5)设备利用率分析

实例
想测出一台机器的利用率状况？用什么方法呢？
大家首先想到是连续观测法：
观测结果如下：
总时间=480分
40 分
105 分 利用率
140 分
25 25 25 分 分 分 非利用率
120 分
40+140+25+120 利用率= 480
= 67%
工作抽样---WS法
2.1 工作抽样 工作抽样也叫WS法,是对作业者、机器的工作状态 以任意时间间隔，瞬间地观测，以时间的构成比率统计 地把握工作内容的方法。 即工作抽样是根据观测时的抽样次数来推断发生 时间长短的一种方法。 2.2 计算公式
利用率=发生率（P）=
活动项目被观测到的次数（X） 观测总次（N）
工作抽样的优缺点
2.3 优点
1）不需要计时装置
2）测量效率高，而经济（成本低） 3）应用范围广
4）应用灵活、方便
5）能确保观测结果的精度 2.4 缺点 1、不能全面分解动作单元 2、观测时间和路线可能会被估算出，造成数据失真 3、作业节奏不易考评
通过提高OEE改善生产率
总的可用时间
停工损失
设备故障 - 2 @ 25 min 作业换型 - 2 @ 30 min 450
400
340
操作时间
速度损失
纯操作时间
废品损失
较小的停工 – 30 min 减速 – 满负荷的80% 废品 – 2% 作业起动损失-15 min
310 248 243 228
增值的 操作时间
主次分析
M I NU T ES
DOW N TIM E (JUNE)
1400 1200 1000 955 786 800 Minutes 600 400 200 427 345 1134
根源分析
MINU TES
0 Prox . Sw itc h Thermoc ouple Hy d. Leak DEPT . 230 Broken Gripper Repac k Bearings
1
2 3 4 5 6 7 8 9
N=t2Ó1-PÓ/ÓS2PÓ ¨ Ó ¨ Ó P=X/N ÓÓÓ95% ÓÓÓ95%ÓÓtÓ2 ª Ó ± E=t ± S=t PÓ1-PÓ/N ¨ Ó ¨ Ó1-PÓ/NP Ó
相对精度S的参考值
ÓÓ ¤¶Ó Ó¬¬Ó 1 Ó©Ó Ó ÓÓ *ÓÓÓÓÓÓÓÓ«Ó¬ÓÓ Ó ©¸ Ó¤¶¨ §ÓÓÓÓÓÓÓÓÓÓÓÓÓÓ Ó ´ ´ ´ ÓÓÓÓÓÓ¬ÓÓ ® ¤¶§ *¬Ó¬ÓÓÓÓÓªÓÓÓÓÓ ¶ ¶ ¤Ó¶° ± Ó©Ó¬ÓÓÓÓÓÓÓªÓÓ Ó ¶ ª Ó *©«ªÓ¬ÓÓÓ©ÓÓÓÓÓ ÓÓÓ ¶ Ó ÓÓÓªÓÓ¬¬ÓÓÓÓªÓÓ ©¯ Ó ¤¶Ó ª Ó ÓÓÓÓ¬Ó«ÓÓ«ÓÓÓÓÓ ± ¶ Ó ¨ ÓªÓÓÓÓÓ«Ó Ó Ó *ÓÓÓÓÓÓÓ©ÓÓÓÓÓÓ ¶° Ó · ÓÓÓÓÓÓÓÓ© ©² Ó *ÓÓÓ¬Óª¬ÓÓÓ¬ÓÓÓ µ ¶ ± Óª ¶ ³ ÓÓÓÓªÓÓ«ÓÓÓÓÓª µ ´ Ó Ó ³ ¶± ÓÓª¬ÓÓÓÓ ¬ ± Óª ­ ÓÓÓÓSÓÓÓ Ó ± 10~20%
STEP 2 STEP 3 STEP 4 STEP 5 STEP 6 STEP 7 现场观察并写下换型步骤 记录时间和各种浪费 区分内部及外部活动 分析所有换型动作 把可能的内部动作转为外部
优化内外部操作
试验并改进新设想 建立和实施新的操作标准
STEP 8
全员设备（预防）维护
全员设备维护是所有的员工努力通过 持续改善设备的运行来增加有效时间、提 高产品质量、加强安全性及减少设备成本 的全系统的活动。
一些关键的维修数据
---平均故障间隔时间 （MTBF） ---平均修复时间 （MTTR）
----预防维护时间占总维护及维修时间的百分比， 目标≥70% （PM%）
工作抽样实施程序
6） 实施正式观测
A、根据观测时刻、巡回路径图进行分析（注意事项与预备观测相同） B、对各观测时刻及顺序，依次进行观测
7） 观测数据整理 1）确认观测要求的相对精度（S）
①剔除异常值 利用P’±3 √P’（1-P’）/N 剔除异常值 ②计算发生率P=X/N ③±S=2 √ （1-P）/NP是否在要求范围之内。 ④如不在，需要追加观测次数 追加次数=t2（1-P）/（S2P）-N
工作抽样的用语
No. ÓÓ ÓÓ ÓÓ ¨ ¬ÓÓÓÓÓÓÓ¬¬ÓÓ ¶ ¸ ¶ ¤¶Ó ÓÓÓÓÓÓÓÓÓÓÓ ª ÓÓÓÓÓÓÓÓªÓÓÓ ª Ó ¤¬Ó· Ó¶° Ó WS Ó©ÓÓ¬ÓÓÓ««Ó Ó ¤¶ Ó¨ ÓÓÓÓÓ«ÓÓÓ¬ÓÓ · Ó­ ¶ ÓÓ¬ÓÓ¬ÓÓÓ(ÓÓ¶ ¶ ¶ Ó ¬ ¶ÓÓÓ ¬ ÓÓ«Ó Ó ÓÓÓÓÓ ¬° · N ÓÓ¬Ó Ó ÓÓÓ· ÓÓ ¨° Ó X ÓÓÓÓÓÓÓÓÓÓÓÓ ¨ ÓÓÓ «¸ P ÓÓÓNÓXÓ«ÓªÓ ­ Ó ÓÓ¸ Ó ÓÓ«ÓÓÓÓÓÓÓ«Ó Ó¸ ­ Ó¸ ÓÓÓ ÓÓÓÓÓÓÓÓÓÓ ­ ÓÓÓÓÓ t ÓÓÓÓÓÓÓÓÓÓ · ¨ ÓÓ«ÓÓÓÓÓ«ÓÓÓ Ó¸ Ó¸ ÓÓÓÓ E ÓÓ«Ó µ Ó§ ÓÓÓ«ÓÓÓPÓÓÓÓÓ ­ Ó¸ ¨ Ó µ ­ ÓÓÓ Ó S ÓÓEÓÓªÓ ¨ Ó Ó ÓÓÓ
工作中常遇到的问题
1、车间里机器的利用率实际到底是多少？ 2、利用率不能再提高了吗？ 3、现场的宽余率给多少最恰当？ 4、如何把握每项作业的时间比率？ 5、目前作业员、管理者的工作负荷如何？
解决以上问题，我们可 以采用利用率分析法
利用率分析的用途
一 用途
1、了解人、设备的利用率状况
1）了解有多少宽余 2）改善作业分工，提高运转率 3）研究是否需要增加设备或人员 4）了解生产线作业的平衡状况
IE系列课程之五
设备利用率分析
前言
• “工欲善其事，必先利其器”。 • 设备是投资老板的印钞机，利用率的高低影响了投资 的回报率。 • 我们要使机器设备发挥出更大的效率，除避免故障的 发生率外，还要研究如何通过计划安排和管理来有效 提高设备的使用。 • 全员生产维护(TPM)倡导一种持续改进的企业文化， 通过100%的员工100%地参与，人人主动地发现和解 决问题，有效进行预见性的维护保养，以追求最高的 设备综合效率(OEE)为目标，实现最小化与最大化。
51%
改进总的设备有效性
L O S T T I M E (JU N E)
1400 1200 1124 1000 800 600 400 200 0 Hy d . Cle a n - u p W a it f o r Ca s tin g s W e ld Tip Ch a n g e s DEP T . 2 3 0 Qu a lity Ch e c ks Cle a r Bow l Fe e d e r 534 616 414 235 Min u te s
2） 明确期待的精度
① 信赖度：取95%时，那么信赖度系数t=2
② 精度：相对精度S （参考相对精度S的参考值）
工作抽样实施程序
2、明确观测对象
1） 观测对象
◆人 ◆设备 ◆材料或产品 2） 决定观测作业单元（调查项目分类）：
对作业单元要附上定义，记入作业单元构成用纸；
每个观测者最多不要超过20 个被观测对象
• 第六个为什么：为什么金属屑被吸入泵中？（吸油泵没有过滤器）
• 。。。
快速换型
好处：
减少停机时间； 增加生产计划的灵活性； 减少浪费； 减少库存成本； 提高运行能力。
换型时间定义
从完成上一个型号最后一件合格产品到生
产出下一个型号第一件合格产品所花的时间。
快速换型八步法
STEP 1
工作抽样实施程序
4、制定观测计划
1） 理解作业内容 在进行工作抽样之前，必须先了解车间现状及相关的作业内容 2） 划分作业内容
例
若分析设备是处于运转还是停机状况时，分析单位应设定为 运转中和停机中两种。但想要了解停机理同时，就必须划分成：
＠为换型号而作准备 ＠设备故障 ＠材料不足 ＠工作量不足
工作抽样实施程序
生产中的能力损失
设备计划运行吗？ NO 设备在运行吗？ 计划停机时间 YES YES 设备设置好了吗？ NO 设备在生产合格产品吗？ 其他损失（待料，早退） NO
NO 质量损失
换型时间
YES YES 设备有能力运转吗？ NO 设备在全速运行吗？ 故障维修时间 YES YES NO 速度损失
生产良好
工作抽样实施程序
2）作成“WS观测结果集计表”
①尽量将结果用帕累托图、柱状图、圆状ห้องสมุดไป่ตู้表示 ②别忘了记入观测时的生产状况、作业概要
3）研讨能使用的改善案。
整理集计表、作业单元、巡回路线图、生产条件。
4）求出所需数据
运行效率
设备预防维修计划
总的设备有效性 OEE
全员设备维护 TPM 快速换型 QCO
1 2 3 4 5 6 7 8
更换空气过滤器 更换灯泡 更换皮带 更换制冷元件 更换油路过滤器 清洁油路 调节弹簧张力 调紧螺钉 检查线路 检查马达
运行有效性的目标
准确的数据收集和分析是持续改进的基础； 快速换型加强了生产的灵活性，减少了库存和生产 准备时间；
70%的维护工作都是先期进行的；
3） 要素作业的定义 每一要素作业，都要对其作业内容和作业起点、终点加以明确 4） 计算观测样本数 A、为了设定观测样本数，首先要观测各项要素作业将以多少频 率发生，预测方法有：
# 参考已往数据 # 经验判断 # 短时间预备分析
B、按公式计算出观测次数 N
N=t2（1-P）/（S2P）或 N=t2P（1-P）/E2
TPM 目标
零事故 零非计划停机时间 零速度损失 零废品 产品生命周期成本最小化 我们为什么达不 到？？？
持续改进 5 Why？
例子：设备停机
• 第一个为什么：为什么停机了？ （ 机器过载，保险烧了）
• 第二个为什么：为什么会过载？（轴承润滑不够） • 第三个为什么：为什么润滑不够？（机油泵没抽上足够的油） • 第四个为什么：为什么油泵抽油不够？（泵体轴磨损） • 第五个为什么：为什么泵体轴磨损？（金属屑被吸入泵中）
2、标准时间的制定
二 方法
1、连续观测法 2、工作抽样法---WS法
连续观测法
1.1 定义
观测一个事件（人、设备等），用自始至终 连续不断的进行观测，然后求出其利用率状况的方法。
1.2 优点
可一目了然了解事物（人、设备等）每天 的实际状况，有益于发现和研究其问题点。
1.3 缺点
1、取样的速度慢。 2、成本高
紧急故障得到快速而有效的检修，预测性/预防性 程序防止故障发生，非紧急工作排进了计划。
生产报告及图示
监控生产在任何时间的状态； 记录历史数据以不断改善运行能力：

每小时生产状态如型号、产量等；
故障维修时间； 换型次数和时间；

计划停机时间：
质量损失； 速度损失；
其他损失时间。
ÓÓÓÓ 2 Ó«Ó Ó ÓÓÓÓ § 3 ÓÓÓ ¤
± 10~20% ± 10~20%
³ ÓÓÓÓ ¯ 4¨ Ó ± 5~10% ± Óª ª¬ÓÓ 5 ÓÓÓ ¯ ¨ µ ¬ÓÓ«ÓÓÓÓÓÓª¬ÓÓ ± Ó¶ Ó¸ ¯ ¨± Óª 5~10%
工作抽样实施程序
1、明确工作抽样的目的
1） 明确为什么要进行工作抽样
作业单元可以以单位作业或要素作业为分析单位。
工作抽样实施程序
3、决定观测日期
1） 确定对象车间（被观测者）有无缺勤现象 2） 确认对象车间相互协助状况 3） 掌握对象车间作业员或设备的生产量 4） 掌握对象车间作业员的协助（支援或接受他人）的工数
5） 如果确认在观测日有异常情况时，应及时调整观测日
工作抽样实施程序
5） 设定观测时间及一日巡回次数
（1）若以把握问题点推算利用率进行工厂改善为目的，那么每周
进行一日10~20次即可。
（2）若作业是周期性的话，应是周期的整数倍或与周期相同 （3）设定宽裕率时，若作业内容不稳定，最好预算出2~4周时间 （4）避免在异常情况时观测
一日巡回次数：
一天巡回次数= 总观测次数N 被观测者数*观测者数*观测天数
责任人 / 操作员观念
操作员有责任：监测设备，在机器 出现故障前通知维修人员进行维护，进 行日常的清洁整理及小的维护调整工作 ，并把平常观察情况反映给维修人员。
TPM 是一种模式转变
“我操作，你维修” “我维修，你设计” “我设计，你操作”
“我们对我们的设备，我们 的工厂，和我们的未来都 负有责任”