设备综合效率OEE的分析与改善
设备综合效率OEE的分析与改善
燕喜春
（法士特集团公司）
摘要设备综合效率OEE的时间分析、数据收集、计算和改善方法，解决企业重点设备综合效率偏低等问题，达到向时间要效益和降低生产成本的目的。
关键词设备管理综合效率时间利用率合格品率
中图分类号 TH17 文献标识码 B
设备综合效率（Overall Equipment Effectiveness,简称OEE）是一台设备一贯的生产产品的能力，这些产品要符合质量标准，在没有中断的情况下按计划的周期生产，它是时间利用率、设备性能率、合格品率的乘积。每一台生产设备都有自己的理论产能，要实现这一理论产能必须保证没有任何干扰和质量损耗。OEE是一种衡量设备总体性能的手段，提示时间去哪了，如何向时间要效益。
目前国的企业特别是制造业，由于受生产方式、人员素质、物流、设备维护保养、加工工艺等多种因素的影响，看似运转正常的设备并没有发挥出最大的产能。随着企业的发展和不断壮大，这个问题越趋严重，浪费也越来越大，无形中给企业造成巨大损失，为了较好的解决这一问题，国际制造业提出了设备综合效率OEE的概念。法士特集团公司作为行业龙头，通过推行精益生产并拥有国际先进的自动化生产线后，使生产效率得到大幅度提升。但目前有些设备的OEE也仅为60%，改善空间巨大。因此，对重点设备进行设备综合效率OEE 的计算和改善，首先能较好的分析设备的6大损失，从而降低成本；其次收集生产线的实时数据，以便建立生产监控管理系统；第三能分析设备的有效利用情况，从而挖掘设备的最大潜能。
一、OEE的时间分析
许多进行OEE分析与改善的企业对时间的计算并不准确，概念也不清楚，为此，通过图1对OEE所涉及的时间进行分析和归纳后，可一目了然，也便于计算和分析。
图1 OEE的时间分析
图1中的日历总时间，是指“从一个标准时间点，到另一个标准时间点所经过的时间”，例如，1月有31天，每天有24小时，日历总时间就由正常出勤时间和节假日两部分组成。
1.正常出勤时间
（1）正常出勤时间要分两部分理解，即人的出勤时间和设备的出勤时间。例如：员工2班倒，员工每天正常出勤8小时，但对于设备的出勤则是16小时。正常出勤时间是由可操作时间（计算理论班产时间）和计划性维护和用餐时间两部分组成。计划性维修和用餐时间指的是：班前班后15分钟设备点检和清扫时间，班中1小时吃饭时间，以及设备周末保养和月底保养时间等。
（2）可操作时间（计算理论班产时间）是由负荷时间和待料、待人、无动
力时间两部分组成。待料、待人、无动力时间属于计划外和无负荷停机的时间畴。
2.负荷时间
负荷时间是由利用时间（运转时间）和停机、故障、调整时间两部分组成。停机、故障、调整时间包括设备启动和停机时间、未预料到的故障修理时间和换产调整时间。
（1）利用时间（运转时间）由净利用时间和速度损失、小停机、空转时间两部分组成。速度损失、小停机、空转时间主要指运行的操作速度低于该品种生产时的标准设计速度，未预料到的小于10分钟的设备停机（喝水、上厕所、上道工序和下道工序衔接不好）和设备空转时间。
（2）净利用时间由价值时间和废品时间两部分组成。
3.理论班产量和实际班产量的关系
理论班产量核定定义是：理论班产量是指在各种条件最优化时，忽略各种操作误差、损耗所得出的产量。而实际班产量只能无限接近理论班产量，但绝不会高于理论班产量。需要注意的是，有些不确定的损耗时间，如工作期间喝水、如厕等，都要包含到理论班产量的总时间。
二、OEE的数据收集和计算
OEE数据收集是提高设备综合效率最关键的一步，但许多企业流于形式或数据不够准确等原因，使计算出的OEE对实际工作并无任何指导意义，改善更是无从谈起。选择OEE数据收集的设备，一般是企业中瓶颈设备或关键过程设备。操作工每班都要收集和记录数据，班组长和管理人员每天要审核数据的准确性。主要包括：设备故障，换产、调整，启动停机，速度损失、小停机，空转，质量缺陷损失等设备的6大损失时间。
OEE=时间利用率×设备性能率×合格品率=（利用时间/负荷时间）×净利用时间/利用时间）×（价值时间/净利用时间）=价值时间/负荷时间=合格品数×理论节拍/负荷时间
合格品率=价值时间/净利用时间=（合格品数×实际节拍）/（生产品数×实际节拍）=合格品数/生产品数
（1）时间利用率反映的是设备的时间利用情况，度量了设备的故障、调整等项停机损失。
（2）设备性能率反映了设备的性能发挥情况、度量了设备的短暂停机、空转、速度降低等性能损失。
（3）合格品率反映了设备的有效工作情况，度量了设备的加工废品、不良修正和利用率损失。
国有些企业获得的理论节拍不准确的原因，大多是因为设备生产厂家提示的或设备设置在最佳状态下的生产单位产品所需要的时间。但如果该设备经过技术改造，就必须按改造后的新节拍确定，否则会出现设备性能率大于100%的情况。下面用一个例子详细说明OEE的计算问题。
某企业每班8 小时，午休时间为20 分钟，用餐时间为40分钟，开会时间5分钟，换切削液的时间为10分钟，故障停机时间为35 分钟，理论节拍为70秒（1.17分钟），每班结束生产了250个零件，其中有 6个不合格（2个在线返修，3个离线返修，1个报废），那么计算出的OEE指标分别是：时间利用率=（8×60－20－40－5－10－35）/（8×60－20－40－5）
=370/415=89.2%
设备性能率=（1.17×250）/370=79%
合格品率=（250-6）/250=97.6%
OEE=89.2%×79%×97.6%=68.8%
如不进行分析改善也可以直接计算OEE=（250－6）×1.17/415=68.8%
三、OEE的分析和改善
单台设备OEE值已统计并计算出来，也仅从整体上衡量了相关指标情况。为了便于分析研究和提高效率，有必要将其中的3大绩效指标统计出来。例如，时间利用率的改善主要是做成饼图分析原因并有针对性地加强对设备故障的管理，通过各种措施缩短快速换产以及启动损失时间。设备性能率主要是将速度损失、小停机和空转损失等做成饼图来分析原因并进行改善。合格品率主要是分析合格品利用的时间，缺陷的损失时间。同样，做成饼图也是为了分析原因，并有针对性的进行改善。
将设备故障，换产、调整，启动停机，速度损失、小停机，空转，质量缺陷损失等设备的6大损失做成负荷饼图后，可分析出相关损失占设备OEE指标的影响程度，此乃狭义上的OEE损失。广义OEE的设备利用率=负荷时间/日历时间。同样需要做成饼图，找出影响设备利用率的因素并进行改善。
四、结语
OEE的计算方法比较简单，之所以用比较复杂的公式分别进行计算，主要是为了便于分析问题，从而分析出设备的6大损失，并采取相应的应对措施进行改善。设备综合效率OEE涉及到了设备最终的产品品质环节，从考核方法上要比国企业广泛使用的设备完好率、设备利用率等指标科学的多。但是，如何在生产中更加充分地利用OEE这一量化指标来解决产能和持续改进等问题，则是企业所面临的一个重要课题，也是能否达到增加设备的有效利用，提高生产能力，降低生产成本等目标的关键，还需要不断地进行科学探讨和逐步完善。