设备综合效率

设备综合效率

影响设备综合效率的主要原因是停机损失、速度损失和废品损失。它们分别由时间开动率、性能开动率和合格品率反映出来，故得到下面设备综合效率公式：

设备综合效率=时间开动率×性能开动率×合格品率

这里，负荷时间为规定的作业时间除去每天的停机时间，即

负荷时间=总工作时间－计划停机时间

工作时间则是负荷时间除去那些非计划停机时间，如故障停机、设备调整和更换刀具、工夹具停机等。

【例1】若总工作时间为8h，班前计划停机时间是20min，而故障停机为20min，安装工夹具时间为20min，调整设备时间为20min。于是

负荷时间=480-20=460min

开动时间=460-20-20=400min

时间开动率=速度开动率×净开动率

这里，理论加工周期是按照标准的加工进给速度计算得到的，而实际的加工周期一般要比理论加工周期长。开动时间即是设备实际用于加工的时间，也就是工作时间减去计划停机和非计划停机所得时间，或是负荷时间减去非计划停机所得时间。

实际上

从计算上看，用简化了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共同表示性能开动率，是因为从计算过程更容易看出性能开动率的损失原因。

【例2】有400件零件加工，理论加工周期为0.5min，实际加工周期为0.8min。则

净开动率=0.8×400/400=80%

速度开动率=0.5/0.8=62.5%

性能开动率=80%×62.5%=50%

【例3】如果仍延用上面的例子，假如设备合格品率为98％，则

设备综合效率（全效率）=87％×50％×98％=42. 6％

我们把上面的公式和例子总结成以下的序列，得到

（A）每天工作时间=60×8=480min。

（B）每天计划停机时间（生产、维修计划、早晨会议等）＝20min。

（C）每天负荷时间=A－B=460min。

（D）每天停机损失=60min（其中故障停机=20min，安装准备=20min，调整=20min）。

（E）每天开动时间=C－D=400min。

（F）每天生产数量=400件。

（G）合格品率=98％。

（H）理论加工周期=0. 5min／件。

（I）实际加工周期= 0. 8min／件。

（J）实际加工时间=I×F=０. 8×400=320min。

（K）时间开动率＝(E/C) ×100％＝（400/460）×100％=87％。

（L）速度开动率＝（H／I）×100%= (0. 5/0.8)×100％=62．5％。

（M）净开动率＝(J／E)× 100％＝(320/400)×100％＝80％。

（N）性能开动率=L×M×100％＝0. 625×0. 80 ×100％＝50％。

最后得

设备综合效率（全效率）=K×N×G×100％=0.87×0.50×0.98×100％＝42．6％

日本全员生产维修体制中，要求企业的设备时间开动率不低于90％，性能开动率不低于95％，合格品率不低于99％，这样设备综合效率才不低于85％。这也是TPM所要求达到的目标。

如前所述，提高设备综合效率主要靠减少六大损失。图1-1就把全效率的计算和减少六大损失联系起来。

由于不同资料，对设备综合效率中英文单词的译法不尽相同。为了便于读者对照参照，现给出以上计算中出现各种术语的英文原文。

总工作时间——total available time

计划停机时间——planned down time

负荷时间——loading time

工作时间——operation time

图1-1 全效率的计算和减少六大损失的关系停机时间——down time

时间开动率——availability

性能开动率——performance efficiency

净开动率——net operation rate

速度开动率——operating speed rate

理论加工周期——theoretical cycle time

实际加工周期——actural cycle time

加工数量——processed amount

合格品率——rate of quality products

设备综合效率——overall equipment efficiency (effectiveness)

设备综合效率(OEE)的计算结果，可以作为设备管理水平评估的依据。更重要的是，它之所以展开为复杂乘积的形式，目的在于帮助我们解析影响设备综合效率的因素，我们也可以结合鱼骨解析来解析影响OEE的因素，如图1-2所示。

图1-2 利用鱼骨解析寻找影响OEE的因素

进一步，我们还可以利用PM解析，向更深层搜寻，找出影响OEE的深层次原因，如图1-3所示。图1-3所示计算中，如果时间开动率不高（用方框框出部分），意味着可能的因素是设备故障。工模具更换或调整停机时间过长，经检验发现是

故障停机时间过长。再向下解析，发现既不是轴承，又不是推进器的原因，而是密封泄漏。为什么会发生密封泄漏呢？检查结果发现是旋流器损坏影响所致。

如此一层层向下解析，直到找出可以解决的解答。减少六大损失应注意以下几个问题：

(1)故障与短暂停机是一个障碍，应该加强对设备的检查，从小处做起。例如前面曾提到的日本西尾泵厂就提出：无人（化）管理起始于无尘。

(2)防止设备劣化。蝼蚁虽小，能决万里之堤，设备劣化往往从尘土开始。尘土粘附在设备上，产生划痕，容易腐蚀，逐渐松动，继而又造成振动，这就是劣化的开始。除了日常的紧固螺钉之外，还要注意预防维修。图1-4展示了预防维修与预防医疗之间的关系。

图1-5上半部分是设备故障率浴盆曲线，下半部分则展示了不同时期的主要故障原因和处理对策。

(3)零故障的处理对策。故障是冰的顶峰，消除故障应从小做起。如：①严格保持设备原始基本状态（靠清洁、润滑和紧固螺钉）；②遵守操作规程；③及时根除劣化；④改进设备设计缺陷；⑤改进操作与维修技能。

图1-3 利用PM解析寻找深层次原因