备综合效率OEE应用简明教程

§OEE的概念和本质

◇Overall EquipmentEffectiveness，即设备综合效率，也有资料表述为总体设备效率(生产系统综合效率)

◇其本质就是实际合格产量与负荷时间内理论产量的比值

◇从时间角度讲，OEE计算的是合格品的净生产时间(价值开动时间)占总可用生产时间(负荷时间)的比例

◇也就是说，不仅考察设备在时间上的利用情况，也考察由于操作和工艺造成的性能降低和合格品率的问题，更全面地体现了全员参与关注设备的思想

§TEEP的概念和计算公式

TEEP(Total Effective Efficiency of Production)， 即完全有效生产率，也有资料表述为产能利用率，即把所有与设备有关和无关的因素都考虑在内来全面反映企业设备效率。

§OEE和TEEP的总体水平

§OEE由来和变迁

§有关时间概念的定义

(1)日历时间:指在一定期间内作业单位的出勤时间中与机器的运转与否无关但要支付工资的时间。

【例】平日正常出勤:8HR(480分钟)(而且，生产计划上的特勤加班追加的情况也适用)

(2)负荷时间:设备生产产品的计划运转时间

负荷时间=日历时间-休止时间

(3)开动时间:设备应当开动的负荷时间中除去停机时间后设备的纯运转时间

  开动时间=负荷时间-停机时间

(4)净开动时间:产品生产所必需的时间

  净开动时间=理论Circle Time×实际生产量=开动时间-速度损失时间

(5)价值开始时间:设备只生产合格品所需要的时间

  价值开动时间=理论Circle Time×合格品产数量=净开动时间-不合格品损失时间

§哪些应归类于休止时间?

(6)休止时间:作业时间中由于设备的非开动而引发的损失时间(与设备的机能无关停止的时间)

年修、定修计划:年度的维修计划而设备停机时间

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的时间

（例：节日、月例早会、参加活动、车间、班长早会、小组）

教育、训练:公司认定的企业内、外教育和训练必须参加而引起的设备停机时间

（例：外部教育、内部教育、预备役、 民兵训练等）

停电（停水）:电力供给（停水）中断引起的设备不能开动的时间

原材料: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）

§哪些应归类于停机时间？

(7)停机时间:由于以下的原因而引起的设备不能开动的时间

  机器故障:偶然发生的机器故障引起的设备不能生产的时间

机种变更:资材不合格、品质等偶然发生的因素，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“转箭时间”）

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

§造成设备速度降低的时间类别

瞬间停止、空转：传送装置上的产品阻塞或者工作台上的加工品挂住的情况，或检查装置自动停止的时间（故障和导致问题发生原因的清除、插入、开关ON等简单操作初始化的恢复）

生产线不均衡：前、后生产（或者前、后设备）中由于别的因素引起的作业停止或者担当设备后加工的生产数量或者目标量已达成而停止情况的时间

§生产不合格品导致的时间损失

    资材不合格：不合格资材引起的加工前的选取、修理或生产过程中修正导致设备停止的情况

   不合格品返工：质量、式样等不合格的加工和中间检查后再加工作业需要的设备开动时间

§结合生产实际看日历时间的组成

§ OEE的计算公式

OEE=时间开动率×性能开动率×合格品率×100%

A 时间开动率

Availability

P 性能开动率

PerformanceRate

Q 合格品率

QualityRate

§设备利用率的计算公式（计算TEEP时用）

（1）设备利用率：

在整个日历时间中去除休止时间后的可利用时间所占的比例。

§ OEE中性能开动率的计算公式

§OEE计算关键点：理论加工时间和实际加工周期

理论CycleTime:设备制造公司提示的或者设备设置后最佳的状态下单位产品的生产所需要的时间(更新改造后的设备按当前状态计算)。

实际Cycle Time:作业环境和限制条件等发生影响后实际开动时得到的结果上平均使用的开动速度。

§理论Circle Time的确定原则

(1)设备初始说明书上记录的时间

(2)设备初始时说明书上没有记录的理论CircleTime 或现在运行设备CircleTime 比记录上的理论CircleTime 快的情况时以测定的最佳时间定为基准。

(3)设备已更新改造情况下以改善后的最佳时间定为基准。

§OEE计算困惑:性能开动率为什么会大于1?

☆原则上，理论加工时间不大于实际加工周期，即速度开动率是不大于100%的统计结果。

☆国内企业经过不断升级改造或为超产拼速度，许多设备当前加工运转速度超出了设计速度。

☆这样如果仍使用原有数据为基准，则使速度开动率超过100%，进而使性能开动率超

过100%。

§性能开动率为什么不能大于1?

﹡如果设备开动速度超过了设计速度，就如同设计负荷5吨的大桥车开过8吨的汽车一样，是掠夺性的使用设备，是不可取、不科学的做法，不应提倡。

﹡若设备的原设计指标保守，根据实际，设备开动速度可以提升。经过论证，这种提升不会造成对设备的损坏。那么，应该改变设备的设计速度指标，即理论加工时间，使速度开动率始终保持为一个不大于100%的统计结果。

§性能开动率为什么不能大于1?

﹡因为异常提升设备运行速度(使设备过早进入耗损故障状态)造成速度开动率不正常的夸大，得到较高的OEE水平，掩盖了设备维护不当等问题，可能误导企业。

﹡不利于激发设备管理者对人-机系统八大损失的攻关和控制。

§性能开动率大于1反映的深层次原因

＊企业花钱搞技改，就是为了提高性能，不能总以原始指标为依据;

＊性能提高后，新的性能指标应该由谁定?权威性?

＊直接关系到各二级工厂/车间的效益考核。

§困惑应对:性能开动率计算的建议

★分厂/车间根据生产实际，提出每种规格产品的理论

  加工时间;

★该理论加工时间应是现阶段稳定生产时基本达不到

  但能接近的值;

★公司设备部门组织人员对新理论加工时间进行审核;

★一旦确认，即以该理论加工时间作为计算依据;

★对于新的技改，相应指标应重新审定。

§国内企业的OEE计算

§ OEE的计算

如果要实现OEE在85%以上，则

时间开动率应在90%以上;

性能开动率应在95%以上;

合格品率应在99%以上;

这样，OEE=90%×95%×99%=85%

§多品种生产线计算OEE举例

◇很多生产线，产品规格几十种;

◇每种产品规格，相应的理论加工时间都不相同;

◇算出每种规格的实际产量所需时间，总和后除以开动时间作为生产线的性能开动率;

◇算出每种规格的合格品率，加权平均后作为生产线的合格品率;

◇时间开动率不随产品规格变化，无须分产品规格计算。

§多品种生产线计算OEE举例

某生产线年停机情况如下(小时):

性能开动率=5796÷6233=93%

OEE=77.9%×93%×98.4%=71.3%

§练习1:单台设备生产的OEE计算

设某设备1天工作时间为8h，班前计划停机20min，故障停机20min，更换产品型号设备调整30min，产品的理论加工周期为0.5min/件，实际加工周期为0.8min/件，一天共加工产品400件，有8件废品，求这台设备的OEE.

练习1:计算结果

负荷时间=8×60-20=460min

开动时间=460-20-30=410min

时间开动率=410/460=89.1%

速度开动率=0.5/0.8=62.5%

净开动率=400×0.8/410=78%

性能开动率=62.5%×78%=48.8%

合格品率=(400-8)/400=98%

于是得到OEE=89.1%×48.7%×98%=42.6%

设备利用率=460/480=95.8%

TEEP=设备利用率×OEE=95.8%×50%=40.8%

OEE=合格品的理论加工时间/负荷时间

  =(400-8)×0.5/460=42.6%

§练习2:流水线生产的OEE计算

设某企业一个工作日的生产资料如表

练习2:计算

停机时间=115+12=127min

计划开动时间=(1440-500-30)-127=910-127=783min

时间开动率=783/910=86%

计划节拍数=开动时间/标准节拍时间=783/3=261

性能开动率=203/261=77.7%

合格品率=一次合格品数/完成产品数=152/203=74.9%

于是得到OEE=86%×77.7%×74.9%=50%

设备利用率=910/1440=63.2%

TEEP=设备利用率×OEE=63.2%×50%=31.6%

§练习3:

某造纸企业1-5月总产量为16230.81吨新闻纸，期间总的日历时间为218880分钟，刷洗等计划停机时间为4270分钟，待能等非设备因素停机时间为9590分钟，运行期间工艺调整时间为21975分钟，各类故障停机时间为17815分钟，此二手纸机理论年产量6万吨，即每分钟的理论产量为0.114吨.对于不合格新闻纸，企业采用直接回抄的方式处理，实际产量中100%为合格品.试用简单和复杂两种方法计算OEE值.

练习3答案

计算可得1-5月总的负荷时间为205020分钟，OEE的实质就是实际产量与负荷时间内理论产量的比值，可得:

OEE=16230.81/(205020×0.114) ×100%=69.35%

计算可得1-5月总的开动时间为165230分钟

时间开动率=开动时间/负荷时间=80.59%

性能开动率=理论加工周期×加工数量/开动时间

=16230.809/(0.114×165230)×100%=86.17%

合格品率=合格品数量/加工数量=100%

OEE=80.59%×86.17%×100%=69.40%

§生产线OEE的计算示例

时间开动率:按瓶颈设备做基准

停机时间基准(1)瓶颈自身停止

          (2)因为别的工序引起的瓶颈停止

性能开动率:按瓶颈理论C/T基准

合格品率:检查工序或者最终工序为基准，合格品数量上再排除返工的数量 (有不合理的因素，但考虑数据收集效率性)

§综合练习题:OEE计算

某公司是生产Z型自动化产品、电器产品和其他产品的企业，约有员工2，000名.

    在下属三个工厂中，以A工厂为主厂，主要负责汽车部件和电池配件的成形、压制、切削加工、弯卷成形、焊接、组装等.A工厂的员工大约有600名，到目前为止还有少量加班或者利用公休日上班的情况.为了降低成本，公司总经理要求制定在规定时间内完成生产任务的计划.

    A工厂的张厂长决心依据这一计划，推进TPM以追求当前设备综合效率最大化，不需要加班或者利用公休日，在规定的时间内完成生产任务来降低成本.

    工厂的有关人员针对这个问题发表了以下观点:

张厂长说“本工厂的瓶颈是弯曲成形的生产线，不同状态的钢材切割、弯曲成形、焊接等虽然是连续的，为了满足多品种小量化，及时生产的要求在3条生产线上实行白班和夜班，通过部分加班或者利用公休日努力避免供货期的推迟.”

   正常工作时间是一个班组8小时，但除去吃饭和休息的1小时，实际工作是7个小时.实际工作时间中起始时间和结束时间的交班会议、点检清扫需要20分钟.因此生产线实际开动的负荷时间是400分钟(=60分×7-20分)

   从弯曲成形生产线的材料加工时间开始，按照1个产品的理论CircleTime是0.3分来计算的话，在固定的时间内没有加班其实际工作时间理论上是400分，那么把它除以0.3就可以得出1条生产线一班组可以充分生产1，333个产品，但实际上各班组在固定的时间内平均生产是1条生产线640个产品，其结果是理论生产的一半.

思考题:OEE计算示例

       即使理论上的生产量很不科学，那么如果最少1条生产线一班组生产1，000个产品的话，也可以通过不加班不利用公休日来完成生产计划并降低成本.

       专门的维护小组担当生产设备的维修.预防维修虽然下了很大力气，但仍无法消除突发故障.根据工厂的现场记录设备的不开动时间来看，部分由突发故障造成的中断时间要在1个小时10分以上.从以往的实际运行来看，弯曲成形生产线因突发故障而造成的中断时间平均1个生产线一班组是30分钟.

    除此之外还有为了准备调整而造成生产线中断的情况，但希望把它加在制造过程当中.

   1个产品在理论上它的Circle Time是0.3分，但在工厂的实际测试中是0.4分，按照负荷时间400分来计算的话1个生产线一班组确实能够生产1000个，即使去掉100分钟的故障和准备调整造成的中断时间也可以充分生产750个.

   为什么生产实际只能达到640个这一程度?通过对现场实际状况的调查发现，在生产线内部存在所谓的瞬间中断(小中断).瞬间中断的次数是1生产线一班组平均2次.

   弯曲成形生产线的最大问题是为了品种的更替，生产线中断的时间很多.

通过多品种少量化每月1条生产线大约生产15种产品.无论生产哪一种产品还是提高增加类似的产品都不可能事先完全知道.即使继续生产同一产品，其中间在库的增加也使交替次数变多.无论如何为了努力把每次的调整时间单一化(9分钟以下)，当前状态下1生产线一班组的中断时间中准备调整时间大约占50分钟.

   质保科长”在弯曲成形生产线理论上1条生产线一班组能充分生产1，000个以上个产品是工厂的一贯主张.无论以哪个数量为准进行生产，即使生产量提高也不应该有不合格品产生.

现在的情况是工厂的质量水平还属不错:弯曲成形生产线的生产实际平均时间生产线一班组生产的640个产品中不合格品有13个约占2%.

思考题:OEE计算示例

1.A工厂弯曲成形生产线的设备综合效率是多少?

2.请大家对张厂长期待的在规定的时间内1个生产线一班组生产1，000个以上产品的可能性进行讨论.

计算结果

日历时间:8×60=480分钟;

外部因素:1×60=60分钟;

交班点检清扫等:20分钟;

负荷时间:480-60-20=400分钟;

平均故障时间=30;

准备调整=50分钟，

开动时间=400-30-50=320分钟

时间开动率=开动时间/负荷时间=320/400=80%;

性能开动率=(理论加工时间/实际加工时间)×(加工数量×实际加工时间/开动时间)=0.3×640×0.4/(0.4×320)=60%;

合格品率=合格品/加工数量=627/640=98%

OEE=时间开动率×性能开动率×合格品率

   =80%×60%×98%=47%

设备利用率=400/480=83.3%

TEEP=设备利用率×OEE=83.3%×47%=39.2%

TEEP=设备利用率×OEE

【举例】TEEP=91.3%×71.3%=65.1%

一般来说，设备利用率也是小于1的百分数，因此TEEP的数值要比OEE的数值小.

§为什么要采取复杂公式计算OEE和TEEP

§计算OEE的目的

计算值不是目的，而是通过计算OEE值和TEEP值，可以分别反映出不同类型的损失，并进一步和国内外先进企业进行横向比较，找出差距和进行持续改善.

§生产过程的时间损失

◆废品造成的时间损失

◆试产期产品缺陷造成的时间损失

◆计划停机造成的时间损失

◆外部因素造成的时间损失

◆空转、短暂停机造成的时间损失

◆速度降低造成的时间损失

◆设备故障造成的时间损失

◆安装调整造成的时间损失

§八大损失的改善目标

§第一大损失:计划性停机损失

※此类停机包括节假日、会议、年修、定修等，并且  很多企业对在保证设备正常运转的前提下，如何缩短甚至取消部分项目缺少足够的重视和研究.

应对措施:

(1)充分认识大修等项目一样导致生产停机损失，逐步采用项修和局部维修代替大修;

(2)过多的大修降低了设备可靠性，增加故障隐患.

§第二大损失:外部因素影响造成的损失

△如无订单、停水、电、气、汽、停工待料等因素造成的停机损失;

△在计算时常不知把这部分损失放到哪部分去计算;

△有人把它们列入计划停机，但它们又不是真正意义上的计划停机;

△如果算到故障停机，但又不是设备本身故障引起的停机.

应对措施:

1)产量平衡，不能忙闲不均;

2)动力部门的设备管理工作的重要性要重视.

§第三大损失:故障损失

◎因突发的或慢性的故障引起的损失，同时伴随着时间性的损失和产品质量上的损失(不合格、返工)

应对措施:

为了减少故障损失，在提高设备的可靠性、早期发现并诊断、采取技术手段研究设备的异常(五感、诊断机器的引进)，使从故障发生到恢复为止的时间最小化等方面有必要进行专题攻关.

§第四大损失:作业计划准备、调整损失

○随着作业计划准备的变更而产生的损失

○所谓作业计划准备变更时间是指从生产终止到做下一个样品的时间，同时伴随着连续的作业(后整理、器工具清除、贴附、调整、更换).

应对措施:

1)建立专门的攻关小组做技术攻关;

2)应用工业工程和精益生产的一些方法和理论.

§第五大损失:临时小停机损失

□由调整和不同的临时性的问题引起的设备停止或供电状态的临时停止，被看做是当日所发生的临时的时间损失.

□例如，工作中的临时断电，品质不合格控制器临时停止等情况，这些情况和作业中的固定休息及设备故障时的情况又不相同.

□一般地由一个小问题引起的设备效率低下的情况居多，某些设备上所见的此类现象比较多.

□一般情况下临时停止因其处理较简单容易，通常缺少较详细的记录资料.

应对措施:

1)技术攻关;

2)加强技术资料和故障档案管理.

§第六大损失:速度损失

○设备的实际速度比设计速度差.

应对措施:

1)如设备设定的速度是否能实际的维持，如不能维持的话有何种程度的下降，这中间的原因是什么等，都须明确地检查和解决.

2)速度损失的减少对提高设备综合效率有着明显的作用.

§第七大损失:不合格品返工损失

☆随不合格品返工而起的不合格损失;

☆返工品因其再调整较简单，常并不被列为不合格品;

☆而突发的不合格品原因又较容易解决，一般采取一定对策后可以达到原因的水准.

应对措施:

对于一些慢性/隐性的原因采取明确的对策进行解决.

§第八大损失:初期产量损失

﹡生产开始时发生的不合格品损失.

﹡即从生产开始时到产品稳定为止中间发生的损失

﹡例如:加工条件的不稳定性、器具的装备不合格、模具装备不足、作业者的技术不熟练等.

应对措施:

1)发生方式随产品特性、设备特性、生产系统的不同而不同，有必要正确地掌握并改善由它而起的损失.

2)要测定损失，明确什么是重点，明确改善方向尤为重要.

3)QC活动和TQM

非常好的东西，终于找到了，终于解开了性能利用率和返修无关系了，感谢楼主

设备综合效率OEE应用简明教程