基于oee的企业关键设备效率诊断与改善毕业论文(编辑修改稿)

基于oee的企业关键设备效率诊断与改善毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

OEE=时间开动率 (A)性能 开动率 (PR)合格品率 (QR) （ 21） 在（ 21）公式里，时间开动率反映了设备的时间利用情况；性能开动率反映了设备的性能发挥情况；而合格品率则反映了设备的有效工作情况。 同时时间开动率度量了设备的故障、调整等项停机损失；性能开动率度量了设备短暂停机、空转、速度降低等项性能损失；合格品率度量了设备加工废品损失。 如果单独从上面简单的公式中，我们很难理解它为什么能够为企业关键设备效率低下诊断和改善提供理论基础。 因此我们需要逐步对时间开动率 (A)、性能开动率 (PR)、合格品率 (QR)这三个因子进行分解，仔细研究。 1 时间开动率 (A): （ 22） （ 23） （ 24） 相关文献对以上几个公式做出了如下的诠释 [2]： 1）日历时间：至一定期间内作业单位的出勤时间中与机器运转与否无关但要支付工资的时间，例如平日正常出勤 8H。 2）计划停机时间：作业时间中由于设备的非开动而引发的损失时间（与设备功能无关的停止时间）其中包括： (1) 年修、定修计划：年度的维修计划而发生的设备停机时间； (2) 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 [2] 吴斌 、 徐克林 设备综合效率计算探讨 [J]， 机电设备 ， 2020,(2). 基于 OEE 的企业关键设备综合效率诊断与改善 6 的时间（例：节日、每月早例会、参加活动、车间或班长早会、小组会）； (3)教育、训练：参加公司认定的企业内外教育和训练而引起的设备停机时间（例：外部教育、内部教育、安全预防训练等）； (3) 停电（停水）：电力供给（停水）中断引起的设备不能开动的时间； 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）。 3） 停机时间分为故障停机时间和设备调整初始化时间，指由于以下的原因而引起的设备不能开动的时间。 (1)机器故障：非计划停机偶然发生的机器故障引起的设备不能生产的时间； 品种规格变更：依据生产计划 Model 变更时发生的设备停机时间（可自行命名如箭牌糖果公司就把此类规格品种变更时间命名为“转箭时间” ）。 (2)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。 （ 3）负荷时间：为规定的作业时间（日历工作时间）除去每天的计划停机时间，设备生产品的计划运转时间。 （ 4）开动时间：负 荷时间除去那些非计划停机时间后的设备纯运转时间，如故障停机、设备调整和更换刀具、工夹具停机等。 2 性能开动率 (PR): （ 25） (26) (27) 这里理论加工周期是按照标准的加工速度计算得到的，而实际的加工周期一般要比理论的加工周期长。 开动时间即是设备实际用于加工的时间，也就是总工作时间减去计划停机时间和非计划停机时间，或是负荷时间减去非计划停机所得时间。 为了计算方便，有些学者对性能开动率的公式进行了演变如下： 基于 OEE 的企业关键设备综合效率诊断与改善 7 （ 28） 其中，净生产时间等于实际生产时间减去速度损失时间。 从计算上看，用简化的公式也可以得到同样的结果，之所以用速度开动率和净开动率表 示性能开动率，是因为从计算过程更容易看出性能开动率的损失原因。 速度损失是多项损失的和，包括所有导致生产速度低于标准值的因素。 比如设备运行速度减缓、物料等待、批次和型号转换、模具清洁、磨损件更换和操作员技术不熟练等。 3 合格品率： 合格品率 = 100%= 100%（ 29） 其中，有效产出时间等于净生产时间减去由于质量导致的时间损失。 合格率对应于最终实际产出产品数量。 质量损失的定义也很简单，实际合格品率与 100%之间的差值以及次品复测和返工的损失。 所以， OEE 的定义本质上还等同于“有效生产时间”与“ 100%设备时间”的比率。 在实际生产中，计算 OEE 有时还使用这样的公式： OEE=实际产出量 /理论产能 100%。 其中，实际产出是指最终产出的合格产品，理论产能是指设备在理想状况下运行的最大产出能力。 在 OEE 公式里，时间开动率反映了设备的时间利用情况；性能开动率反映了设备的性能发 挥情况；而合格品率则反映了设备的有效工作情况。 反过来，时间开动率度量了设备的故障、调整等项停机损失，性能开动率度量了设备短暂停机、空转、速度降低等项性能损失；合格品率度量了设备加工废品损失。 设备综合效率与六大损失的关系 利用计算 OEE 的数据对公司关键设备效率究竟有什么帮助呢。 原来计算OEE 主要是为了分析问题，计算 OEE 值不是目的，而是为了分析六大损失。 设备的 OEE 水平不高，是由多种原因造成的，而每一种原因对 OEE 的影响又可能是大小不同。 在分别计算 OEE 的不同“率”的过程中，可以分别反映出不同类型的损失， OEE 与六大损失之间的关系 如图 21 所示： 基于 OEE 的企业关键设备综合效率诊断与改善 8 图 21 OEE 与六大损失的关系图 影响 OEE 因素的六大损失 : (1)设备故障损失 设备故障分突发故障和慢性劣化故障两种情况。 损失也分为时间损失和品质不良两种。 主要原因有刀具损坏、设备突发故障、物料短缺等。 设备故障带来两方面的损失：时间损失以及质量损失，时间损失是生产效率降低的损失；质量损失指在生产中出现不合格品所产生的损失。 突发的故障易于发现且容易修理，但长期的、不容易维修的一些小毛病会因为作业员的习以为常 而被忽略。 根据车间实际运营情况来看，设备故障损失占全部损失的百分比最大，需投入大量的时间和研究出各种有效的方法来避免它或降低其发生的频率和影响程度。 (2)安装调整损失 当一条生产线根据计划需要生产新的产品，或为生产准备新的材料，这个过程中的一些关键设备必须要停机进行调整，以达到新生产的要求，这个过程所需要的时间称为安装调整损失。 在某些类型的工厂车间里，这个损失时间是巨大的。 例如贴片机设备的钢网，对于不同的 PC 板，每更换一个机种，钢网必须对应更换，原料导向装置也必须重新调整，而数控系统参数也必须全部进行重新调整。 在整个必要的停机时间里，时间开动率为零，而 OEE 也瞬降为零。 这些工作在整个变换过程中应尽快完成。 每一个操作步骤都必须明确，并尽可能快且易于完成。 设备操作人员应提前做好安装调整准备，一些工作需要在生产线设备停机前提前准备完成，以减少设备实际停机等待时间。 (3)空转、短暂停机损失 基于 OEE 的企业关键设备综合效率诊断与改善 9 短暂停机一般由物料短缺或微小的而又必须进行的调整引起的。 例如：生产线上物料不齐套，小数量的某料件临时短缺，此时就会引起生产线短 暂性待机。 最典型的空转损失大部分发生在设备的预热启动时间里。 如用于凝固锡膏的回流焊机，正常开机时需要等主要工作部件升温到 200℃ 左右才可开启系统进行首件加工。 而这种升温，一般情况下需要半个小时的时间。 在这半个小时时间内，设备处于空载状态，没有任何产出。 影响了性能开动率，因此在生产中我们需要对发生的短暂停机现象进行 分类 ，拟定相应的对策进行改善，从而使损失最小化并提高性能开动率。 （ 4） 速度损失 速度损失表现为：在生产车间里常常一台设备实际的最大运行速度低于最初的设计速度。 为了解决这个问题，需要进行系统分析，诊 断出速度降低的真正原因。 如果是设备自身原因引起的，一般采取点检、整体清洁、整修或大修等 TPM活动解决。 但通常在某些情况下，由于生产管理的问题，设备运行速度被人为或生产系统有目的地降低，这就要求有标准化作业程序，并且在操作设备的人员之间展开标准化运行速度方面的交流。 (5)废品、次品返修损失 生产稳定进行时产生的次品 ， 因产品报废、产品质量不佳而返修造成工时的浪费称为废品、次品返修损失。 (6)试生产损失 在新产品试生产时 , 从第一件产品的稳定地生产出合格产品为止 , 需要一定的试验、调整、适应时期。 设备预热，调节等生产正式运行之前产生的次品。 计算关键设备的设备综合效率的意义 在日本，企业界把提高设备综合效率 OEE 作为全员生产维护体系 (TPM)管理的主要目标，而国际通用的质量管理体系 QS9000 也把设备综合效率的指标作为持续改进的有效措施之一。 它是一种科学分析和评价设备使用效率的指标和基准。 它为分析与改进企业设备使用效率，尤其是对提高设备综合效率提供了科学的理论依据。 OEE 在考虑关键设备的时间利用情况的同时也考虑由于员工操作作业造成的设备性能降低和产品合格率问题，更全面的体现关键设备在生产中的利用情况和使用关键设备生产出的产品的质量问题，传统的设备利用率计算仅考虑设备在时间上的利用情况。 通过对 OEE 的计算数据进行分析，管理人员可以识别出瓶颈工序设备的可利用时间的损失 ,可以使我们在正常状况下忽略或设备损失掉的产能释放出来，基于 OEE的企业关键设备综合效率诊断与改善 10 进而降低生产成本、提高公司的生产效率，促进企业有效产能的提高。 运用 OEE 数据分析设备综合效率能够综合考虑设备的技术与经济方面相结合的管理，可直接真实地反映 我们企业的生产技术经济效益。 设备综合效率的高低能够引起各级领导的重视 ,尤其是生产车间领导的重视，从而使各级员工同时建立“设备服务于生产和生产靠设备”的观念。 传统的设备利用率的计算只考虑了设备在时间上的使用情况，而没有考虑设备的技术与经济方面的管理，最后公司领导看到的是比较高的设备利用率数字 ,使得公司管理层误认为关键设备得到了较好的使用。 运用 OEE 方法分析设备综合效率一方面促使安排设备满负荷工作 ,另一方面可以避免由于某一时期业务量突增增加设备来扩大生产，而当业务量减少时 ,设备又会出现闲置状况 ,从而造成设备闲 置浪费。 而我们用 OEE 方法分析设备的综合效率 ,能够促使我们综合考虑生产计划及设备的利用状况，从而进行有序的生产。 设备综合效率是反映设备综合经济技术指标好坏的指数 ,它能及时发现设备管理中出现的缺陷 ,以及对设备本体所采取的措施提供科学的判断依据。 对不同的指数评价如下 : 1 设备综合效率 85%,性能优良 、 经济效益良好 ,评价等级。 平时应注重性能保全。 2 设备综合效率 小于 85%大于 70%,性能良好 、 经济效益一般 ， 评价等级。 采用预知维修或中修的措施予以提高。 3 设备综合效率 小于 70%大于 50%,性能不稳 、 经济效益持平 ,评价等级。 在大于 1 年的时间段内一直小于 70%,大于 50%,采用大修或局部改造的措施予以改进。 4 设备综合效率 小于 50%,性能低下 、 经济效益亏损 ,评价等级。 在大于 1年的时间段内一直小于 50%,应予以淘汰更新。 综上所述，运用 OEE。