综合设备效率OEE(PPT 70页).ppt

综合设备效率OEE,莱钢培训中心王兵Tel:6929782Mobile-mail:lgddwangbing,为什么引进OEE,主要内容,如何计算OEE,八大损失及改进措施,为什么引进OEE,主要内容,如何计算OEE,八大损失及改进措施,OEE的概念,OEE（OverallEquipmentEffectiveness），即设备综合效率，最早由日本能率协会顾问公司提出，OEE是用来考察设备在时间上的利用情况，也考察由于操作和工艺造成的性能降低和合格品率的问题，更全面地体现了全员参与关注设备的思想。从时间角度讲，OEE计算的是合格品的净生产时间(价值开动时间)占总可用生产时间(负荷时间)的比例，其本质就是实际合格产量与负荷时间内理论产量的比值。,为什么引进OEE,OEE由来和变迁,日本企业最早把提高设备综合效率作为TPM管理的主要目标,贯标的质量体系也把OEE作为持续改进的有效技术措施之一,在计算公式中，由时间开动率、性能开动率和合格品率来反映影响OEE的停机损失、速度损失和废次品损失，使各类损失定量化，并可及时用量化的数据来描述改善的效果。,由于需要采集的数据涉及生产过程的众多部门，我国的各行业企业中尚没有普遍采用OEE指标,关注时间利用情况,关注性能发挥情况,关注产品品质情况,为什么引进OEE,对于制造企业来说，OEE是一个非常重要的生产管理评价指标之一，因为制造业特别是钢铁企业的固定资产和设备投资都非常高昂，提高设备的综合效率就是提高企业资产的利用率。每一个企业的目标都是把固定资产的收益最大化，换而言之就是使设备尽可能地高效利用起来，特别是关键设备。所以提高关键设备的综合效率（OEE）是降低制造成本的有效手段，从而帮助企业在生产运营方面更加具有市场竞争力。,为什么引进OEE,钢铁企业为什么要提高OEE,钢铁行业设备管理目前主要评价指标：设备有效作业率、设备日历作业率、主要生产设备利用率、主要生产设备事故及故障停机率等。这些指标反映的是以时间为单位的设备的可利用程度，管理指标较多，既不直观，也不全面，作为对设备的运行管理，以上指标不能真实反映生产的速度损失（导致设备性能开动率下降）情况，也无法反映生产废次品而造成的设备效率的损失（导致设备生产的合格品率下降），以及拼设备超产对设备的伤害而产生的设备效率损失等。,为什么引进OEE,钢铁企业为什么要提高OEE,采用OEE指标的优点：,1、能使设备的技术管理与经济管理结合起来，可直接真实地反映企业的技术经济效益。综合效率的高低能引起领导重视，从而使各级员工建立“设备服务于生产”和“生产靠设备”的观念；2、影响综合效率的因素会涉及到设备的设计、制造、检修、使用、质检、生产组织等各环节，体现了系统工程的要求，也有利于促进设备综合管理工作的开展；,为什么引进OEE,采用OEE指标的优点：,3、能充分暴露设备的设计、制造、检修、使用等各个环节的弱点，可以促进维修与使用相结合，并有针对性地开展改进、改善或攻关工作；4、可直接显示设备、生产管理工作的潜力和存在的差距；5、这个指标既能促使安排设备满负荷工作，又有利于避免拼设备的短期行为；6、能比较充分地体现TPM全员生产维修的管理思想。,为什么引进OEE,为什么引进OEE,莱钢生产线的OEE指标：,为什么引进OEE,莱钢生产线的OEE指标：,为什么引进OEE,TEEP(TotalEffectiveEfficiencyofProduction)，即完全有效生产率，也有资料表述为产能利用率，即把所有与设备有关和无关的因素都考虑在内来全面反映企业设备效率。,TEEP的概念：,为什么引进OEE,OEE和TEEP的总体水平,世界先进企业的OEE水平80-85%,世界先进企业的TEEP水平70-75%,74.6-%-77.4%,59.7%-63.5%,69.3%-72.4%,57.2%-60.3%,世界先进,宝钢2001年,国内企业估算,宝钢2004:部分厂90%,考察主要设备的OEE值和TEEP值，有利于企业对当前设备管理情况有一个总体认识。,OEE值TEEP值,为什么引进OEE,为什么引进OEE,主要内容,如何计算OEE,八大损失及改进措施,结合生产实际看日历时间的组成,总日历时间,计划停机时间（年修、定修、节假日）非设备因素停机时间（停电、待料）,负荷时间（总的可用生产时间）,非计划停机、故障、事故停机、小停机生产调整、交班等,开动时间（总运行时间）,速度损失（空转、速度降低）,净开动时间（有效运行时间）,不合格品时间损失,价值开动时间（合格品净生产时间）,OEE,TEEP,休止时间,停机时间,如何计算OEE,有关时间概念的定义,如何计算OEE,1、日历时间:指在一定期间内作业单位的出勤时间中与机器的运转与否无关，但要支付工资的时间【例】平日正常出勤:8H(480分钟)(而且，生产计划上的特勤加班追加的情况也适用)2、负荷时间:设备生产产品的计划运转时间负荷时间=日历时间-休止时间,有关时间概念的定义,3、开动时间:设备应当开动的负荷时间中去掉停机时间后设备的纯运转时间开动时间=负荷时间-停机时间4、净开动时间:产品生产所必需的时间5、价值开动时间:设备只生产合格品所需要的时间价值开动时间=理论加工周期合格品生产数量=净开动时间-不合格品损失时间,如何计算OEE,以下情况应归类于休止时间,年修、定修计划:执行年度、定修的维修计划而设备产生的停机时间；假日、会议、早会：作业中因假日或必需的会议及早会而使设备停止的时间（例：节日、月例早会、参加活动、车间或班长早会、小组会）；教育、训练：公司认定的企业内、外教育和训练必须参加而引起的设备停机时间（例：外部教育、内部教育、预备役、民兵训练等）；,如何计算OEE,以下情况应归类于休止时间,停电（停水）:电力供给（停水）中断引起的设备不能开动的时间；原材料供应：生产过程中由于原材料的品质、供应等问题引起的生产不能持续进行导致设备停止的时间（管理损失）。,如何计算OEE,以下情况应归类于停机时间,机器故障:偶然发生的机器故障引起的设备不能生产的时间；机种变更:资材不合格、品质等偶然发生的因素，依据生产计划模型变更时发生的设备停机时间；准备、调整:产品生产结束时或开始时工具类的调整、整理、清扫等相关的作业引发的停机时间。,如何计算OEE,以下情况应归类于速度损失时间,瞬间停止、空转：传送装置上的产品阻塞或者工作台上的加工品挂住的情况，或检查装置自动停止的时间（故障和导致问题发生原因的清除、插入、开关接通等简单操作初始化的恢复）；生产线不均衡：前、后生产（或者前、后设备）中由于别的因素引起的作业停止或者一些设备加工的生产数量或者目标量已达成而停止情况的时间。,如何计算OEE,以下情况应归类于生产不合格品损失时间,资材不合格：不合格资材引起的加工前的选取、修理或生产过程中修正导致设备停止的情况；不合格品返工：质量、式样等不合格的加工和中间检查后再加工作业需要的设备开动时间。,如何计算OEE,OEE的计算公式,OEE=时间开动率（Availability）性能开动率（PerformanceRate）合格品率（QualityRate）100%时间开动率是一项设备维护水平指标，反映了设备运转的时间；性能开动率是一项重要的生产技术水平指标，反映了连续生产的节拍；合格品率则是一项生产质量水平指标，反映了产品合格率的大小。三者的连乘不仅反映了设备管理水平的高低，更重要的是反映了产品生产水平和生产效率的高低，企业素质的高低。,如何计算OEE,在整个日历时间中去除休止时间后的可利用时间所占的比例。,设备利用率=,日历时间-休止时间,日历时间,100%=,负荷时间,日历时间,100%,总日历时间,计划停机时间（年修、定修、节假日）非设备因素停机时间（停电、待料）,负荷时间（总的可用生产时间）,休止时间,1、设备利用率：（计算TEEP时用）,如何计算OEE,设备效率的概念一向都是体现设备的时间上的利用程度。,时间开动率=,负荷时间-停机时间,负荷时间,100%=,开动时间,负荷时间,100%,负荷时间（总的可用生产时间）,非计划停机、故障、事故停机、小停机生产调整、交班等,开动时间（总运行时间）,2、时间开动率：,如何计算OEE,设备原来具备的（或设备计划的）性能可以发挥出多大。,速度开动率=,100%,3、速度开动率：,如何计算OEE,4、净开动率：,净开动率=,生产数量实际加工周期,开动时间,100%,如何计算OEE,体现设备的开动时间中有多少时间是进行产品生产的。,5、性能开动率：,如何计算OEE,速度开动率和净开动率相乘得出的设备的性能发挥情况。,6、合格品率：,不合格品=初期开始的不合格品+生产中的不合格品+降级+返工品,合格品率=,总数量-不合格数量,总数量,100%=,合格品数量,总数量,100%,如何计算OEE,相对于总产出的数量中合格品数量所占的比率。合格品是总产出的数量中去掉初期开始的不合格品、生产中的不合格品、降级和返工品（再作业）后剩余的。,OEE计算关键：理论加工周期和实际加工周期,理论加工周期:设备制造公司提示的或者设备设置后最佳的状态下(更新改造后的设备按当前状态计算)。实际加工周期:作业环境和限制条件等发生影响后实际开动时单位产品生产所需要的时间。,如何计算OEE,理论加工周期的确定原则,1、设备初始说明书上记录的时间；2、设备初始时说明书上没有记录的理论加工周期，或现在运行设备加工周期比记录上的理论加工周期快的情况时，以测定的最佳时间定为基准；3、设备已更新改造情况下以改善后的最佳时间定为基准。,如何计算OEE,OEE计算困惑:性能开动率为何会大于1,1、原则上，理论加工时间不大于实际加工周期，即速度开动率是不会大于100%的；2、国内企业经过不断升级改造或为超产拼速度，许多设备当前加工运转速度超出了设计速度；3、这样如果仍使用原有数据为基准，则使速度开动率超过100%，进而使性能开动率超过100%。,如何计算OEE,OEE计算困惑:性能开动率为何会大于1,如何计算OEE,2013年某钢铁厂部分设备OEE统计计算表,OEE计算困惑:性能开动率为何会大于1,如何计算OEE,性能开动率为什么不能大于1,1、如果设备开动速度超过了设计速度，是掠夺性的使用设备，是不可取、不科学的做法，不应提倡；2、若设备的原设计指标保守，根据实际，设备开动速度可以提升。经过论证，这种提升不会造成对设备的损坏。那么，应该改变设备的设计速度指标，即理论加工时间，使速度开动率始终保持为一个不大于100%的统计结果；,如何计算OEE,性能开动率为什么不能大于1,3、因为异常提升设备运行速度(使设备过早进入耗损故障状态)造成速度开动率不正常的夸大，得到较高的OEE水平，掩盖了设备维护不当等问题，可能误导企业；4、不利于激发设备管理者对人-机系统八大损失的攻关和控制。,100%,如何计算OEE,性能开动率大于1反映的深层次原因,1、企业花钱搞技改，就是为了提高性能，不能总以原始指标为依据；2、性能提高后，新的性能指标应该由谁定？如何保证真实性和权威性？3、直接关系到各二级工厂/车间的效益考核。,如何计算OEE,困惑应对:性能开动率计算的建议,1、分厂/车间根据生产实际，提出每种规格产品的理论加工时间；2、该理论加工时间应是现阶段稳定生产时基本达不到但能接近的值；3、公司设备部门组织人员对新理论加工时间进行审核；4、一旦确认，即以该理论加工时间作为计算依据；5、对于新的技改，相应指标应重新审定。,如何计算OEE,OEE设定多少比较合理呢，根据OEE演变后的计算公式来确定各主作业线的目标值较为容易。,如何计算OEE,根据以上公式，每年年初确定的各条主作业线的产量即为每年需要的合格品数量，因此，每条主作业线的OEE目标值就可由此确定了。,如果要实现OEE在85%以上，则时间开动率应在90%以上；性能开动率应在95%以上；合格品率应在99%以上；这样，OEE=90%95%99%=85%,WCM,OEE85%,如何计算OEE,OEE公式的展开:OEE本质,OEE=时间开动率性能开动率合格品率100%,OEE=,理论加工时间合格品数量,负荷时间,即:价值开动时间占总可用生产时间(负荷时间)的比例,如何计算OEE,单台设备OEE的计算,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30min，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。,如何计算OEE,负荷时间=860-20=460min开动时间=460-20-30=410min时间开动率=410/460=89.1%速度开动率=0.5/0.8=62.5%净开动率=4000.8/410=78%性能开动率=62.5%78%=48.8%合格品率=(400-8)/400=98%于是得到：OEE=89.1%48.7%98%=42.6%设备利用率=460/480=95.8%OEE=合格品的理论加工时间/负荷时间=(400-8)0.5/460=42.6%TEEP=设备利用率OEE=95.8%42.6%=40.8%,单台设备OEE的计算,如何计算OEE,多品种生产线计算OEE举例,1、很多生产线，产品规格几十种；2、每种产品规格，相应的理论加工时间都不相同；3、算出每种规格的实际产量所需时间，求出总和后除以开动时间作为生产线的性能开动率；4、算出每种规格的合格品率，加权平均后作为生产线的合格品率；5、时间开动率不随产品规格变化，无须分产品规格计算。,如何计算OEE,多品种生产线计算OEE举例,某生产线年停机情况如下(小时):,=6233/7997,=7997/8760,如何计算OEE,产品列表及性能开动率,性能开动率=57966233=93%,如何计算OEE,产品列表及合格品率,如何计算OEE,OEE=77.9%93%98.4%=71.3%,时间开动率,性能开动率,设备利用率EU,合格品率,时间开动率EA,性能开动率PE,合格品率RG,速度损失,质量损失,日历时间,负荷时间,开动时间,有效运行时间(EOT),合格品净生产时间,如何计算OEE,为什么引进OEE,主要内容,如何计算OEE,八大损失及改进措施,为什么要采取复杂公式计算OEE和TEEP,即:合格品的生产时间占总可用生产时间(负荷时间)的比例,TEEP=,负荷时间,日历时间,理论加工时间合格品数量,负荷时间,=,理论加工时间合格品数量,日历时间,即:合格品的生产时间占日历时间的比例,八大损失及改进措施,计算OEE的目的,计算值不是目的，而是通过计算OEE值和TEEP值，可以分别反映出不同类型的损失，并进一步和国内外先进企业进行横向比较，找出差距和进行持续改善。,八大损失及改进措施,生产过程的时间损失,1、计划停机造成的时间损失2、外部因素造成的时间损失3、设备故障造成的时间损失4、安装调整造成的时间损失5、速度降低造成的时间损失6、空转造成的时间损失7、降级和返工造成时间损失8、初期不合格品造成的时间损失,八大损失及改进措施,完全有效生产率TEEP,设备综合效率OEE,设备利用率Utilization,时间开动率Availability,性能开动率PerformanceRate,合格品率QualityRate,计划停机Plan,外部因素ExteriorReason,故障停机和小停机BreakdownandMinorStoppage,设置和重新定位Set-upandRepositioning,速度降低Reduced速度,空转ldling,降级和返工DowngradeandReprocessing,初期不合格品Yield损失,目标最小化,0,0,最小化,0,0,0,最小化,八大损失及改进措施,八大损失及改进措施,第一大损失:计划性停机损失,此类停机包括节假日、会议、年修、定修等，并且很多企业对在保证设备正常运转的前提下，如何缩短甚至取消部分项目缺少足够的重视和研究。,应对措施:1、充分认识大修等项目一样导致生产停机损失，逐步采用项修和局部维修代替大修；2、过多的大修降低了设备可靠性，增加故障隐患。,八大损失及改进措施,第二大损失:外部因素影响造成的损失,1、如无订单、停水、电、气、汽、停工待料等因素造成的停机损失；2、在计算时常不知把这部分损失放到哪部分去计算；3、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；4、如果算到故障停机，但又不是设备本身故障引起的停机。,应对措施:1、产量平衡，不能忙闲不均;2、重视机动部门设备管理工作的重要性。,八大损失及改进措施,第三大损失:故障损失,因突发的或慢性的故障引起的损失，同时伴随着时间性的损失和产品质量上的损失(不合格、返工)。,应对措施:为了减少故障损失，在提高设备的可靠性、早期发现并诊断、采取技术手段研究设备的异常(五感、诊断机器的引进)，使从故障发生到恢复为止的时间最小化等方面有必要进行专题攻关。,八大损失及改进措施,第四大损失:作业计划准备、调整损失,1、随着作业计划准备的变更而产生的损失；2、所谓作业计划准备变更时间是指从生产终止到做下一个样品的时间，同时伴随着连续的作业(后整理、器工具清除、贴附、调整、更换)。,应对措施:1、建立专门的攻关小组做技术攻关;2、应用工业工程和精益生产的一些方法和理论。,八大损失及改进措施,第五大损失:速度损失,设备的实际速度比设计速度差。,应对措施:1、如设备设定的速度是否能实际的维持，如不能维持的话有何种程度的下降，这中间的原因是什么等，都须明确地检查和解决；2、速度损失的减少对提高设备综合效率有着明显的作用。,八大损失及改进措施,第六大损失:临时小停机损失,1、由调整和不同的临时性的问题引起的设备停止或供电状态的临时停止，被看做是当日所发生的临时的时间损失；2、例如，工作中的临时断电，品质不合格控制器临时停止等情况，这些情况和作业中的固定休息及设备故障时的情况又不相同；3、一般地由一个小问题引起的设备效率低下的情况居多，某些设备上所见的此类现象比较多；4、一般情况下临时停止因其处理较简单容易，通常缺少较详细的记录资料。,应对措施:1、技术攻关；2、加强技术资料和故障档案管理。,八大损失及改进措施,第七大损失:不合格品返工损失,1、随不合格品返工而起的不合格损失；2、返工品因其再调整较简单，常并不被列为不合格品；3、而突发的不合格品原因又较容易解决，一般采取一定对策后可以达到要求的水准。,应对措施:对于一些慢性/隐性的原因采取明确的对策进行解决。,八大损失及改进措施,第八大损失:初期产量损失,1、生产开始时发生的不合格品损失；2、即从生产开始时到产品稳定为止中间发生的损失，例如:加工条件的不稳定性、器具的装备不合格、模具装备不足、