福特公司OEE计算标准教材

福福 特特 公公 司司 OEE 车间 车间 1999 年年 4 月月 19 日日 2 OEE 车间 车间 1999 年年 4 月月 19 日日 1 概况概况 2 TPM 原有的原有的 OEE 3 什么是什么是 OEE 4 OEE 背景的不同类型 说明背景的不同类型 说明 5 每种不同背景如何计算机控制每种不同背景如何计算机控制 3 1 运作 1运作 2运作 3运作 N 概况概况 介绍介绍 生产是一系列运作 将某种原材料转化成不同的最终产品 并发货给 用户 原材料 最终产品 输入 输出 现在 一系列的运作 考虑到每一个 单独的生产运作作为一项转换 将输 入变为输出 每一项运作完成了不同种的转换 一 个工序的输出成为下一道工序的输入 一直进入到下游生产线 注意到可能 需要多种设备来完成同一个生产运 作 典型的例子是一组铸模设备所有的铸 模是相同的部件 即使是有多种设备 他们也是完成相同的运作 这种概念在之后将更关键 生产策略的类型生产策略的类型 4 有 3 种基础的生产策略类型 存在这些形式的混合 这 3 种基础的生产类型是工 作车间 最普通的混合是生产工序的混合 这些包括 项目 批量生产车间和流 程 每一基础类型简单说明如下 工作车间工作车间 工作车间是用来生产各种低值产品 并提供服务 它们的特点在于人工 强度 通用设备 工序指定的人工和平面布置 以及中间工艺流程 流程车间流程车间 流程车间用来生产有限定的高值产品 并提供服务 它们的特点在于下 游生产线的流程 投资数额 专业化设备 产品所需要的人工和产品所需要的平面 布置 密集车间密集车间 密集车间用来生产各种中间价值的产品 并提供服务 每组进入一个整 体 或细胞 每种都有其自己的工艺技术 它们的特点在于投资数额和人工强度 有限定目的的设备 密集人工和平面布置及工艺流程是混合的 中间和下游流程是 批量的或者是混合的 TPM 原有的原有的 OEE 总的原有生产率及维护 TPM 用 APICS 定义如下 预防性维护加连续的努力 采用 修改和改进设备 以提高其灵活性 减少材料的处理 促进连续的流程 操 作手定向维护及所有有资历的维护人员的共同参于 5 TPM 的目标是提高设备的效率 以使设备能发挥其所有潜力和妥善的维护 取得 这一目标能产生 2 个主要推动 1 定量 强调最终产品产量提高 并定期改善生产率 2 定量 强调废品的减少和质量的稳定 实现总体目标的几个不利影响 它们说明如下 1 无计划停机的损失 由于设备的无计划停机降低了生产率 发生报废部件损失 了产量和时间 注意术语 无计划停机 2 设定及调整损失 由于产生缺陷和停机 可能发生设备要重新调整 以更换产 品 3 辅助和少量停机损失 典型的 这几种少量损失出现频繁 产生于当工作更换 时或设备卡住发生故障时所造成的辅助时间 4 速度降低 这项损失产生于当设备低于设计速度运行时 可能不知道设计速度 材料或工具可能偏离技术规范或需要特殊处理 如果运行速度太快 可能对设 备有损坏的危险 5 质量缺陷和返工 生产了有缺陷的产品 靠不应使用的设备来纠正 注意术语 不应使用的设备 6 起动损失 生产开始时造成的产量损失 即 从设备起动到稳定 什么是什么是 OEE 总体设备有效率 OEE 起源于日本 是一个量度 确定原有讨论的 6 项影响 TPM 总体目标损失的数量 OEE 定义为 OEE 设备完好率设备完好率 x 作业率作业率 x 质量比率质量比率 原有说明的损失关系到 OEE 的单独因素表述如下 设备完好率 强调限制设备的无计划停机 设定及调整损失和其它的停机 6 作业率 强调限制辅助和少量停机损失和速度降低损失 质量比率 强调限制发生质量缺陷和返工 以及设备起动所造成的损失 OEE 其它有价值的特性是可以用来估计设备的真实能力和单件设备的真实能力 这是靠 OEE 被理论的生产能力相乘来实现 理想的生产率被拥有的作业时间乘计 算出来 这是 OEE 的应用关键 7 OEE背景的不同类型 说明背景的不同类型 说明 有关用计算机应用 OEE 有 4 种基础的类型 类型 1 一种部件 一种机器 针对一种类型的部件 用一种机器来完成一种运作 时 通常发生在 流程车间通常发生在 流程车间 举例举例 自动装配 自动检测仪 探测设备 铆钉仪 等等 类型 2 很多种类的部件 一种机器 能用一种设备在不同种部件上完成同类的运 作 通常发生在 通常发生在 密集性车间 批量流程车间生产 批量工作车间生产 Where it is usually found In a cellular shop batch flow shop batch job shop 举例举例 自动焊接机 某些压力机 铸模机 喷涂机 涂层机 设备 1 A 部件A 部件 机器 1 A 部件 B 部件 C 部件 D 部件 A 部件 B 部件 C 部件 D 部件 8 类型类型 3 一种类型的部件 多种设备 一种部件 用多种设备完成相同的运作 通常发现在通常发现在 流程车间 密集性车间 举例举例 某些检测仪 某些铸模运作 手动装配 类型类型 4 很多部件种类 很多设备 多种类型的部件 用很多设备完成同一类型的 运作 通常发生在通常发生在 工作车间 批量工作车间 密集性车间 举例举例 某些压力机 铸模机 车床和镗床 机器 1 机器 2 机器 3 机器 4 A 部 件 A 部 件 机器 1 机器 2 机器 3 机器 3 部件 A 部件 B 部件 C 部件 D 部件 A 部件 B 部件 C 部件 D 9 每种不同背景如何计算机控制每种不同背景如何计算机控制 类型类型 1 举例举例 一种部件 一种机器 针对一种类型的部件 用一种机器来完成一 种运作时 问题问题 背景 示例发生在预提出的供应商概况 情况发生在流程车间 用来在专业生产线上生产 一种类型的线路板 这一限定的运作是用自动检测仪检测每一线路板上所通过的电 流 拥有的数据拥有的数据 从运行中收集的有关数据 如下 从运行中收集的有关数据 如下 运行时间 300 分钟 无计划停机时间合计 少量设定和调整时间 25 部件生产数量合计 好的 坏的 1500 良好部件总计 1450 计划的周期时间 生产每件具备的能力 10 秒 件 其它给你的有关信息其它给你的有关信息 班 天 3 小时 班 8 午饭 休息 30 分钟午饭时间 班 2 次 10 分钟休息 班 在休息期间标签移走 计划的运行模式 3 班 天 周一到周五 周六 一班 此件同时提供给其它汽车公司 需求如下 用户需求 福特12 000 克里斯乐 Chrysler8 000 GM10 000 检测仪 部件 1部件 1 10 本田 Honda4 000 合计34 000 11 解决方法 解决方法 你需要输入的信息 项目 A 班 天 3 班 天 给定 项目 B 小时 班 8 小时 班 给定 项目 D 计划停机时间 午饭 休息 分钟 班 30 分钟 班 给定 项目 G 天 周 5 33 天 周 5 天 3 班 1 天 1 班 5 1 3 天 项目 I 运行分钟合计 300 分钟 给定 项目 J 无计划停机时间 合计 少量设定和调整时间 25 分钟 给定 项目 K 部件生产数量总计 好的 坏的 1500 给定 项目 L 良好部件总计 1450 项目 O 计划的周期时间 生产每件具备的能力 10 秒 件 项目 P 每次换班预算的时间 分钟 0 给定 无交叉 负荷 项目 Q 每班更换预算的时间 0 给定 无交叉 负荷 项目 S 计划停机时间 班 37 5 如果在 300 分钟的运行期间有 25 分钟的停机时间 450 分钟一班 预计停机时间是 37 5 分钟 450 x 25 300 37 5 项目 AD 每周需求 34 000 给定 12 示例 1OEE 和能力分析 如下 从 OEE Pre xls 文档中粘贴 运行模式和机器数据运行模式和机器数据过程过程 1 A 班 天3 B 小时 班8 C 分钟 班 B x 60480 D 计划停机时间 午饭 休息 分钟 班 注 如果移走标签 输入 030 E 计划生产时间合计 班 分钟 C D450 F 计划生产时间合计 天 分钟 A x E1350 G 天 周5 333 H 计划生产时间合计 周 分钟 F x G7199 55 试生产运行数据试生产运行数据 过程过程 1 I 运行分钟合计300 J 无计划停机时间 合计 少量设定和调整时间 分钟 25 K 部件生产数量总计 好的 坏的 1500 L 良好部件生产合计 第一次生产 不包括重新生产的和返修的部件 1450 M 生产的次品合计 K L50 N 实际周期时间 秒 件 I J 60 K11 其它数据其它数据 过程过程 1 O 计划的周期时间 生产每件具备的能力 秒 件 10 P 每次换班预算的时间 分钟 0 Q 每班更换预算的时间0 R 计划停机 更换时间 班 分钟 P x Q0 S 计划停机 无计划停机时间 合计 少量设定和调整时间 分钟 应得到现场同 意 J 37 5 T 无计划停机合计 天 分钟 R S x A112 5 OEE 计算计算过程过程 1 U 设备运行率 F T F91 667 V 工作效益 O N90 909 W 质量比率 L K96 667 X OEE U x V x W80 556 能力分析能力分析过程过程 1 Y 计划可用时间 销售 天 F 6022 5 Z 计划可用时间 天 周 G5 333 AA 计划生产比率 件 分钟 60 O6 AB 每天理论生产能力 Y x 60 x AA8100 AC 每周理论生产能力 AB x Z 43 197 30 AD 周需求 34 000 00 AE 每周允许的部件发货 AC x X 34 797 83 AF 日需求 DPV AD Z6375 398462 13 AG 每天允许的部件发货 AB x X6525 AH 上述百分比 低于 DPV AG AF AF2 35 上述百分比 低于 DPV 瓶颈工序 最低价值 AH 2 35 示例示例 2 很多类型的部件 一种设备 能用一种设备在不同种部件上完成同类的运作 问题问题 背景 示例发生在提出之后的概况 它发生在密集型车间 在交叉负荷压型机上生产几种 类型的轨道组件 有关的运作是打压 5 种类型的部件 现有数据现有数据 从上月生产中收集的数据 生产时间 8 小时 班 t 2 班 天 6 天 周 20 分钟午饭 休息换标签 生产时间 21 无计划停机时间 合计 少量设定和调整时间 1360 分钟 部件生产数量总计 好的 坏的 240 000 良好部件合计 235 689 计划的周期时间 生产每件具备的能力 3 5 秒 件 更换次数 41 更换时间合计 1130 分钟 其它数据 福特部件 部件 1 克里斯乐 Chrysler 部件 部件 2 GM 部件 部件 3 本田 Honda 部件 部件 4 丰田 Toyota 部件 部件 5 压型压力机 部件 1 部件 2 部件 3 部件 4 部件 5 部件 1 部件 2 部件 3 部件 4 部件 5 14 周需求 部件 周需求 易生产的量 部件 118 96019 100 部件 214 75012 800 部件 323 50020 750 部件 42 9953 500 部件 58 7059 000 合计68 91065 150 15 解决方案解决方案 策略 最佳方式是把所有部件需求加到一起 然而 这一问题将被解决 如一台机器 一个问题 你需要输入的信息 项目 A 班 天 2 班 天 给定 项目 B 小时 班 8 小时 班 给定 项目 D 计划停机 午饭 休息 分钟 班 20 分钟 班 给定 项目 G 天 周 5 天 周 给定 项目 I 运行分钟合计 19 320 分钟 8 小时 x 60 分钟 小时 20 分钟午饭 460 分钟 班 项目 J 无计划停机合计 更换和设定 分钟 2 490 分钟 1 360 分钟 1 130 分钟 2 490 分钟 项目 K 部件生产数量总计 好的 坏的 300 000 给定 项目 L 良好部件合计 298 344 给定 项目 O 计划的周期时间 生产每件具备的能力 3 5 秒 件 给定 项目 P 每次更换平均时间 分钟 17 66 分钟 更换 1 130 minutes 64 更换 项目 Q 每班计划更换 1 52 更换 班 64 更换 42 班 项目 S 计划停机 班 32 38 分钟 班 1 360 分钟 42 班 项目 AD 周计划 68 910 给定 项目 AE 每周易生产量 65 150 给定 16 示例 2OEE 和能力分析 如下 从 OEE Pre xls 文档中粘贴 运行模式和机器数据运行模式和机器数据 过程过程 1 A 班 天2 B 小时 班8 C 分钟 班 B x 60480 D 计划停机时间 午饭 休息 分钟 班 注 如果移走标签 输入 020 E 计划生产时间合计 班 分钟 C D460 F 计划生产时间合计 天 分钟 A x E920 G 天 周6 H 计划生产时间合计 周 分钟 F x G5520 实际生产运行数据实际生产运行数据 过程过程 1 I 运行分钟合计19320 J 停机时间合计 更换和设定 分钟 2490 K 生产部件合计 好 坏 240000 L 良好部件生产合计 第一次生产 不包括重新生产的和返修的部件 235689 M 不良部件合计 K L4311 N 实际周期时间 秒 件 I J 60 K4 2075 其它数据其它数据 过程过程 1 O 计划周期时间 生产每件具备的能力 秒 件 3 5 P 每次更换平均停机时间 分钟 17 66 Q 每班平均更换1 52 R 平均停机 更换时间 班 分钟 P x Q26 90 S 平均停机 停机时间 少量设定和调整 班 分钟32 38 T 无计划停机合计 天 分钟 R S x A118 57 OEE 计算计算过程过程 1 U 设备运行率 F T F87 112 V 工作效率 O N83 185 W 质量比率 L K98 204 X OEE U x V x W71 162 能力分析能力分析过程过程 1 Y 计划可用时间 小时 天 F 6015 33333333 Z 计划可用时间 天 周 G6 AA 计划生产比率 件 分钟 60 O17 14285714 AB 每天理论生产能力 Y x 60 x AA15771 42857 AC 每周理论生产能力 AB x Z 94 628 57 AD 周需求 释放 830 68 910 00 AE 每周易生产的数量 采购 65 150 00 AF 每周部件允许发货量 AC x X 67 339 71 AG 日需求 实际 830 AD Z 11 485 00 AH 日需求 易生产 AE Z 10 858 33 AI 每日允许发货的部件 AB x X 11 223 29 AJ 上述百分比 低于 DPV AI AH AH 2 28 AK 上述百分比 低于易生产的数量 AG AF AF3 36 AL 上述百分比 低于 DPV 瓶颈工序 最低值 AJ 2 28 17 AM 上述百分比 低于易生产量 DPV 瓶颈工序 最低值 AK 3 36 18 示例示例 3 多种类型的部件 一种设备 不同类型的部件 用一种设备可完成相同的 运作 问题问题 背景 示例发生在后提出的概况 情况发生在密集型车间 用来生产一种类型的铸模控制 盖板 有关的运作是在一组 4 个专业生产线铸模机上 拥有数据拥有数据 从上周生产中收集的数据 生产时间 10 小时 班 2 班 天 5 天 周 25 分钟午饭 二次 10 分钟休息 停机时间合计 少量设定和调整时间 铸模机 A 80 铸模机 B 105 铸模机 C 120 铸模机 D 95 生产部件合计 好 坏 铸模机 A 12 150 456 坏件 铸模机 B 11 345 344 坏件 铸模机 C 10 725 397 坏件 铸模机 D 11 765 443 坏件 计划周期时间 生产每件具备的能力 20 秒 件 在每一铸模机上 要求 部件 1 目前 44 200 每周 易生产 45 000 每周 铸模机 A 铸模机 B 铸模机 C 铸模机 D 部件 1 部件 1 19 解决方法解决方法 策略 最佳方式是攻破一个问题 把 4 台铸模机看作一个生产运作 关键是把 4 台铸模机 的数据改变 使之进入一种运作 你需要输入的信息 项目 A 班 天 2 班 天 给定 项目 B 小时 班 10 小时 班 给定 项目 D 计划停机 午饭 休息 分钟 班 45 分钟 班 25 分钟午饭和 2 次 10 分钟休 息 项目 G 天 周 5 天 周 给定 项目 I 运行分钟合计 5 550 minutes 10 小时 x 60 分钟 小时 45 分钟午饭 休息 555 分钟 班 项目 J 无计划停机合计 更换和设定 分钟 400 分钟 80 105 120 95 400 分钟 项目 K 部件生产数量总计 好的 坏的 45 985 12 150 11 345 10 725 11 765 45 985 项目 L 良好部件合计 44 345 45 985 456 344 397 443 44 345 项目 O 计划的周期时间 生产每件具备的能力 5 秒 件 由于生产运作是由 4 台 机 器组成 每台机器周期时间为 20 秒 生产的周期时间是 20 4 5 秒 件 项目 P 每次更换平均时间 分钟 0 给定 项目 Q 每班计划更换 0 给定 项目 S 计划停机 班 40 分钟 班 400 分钟 10 班 项目 AD 周需求 44 200 给定 项目 AE 每周易生产量 45 000 给定 20 示例 3OEE 和能力分析 如下 从 OEE Pre xls 文档中粘贴 生产模式和机器数据生产模式和机器数据Process 1 A 班 天2 B 小时 班10 C 分钟 班 B x 60600 D 计划停机时间 午饭 休息 分钟 班 注 如果移走标签 输入 0 45 E 计划生产时间合计 班 分钟 C D555 F 计划生产时间合计 天 分钟 A x E1110 G 天 周5 H 计划生产时间合计 周 分钟 F x G5550 实际生产运行数据实际生产运行数据 Process 1 I 运行分钟合计5550 J 停机时间合计 更换和设定 分钟 400 K 生产部件合计 好 坏 45985 L 好部件生产合计 第一次生产 不包括重新生产的和返修的部件 44345 M 不好件合计 K L1640 N 实际周期时间 秒 件 I J 60 K6 719582473 其它数据其它数据Process 1 O 计划周期时间 生产每件具备的能力 秒 件 5 P 每次更换平均时间 分钟 0 Q 每班平均更换0 R 平均停机时间 更换时间 班 分钟 P x Q0 S 平均停机时间 停机时间 少量设定和调整 班 分钟 40 T 无计划停机合计 天 分钟 R S x A80 OEE 计算计算Process 1 U 设备运行率 F T F92 793 V 工作效率 O N74 409 W 质量比率 L K96 434 X OEE U x V x W66 584 能力分析能力分析Process 1 Y 计划可用时间 小时 天 F 6018 5 Z 计划可用时间 天 周 G5 AA 计划生产比率 件 分钟 60 O12 AB 每天理论生产能力 Y x 60 x AA13320 AC 每周理论生产能力 AB x Z 66 600 00 AD 周需求 From 830 Release 44 200 00 AE 每周易生产的数量 From Purchasing 45 000 00 AF 每周部件允许发货量 AC x X 44 345 00 AG 日需求 实际 830 AD Z 8 840 00 AH 日需求 易生产 AE Z 9 000 00 AI 每日允许发货的部件 AB x X 8 869 00 AJ 上述百分比 低于 DPV AI AH AH0 33 21 AK 上述百分比 低于易生产的数量 AG AF AF 1 46 AL 上述百分比 低于 DPV 瓶颈工序 最低值 AJ 0 33 AM 上述百分比 低于易生产量 DPV 瓶颈工序 最低值 AK 1 46 类型类型 4 很多部件种类 很多设备 多种类型的部件 用很多设备完成同一类型的 运作 问题问题 背景 这种范例发生在供应商提出之后的情况 情况发生在工作车间 生产很多种 加工部件 生产 3 种特殊福特产品 在 4 组车床上加工 每一车床有能力加工 16 种不同的部件 拥有数据拥有数据 从上周生产中收集的有关数据 生产时间 10 小时 班 2 班 天 6 天 周 25 分钟午饭 2 次 10 分钟休息 停机时间合计 少量设定和调整时间 车床 A 75 车床 B 124 车床 C 89 车床 D 117 部件生产总量部件生产总量 车床 A车床 B车床 C车床 D合计 产品 14016747244482247 产品 26667695718462852 产品 3 Ford 6326414306372341 产品 45076376618052610 产品 56374397654452286 产品 64995406625512253 产品 7 Ford 8608348075413043 产品 8 5805457077332564 产品 98237417036692936 车床 A 车床 A 车床 A 车床 A 部件 1 部件 2 部件 t 部件 16 部件 1 部件 2 部件 t 部件 16 22 产品 107106017845902685 产品 114746176276062323 产品 12 Ford 8346947195802827 产品 137826166917512840 产品 146725704307162387 产品 155847588058623009 产品 164956674966312288 合计1015610343105821041141491 23 生产的坏件合计生产的坏件合计 车床 A车床 B车床 C车床 D合计 产品 127202744118 产品 243351149138 产品 3 Ford 33113249125 产品 434143447130 产品 549411916124 产品 635332227118 产品 7 Ford 42233823126 产品 8 1114224693 产品 93514341195 产品 101916321582 产品 1122164522104 产品 12 Ford 24403633133 产品 1337173233119 产品产品 1545414912147 产品 1647172714106 合计5233864824501842 周更换次数 车床 A 12 车床 B 16 车床 C 21 车床 D 14 周更换次数 车床 A 235 车床 B 275 车床 C 330 车床 D 260 要求要求 实际实际 混合 易生产易生产 混合 产品 122005 3 24005 6 产品 229007 0 27006 3 产品 3 Ford 23505 7 24005 6 产品 426006 3 26006 1 产品 522005 3 23005 4 产品 622505 5 22505 3 产品 7 Ford 30007 3 31007 3 产品 8 25506 2 26506 2 产品 930007 3 30007 0 产品 1026006 3 29006 8 产品 1123005 6 25005 9 产品 12 Ford 28006 8 30007 0 24 产品 1328006 8 30007 0 产品 1424005 8 24005 6 产品 1530007 3 30007 0 产品 1623005 6 24005 6 合计4125042600 25 解决方式解决方式 策略 攻破这类问题的最佳方式是使用示例 3 和示例 3 中的结合技术 关键是把 4 台机器 的数据改变 使之进入 1 台机器的数据 除此之外 将单独部件要求汇总进入 1 个整体的 要求是很重要的 你需要输入的信息你需要输入的信息 项目 A 班 天 2 班 天 给定 项目 B 小时 班 10 小时 班 给定 项目 D 计划停机 午饭 休息 分钟 班 45 分钟 班 25 分钟午饭和 2 次 10 分钟休息 项目 G 天 周 6 天 周 给定 项目 I 运行分钟合计 6 660 分钟 10 小时 x 60 分钟 小时 45 分钟午饭 休息 555 分钟 班 项目 J 无计划停机合计 更换和设定 分钟 1505 分钟 75 124 89 117 405 分钟停机 235 275 330 260 1100 分钟更换 405 1100 1505 停机 项目 K 部件生产数量总计 好的 坏的 41 491 部件生产总数见图表 项目 L 好部件合计 39 649 41 491 1 842 39 649 项目 O 计划的周期时间 生产每件具备的能力 7 2 秒 件 见图表 计划周期时间容易组合计划周期时间 x 容易组合 产品 114 95 6 0 8 产品 230 86 3 1 9 产品 3 Ford 25 75 6 1 4 产品 434 46 1 2 1 产品 531 15 4 1 7 产品 629 75 3 1 6 产品 7 Ford 28 17 3 2 0 产品 8 36 36 2 2 3 产品 934 67 0 2 4 产品 1033 36 8 2 3 产品 1125 35 9 1 5 产品 12 Ford 35 47 0 2 5 产品 1332 87 0 2 3 产品 1430 25 6 1 7 产品 1527 47 0 1 9 产品 1619 15 6 1 1 平均计划周期时间 每台机器 28 7 平均计划周期时间 每道工序 7 2 项目 P 每次更换平均时间 分钟 17 5 235 275 330 260 分钟 周 12 16 21 14 c o 每周 1