OEE﹑MTBF﹑MTTR定义及计算方法

Page:*ConfidentialNWInGTPM專案OEE﹑MTBF﹑MTTR的定義和計算方法制作﹕秦彥民核准﹕游慧虎日期﹕2008年12月10日版本﹕V1.2Page:*ConfidentialNWInGTPM專案目錄OEE定義及計算公式--------------------3不同條件下OEE的計算方法----------23月(周)平均OEE的計算-----------------28MTBF定義及計算-----------------------37MTTR定義及計算-----------------------44MTBF/MTTR計算舉例-----------------50生產效率的定義-------------------------53Page:*ConfidentialNWInGTPM專案OEE定義及計算公式 OEE的定義及計算公式1.1設備綜合效率(OEE)的定義1.2OEE計算中時間段的定義1.3性能損失的定義1.4有關產量的定義1.5OEE的計算公式1.6OEE計算公式總結1.7基本案例Page:*ConfidentialNWInGTPM專案OEE定義及計算公式 OverallEquipmentEffectiveness 設備綜合效率 時間稼動率*性能稼動率*良品率 OEE(設備綜合效率)是以時間的觀念來反映設備的整體效率的指標 OEE(設備綜合效率)是用來評估設備效率狀況﹐以及測知設備運轉損失并研究其對策的一種有效指標。 由日本能率協會顧問公司所開發。1.1﹑設備綜合效率定義(OEE)Page:*ConfidentialNWInGTPM專案1.1﹑設備綜合效率定義(OEE)時間稼動率﹕關于設備投入使用的效率﹐衡量故障﹑換模換線﹑調整等生產停頓對設備利用率的影響。性能稼動率﹕速度損失﹑小停頓(空轉﹑卡料等)造成的停機損失的衡量指標。為區分速度和小停頓對性能稼動率的影響﹐又將性能稼動率分為純稼動率和速度稼動率純稼動率﹕反映小停頓的造成的損失=>另譯持續性速度稼動率﹕反映速度降低造成的損失性能稼動率=純稼動率*速度稼動率良品率﹕與不良產出相關的機器效率。OEE定義及計算公式Page:*ConfidentialNWInGTPM專案1.2.OEE計算中時間段的定義 總投入時間﹕從開始投入到生產結束的時間﹐一般指出勤時間 計划停機時間﹕依計划進行的停機時間﹐包括早會﹑計划內休息﹑計划維修保養時間﹑試模﹑管理停止(如教育訓練﹑消防演習﹑盤點等)。外部原因造成的停水﹑停電可視為計划停機。 負荷時間﹕設備應該正常運轉的時間﹐為總投入時間減去計划停機時間OEE定義及計算公式Page:*ConfidentialNWInGTPM專案1.2.OEE計算中時間段的定義OEE定義及計算公式 當機時間﹕指由于設備故障﹑模具故障﹑換模換線﹑暖機﹑換料等造成的生產停止時間。 設備故障時間﹕因設備故障造成機器停機的總時間。包含維修時間和調試時間﹐直至可正常生產 換線損失時間﹕機器因切換不同產品或為達成產品最終特性而進行調整的總時間﹐包括從前一個產品停止到新產品第一個良品產出所花費所有的時間 模具故障時間﹕因模具原因造成的停機的總時間 暖機時間﹕暖機時間是指﹐要開始生產時﹐啟動﹑調整運轉﹑直至加工條件安定前所需要的時間Page:*ConfidentialNWInGTPM專案 稼動時間﹕設備實際用于生產的時間﹐等于負荷時間減去當機時間 淨稼動時間﹕稼動時間中扣除速度損失﹑小停頓損失后的產出時間。等于稼動時間減去性能損失時間﹐實際應用時一般用理論周期*總產出量計算 價值稼動時間﹕實際生產良品數所必須的附加價值時間。為理論周期與產出良品數的乘積。1.2.OEE計算中時間段的定義OEE定義及計算公式Page:*ConfidentialNWInGTPM專案1.3﹑性能損失定義OEE定義及計算公式性能損失﹕由小停頓和速度降低造成的損失 小停頓損失﹕制程中由于小停頓(比如斷料)﹑空轉導致的生產損失﹐由制程的不穩定造成。 速度降低損失﹕機器運轉時實際速度與理論速度(或稱基准速度)的差異造成的損失。 理論周期﹕設備在理想狀態下生產一個產品所需要的時間﹐通常選取以下3者最短(最合理)的值﹕ 機器原設計設定周期 機器達到并可維持的最好周期 依據類似設備經驗的估計值(如業界標准) 實際周期﹕設備實際運轉中生產兩件產品之間的時間間隔Page:*ConfidentialNWInGTPM專案OEE定義及計算公式1.4﹑有關產量的定義 總產出量﹕負荷時間內總的實際生產數量﹐包含不良品數量。 不良品數量﹕生產過程中的不良數量包﹐含報廢和返修數量 理論產出量﹕稼動時間內按理論周期計算的產出量Page:*ConfidentialNWInGTPM專案負荷時間計划停機時間稼動時間當機時間淨稼動時間性能損失價值稼動時間品質不良總投入時間(出勤時間) 早會 管理停止 計划維護1.設備故障2.模具故障3.換線調整4.暖機損失5.速度降低6.小停頓7.產品報廢或返修OEE計算中名詞朮語匯總OEE定義及計算公式Page:*ConfidentialNWInGTPM專案OEE定義及計算公式OEE三大要素對應的損失1.5﹑OEE計算公式Page:*ConfidentialNWInGTPM專案OEE定義及計算公式淨稼動率純稼動率1.5﹑OEE計算公式Page:*ConfidentialNWInGTPM專案=(實際周期*總產出量)/稼動時間=理論周期/實際周期OEE定義及計算公式為了區分速度降低﹑小停頓對性能稼動率的影響﹐將性能稼動率拆分為純稼動率和速度稼動率﹐分別達速度降低的影響和小停頓的影響。1.5﹑OEE計算公式Page:*ConfidentialNWInGTPM專案良品率=良品數總產出量1.5﹑OEE計算公式=總產出量-不良品數量總產出量Page:*ConfidentialNWInGTPM專案OEE定義及計算公式OEE=價值稼動時間/負荷時間=時間稼動率*性能稼動率*良品率1.5﹑OEE計算公式時間稼動率=稼動時間/負荷時間性能稼動率=淨稼動時間/稼動時間=(理論周期*總產出量)/稼動時間良品率=價值稼動時間/淨稼動時間=良品數/總產出量Page:*ConfidentialNWInGTPM專案負荷時間計划停機時間稼動時間當機時間純稼動時間小停頓損失價值稼動時間品質不良設備一天的工作總時間(每班出勤時間) 早會 管理停止 計划維護1.設備故障2.模具故障3.換線調整4.暖機損失5.小停頓7.產品報廢或返修OEE定義及計算公式1.5﹑OEE計算公式淨稼動時間速度損失6.速度慢速度稼動率=淨稼動時間/純稼動時間=理論周期/實際周期性能稼動率=純稼動率*速度稼動率=淨稼動時間/稼動時間=(理論周期*總產出量)/稼動時間純稼動率=純稼動時間/稼動時間=(實際周期*總產出量)/稼動時間Page:*ConfidentialNWInGTPM專案1.6﹑OEE的計算公式總結時間稼動率﹕A.總投入時間(每班出勤時間)_____minutesB.計划停機時間(休息+吃飯時間+開會+計划維修)_____minutesC.負荷時間=(A-B) _____minutesD.停機時間(設備故障+換線調整+模具故障+暖機)_____minutesE.稼動時間=C–D_____minutesF.時間稼動率=E/C_____%性能稼動率﹕G.總產出量 _____partsH.理論周期時間 _____min/partI.實際周期時間_____min/partJ.純稼動率=I*G/E_____%K.速度稼動率=H/I_____%L.性能稼動率(H*G/E)=J*K _____%良品率﹕M.總的不良數_____partsN.良品率=(G–M)/G _____%OEE(設備綜合效率)=F*L*N_____%OEE定義及計算公式Page:*ConfidentialNWInGTPM專案1.7﹑基本案例分析_1已知的數據如下﹕總投入時間 540min計划停機時間40min故障15min換線15min刀具切換15min暖機 15min總產出量400pieces總不良數8pieces理論周期0.5min/piece實際周期0.8min/pieceOEE定義及計算公式請計算﹕負荷時間稼動時間時間稼動率性能稼動率速度稼動率純稼動率良品率OEEPage:*ConfidentialNWInGTPM專案OEE計算﹕負荷時間=總投入時間-計划停機時間=540-40=500min停機時間=故障+調整+刀模具切換+暖機=15+15+15+15=60min稼動時間=負荷時間-停機時間=500-60=440min時間稼動率=稼動時間/負荷時間=440/500*100%=88%性能稼動率=(理論周期*總產出量)/稼動時間=(0.5*400)/440*100%=45%=速度稼動率*純稼動率=62.5%*73%=50%純稼動率=(總產出量*實際周期)/稼動時間=400*0.8/440*100%=73%速度稼動率=理論周期/實際周期=0.5/0.8*100%=62.5%良品率=(總產出量-總不良數)/總產出量=(400-8)/400*100%=98%綜合設備效率=時間稼動率*性能稼動率*良品率=88%*45%*98%=38.8%OEE定義及計算公式1.7﹑基本案例分析_1Page:*ConfidentialNWInGTPM專案1.7﹑基本案例分析_2已知的數據如下﹕總投入時間 720min計划停機時間70min故障20min換線30min暖機 25min總產出量1600米總不良數30米理論周期1.8秒實際周期2.0秒步距0.096米1.請計算﹕負荷時間稼動時間時間稼動率性能稼動率良品率OEE2.OEE損失分析用時間表示各階段的損失OEE定義及計算公式Page:*ConfidentialNWInGTPM專案OEE定義及計算公式OEE計算﹕負荷時間=總投入時間-計划停機時間=720-70=650min停機時間=故障+調整+刀模具切換+暖機=20+30+25=75min稼動時間=負荷時間-停機時間=650-75=575min時間稼動率=稼動時間/負荷時間=575/650*100%=88.46%性能稼動率=(理論周期*總產出量)/稼動時間=[1.8*(1600/0.096/60)]/575*100%=86.96%或=總產出量/理論產量=1600/[(稼動時間*60/理論周期)*步距]=1600/[(575*60/1.8)*0.096]=1600/1840=86.96%良品率=(總產出量-總不良數)/總產出量=(1600-30)/1600*100%=98.125%OEE(綜合設備效率)=時間稼動率*性能稼動率*良品率=88.46%*86.96%*98.125%=75.48%1.7﹑基本案例分析_2Page:*ConfidentialNWInGTPM專案OEE定義及計算公式1.7﹑基本案例分析_2OEE損失分析_當機損失﹕ 故障20分鐘 換線30分鐘 暖機25分鐘Page:*ConfidentialNWInGTPM專案1.7﹑基本案例分析_2OEE損失分析_性能損失性能稼動率為86.96%﹐損失包含哪些呢? 小停頓造成的損失﹕ 純稼動率=(實際產量*實際周期)/稼動時間=[1600*(1/0.096*2/60)]/575=96.62% 小停頓損失時間=稼動時間*(1-純稼動率)=575*(1-96.62%)=19.44分鐘 速度損失﹕實際周期2.0秒比理論周期1.8秒慢 速度稼動率=1.8/2.0*100%=90% 速度損失時間=實際產量*(實際周期-理論周期)=(1600/0.096)*(2.0-1.8)/60=55.56分鐘或=(稼動時間-小停頓損失時間)*(1-速度稼動率)=(575-19.44)*(1-90%)=55.56分鐘OEE定義及計算公式Page:*ConfidentialNWInGTPM專案1.7﹑基本案例分析_2OEE定義及計算公式OEE損失分析_品質不良損失良品率為98.125%品質不良造成的損失=淨稼動時間*(1-良品率)=(稼動時間*性能稼動率)*(1-良品率)=(575*86.96%)*(1-98.125%)=500.02*1.875%=9.375min品質不良造成的損失=不良品數*理論周期=(30/0.096)*1.8/60=9.375minPage:*ConfidentialNWInGTPM專案不同條件下OEE的計算方法2﹑不同條件下OEE的計算方法2.1單台機OEE計算方法2.2多台機OEE計算方法2.3生產線OEE計算方法2.4BUOEE計算方法Page:*ConfidentialNWInGTPM專案不同條件下OEE的計算方法注﹕此處的良品數量不包括返修﹑返工品﹐以后提及的良品數量同此處。OEE=時間稼動率=稼動時間/負荷時間性能稼動率=(理論周期*總產出量)/稼動時間良品率=良品數量/總產出量**2.1﹑單機台OEE的計算方法_單料號Page:*ConfidentialNWInGTPM專案不同條件下OEE的計算方法2.1﹑單機台OEE的計算方法_多料號OEE=時間稼動率性能稼動率良品率**時間稼動率=稼動時間/負荷時間性能稼動率=(A料號總產出量*A料號理論周期+B料號總產出量*B料號理論周期)/稼動時間良品率=(A料號良品數+B料號良品數)/(A料號總產出量+B料號總產出量)(A料號總產出量+B料號總產出量)/(A料號理論產量+B料號理論產量)=假設有A﹑B2個料號A料號理論產量=A料號稼動時間/A料號理論周期2種性能稼動率的計算方法有稍許差異﹐規定用第一種計算方法Page:*ConfidentialNWInGTPM專案不同條件下OEE的計算方法2.21﹑前提條件﹕各台設備相互獨立﹐即一台設備故障不會影響其他設備的運行。如生產相同零件或不同零件的沖床﹑塑膠機等。2.22﹑OEE計算方法OEE=(i設備OEE)設備台數例﹕有A﹑B﹑C3台設備﹐各設備OEE值分別是75%﹐65%﹐67%﹐則3台設備的平均OEE為﹕(75%+65%+67%)/3=69%ABC3台設備稼動率之和設備台數2.2﹑多機台OEE的計算方法課的OEE可采用此方法Page:*ConfidentialNWInGTPM專案不同條件下OEE的計算方法2.3.1﹑連續生產線﹕由數個工序組成﹐工序之間沒有任何Buffer﹐一個工序停止﹐則整條生產線停止。這類生產線可看做一台整機﹐即每一個工序是設備的一個組件﹐其OEE計算的方法同單台機器相同。對這類生產線進行OEE改善時﹐可從每個工序的故障記錄﹑品質記錄﹑生產周期記錄等資料著手進行。2.3.2﹑一般生產線﹕由數個工序組成﹐工序之間存在一定Buffer﹐一個工序停止﹐整個產線可能仍可運行一定時間。對于這類生產線﹐按照多台設備OEE的計算方法進行﹐如2.2章節所示。2.3﹑生產線OEE的計算方法Page:*ConfidentialNWInGTPM專案不同條件下OEE的計算方法用各課生產單位OEE平均值來模擬。BUOEE=(i課生產單位OEE)課生產單位個數2.4﹑BUOEE的計算方法Page:*ConfidentialNWInGTPM專案月(周)平均OEE的計算3﹑周(月)OEE的計算3.1單台設備周(月)平均OEE的計算3.2課生產單位周(月)平均OEE的計算3.3BU周(月)平均OEE的計算Page:*ConfidentialNWInGTPM專案月(周)平均OEE的計算前兩章所述OEE的計算方法﹐均是以班為單位進行﹔而對單台設備或一個單位來說﹐每周(月)的OEE更具有實際意義。現以單台設備為例簡介周OEE的計算。周時間稼動率=一周內該設備每班的稼動時間之和一周內該設備每班的負荷時間之和X100%3.1單台設備周(月)OEE的計算Page:*ConfidentialNWInGTPM專案月(周)平均OEE的計算周性能稼動率=一周內該設備每班的總產出量之和一周內該設備每班的稼動時間之和理論周期時間*或=一周內該設備總產出量累計值一周內該設備理論產出量周良品率=一周內該設備每班的良品數量之和一周內該設備每班的總產出量之和X100%X100%X100%3.1單台設備周(月)平均OEE的計算規定用此公式Page:*ConfidentialNWInGTPM專案月(周)平均OEE的計算周OEE=周時間稼動率周性能稼動率周良品率**同樣的方法﹐可以計算設備的月OEE3.1單台設備周(月)OEE的計算Page:*ConfidentialNWInGTPM專案月(周)平均OEE的計算課生產單位周(月)平均OEE=(i設備周(月)平均OEE)課生產單位設備台數3.2課生產單位周(月)平均OEE的計算Page:*ConfidentialNWInGTPM專案月(周)平均OEE的計算BU周(月)平均OEE=(i課生產單位周(月)平均OEE)課生產單位個數3.3BU周(月)平均OEE的計算Page:*ConfidentialNWInGTPM專案4﹑MTBF的定義及計算方法4.1MTBF的定義4.2MTBF的計算_單機4.3MTBF的計算_多機4.4MTBF的用途Page:*ConfidentialNWInGTPM專案4.1MTBF的定義4﹑MTBF的定義及計算方法 MTBF是MeanTimeBetweenFailure的縮寫﹐就是設備2次故障之間的平均時間間隔﹐稱為平均故障間隔時間 MTBF反映的是設備的發生的頻率﹐是生產部門和修理部門共同的指標 MTBF值越大越好 MTBF的單位通常用小時(h) MTBF的計算公式MTBF=一定期間內的故障次數一定期間內的稼動時間Page:*ConfidentialNWInGTPM專案故障1故障2故障3工作時間1故障時間1工作時間2故障時間2工作時間3故障時間34.1MTBF的定義4﹑MTBF的定義及計算方法工作時間4 MTBF圖解故障1故障2故障3Page:*ConfidentialNWInGTPM專案4.1MTBF的定義4﹑MTBF的定義及計算方法 什么是故障 日本工業協會(JIS)對故障的定義為﹕對象(系統﹑機器﹑零件等)喪失其規定的機能 一般指設備故障﹑模具故障﹑調整(一般因品質不良)等 計划停機﹑換模換線﹑正常情況下因更換原料引起的設備停止﹑小于5分鐘的各種停止一般不計入故障次數(故障可理解為﹕出人意料的停止)Page:*ConfidentialNWInGTPM專案4.2MTBF的計算_單台設備 MTBF一般以周以上(周﹑月﹑季等)為單位進行計算﹔對象一般是一條生產線﹑一台設備﹑或設備的某個部位。單台設備常用周﹑月的MTBF 周MTBF計算MTBF=一周稼動時間/一周故障次數 月MTBF計算MTBF=一月稼動時間/一月故障次數4﹑MTBF的定義及計算方法Page:*ConfidentialNWInGTPM專案4.3MTBF的計算_多機4﹑MTBF的定義及計算方法一個單位的MTBF計算﹕生產單位周(月)平均MTBF=一周(月)所有設備稼動時間之和一周(月)所有設備故障次數之和Page:*ConfidentialNWInGTPM專案4.4MTBF的用途 反映設備的可靠性(故障發生的頻率)﹐是生產部門﹑維修部門關于設備保養的重要指標 保養重點確定 保養﹑點檢周期的確定(計划保養) 備品種類及水位確定 設備改良保養 設備MP設計4﹑MTBF的定義及計算方法Page:*ConfidentialNWInGTPM專案5﹑MTTR的定義及計算方法5.1MTTR的定義5.2MTTR的計算_單台機5.3MTTR的計算_多台機5.4MTTR的用途5.5MTBF/MTTR定義匯總Page:*ConfidentialNWInGTPM專案5.1MTTR的定義5﹑MTTR的定義及計算方法 MTTR是MeanTimeToRepair的縮寫﹐就是平均故障修復時間 MTTR反映的是設備故障后修復的快慢,﹐考察設修部門的維修能力 MTTR越小越好 MTTR單位用分鐘(min) MTTR的計算公式MTTR=一定期間內的總故障次數一定期間內的總故障時間Page:*ConfidentialNWInGTPM專案故障1故障2故障3工作時間1故障時間1工作時間2故障時間2工作時間3故障時間35.1MTTR的定義5﹑MTTR的定義及計算方法工作時間4 MTTR圖解MTTR=3故障時間1故障時間2故障時間3++Page:*ConfidentialNWInGTPM專案5.2MTTR的計算_單台機 MTBF一般以周以上(周﹑月﹑季等)為單位進行計算﹔對象一般是一條生產線﹑一台設備﹑或設備的某個部位單台設備周﹑月的MTBF為常用 周MTTR計算MTTR=一周總故障時間/一周故障次數 月MTTR計算MTTR=一月總故障時間/一月故障次數5﹑MTTR的定義及計算方法MTTR=生產部門報告+設維修到現場+原因分析+對策+故障處理+故障后試運轉+生產部門確認Page:*ConfidentialNWInGTPM專案對于一個單位的MTTR計算﹕生產單位周(月)平均MTTR=5.3MTTR的計算_多台機5﹑MTTR的定義及計算方法一周(月)所有設備故障時間之和一周(月)所有設備故障次數之和Page:*ConfidentialNWInGTPM專案5.4MTTR的用途 考量生產﹑維修部門的故障反應能力 考量維修部門的故障維修能力 考量備品提供是否及時5﹑MTTR的定義及計算方法Page:*ConfidentialNWInGTPM專案5.5MTBF/MTTR定義匯總5﹑MTTR的定義及計算方法工作時間1故障時間1工作時間2故障時間2工作時間3故障時間3工作時間4MTTR=3(故障時間)MTBF=3(故障時間)總時間-MTTRMTBFMTTRMTBFMTTRMTBF故障1故障2故障3Page:*ConfidentialNWInGTPM專案6﹑MTBF/MTTR計算舉例Page:*ConfidentialNWInGTPM專案40周某設備數據如下﹕總投入時間 7200min計划停機時間735min待工令252min3次設備故障43min2次模具故障18min1次換線114min4次小當機25min5次調機37min2次暖機 15min總產出量4025pieces總不良數81pieces理論周期0.5min/piece實際周期0.8min/piece請計算﹕MTBF(平均故障間隔時間﹑MTTR(平均故障維修時間)6﹑MTBF/MTTR計算舉例Page:*ConfidentialNWInGTPM專案6﹑MTBF/MTTR計算舉例 稼動時間=負荷時間-當機時間=(總投入時間-計划停機時間)-當機時間=(7200-735)-(252+43+18+114+25+37+15)=5961min 故障時間=設備故障時間+模具故障時間+調機時間=43+18+37=98min 故障次數=設備故障次數+模具故障次數+調機次數=2+1+2=5次 MTBF=稼動時間/故障次數=5961/5/60=19.87h MTTR=故障時間/故障次數=98/5=19.6minPage:*ConfidentialNWInGTPM專案7﹑生產效率的定義Page:*ConfidentialNWInGTPM專案7﹑生產效率的定義OEE僅包含了負荷時間內的各種損失﹐從VOB的角度來看﹐計划停機也是一種損失﹐希望計划停機時間也能越短越好。結合目前實際應用的指標﹐用生產效率來表示設備整體的效率﹕生產效率=OEE*(負荷時間/總投入時間)負荷時間=總投入時間-計划停機時間徐小三﹕生產效率=價值稼動時間/(總投入時間/理論周期)Page:*ConfidentialNWInGTPM專案投入工時:480Min.CAV數:16周期:12.5sec實際標準工時(S/PC):0.868sec系統中標準工時(S/PC):0.970sec計劃產量:36,900pcs良品產出:16,900pcs待處理品:0不良數:600pcs計劃達成率:46%產出工時:253min.ROBOT機故:66Min.成型機機故模故:65Min.換線異常損時合計:156Min調机:25Min.停/電/水/氣計划保養(机台/模具)試模待料待令正常損時合計:0Min.生產效率:52.7%稼動率:100%良品率:96.74%一次直通率:96.74%OEE:50.9%Note:31rowHSDIRF趙良永生產效率=產出工時/(投入工時-正常損時合計)稼動率=(投入工時-正常損時合計)/投入工時良品率=1-[不良數/(良品產出+待處理品+不良數)]OEE=生產效率x稼動率x良品率Page:*ConfidentialNWInGTPM專案OEE定義及計算公式OEE計算﹕負荷時間=總投入時間-計划停機時間=480-0=480min停機時間=Robot故障+調整+模故=66+65+25=156min稼動時間=負荷時間-停機時間=480-156=324min時間稼動率=稼動時間/負荷時間=324/480*100%=67.5%理論周期=周期/CAV數=12.5/16=0.78sec總產出量=良品產出+待處理品+不良數=16900+0+600=17500性能稼動率=(理論周期*總產出量)/稼動時間=(0.78*17500)/324*100%=70.3%良品率=(總產出量-總不良數)/總產出量=(17500-600)/17500*100%=95.57%OEE(綜合設備效率)=時間稼動率*性能稼動率*良品率=67.5%*70.3%*95.57%=45.8%1.7﹑HSDIHDD成型案例分析_2Page:*ConfidentialNWInGTPM專案THEEND!