率。所以我們需要計量設(shè)備的用能情況，對設(shè)備運行的能耗進(jìn)行統(tǒng)計和分析，利于考核設(shè)備運行的經(jīng)濟(jì)性。有助于人們分析出設(shè)備能耗主要是消耗在哪些地方，然后采取合理的方式去改變設(shè)計方案，提高設(shè)備運行效率。

1.4 成本核算

1.4.1 單體設(shè)備制造成本考核

設(shè)備的動力成本、人力成本、設(shè)備的維護(hù)費用、物料消耗水平可以考核一臺設(shè)備的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性。通過對這些指標(biāo)進(jìn)行分析可以知道設(shè)備處于什么樣的技術(shù)水平，是否需要改進(jìn)和更新。

動力成本可以通過能源計量數(shù)據(jù)和能源定額計算。人力成本根據(jù)設(shè)備操作人員數(shù)量*（機器開動時+機器處理時間）進(jìn)行技術(shù)。物料消耗水平=合格品數(shù)量/投入的物料數(shù)量*100%。設(shè)備的維護(hù)費用=一個周期內(nèi)維護(hù)使用的備件費用和+維護(hù)人員的人力成本。

1.4.2 生產(chǎn)線成本考核

通過對生產(chǎn)線主要設(shè)備制造成本進(jìn)行計算分析，可以掌握整條生產(chǎn)線設(shè)備運行的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性。直觀的分析出整條生產(chǎn)線制造費用占比較大的設(shè)備，該設(shè)備制造費用都消耗在哪，可以從哪幾個方面進(jìn)行改進(jìn)。

1.5 粉針生產(chǎn)線設(shè)備OEE計算方法

1.5.1 粉針生產(chǎn)線OEE計算公式：

OEE=時間開動率×性能開動率×合格品率

其中：

時間開動率=開動時間/負(fù)荷時間，

負(fù)荷時間=日歷工作時間-計劃停機時間

開動時間=負(fù)荷時間 故障停機時間 設(shè)備調(diào)整初始化時間（包括更換產(chǎn)品規(guī)格、更換分裝模具、備料等活動所用時間）

性能開動率=凈開動率×速度開動率，

凈開動率=加工數(shù)量×實際加工周期/開動時間

速度開動率=理論加工周期/實際加工周期

合格品率=合格品數(shù)量/加工數(shù)量

1.5.2 粉針生產(chǎn)線OEE綜合計量值各單體設(shè)備OEE加權(quán)平均值。

2、粉針線各單體設(shè)備OEE實施方案

粉針生產(chǎn)線主要的生產(chǎn)設(shè)備包括洗瓶機、隧道、分裝機，壓蓋機、燈檢機、包裝機、膠塞清洗機、鋁蓋清洗機、濕熱滅菌柜、干熱滅菌柜等。粉針生產(chǎn)線進(jìn)行OEE改進(jìn)主要通過在設(shè)備上加裝檢測設(shè)備、采購設(shè)備時要求供應(yīng)商提供數(shù)據(jù)接口等方式方便進(jìn)行數(shù)據(jù)核算。

2.1 洗瓶機

2.1.1、洗瓶設(shè)備中需要OEE計算需要增加功能

（1）設(shè)備廠家需要設(shè)計：在設(shè)計方案中，要求設(shè)備供應(yīng)廠商提供洗瓶機出口計數(shù)功能。因為由操作工放入洗瓶機入口西林瓶為定量打包包裝，由此可根據(jù)拆包數(shù)量計算進(jìn)入洗瓶機西林瓶數(shù)量。一旦洗瓶機出口出瓶數(shù)被統(tǒng)計出來，可實時掌握洗瓶過程中的廢瓶、炸瓶數(shù)量，及結(jié)合設(shè)備運行時間，計算洗瓶機工作效率。

（2）由工廠自行設(shè)計安裝：在洗瓶機的純化水、注射水使用點加裝流量計，對洗瓶過程中的水的使用進(jìn)行綜合能耗統(tǒng)計。

2.1.2、洗瓶機OEE結(jié)構(gòu)示意圖（如圖1）

2.1.3、洗瓶機OEE計算方法

洗瓶機OEE=時間開動率×性能開動率×合格品率

時間開動率=開動時間/負(fù)荷時間

負(fù)荷時間=每日工作時間（上下班時間）-計劃停機時間

開動時間=機器運行時間（從PLC取出洗瓶機運行時間）

性能開動率=實際產(chǎn)出數(shù)量/理論設(shè)計產(chǎn)出數(shù)量

實際產(chǎn)出數(shù)量=洗瓶機出口總量

理論設(shè)計產(chǎn)出數(shù)量 =洗瓶機額定效率 x 開動時間

合格品率=合格品數(shù)量/ 預(yù)計加工數(shù)量

合格品數(shù)量=洗瓶機出口數(shù)量

預(yù)計加工數(shù)量=每天洗瓶前數(shù)量（人工輸入當(dāng)天備料量）

2.1.4、能耗計算

洗瓶機能耗=電能成本 + 水成本

電能成本=日用電量*電費（工廠實際電能費用）

水成本=日用水量*水費（從制水機能耗計算讀?。?/p>

3、總結(jié)

生產(chǎn)工藝的改良與技術(shù)控制的提高是決定未來信息化工業(yè)生產(chǎn)的重要支柱性指標(biāo)。改善永無止境，通過OEE核算，構(gòu)建數(shù)據(jù)化、理性化、動態(tài)化、準(zhǔn)確化的設(shè)備產(chǎn)能效率數(shù)據(jù)庫。這樣的一個數(shù)據(jù)庫能夠成為我們衡量設(shè)備管理的重要工具，進(jìn)而通過識別各類問題對于時間的占用，對于效率和產(chǎn)品質(zhì)量的影響，幫助我們發(fā)現(xiàn)問題、識別改善空間、解決問題并建立預(yù)防措施。建立基于OEE管理的持續(xù)改善機制能夠幫助我們制訂科學(xué)規(guī)范的設(shè)備管理制度，合理科學(xué)的管理組織結(jié)構(gòu)，建立良好的OEE基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集模式，分析和量化損失并進(jìn)行合理化改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]蔡蓉.OEE（設(shè)備總效率）在設(shè)備管理上的應(yīng)用[J].醫(yī)藥工程設(shè)計，2006年05期.