OEE數(shù)據(jù)在設(shè)備改善上的解讀

張志華

摘 要：隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，對(duì)設(shè)備的需求越來(lái)越向全智能方向發(fā)展，要求對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，體現(xiàn)在OEE的數(shù)據(jù)商，以及根據(jù)設(shè)備的OEE數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備性能改善。

關(guān)鍵詞：OEE數(shù)據(jù);設(shè)備運(yùn)行狀態(tài);設(shè)備性能改善

論述：OEE

設(shè)備綜合效率是Overall Equipment Effectiveness，簡(jiǎn)稱OEE。一般，每一個(gè)生產(chǎn)設(shè)備都有自己的理論產(chǎn)能，要實(shí)現(xiàn)這一理論產(chǎn)能必須保證沒(méi)有任何干擾和質(zhì)量損耗。OEE就是用來(lái)表現(xiàn)實(shí)際的生產(chǎn)能力相對(duì)于理論產(chǎn)能的比率，它是一個(gè)獨(dú)立的測(cè)量工具。

OEE是由可用率（Availability）、表現(xiàn)性（Performance）以及質(zhì)量指數(shù)（Quality）三個(gè)關(guān)鍵要素組成：

OEE=可用率（A）×表現(xiàn)指數(shù)（P）×質(zhì)量指數(shù)（Q）

其中：可用率（A）=實(shí)際運(yùn)行時(shí)間/計(jì)劃運(yùn)行時(shí)間

它是用來(lái)評(píng)價(jià)設(shè)備停機(jī)所帶來(lái)的損失，包括引起計(jì)劃生產(chǎn)發(fā)生停機(jī)的任何事件，例如設(shè)備故障，原材料短缺以及生產(chǎn)方法的改變等。

表現(xiàn)指數(shù)（P）=理想周期時(shí)間/實(shí)際周期時(shí)間=理想周期時(shí)間/（實(shí)際運(yùn)行時(shí)間/總產(chǎn)量）=（總產(chǎn)量/實(shí)際運(yùn)行時(shí)間）/生產(chǎn)速率

表現(xiàn)性是用來(lái)評(píng)價(jià)設(shè)備運(yùn)行速度上的損失。包括任何導(dǎo)致生產(chǎn)不能以最大速度運(yùn)行的因素，例如設(shè)備的磨損，材料的不合格以及操作人員的失誤等。

質(zhì)量指數(shù)（Q）=良品/總產(chǎn)量

質(zhì)量指數(shù)是用來(lái)評(píng)價(jià)質(zhì)量的損失，它用來(lái)反映沒(méi)有滿足質(zhì)量要求的產(chǎn)品（包括返工的產(chǎn)品）。

OEE的另一種計(jì)算公式

OEE=時(shí)間開(kāi)動(dòng)率×性能開(kāi)動(dòng)率×合格品率

其中，時(shí)間開(kāi)動(dòng)率 = 開(kāi)動(dòng)時(shí)間/負(fù)荷時(shí)間

而，負(fù)荷時(shí)間 = 日歷工作時(shí)間-計(jì)劃停機(jī)時(shí)間

開(kāi)動(dòng)時(shí)間 = 負(fù)荷時(shí)間 - 故障停機(jī)時(shí)間 - 設(shè)備調(diào)整初始化時(shí)間（包括更換產(chǎn)品規(guī)格、更換工裝模具、更換刀具等活動(dòng)所用時(shí)間）

性能開(kāi)動(dòng)率 = 凈開(kāi)動(dòng)率×速度開(kāi)動(dòng)率

而，凈開(kāi)動(dòng)率 = 加工數(shù)量×實(shí)際加工周期/開(kāi)動(dòng)時(shí)間

速度開(kāi)動(dòng)率 = 理論加工周期/實(shí)際加工周期

合格品率 = 合格品數(shù)量/ 加工數(shù)量

設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)：

設(shè)備在通電通氣后設(shè)備所在的狀態(tài)，主要有設(shè)備正常停止?fàn)顟B(tài)、設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備異常停止?fàn)顟B(tài)、設(shè)備缺料運(yùn)行狀態(tài)。

設(shè)備正常停止?fàn)顟B(tài)是設(shè)備在通電通氣后，設(shè)備未啟動(dòng)沒(méi)有異常的狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，按下停止按鈕，設(shè)備也是正常停止?fàn)顟B(tài)。

設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)是設(shè)備在通電通氣后，設(shè)備在沒(méi)有異常情況下按下啟動(dòng)按鈕，設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行。

設(shè)備異常停止?fàn)顟B(tài)是設(shè)備在通電通氣后，設(shè)備發(fā)生故障后設(shè)備處停止?fàn)顟B(tài)。通常有兩大類(lèi)異常停止：

第一類(lèi);設(shè)備機(jī)構(gòu)故障導(dǎo)致的異常停止。

第二類(lèi);因?yàn)楫a(chǎn)品物料的不良導(dǎo)致設(shè)備機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)異常。

設(shè)備缺料運(yùn)行狀態(tài)是設(shè)備在通電通氣后，設(shè)備在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，出現(xiàn)產(chǎn)品物料不到位，產(chǎn)生的設(shè)備缺料少料導(dǎo)致設(shè)備等待的狀態(tài)，設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行未有異常但缺產(chǎn)品零件物料。

設(shè)備性能改善：設(shè)備性能改善是不斷地利用先進(jìn)的工藝方法和技術(shù)，改正設(shè)備的某些缺陷和先天不足，提高設(shè)備的先進(jìn)性、可靠性及維修性，提高設(shè)備的利用率。設(shè)備性能改善是在設(shè)備修理過(guò)程中同時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行改裝、改造，以改善和提高設(shè)備的性能、精度及生產(chǎn)效率的一種設(shè)備維修方式。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

將OEE數(shù)據(jù)合理地引進(jìn)設(shè)備生產(chǎn)管理設(shè)備性能改善中 對(duì)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有著諸多益處，具體體現(xiàn)在以下 幾點(diǎn)：

第一，大幅度提升設(shè)備運(yùn)行的利用效率， 在原有生產(chǎn)規(guī)模上進(jìn)行適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)展，在保證生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)提高設(shè)備的利用效率，有利于設(shè)備的投資回報(bào);

第二，快速適應(yīng)產(chǎn)品不同供應(yīng)商的尺寸變化。為了可以更好地順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，并且根據(jù)產(chǎn)品的性能有針對(duì)性地對(duì)機(jī)械的生產(chǎn)流程進(jìn)行合理地調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速換模，減少換模時(shí)間，提高生產(chǎn)效率;

第三，迅速排除故障，當(dāng)設(shè)備在生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中發(fā)生故障時(shí)，該技術(shù)會(huì)自動(dòng)對(duì)故障進(jìn)行精確地識(shí)別，并且將故障的相關(guān)數(shù)據(jù)信息在第一時(shí)間內(nèi)輸至工作人員用以控制機(jī)械生產(chǎn)作業(yè)的人機(jī)界面，向工作人員發(fā)出警報(bào)，提醒工作人員及時(shí)有效的處理故障，提高設(shè)備使用效率。

具體運(yùn)用：

用我們現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行一個(gè)舉例分析：

齒條插入機(jī)設(shè)備---由OEE數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備的改善

設(shè)備運(yùn)行狀態(tài) 設(shè)備OEE數(shù)據(jù)中設(shè)備故障發(fā)生點(diǎn)的頻次及時(shí)間

從上面圖中可以得出，目前設(shè)備的生產(chǎn)不良率偏高。在設(shè)備工位2發(fā)生的頻次很高時(shí)間比較短，頻繁故障對(duì)產(chǎn)出是不利的。在設(shè)備工位3的耗費(fèi)時(shí)間多頻次少，對(duì)設(shè)備產(chǎn)出是不利的。

那需要怎么解決這類(lèi)問(wèn)題使得我們的OEE數(shù)據(jù)再上一個(gè)新的臺(tái)階。首先是要把生產(chǎn)的良品率93.3%偏低進(jìn)行分析，

良品率=（良品數(shù)/生產(chǎn)總數(shù) ）*100%

由上面公式可以得出，良品率是來(lái)源于良品數(shù)與生產(chǎn)總數(shù)的關(guān)系。如果生產(chǎn)總數(shù)一定的情況（因?yàn)槊刻焐a(chǎn)時(shí)間是一定的），對(duì)于提高良品數(shù)成了關(guān)鍵因素。故對(duì)不良品進(jìn)行分析得出，不良品由齒條裝配不良和扭力不良。齒條裝配成為了不良品來(lái)源的主要通道。故即分析齒條裝配不良的原因，齒條裝配不良是齒條沒(méi)有嚙合到正確的位置，導(dǎo)致齒條嚙合不到正確位置是由掛齒條的彈子不在正確的位置。故需要調(diào)整彈子正確位置，就需要調(diào)整彈子頂出的模具，故進(jìn)行頂出模具位置調(diào)整即可完成彈子位置調(diào)整，進(jìn)而減少齒條嚙合不良，從而降低不良品數(shù)，降低設(shè)備的不良品率，提高設(shè)備的成品率，OEE數(shù)據(jù)中的其中一個(gè)質(zhì)量因素可提高。

再對(duì)設(shè)備故障頻次高處理時(shí)間長(zhǎng)的工位進(jìn)行改善。工位2的故障頻次高，觀察現(xiàn)象得出是因?yàn)殒i芯組合件壓不到位導(dǎo)致的報(bào)警停機(jī)。分析這種現(xiàn)象得出，一種是鎖芯工裝的限位導(dǎo)向表面光潔度不夠，產(chǎn)品定位時(shí)卡澀，另一種情況是鎖芯組合件本身存在一定的產(chǎn)品組裝不良，導(dǎo)致放不到鎖芯工裝里面。要解決這兩個(gè)方向的問(wèn)題，一個(gè)方向是對(duì)鎖芯工裝進(jìn)行表面光潔度處理。另一個(gè)方向是把組合不良的情況排除在上料之前。

經(jīng)過(guò)排查也把工位3的長(zhǎng)時(shí)間故障給處理了。導(dǎo)致工位3的長(zhǎng)時(shí)間故障的原因是齒條在分料接料的位置有卡料。操作人員進(jìn)行處理問(wèn)題的時(shí)候沒(méi)有有效處理，后經(jīng)技術(shù)人員排查解除故障。措施是對(duì)操作人員進(jìn)行二次培訓(xùn)，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的數(shù)據(jù)跟蹤，這個(gè)故障已經(jīng)閉環(huán)。

小結(jié)： OEE數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備改善是非常重要的。OEE數(shù)據(jù)可以有效的反映出設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而解析出設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，針對(duì)設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別，及對(duì)設(shè)備進(jìn)行分析，找出存在的問(wèn)題，從而進(jìn)行設(shè)備改善，使設(shè)備達(dá)到更穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的利益最大化。

參考文獻(xiàn)：

[1].淺談設(shè)備綜合效率OEE的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用[J].智慧工廠，2019（08）：34-35.

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