生产效率改善方法设备综合效率(OEE)改善.ppt

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1、生产效率改善的方法,设备综合效率（）介绍与计算,课程目的,了解TPM对企业的重要与TPM的组成部分 OEE的定义 OEE的目的及作用 OEE的理论及计算和如何改善OEE 理解5S与改善OEE 的关系 如何建立和维护设备的历史记录，评价目前的OEE水平 定义支持OEE的组织和角色 （项目负责人、主管、维护人员、操作员） 掌握实施OEE改善的方法 OEE系统,课程对我的帮助,加深理解TPM的内容与对企业的重要 认识OEE与OEE计算方法 理解OEE改善项目中的角色 能够计划和实施OEE改善活动 认识OEE系统,解决疑惑,OEE就是一项普通的考核指标； OEE是设备人员的事； OEE考核管理给操作人

2、员带来麻烦； 。,什么是OEE?,中文翻译：设备综合效率 英文名称： Overall Equipment Effectiveness 作用：生产过程中设备使用效率的一种评价方法,引申,被动思维 反映了生产管理（含技术、质量）和设备管理的效果； 主动思维 通过分析指标构成来寻找生产过程改善空间和方法； 超前思维 实现设备导向型管理模式。,0. 关于TPM,Total Productive Maintenance,TPM是“全员共同参与的生产力维护和管理”的简称,是一套综合性的企业管理体系,以帮助我们建立并维护适合本企业经营和发展的各类管理系统 在TPM系统中包含有大量有效的工具,我们可以运用它们

3、以提高企业安全健康环保,质量,服务和成本等各方面的管理水平 我们在企业内开展TPM是为了: - 在企业内建立起团队合作和主人翁精神的企业文化 - 使企业中的所有部门都参与到TPM的管理系统中 - 企业中的所有人(从最高层领导到一线的员工)都参与到TPM的活 动中,并与企业得到共同的发展 - 通过各项有效工具的开展,挑战零事故,零损失,零缺陷和零浪费,追求生产和经营效率的极限,TPM Objective TPM目标,* Zero accident 零事故 * Zero breakdown and loss 零故障损失 * Zero defect and complaint 零过失及抱怨,TPM定

4、义,通过设备为导向的管理，将现有设备的表现最优化；就是使设备在其寿命周期内保持生产能力最大化的系统方法和过程 提升设备的有效稼动率及生产能力的过程 维持设备的稳定性，以消除设备变动对产品质量、产量的干扰的过程 培养对设备关心、爱惜的作业人员与环境,定义说明,TPM的目的在于设备保养、消除计划外停机 TPM是改进生产与维护人员协作关系的常规方法 包括检查、日常保养、维修、预防/预测性维护等各种手段 TPM准时化生产的必要条件 TPM过程旨在培养一种环境，以鼓励员工致力于安全、质量和效率方面的团队努力和创造力,TPM,就是使设备在整个寿命期内生产能力 最大化的过程,TPM,旨在培养一种环境 鼓励全

5、员参与的 致力于安全、质量、成本、贡献和 创造力方面的努力,1-3,TPM如何帮助我们?,增进操作人员与 维修人员的团队工作,阐明一个完整的 维护计划,故障后的维护 成本昂贵 (10X),帮助减少浪费,改善人因 工学,TPM活动概要,1970 日本爱知县“日本电装株式会社”为了彻底实施“丰田生产方式”首度采用“TPM” TPM效果 生产力 + 400% 故障率 1% 生产不良率 0.3% 1971年获 JIPM协会 “第一类PM优秀奖” 其他日本企业跟进,TPM活动的目的,改变对设备的看法、与管理,TPM活动的目的,改变对设备的看法、与管理,问题：,如何评价TPM的效果？ 如何利用TPM活动提

6、升高生产效率？,引申(回顾),被动思维 反映了生产管理（含技术、质量）和设备管理的效果； 主动思维 通过分析指标构成来寻找生产过程改善空间和方法； 超前思维 实现设备导向型管理模式。,1. 问题引入,当前公司的主要关注点,生产力,生产活动中的16大损失,与设备有关的8大损失 - 计划性的停机和试车/故障/更换品种/设定和调节/启动和停机/小停机和空转/速度损失/质量缺陷返工(安装调整、空转短暂停机、试生产) 与人有关的5大损失 - 生产线布局损失/后勤和运输/管理损失/测量和调节损 失/操作运动损失 其它方面的3大损失 - 工夹具损失/能源损失/原材料损失,设备的6大损失,设备故障 安装与调整

7、 空转短暂停机 速度降低 加工废品 试生产,6大损失的形象化,100%,生产能力,速度损失,启动,小停车 和空转,质量 缺陷,故障,设置和 调整,时间,停机,TPM 6大损失的构造,步行浪费 寻找浪费 工序动作浪费 看不见的浪费,人力浪费（Man）,资料的浪费 会议的浪费 管理的浪费 通讯的浪费 收据的浪费,管理浪费（Management）,防止灾害，事故 灾害事故是浪费以前的浪费 所有解除浪费是安全第一,遵守安全（ Safety ）,大型机械的浪费 法定机械的浪费 传送带的浪费 空气加工的浪费 故障的浪费 机械等待的浪费,设备浪费（Machine）,做出不良品的浪费 维修不良品的浪费 犯错误

8、的浪费 检查的浪费 质量管理的浪费,质量浪费（Quality）,没有的浪费 库存的浪费 搬运的浪费 拿、放的浪费 等待的浪费 困难工序的浪费,物资浪费（Material）,Lot的浪费 库存的浪费 搬运的浪费 拿、放的浪费 困难工序的浪费,作业方法浪费（Method）,7大浪费,目前的生产环境 (设备与生产的紧密关系),设备性能决定 产品质量水平 设备能力决定 产品产出能力 设备的费用 是生产成本的第二大项，决定了是盈利水平,Q、C、D,我们力神的设备会有哪些情况？,1-4,如果我们不关注TPM, 那些情况很可能发生, 或是常看到,一般情况,故障常常发生 临时性的维修频繁 生产中断常常发生 生

9、产过程速度降低 产生成本的浪费 设备状态不稳定(使用时不良、保养时OK） 有人抱怨、没人改善 没有人量化过这种损失,1-4,设备 普遍的问题（举例）,“液压/气动设备”有哪些常见问题？,漏气 密封圈老化 压力不够 速度不够 运转不平稳 噪音 电磁阀失效 油泵损坏（油脏） 气压过高、亿压过高,设备 普遍的问题,油脂润滑装置发干 & 未表示 油池底油更换不够及时 油泵马达被脏物 & 油膜覆盖 空气/油过滤器未及时更换 & 太脏,液压/气动 - 线路 & 装置泄漏,泄漏造成了浪费,新油的浪费 + 加油时劳动力浪费 清洁的浪费 除油污的废料浪费: 设备停机 安全问题 地面油滑? 环境 地面污染?,例:

10、轴承为什么失效.,其它 (18.6%),过载 (6.9%),不恰当的润滑 (34.4%),轴承制造商 SKF 的研究表明, 超过50%的轴承失效是由于“润滑不当”造成的。,与润滑油相关的失效: 54%,安装错误 (17.7%),储存或取放错误 (2.8%),1. 润滑不当,轴向导轨看上去发干!,马达负荷增加、速度减慢、磨损造成精度不良、异常停机 对OEE的影响？,1. 润滑不当产生的问题？,2. 脏物污染产生的问题？,（生活中的例子）,空调滤网 冰箱异味 电脑死机 抽油烟机=油物染 电视=灰尘=短路,2. 量化管理的作用,量化后的设备管理现状,列举目前的设备状态、困扰 ,操作不规范导致设备状态

11、劣化和损坏 设备性能受环境影响严重（不稳定产生次品） 进口设备维修成本偏高 PM不到位导致故障使生产中断 失败维修成本预防维修成本( 10倍的关系),设备表现的指标是什么？,设备负荷% 设备稼动%(故障%) 修理频率 调整时间(设定) 产品不良比率 ,需要时可用 使用时不会突然停止（非计划内停机） 精度维持（不会时好时坏） 修理频率不高 维修保养费用 设备寿命长 操作意外事故,生产方面关心的话题,可运行时间24 hrs,AL 计划运行时间21 hrs,OL 实际运行时间17 hrs,设备的生产时间用到那里去了?,QL 有效产出时间15hrs,3. 设备的总效率,OEE分析,关心话题,TL可运行

12、时间24 hrs,AL计划运行时间21 hrs,OL实际运行时间17 hrs,设备的时间用到那里去了?,QL有效产出时间15hrs,A,B,C,设备时间说明,24小时,我们添购了一套设备，这就是设备保养效率的开始 可用时间 24 小时,设备时间损失说明,24小时,计划休息时间11:30pm-7:30am,计划行政活动时间-晨会,计划停机时间-保养、用餐,无生产需求时间（计划原因）,停止时间,负荷时间 TL,设备时间损失说明,24小时,停机时间,计划休息时间,计划行政活动时间,计划停机时间,无生产需求时间,停止时间,负荷时间 TL,突发故障时间 (紧急修理),换线、调整、测试 物料更换等,停机时

13、间,运转时间 AL,无法生产,待料、人员调动、动力,设备时间损失说明,24小时,停机时间,计划休息时间,计划行政活动时间,计划停机时间,无生产需求时间,停止时间,负荷时间 TL,突发故障时间,换线、调整、测试 物料更换等,停机时间,速度降低损失时间 （设备、加工件配合）,空转时间,速度损失,运转时间 AL,有效生产时间 OL,设备时间损失说明,24小时,停机时间,计划休息时间,计划行政活动时间,计划停机时间,无生产需求时间,停止时间,负荷时间 TL,突发故障时间,换线、调整、测试 物料更换等,停机时间,速度降低损失时间,空转时间 待料、人员调动,速度损失,运转时间 AL,有效生产时间 OL,无

14、加值的时间 （返工、报废品）,生产良品的时间QL 有价值的设备使用,设备时间损失说明,24小时,停机时间,计划休息时间,计划行政活动时间,计划停机时间,无生产需求时间,停止时间,负荷时间 TL,突发故障时间,换线、调整、测试 物料更换等,停机时间,速度降低损失时间,空转时间 待料、人员调动,速度损失,运转时间 OL,有效生产时间 QL,无效价值的时间 （返工、报废品）,生产良品的时间 有价值的设备使用,OEE=?,设备损失结构分析图,总体设备效率,总体设备效率 (OEE) 是一台设备以计划速度运行时，生产合格产品的时间占全部时间的百分比*,OEE以计划时间为评估基础,在现在的制造业中，看似良好

15、运作的生产车间实际上并没有以最好的状态进行工作，设备和操作人员的价值存在很大的改善空间，这无形中为企业带来了巨大的损失。为了解决这一问题，国际制造业提出了全局设备效率(OEE)的概念。,量化A、B、C,TL可运行时间24 hrs,AL计划运行时间21 hrs,OL实际运行时间17 hrs,设备的时间用到那里去了?,QL有效产出时间15hrs,A,B,C,生产中的时间损失,六大损失： 停机损失 设备设置、调整损失 微停工损失 减速损失（速度损失） 加速上升损失（准备损失） 次品损失,OEE 分项,设置 与设备换模、设置或清洁相关的所有活动 计划停机 计划停止,管理停止的 所有活动. .,空闲 设

16、备尽管运转，但并未生产产品的时间 故障及其它中断 机器故障导致的超过10分钟的停产 (故障停机) 或小于10分钟停产 (次要中断) 速度损失 因为设备/产品的异常使得设备运转速度低于标准的或设计的速度,质量因素 保证设备加工的产品质量的相关活动 (工序检查). 次品损失 用于产品返修或生产不合格产品的时间.,故障停机,运行速度降低,启动,质量缺陷 & 返工,闲暇 & 其它中断,设置 & 调整,六项主要损失,可用率AL,表现性OL,质量指数QL,六大损失给生产带来的影响（上）,六大损失给生产带来的影响（下）,OEE和六大损失：,设备时间与设备损失关系 2,练习：,机器A由于电气故障运转中断31分

17、钟 某工序质量检查用时22分钟 机器B更换小饰件的时间占用4分钟 机器X由于机械问题中断8分钟 机器Z清洗时间用47分钟 堵塞物导致机器C中断3分钟 机器在1：00PM完成一种产品，于2：27分钟开始另一种产品 一个实验样件加工完成后送实验室用32分钟 200个零件在机器S上返工 机器D以100件/小时运行二不是125件/小时，由于漏油,总体设备效率OEE,总体设备效率OEE =,可用率 x 表现性 x 质量指数,4. 设备的总效率,OEE计算,OEE的数学模型,OEE=可用率 x 表现性 x 质量指数 （AL x OL x QL）,可用率（AL）计算,可用率,作用： 负荷时间（必须使设备工作

18、的时间）与实际工作时间的比率。 它是用来考虑停工所带来的损失，包括引起计划生产停工的任何事件，例如设备故障，原料短缺以及生产方法的改变等。,表现性（OL）计算,表现性,表现性（OL）计算,表现性净工作效率 速度表现率 净工作效率 速度表现率,表现性（性能稼动率）,作用： 表现性考虑生产速度上的损失。包括任何导致生产不能以最大速度运行的因素，例如设备的磨损，材料的不合格以及操作人员的失效等 它的高低反映了生产中的设备空转，无法统计的小停机损失。,质量指数（QL）计算,质量指数,作用： 用来说明没有满足质量要求的那些产品，包括返工的产品。,OEE 计算实例,某公司设备总体效率计算,计划开机时间,工

19、作日历时间 = 960 分 (2班),计划停机时间,工间餐 (2 班) = 60 分. 部门例会 = 20 分.,合计 = 80 分.,960 分. - 80分. = 880分. (计划开机时间也称“负荷时间”),880 960,= 91.7% 计划开机率,这是 OEE 的起点!,价值运行时间,880 分. (负荷时间),- 150 分. (设置、保养),- 110 分. (故障停机),620 分. (价值运行时间),可用率= = 70.45%,620,880,表现性,620 分. (实际运行时间),- 125分. (人、料中断及速度损失),495分. (标准运行时间),495 620,= 7

20、9.8% (表现性),质量指数,495 分. (标准运行时间),- 56 分. (用于不良件的生产时间) 439 分.,439 495,= 88.7% 质量水平,总体设备效率OEE,总体设备效率OEE =,可用率x 表现性 x 质量指数 =,70.5% x 79.8% x 88.7% =,49. 9%,OEE 计算示例:,计划运行时间=8x60-20=460 MIN,实际运行时间=460-20-40=400 MIN 可用率AL=400/460=0.869(86.9%) 生产总量=400件 理想速度x实际运行时间=1/0.5 x 400=2x400=800 表现性=400/800=0.5(50%

21、) 质量指数=（4008）/400=0.98(98%) OEE=有效率x表现性x质量指数=42.6%,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40min, 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。,计算：可以简化为 OEE = （b/a）（d/c）（f/e）= （90/100）（900/1000）（800/900） = 72% OEE还有另一种表述方法，更适用于流动生产线的评估, 即OEE= 时间开动率性能开动率合格品率 而时间开动率 = 开动时间/计划利用时间而，

22、计划利用时间 = 日历工作时间-计划停机时间 开动时间 = 计划利用时间 非计划停机时间 性能开动率 = 完成的节拍数/计划节拍数 其中计划节拍数 = 开动时间/标准节拍时间 合格品率 = 合格品数量/加工数量 这与前述的OEE公式实际上是同一的。,例2设备负荷时间a = 100h，非计划停机10h，则实际开动时间为b = 90h；在开动时间内，计划生产c = 1000个单元产品，但实际生产了d = 900个单元；在生产的e = 900个单元中，仅有f = 800个一次合格的单元。,OEE公式的变化,设备综合效率=时间工作效率X性能工作效率X合格品率X 100% = =,式中CT为周期时间,利

23、用的目的,减少一般制造业所存在的六大损失,5. 设备的总效率,改善方法,TPM 提高 OEE 的方法,检定设备的可靠状态,消除故障停机,建立 TM 信息资料库,消除浪费,阶段 I,阶段 II,阶段 III,阶段 IV,典型的OEE水平,24%,15%,16%,6%,运转时间,等待中断,故障停机,设置,质量损失,损失产能 - 60%,39%,Pareto分析,0,10,20,30,40,50,%,Pareto时间构成,设备功效,“世界级” O.E.E. 标准,运行时间,空闲/中断,故障停机,设置,报废,产能增加 112%,同一台设备,OEE 要素世界级渴望值,分析问题的方法（第一步）,运用P-M

24、分析方法（5 Why）,分析问题的方法（第二步）,运用鱼骨图方法进行分析,改善对象、目标=?,计划停机 计划停止,管理停止的所有活动. 设置(setup) 与设备换模、设置或清洁保养相关的所有活动.,故障停机 机器故障导致的超过10分钟的停产 (故障停机) 或小于10分钟次要中断（更换部件等),什么是“减少调整时间”?,减少设置是 将设备换模的时间和工作量减少到绝对最低 不对质量产生负面影响的过程 减少设置必须关注两部分时间构成 机器停机时间 机器恢复时间,停机时间,设定时间,设置时间定义,50 %,30 %,5%,15 %,上一件合格件,下一种产品合格件,准备,试加工,调整,实际 SU,A,

25、B,设置时间,设定时间4步法之一,第1步 建立设置时间记录，将活动事项分开内部和外部内容,第3步 内部活动流畅化 （简化、减少、消除）,第2步 将内部事项转化 到外部,第4步 消除设置时的内部 调整工作,完成第1步是为了识别改善事项,D, M,A, I,I,I, C,xx,对应的”DMAIC”过程,改善对象、目标=?,空闲及其它中断 设备可以运转，但并未生产产品的时间（工人原因等） 速度损失 因为设备/产品的异常使得设备运转速度低于标准的或设计的速度,可靠度与故障，损失分析,减少故障，损失的途径 人，设备,设备可靠度与监控人员数及重要性成反比 Morphy Rule,可靠度,可靠度指： 设备、

26、机器、系统、本来具有的条件，即在规定期间内适当达成要求机能的机率。 设计可靠度：指材质、结构、强度等 制作可靠度：指零件加工、装配的精密度等 安装可靠度：指设备安装、配置、调试等 运转可靠度：指操作条件、负载条件等 维护可靠度：指与维护品质、精密度等有关的可靠度,5 why ? 5 time ?,可靠度,可靠度分析可帮助研究故障对策,故障引起的损失,你的对策是？ 基本条件的准备？ 使用条件？ 劣化恢复？,故障对策结构图,基本条件的准备,设备清扫 发生源防止对策 锁定 防止松动对策 .,使用条件的遵守,设定设计能力及负载的界限值研究超负载运转弱点对策 设备操作方法的标准化 .,劣化的发现及预知,

27、设备固有项目的点检及劣化部位的摘出 日常检点基准的设定 ,修理方法的设定,分解、装配、测定、更换方法的基准化 使用零件的共通化 .,(i),(ii),劣化恢复,(III),故障对策结构图,人为损失,运转技能 运转,操作,检点,加油,更换,调整,发现异常征兆,维护技能,检点,检查(测定)诊断,修理 ;整备,故障排除,故障解析,改善对象、目标=?,质量因素 保证设备加工的产品质量的相关活动 (启动、工序检查等). 质量损失 用于产品返修或生产不合格产品的时间.,OEE(设备总效率)改善,你的设备运行效率有多高? 你计划什么时候开始提升?,OEE = 可用率 X 表现性 X 质量指数,设备效率损失的

28、改善目标,改善目标,设备效率损失与设备总合效率,设备总合效率 = 可用率 表现性 质量指数,生产效率化方法的步骤,当前状态分析及团队组成,评定目前的运行状态 机器利用率、生产率等 维护及维修成本 (备件和人工) OEE改善工作的优先顺序 评定 OEE改善项目主管及成员候选人的能力 选定 OEE改善项目主管和成员 确定项目的发起会议 明确团队目标,每个人都能从 OEE中获益!,改进客户反应时间 减少停机时间 提高质量 增进工作安全性 降低成本增加收益 提供愉快的工作气氛 增进合作水平 减少工业污染 降低库存水平,6. OEE改善活动的根基,5 S,5-S,设备的 5-S/目视化，不仅仅是创造有序

29、工作环境(人员、场地、设备、工具、物料摆放）的手段，而且能清楚的告诉你设备是否有异常发生，并能协助早期发现、减少、解决这些异常情况。,5-S 不应该,仅仅是一场清扫的战役,仅仅是一个短暂的时髦,别人替你来做,5-S 应该是,安全 人机工学 促进流动 减少寻找 减少计划外机器停机 提高质量 消除干扰 减少库存及占用空间,为什么要做 5-S,其它行动的基础,标准化工作素养,暴露问题,安全的工作区域,占用空间减少,生产力,为什么要做 5-S,Sort 整理 Set in order 整顿 Shine 清扫 Standardize 标准化 Sustain 素养,什么是5-S,承诺,有纪律的车间,经决定

30、的事项，自觉自愿的遵守规定,有纪律的设备,1。TPM中的“整理” - Sort,对象：设备，使用、操作设备的环境，工夹具、料,工作步骤：,要,不要,必须要,有时需要,需要量？,备用量？,2。TPM中的“整顿” Set in order,对象：设备，使用、操作设备的环境，工夹具、料,工作步骤：,定位,标示,使用频率,安全要求,距离,高度,人因工学,位置,3。TPM中的“清扫” - Shine,初始的清扫检查,清除污垢,尘粒, 油物, 碎屑, 油脂 导轨划伤, 腐蚀接触,排放堵塞, 轴承或油封 过早磨损, 油路泄漏或润滑障碍,3。TPM中的“清扫”,清扫=检验,检验=发现缺陷,发现缺陷=机会（复原

31、、改进）,设备/故障减少,人/思考、行动转变,消除 设备故障、生产停顿、意外事故,清扫带来的效果,4.标准化 Standardize,保持取得的成果,怎么作?,3不 (承诺） 不放置不需要的东西 不弄乱 不弄脏,维持 纪律 肯定 批评,7. OEE改善活动的手段 TPM,TPM活动与TPS,TPS = 彻底排除浪费,TPM,JIT (零库存）,AutoNomation（自働化）,突发性故障损失 准备损失 停机损失 速度损失 不良返工损失 开机损失,小批量,多样化,快速换线,标准作业,防错防呆,零不良,精益生产 系统工具,VE 价值工程,TPM 全面生产性 维护,5-S 目视控制,设置减少 SMED,POKAYOKE 防错防呆,BPD 业务流程设计,CP 单元化制造,PULL 看板 拉系统,VSM 价值流图,“谁”该是 TPM 的参与人？,设备维护部门 设备使用部门 管理者 采购员 老板 ,谢谢收看！,