論設(shè)備綜合效率對現(xiàn)代化企業(yè)產(chǎn)值提升的指導(dǎo)意義

郭亮 張莘敏 吳巨 孫平 唐定全 李曉勇 周萬華

[摘? ? 要] 基于設(shè)備綜合效率（OEE）的研究，從故障停機(jī)、安裝調(diào)試、小停機(jī)、減速損失、啟動(dòng)損失和次品損失六大方面進(jìn)行系統(tǒng)化的分析，提出以設(shè)備綜合效率作為企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的量化評價(jià)指標(biāo)，并通過PM分析法對OEE數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，制訂相應(yīng)的提升方案，最終達(dá)到企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)能、提升經(jīng)濟(jì)效益的目的。

[關(guān)鍵詞] 設(shè)備綜合效率;設(shè)備管理;產(chǎn)值

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 21. 043

[中圖分類號] F273? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? A? ? ? [文章編號]? 1673 - 0194（2019）21- 0111- 04

0? ? ? 引? ? 言

設(shè)備綜合效率（Overall Equipment Effectiveness， OEE）指標(biāo)是設(shè)備效能度量的新方法[1]。傳統(tǒng)的設(shè)備效能的度量方法采用設(shè)備完好率和故障率指標(biāo)表示，設(shè)備管理也是圍繞保證設(shè)備的完好和控制設(shè)備的故障展開的，具有一定的局限性，不能全面反映設(shè)備使用效率的情況。而設(shè)備綜合效率，是以提高設(shè)備的使用效率，開展設(shè)備管理，降低設(shè)備效能損失為目的的。國際通用的質(zhì)量管理體系QS 9000也把設(shè)備綜合效率指標(biāo)作為持續(xù)改進(jìn)的有效措施之一。OEE是一種科學(xué)的分析和評價(jià)設(shè)備使用效率的指標(biāo)和基準(zhǔn)，尤其是對設(shè)備現(xiàn)場管理的改善提供了科學(xué)的理論依據(jù)[2]。

本文基于OEE的特點(diǎn)分析，以設(shè)備綜合效率作為設(shè)備效率的量化評價(jià)指標(biāo)，對國內(nèi)某企業(yè)A生產(chǎn)線設(shè)備效率進(jìn)行系統(tǒng)化的分析，并提出相關(guān)的改善措施，達(dá)到企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)能和提升經(jīng)濟(jì)效益的目的。

1? ? ? OEE理論

設(shè)備綜合效率提供了評估設(shè)備運(yùn)行和區(qū)分如何改進(jìn)不同設(shè)備的一種手段，揭示時(shí)間浪費(fèi)存在于哪里，統(tǒng)計(jì)各種時(shí)間浪費(fèi)，目的在于實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。OEE是對設(shè)備時(shí)間開動(dòng)率、效能開動(dòng)率、合格品率的數(shù)學(xué)計(jì)算。

時(shí)間開動(dòng)率關(guān)注設(shè)備時(shí)間利用情況，包括計(jì)劃內(nèi)停機(jī)時(shí)間和計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間（異常停機(jī)），其中計(jì)劃內(nèi)停機(jī)時(shí)間主要為：日常維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間、交接班時(shí)間、一級保養(yǎng)時(shí)間、換模試模時(shí)間、計(jì)劃維修時(shí)間、達(dá)產(chǎn)的停機(jī)時(shí)間等。計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間主要為：故障時(shí)間、工藝調(diào)試時(shí)間及其他計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間等。性能開動(dòng)率是以設(shè)備的性能和速度反映設(shè)備的運(yùn)行狀況。凈開動(dòng)率低，則說明設(shè)備小故障停機(jī)時(shí)間多，設(shè)備可靠性差;速度開動(dòng)率低，或操作工水平差，不能全面掌握設(shè)備效能，或是設(shè)備經(jīng)過較長時(shí)間的運(yùn)行，性能裂化不能滿負(fù)荷工作。合格品率關(guān)注產(chǎn)品品質(zhì)情況，是用設(shè)備的生產(chǎn)精度反映設(shè)備的運(yùn)行狀況。

通常情況下OEE的損失分為：故障停機(jī)、安裝調(diào)試、小停機(jī)、減速損失、啟動(dòng)損失和次品損失六大類。（如圖1）

2? ? ? A生產(chǎn)線的OEE分析

國內(nèi)某企業(yè)是一家B產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域領(lǐng)先的制造企業(yè)，其中A設(shè)備生產(chǎn)線是整個(gè)生產(chǎn)過程中的瓶頸環(huán)節(jié)，其效率和質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)過程的效率和產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)壓力很大。硫化的工藝流程如圖2所示。

通過對改進(jìn)前A生產(chǎn)線的班次隨機(jī)調(diào)查30次，所得數(shù)據(jù)采用標(biāo)準(zhǔn)差法（即6σ法則）剔除異常值，得到相關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示。

計(jì)劃工作時(shí)間=班次時(shí)間-計(jì)劃中斷=480-20=460min

實(shí)際工作時(shí)間=計(jì)劃工作時(shí)間-停工時(shí)間=460-30-55=375min

良品=生產(chǎn)數(shù)量-次品=27-0=27車

時(shí)間開動(dòng)率=時(shí)間工作時(shí)間/計(jì)劃工作時(shí)間=375/460=81.5%

性能開動(dòng)率=27/（0.1×375）=72%

合格品率=合格品數(shù)/生產(chǎn)數(shù)量=27/27=100%

OEE=時(shí)間開動(dòng)率×性能開動(dòng)率×合格品率=0.815×0.72×1=58.68%

世界先進(jìn)水平的OEE為80%-85%，國內(nèi)企業(yè)估算值為65%-75%。綜上所述，A生產(chǎn)線的OEE分析結(jié)果中的時(shí)間開動(dòng)率、性能開動(dòng)率、合格品率都遠(yuǎn)低于TPM（全員生產(chǎn)維修）中的先進(jìn)水平，存在OEE改善空間。

3? ? ? A生產(chǎn)線的OEE改善

根據(jù)OEE時(shí)間損失和A生產(chǎn)線的特點(diǎn)，從停機(jī)損失、調(diào)試損失等六個(gè)OEE損失方面分析：

（1）停機(jī)損失

A生產(chǎn)線由于工序較多，輸送機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)，提升機(jī)構(gòu)等部位容易發(fā)生故障。加料門、導(dǎo)膠裝置、返膠裝置、鏈條、擋板等維修點(diǎn)多，維修頻次較高，維修時(shí)長在30～50min。

改進(jìn)措施：針對常見維修部位，制訂預(yù)見性維修方案。在一定的損耗周期內(nèi)，利用計(jì)劃停機(jī)時(shí)間，對維修部位的零部件進(jìn)行檢查和更換，降低故障發(fā)生頻次。

（2）調(diào)試損失

該生產(chǎn)線的換型時(shí)間較長，原材料換型，需整線運(yùn)轉(zhuǎn)洗膠，再進(jìn)行新膠的試制檢驗(yàn)，約需半天左右的時(shí)間。

改進(jìn)措施：調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，合理排產(chǎn)。加速新料轉(zhuǎn)運(yùn)，減少待料時(shí)長。

（3）故障停機(jī)

為恢復(fù)機(jī)器機(jī)能更換更換零件和修理，修理時(shí)間10分鐘以上。

改進(jìn)措施：做好維修前技術(shù)裝備工作，對生產(chǎn)線重點(diǎn)和關(guān)鍵設(shè)備，實(shí)行預(yù)防性動(dòng)態(tài)維修，對備用設(shè)備采用事后維修或定期計(jì)劃維修。

（4）減速損失

因機(jī)械問題、質(zhì)量缺陷、歷史問題或設(shè)備符合等導(dǎo)致設(shè)備實(shí)際速度低于設(shè)計(jì)速度改進(jìn)措施：提高設(shè)備操作者速度有助于問題解決。

（5）啟動(dòng)損失

設(shè)備從啟動(dòng)到穩(wěn)定生產(chǎn)產(chǎn)生的損失，因工序狀態(tài)的穩(wěn)定性，設(shè)備、夾具、模具的維護(hù)水平，操作技能的熟練程度等的不同而異。

改進(jìn)措施：實(shí)際生產(chǎn)中，通過加強(qiáng)維護(hù)、技術(shù)操作水平最大程度降低該部分損失。

（6）次品損失

設(shè)備故障引起的生產(chǎn)過程中的質(zhì)量缺陷和返工。該部分一般表現(xiàn)為缺陷產(chǎn)品數(shù)的突然增加。

改進(jìn)措施：技術(shù)人員與設(shè)備維護(hù)人員積極關(guān)注生產(chǎn)過程，及時(shí)快速解決該部分損失。

4? ? ? A生產(chǎn)線OEE改善效果評價(jià)

通過對改進(jìn)后的生產(chǎn)線的班次隨機(jī)調(diào)查30次，所得數(shù)據(jù)采用標(biāo)準(zhǔn)差法（即6σ法則）剔除異常值，得到相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示，OEE數(shù)據(jù)對比如表2所示OEE數(shù)據(jù)對比如表2所示。

計(jì)劃工作時(shí)間=班次時(shí)間-計(jì)劃中斷=480-20=460min

實(shí)際工作時(shí)間=計(jì)劃工作時(shí)間-停工時(shí)間=460-30-20=410min

良品=生產(chǎn)數(shù)量-次品=32-0=32車

時(shí)間開動(dòng)率=時(shí)間工作時(shí)間/計(jì)劃工作時(shí)間=410/460=89.1%

性能開動(dòng)率=32/（0.1×410）=78.05%

合格品率=合格品數(shù)/生產(chǎn)數(shù)量=32/32=100%

OEE=時(shí)間開動(dòng)率×性能開動(dòng)率×合格品率=0.891×0.78×1=69.54%

注：未考慮營業(yè)費(fèi)用、財(cái)務(wù)費(fèi)用、管理費(fèi)用、所得稅

從上表可以看出，從設(shè)備各部分時(shí)間損失著手，通過針對性措施改善提升OEE指標(biāo)后，產(chǎn)品收入、凈利潤提升比列均有大幅提升，分別為34.57%和37.19%，對產(chǎn)品線經(jīng)濟(jì)效益提升有顯著效果。

6? ? ? 結(jié)? ? 語

本文通過對OEE方法的研究，以O(shè)EE作為綜合設(shè)備效率的評價(jià)指標(biāo)，并以此對企業(yè)A生產(chǎn)線進(jìn)行系統(tǒng)的分析和改善，通過改善措施驗(yàn)證后，提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到了優(yōu)化產(chǎn)能的良好效果。

主要參考文獻(xiàn)

[1]沈一飛，黃有方.設(shè)備的管理與診斷技術(shù)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1997.

[2]徐揚(yáng)光.設(shè)備工程與管理[M].上海：華東化工學(xué)院出版社，1992.