魏昌盛

（上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院，上海 200030）

引言

設(shè)備綜合效率（OEE）是工廠經(jīng)營管理中重要指標(biāo)和持續(xù)改善中行之有效方法。二十世紀(jì)六十年代后期，設(shè)備綜合效率（OEE）由日本汽車零部件主要制造商N(yùn)ippondenso創(chuàng)建，設(shè)備綜合效率OEE起初是用于決定有多少損失與設(shè)備有關(guān)，以及這些損失在何處發(fā)生。

隨著全員生產(chǎn)維修(TPM)的廣泛應(yīng)用，設(shè)備綜合效率這一概念也被人們熟知，使用。設(shè)備綜合效率作為在全員生產(chǎn)維修(TPM)理念的一部份，也是實(shí)施全員生產(chǎn)維修(TPM)主要目標(biāo)之一，國際通用的質(zhì)量體系也把設(shè)備綜合效率指標(biāo)作為持續(xù)改進(jìn)的有效技術(shù)措施之一，從而突現(xiàn)出設(shè)備綜合效率在制造企業(yè)的重要性。

在全員生產(chǎn)維修(TPM)中,世界級(jí)的維修水平要求達(dá)到以下目標(biāo):設(shè)備的時(shí)間開動(dòng)率≥90%;性能開動(dòng)率≥95%;合格品率≥99%;設(shè)備綜合效率≥85%。

設(shè)備綜合效率作為設(shè)備有效利用率的衡量指標(biāo),是實(shí)施TPM的基礎(chǔ)。設(shè)備綜合效率不是被動(dòng)的控制工具,而是改善的驅(qū)動(dòng)力。

1 設(shè)備綜合效率計(jì)算

通常對(duì)設(shè)備綜合效率計(jì)算表述如下：

⑴設(shè)備綜合效率=設(shè)備時(shí)間開動(dòng)率×性能開動(dòng)率×合格品率

⑵設(shè)備時(shí)間開動(dòng)率=開動(dòng)時(shí)間/負(fù)荷時(shí)間

負(fù)荷時(shí)間=日歷工作時(shí)間-計(jì)劃停機(jī)時(shí)間

開動(dòng)時(shí)間=負(fù)荷時(shí)間-故障停機(jī)時(shí)間-設(shè)備調(diào)整初始化時(shí)間

設(shè)備時(shí)間開動(dòng)率反映了設(shè)備的時(shí)間利用情況。

⑶性能開動(dòng)率=凈開動(dòng)率×速度開動(dòng)率

凈開動(dòng)率=加工數(shù)量×實(shí)際加工周期/開動(dòng)時(shí)間；

速度開動(dòng)率=理論加工周期/實(shí)際加工周期性能開動(dòng)率反映了設(shè)備的性能發(fā)揮情況。

⑷合格品率=合格品數(shù)量/加工數(shù)量合格品率則反映了設(shè)備的有效工作情況。

按照通常OEE計(jì)算，最初上海公司對(duì)于真空鍍膜機(jī)也沿用此OEE計(jì)算方法，相應(yīng)真空鍍膜機(jī)的OEE與時(shí)間損失關(guān)系如下：

圖1:真空鍍膜機(jī)設(shè)備綜合效率與時(shí)間損失的關(guān)系

2008年真空鍍膜機(jī)的OEE統(tǒng)計(jì)情況如下：

圖2 2008年真空鍍膜機(jī)OEE趨勢圖

根據(jù)2008年真空鍍膜機(jī)OEE趨勢圖，影響OEE最主要的是設(shè)備利用率過低，設(shè)備效率及良品較差。因此重點(diǎn)是需要改善設(shè)備利用率。公司定義日歷時(shí)間包括：生產(chǎn)時(shí)間﹑生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間﹑工程實(shí)驗(yàn)時(shí)間﹑計(jì)劃當(dāng)機(jī)時(shí)間﹑非計(jì)劃當(dāng)機(jī)時(shí)間﹑沒有無計(jì)劃生產(chǎn)時(shí)間。由于對(duì)時(shí)間損失的分類過于籠統(tǒng)，很難從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)何種時(shí)間損失影響設(shè)備利用率。

設(shè)備效率改善需要將真空鍍膜整個(gè)工序進(jìn)行細(xì)分，且相應(yīng)測定出各工序的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，然后與實(shí)際真空鍍膜機(jī)生產(chǎn)的時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，從而找到其中的差距。

從設(shè)備利用率報(bào)表可以看到對(duì)時(shí)間損失的分類過于籠統(tǒng)，由此很難從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)何種時(shí)間損失影響設(shè)備利用率。

要提高真空鍍膜機(jī)設(shè)備綜合效率，首先是需要找到影響設(shè)備綜合效率是哪些時(shí)間損失，其后要明確各種時(shí)間損失與企業(yè)中哪個(gè)部門相關(guān)，最后由相關(guān)責(zé)任部門尋找方法去改善。

2 真空鍍膜機(jī)設(shè)備綜合效率計(jì)算

在本企業(yè)中真空鍍膜機(jī)是整個(gè)企業(yè)最核心的生產(chǎn)設(shè)備，是企業(yè)最具有競爭優(yōu)勢點(diǎn)，由此，對(duì)真空鍍膜機(jī)的有效利用在一定程度上就決定整個(gè)企業(yè)經(jīng)營狀況。

真空鍍膜機(jī)主要生產(chǎn)特點(diǎn)：

⑴單機(jī)生產(chǎn)。⑵產(chǎn)品種類多，相應(yīng)生產(chǎn)程序多。⑶原材料消耗完后更換費(fèi)時(shí)。⑷夾具，輔助工件需定期清潔。

在計(jì)算設(shè)備綜合效率時(shí)，由于真空鍍膜機(jī)的主要生產(chǎn)特點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致真空鍍膜機(jī)許多時(shí)間上損失。在導(dǎo)入設(shè)備綜合效率時(shí)，真空鍍膜機(jī)的設(shè)備有效利用率很低，運(yùn)行二年后，設(shè)備綜合效率沒有改善，因此考慮對(duì)設(shè)備綜合效率的計(jì)算方法進(jìn)行修改?？紤]本企業(yè)真空鍍膜機(jī)主要生產(chǎn)特點(diǎn)，結(jié)合企業(yè)組織架構(gòu)，由此給真空鍍膜機(jī)的設(shè)備綜合效率計(jì)算方法修改并給出詳細(xì)定。

⑴設(shè)備綜合效率=設(shè)備利用率×設(shè)備效率×產(chǎn)品直接合格率；⑵設(shè)備效率=理論時(shí)間×數(shù)量/實(shí)際時(shí)間；⑶品直接合格率=（總產(chǎn)出一特殊處理后產(chǎn)品）/總投入；⑷設(shè)備利用率=開動(dòng)時(shí)間/（日歷時(shí)間-計(jì)劃停機(jī)時(shí)間-無計(jì)劃生產(chǎn)時(shí)間）；⑸日歷時(shí)間=計(jì)劃停機(jī)時(shí)間+無計(jì)劃時(shí)間+開動(dòng)時(shí)間+非計(jì)劃當(dāng)機(jī)時(shí)間；⑹開動(dòng)時(shí)間=生產(chǎn)時(shí)間+工程實(shí)驗(yàn)；⑺非計(jì)劃當(dāng)機(jī)時(shí)間=設(shè)備故障時(shí)間+設(shè)備換型時(shí)間+制程問題時(shí)間+等待原料時(shí)間+等待夾具時(shí)間+工廠設(shè)施故障時(shí)間。

企業(yè)對(duì)各種時(shí)間的定義如下：

生產(chǎn)時(shí)間：凈生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)間。工程實(shí)驗(yàn)時(shí)間：用于工藝或產(chǎn)品研發(fā)的實(shí)驗(yàn)時(shí)間或樣品時(shí)間。計(jì)劃停機(jī)時(shí)間：計(jì)劃的日常維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間。無計(jì)劃生產(chǎn)時(shí)間：國定節(jié)假日，時(shí)間沒有訂單時(shí)間。設(shè)備故障時(shí)間：設(shè)備軟件或硬件問題導(dǎo)致的停機(jī)維修時(shí)間。設(shè)備換型時(shí)間：更換產(chǎn)品時(shí)，相應(yīng)更換夾具時(shí)間和所需要做的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。制程問題時(shí)間：工藝參數(shù)調(diào)整或使工藝恢復(fù)到正常使用狀態(tài)時(shí)所做的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。等待原材料時(shí)間：因原材料不足等待時(shí)間。等待夾具時(shí)間：因缺少夾具而等待時(shí)間。工廠設(shè)施故障時(shí)間：工廠設(shè)施故障（水，電，氣，空調(diào)，潔凈度….)

圖3:各種時(shí)間與責(zé)任部門關(guān)系

從上述公式，分類及對(duì)各種時(shí)間的定義就可以看出，影響設(shè)備綜合效率的六大損失，在本企業(yè)真空鍍膜機(jī)應(yīng)用時(shí)有所細(xì)分，為了盡快將真空鍍膜機(jī)的設(shè)備綜合效率提高，從而對(duì)設(shè)備綜合效率地計(jì)算方法進(jìn)行修改，將各種時(shí)間損失因子細(xì)分，這樣有利于直接發(fā)現(xiàn)時(shí)間損失所在，同時(shí)也確定各時(shí)間損失的責(zé)任部門。如圖所示：設(shè)備綜合效率的各種時(shí)間責(zé)任部門關(guān)系。

3 應(yīng)用新設(shè)備綜合效率計(jì)算

在真空鍍膜機(jī)應(yīng)用改進(jìn)后的設(shè)備綜合效率計(jì)算方法后，按照對(duì)各種時(shí)間定義，讓生產(chǎn)線嚴(yán)格對(duì)真空鍍膜機(jī)生產(chǎn)過程中各種時(shí)間進(jìn)行記錄，然后根據(jù)記錄，定期地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。這樣對(duì)影響設(shè)備綜合效率的各種時(shí)間損失一目了然，隨之相應(yīng)時(shí)間損失的相關(guān)負(fù)責(zé)部門或人也確定，因此各部門間對(duì)時(shí)間損失的責(zé)任也沒有了以前相互推諉的情況，對(duì)提高各種時(shí)間損失有明顯的改善，而且是一改以前那種被動(dòng)的完成任務(wù)式改善局面，變?yōu)橹鲃?dòng)的有效地改善。經(jīng)過近一年半時(shí)間地各個(gè)部門協(xié)作，持續(xù)不斷地改進(jìn)，真空鍍膜機(jī)的設(shè)備綜合效率有較大幅度的提高。經(jīng)過近一年地各個(gè)部門協(xié)作，持續(xù)不斷地改進(jìn)，真空鍍膜機(jī)的OEE提高近218.96%。

圖4 2010上半年真空鍍膜機(jī)的OEE趨勢圖

結(jié)語

企業(yè)在導(dǎo)入設(shè)備綜合效率時(shí)，應(yīng)該結(jié)合企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)條件與設(shè)備特性，明確地定義影響設(shè)備綜合效率各種時(shí)間損失，并將各種時(shí)間損失與相應(yīng)責(zé)任部門對(duì)應(yīng)起來，適當(dāng)?shù)匦薷脑O(shè)備綜合效率計(jì)算公式使得在不同的企業(yè)中更具有可操作性。

[1]徐保強(qiáng)，李葆文，TnPM推進(jìn)實(shí)務(wù)和案例分析，機(jī)械工業(yè)出版社，2007.2.

[2]史長銀，TPM現(xiàn)場執(zhí)行手冊(cè)，深圳：海天出版社，2005.

[3]郁黎揚(yáng)，"設(shè)備綜合效率"在寶鋼的應(yīng)用與分析，化工設(shè)備與防腐，2002年6月第5卷第3期，164-167.

[4]胡朝暉，劉大成，劉穗宏等，基于OEE的企業(yè)設(shè)備效率診斷與改善，制造技術(shù)與機(jī)床，2008年第一期，81-84.