许多公司经常遇到产能限制,并立即考虑增加现有工人的加班时间,雇用工人进行新的换班,或购买新的生产线。相对而言,很少有公司进行了优化现有生产线性能所需的较为适度的投资。
随着全球市场的变化,越来越明显的是,利益相关者对组织最大限度地提高生产力和利用率的能力给予了巨大的价值。由于消费者要求越来越低的价格,为了保持竞争力,经营成本和销售商品的成本从未像现在这样需要降低。
衡量工厂绩效和生产力的一种方法是使用整体设备效率(OEE)。本文将讨论OEE以及如何充分利用这一关键绩效指标。
许多制造公司一直在测量生产线和工作单元的效率,以掩盖效率损失的许多原因。经过多年的时间,管理层将重点放在报告的数字上,不再考虑测量中包含或排除的内容。
OEE之所以是如此有价值的衡量标准,一个原因是它允许制造商查看所有损失时间和损失产量的来源。OEE可以为决策者提供准确和可操作的情报,以显著提高生产力。
在我们深入研究OEE以及如何最好地计算它之前,让我们简单讨论一下方程式中涉及的各种时间类别。
第一个是“总可用时间”。这是工厂开放的时间,理论上可以生产商品。
第二个是“计划生产时间”。这是总可用时间减去计划关闭时间。计划的关闭时间包括用餐时间、假期关闭时间和计划的维护时间。
第三个是“操作时间”。这就是计划生产时间与停工时间之间的差别。停机事件包括设备故障、计划外维护、安装时间和更换。这包括在计算OEE中。
第四个是“净运行时间”。这是运行时间与因减速而损失的时间之差。减速事件包括以低于额定速度运行设备(增加的循环时间)、不需要维护的频繁短期停机以及某些操作员错误。这也包括在计算OEE时。
最后,还有“高效时间”。这就是净操作时间和因质量问题而损失的时间之间的差别。质量损失包括不合格品和返工品。在计算OEE时也包括了这一点。
如何计算OEE ?
根据定义,OEE是可用性、性能和质量百分比的乘积:
OEE=可用性*性能*质量。
可用性是停机损失的一个度量。性能是速度损失的衡量标准。质量是缺陷损失的衡量标准。
这些OEE组件中的每一个都代表了减少操作时间的损失。我们从总的可用时间开始,减去由于可用性(停机时间)、性能(速度)和质量(拒绝和返工)造成的时间损失。很快,我们就可以看到这些损失对生产时间的影响。
根据定义,生产时间只是所有可用时间的一小部分。通过测量和了解损失,我们可以采取必要的行动,尽可能地增加生产时间。
现在,让我们谈谈与各种OEE类别相关的最常见损失。
可用性通常会因计划内和计划外事件而降低,如转换、卫生和清洁、预防性维护、会议、培训、启动和关闭、零件短缺、设施问题(例如停电)和资本项目。
性能通常会降低:
- 在生产线或机器上以低于理论运行速度的速度运行生产系统。
- 短暂的停止,如堵塞、过载、线路上部件的间隙或其他故障,可以在不需要维护干预的情况下清除。许多线路每周有1000个或更多的短站,这导致产量大幅下降。
OEE计算通常不包括计划停机时间或不需要生产的时间。
任何被拒绝或必须返工的产品通常都会降低质量。
现实的例子
现在,让我们看看OEE是如何通过一个真实的例子计算出来的。
以下是变量:
总时间:该流程计划每周工作五天,每天24小时,总共7200分钟。
停机时间:机器因任何原因停机1440分钟。
循环时间:1.5分钟每单位。
好单位:5天2880件。
缺陷件:5天内,缺陷件240件。
现在我们可以计算可用性、性能和质量:
A =(总时间-停机时间)/总时间。
A =(7200分钟- 1440分钟)/ 7200分钟= 80%。
P=[(良好单元+缺陷单元)*周期时间]/(总时间-停机时间)。
P =[(2880片+ 240片)* 1.5分钟/片]/(7200分钟- 1440分钟)= 81.5%。
Q =好单位/(好单位+缺陷单位)。
Q = 2880块/(2880块+ 240块)= 92.3%。
回到我们的主方程OEE = A * P * Q,我们得到:
OEE = 80% * 81.5% * 92.3% = 60%。
然而,计算OEE有几个捷径。最简单和最容易的方法是:
OEE =(有效单位*周期时间)/总时间。
在我们的例子中,那么:
[2880件*(1.5分钟/件)]/ 7200分钟= 60%。
让我们看一个稍微复杂一点的罐头食品工厂的真实例子。以下是数据:
- 使用传统的效率测量方法,平均线路效率为88%,其中不计算可用性和短停故障。
- OEE计算时间为3天,即4320分钟。
- 未安排的时间是1230分钟。这家工厂每天实行两班倒。3天内,该线路应24小时(1440分钟)未使用。但是,看看计时卡,加上加班费,实际未安排的时间是20.5小时(1230分钟)。
- 计划生产时间为3,090分钟(4,320分钟- 1,230分钟)。
- 该产品的理论生产率为每分钟500罐。
- 一次合格率为1027500罐。这个数字来自生产报告;这不是经过计算的。
- 计算OEE为66.5%。
- 看一下我们的示例,您可以看到一些小的更改是如何产生重大影响的。例如:
- 通过减少设置时间(在工具上进行少量投资、建立最佳实践和培训工人),可用性从80%提高到85%。
- 通过识别和解决导致短停的五个最严重的原因,性能将从84%提高到86%。
- 通过找出不合格品的头号原因并加以解决,质量从99%提高到99.2%。
把这些小的改善数字加起来,OEE从66.5%跃升到72.5%。OEE的这六点改进是总体价值的9%。这意味着罐头食品厂现在可以在同一时间用相同的资产生产9%以上的产品,或者如果需求是固定的,生产相同数量的产品,降低9%的运营成本。
总而言之,我们的罐头食品工厂在同样的资产和成本下每天可以额外生产43,200个罐头(每天32400美元),每年的收入增加1,130万美元。此外,工厂每年可以减少95班次(24/7运行时,每年350天)。
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