精益管理-整体设备效率(OEE)

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1、新冶钢精益管理转型2014年年3月月13日日机密和专有机密和专有未经麦肯锡许可未经麦肯锡许可,任何对此资料的使用严格禁止任何对此资料的使用严格禁止整体设备效率（整体设备效率（OEE）|McKinsey&Company1目录目录定义和意义定义和意义计算方法减少损失其它计算举例总结及要点练习|McKinsey&Company2目的目的定义定义显示机器和流程的效能，作为改善措施的基础工具，支援业务目标的实现OEE是3个百分比系数相乘得出的可用性可用性机器的运作时间与预定生产时间的比例X性能性能机器在一定时期内的实际产出与预定/理论产出的比例X质量质量在一段时期，机器所生产的质量合格产品与总产品数量的

2、比例何谓设备整体效率（何谓设备整体效率（OEE）？）？|McKinsey&Company3OEE收益的收益的增加会提高增加会提高营运业绩营运业绩初次检验合格率退货(废品、返工）业绩指标业绩指标影响影响产生影响的原因产生影响的原因通过自动化（Jidoka）增加成品率交货周期客户按时交货(交货数量、质量和交货时间及时准确)可靠、快捷的生产率闲置时间和废品率的减少可以确保生产计划的按时执行库存生产率资本支出要降低废品率就必须减少在制品（WIP）由于闲置时间缩短，有更多时间利用资源创造附加值释出潜在产能质量表现交货表现成本OEE的提高会对业务业绩产生极大影响的提高会对业务业绩产生极大影响|McKins

3、ey&Company4目录目录定义和效果计算方法计算方法详细的详细的粗略的粗略的减少亏损其它计算举例总结及要点练习|McKinsey&Company5废品返工可用性可用性性能性能质量质量闲置闲置损失损失速度速度损失损失质量质量损失损失故障或停机设置时间(换模时间)小停机速度损失造成机器效能降低的六种损失造成机器效能降低的六种损失|McKinsey&Company6可用性可用性 性能性能质量质量净操作时间运作时间480 分钟360 分钟=0.75OEE=B/A X D/C X F/E X 100=0.75 X 0.60 X 0.80 X 100OEE=36%总操作时间总操作时间=510 分钟分钟

4、A 净操作时间净操作时间=480 分钟分钟无计划生产B 运行时间运行时间=360 分钟分钟闲置损失C 目标产出目标产出=1,080 零件零件D 实际产出实际产出=648 零件零件瑕疵品损失E 实际产出实际产出=648 零件零件F 合格产品合格产品=518 零件零件速度损失目标产出实际产出1,080 parts638 parts=0.60实际产出实际产出 废品648 零件648 130 零件=0.80=详细的详细的 OEE 计算方法计算方法=|McKinsey&Company7总时间可用时间计划闲置故障换模操作时间小停机速度损失运作时间废品有效时间可用性损失性能损失质量损失OEE百分比返工实际实

5、际OEE的的49%详细计算详细计算OEE的基本例子的基本例子不计名客户实例|McKinsey&Company8OEE =可能生产1实际生产480 零件300 零件=62.5%=计划时间故障换模暂时停机速度损失废品返工OEE详细计算中包括详细计算中包括需解释需解释的差距的差距100在一定时间之内:较简单的较简单的OEE计算方法计算方法1 根据理论生产效率用概略的方法计算得出|McKinsey&Company9目录目录定义和效果定义和效果计算方法减少亏损减少亏损计划闲置时间计划闲置时间换模换模故障故障小停机小停机速度损失速度损失废品废品返工返工其它计算举例总结及要点练习|McKinsey&Comp

6、any10可用性损失性能损失质量损失OEE百分比实际实际OEE的的49%有必要减少计划停机时间，从而提高可用时间总时间可用时间计划闲置故障换模操作时间 小停机速度损失运作时间废品有效时间返工减少计划停机时间的损失减少计划停机时间的损失不计名客户实例|McKinsey&Company11上午4点下午3点下午2点下午1点上午6点上午7点试办维修轮班制试办维修轮班制制定详细的人员和时间计划将各项活动排序控制结果计划实际未来状况是否停机过早？维修初期未经计划或计划不周详或缺乏纪律因缺少组织而导致量产时间往后延因计划不充分而导致人员彼此阻碍工具不太适合对对OEE的影响的影响机器可用时间延长弹性提高减少计

7、划停机时间损失减少计划停机时间损失(停机与保养停机与保养)实例设备运作中维修时间浪费时间1 PMs=预防性的维修活动|McKinsey&Company12可用性损失性能损失质量损失OEE百分比实际实际OEE的的49%总时间可用时间计划闲置故障换模操作时间小停机速度损失运作时间废品有效时间返工减少故障损失减少故障损失不计名客户实例|McKinsey&Company13分析故障原因计算连续无故障工作时间（MTBF）来衡量改善行动的效果执行应变措施，改善设备或设备运转的条件找出问题根源，避免再次出现类似故障过去过去现在现在改善行动改善行动对对OEE的影响的影响故障次数减少使得机器可用时间提高故障次数

8、的可预测程度提高，从而可将故障时间变为计划修理时间（促使连续无故障工作时间增加）出现故障时，可能会将连续无故障工作时间变为修理时间调整维修时间的安排，以减少工作量配电盘保险丝灼热配电盘保险丝已烧坏减少故障损失减少故障损失1 PMs=预防性的维修活动|McKinsey&Company14减少换模损失减少换模损失OEE百分比实际实际OEE的的49%换模损失中包括设备启动损失 可用性损失性能损失质量损失总时间可用时间计划闲置故障换模操作时间小停机速度损失运作时间废品有效时间返工不计名客户实例减少换模损失减少换模损失|McKinsey&Company15?步骤步骤1.计算总换模时间2.确定内部和外部要

9、采取的步骤3.将内部步骤转变为外部步骤，同时将外部步骤挪到设置时间以外4.缩短内部步骤5.改善外部步骤停机前停机前停机中停机中6.将新的设置程序标准化机器重启后机器重启后对对OEE的影响的影响机器可用时间延长弹性提高同时可能会缩短周期时间（如真空室）减少换模损失的六个步骤减少换模损失的六个步骤 单分换模单分换模SMED内部外部|McKinsey&Company16总时间可用时间计划停机时间故障换模操作时间小停机速度损失运作时间有效时间可用性损失性能损失质量损失OEE百分比实际实际OEE的的49%废料返工减少小停机损失减少小停机损失不计名客户实例|McKinsey&Company17过去过去现在

10、现在改善行动改善行动对对OEE的影响的影响追踪生产业绩以便和计划产出作比较，并解决业绩落差问题建立预警信号，减少作业员反应时间（视听信号）利用解除根源问题的技巧防止问题重复发生利用清理与清点方法（clean-and-check）改善设备状况尽可能提高设备效能废料减少必须减少对作业员的干预生产暂时停机所需维护时间较少磨损的链轮齿会导致机器运转中断维护良好的链轮齿能够保证链条和机器的顺畅运转减少小停机损失减少小停机损失|McKinsey&Company18总时间可用时间计划停机时间故障换模操作时间小停机速度损失运作时间有效时间可用性损失性能损失质量OEE百分比实际实际OEE的的49%废料返工减少速

11、度损失减少速度损失|McKinsey&Company19过去过去现在现在改善行动改善行动对对OEE的影响的影响利用全部产能机器能以指定的速率运行改善设备状况并进行更新利用替代设备或维修策略防止预防性维护活动（PMs）的速度下降减少机器投入的变动性尽可能改善设备的性能减少故障有利于长期设备策略拥有设备的成本最低根据标准和目标监督业绩马达清洁干净且装有空气滤芯马达布满灰尘且没有过滤器透过设备状况的改善来减少速度损失透过设备状况的改善来减少速度损失|McKinsey&Company20不计名客户实例总时间可用时间计划停机时间故障换模操作时间小停机速度损失运作时间有效时间可用性损失性能损失质量OEE百

12、分比实际实际OEE的的49%废料返工减少废料损失减少废料损失|McKinsey&Company21定义与方法定义与方法举例举例对对OEE的影响的影响主动检测是机器自动侦测可能异常的能力废料因为预防性措施而减少了（更换破损的工具）产品质量因为彻底的检查而提高了设备故障减少（可侦测到承轴的损坏）减少解决问题的反应时间状态检测状态检测1煞车皮厚度探测器煞车皮厚度探测器2气压感应器气压感应器设备空气供给0123 4567可接受的范围3时间量度限时开关自动视觉探测煞车皮是否破损透过主动检测减少废料损失透过主动检测减少废料损失|McKinsey&Company22不计名客户实例减少返工损失减少返工损失总时

13、间可用时间计划停机时间故障换模操作时间小停机速度损失运作时间有效时间可用性损失性能损失质量OEE百分比实际实际OEE的的49%废料返工|McKinsey&Company23过去过去未来未来改善行动改善行动对对OEE的影响的影响利用解除根本问题的技巧避免损失将降低返工和预防步骤纳入标准工作程序改善设备状况确保初次生产的成功率机器运转时间增加促使实际收入提高改善产品质量减少作业员的工作现在零件不会掉下来了零件易脱落，需要维修减少返工损失减少返工损失|McKinsey&Company24目录目录定义和效果计算方法减少亏损其它计算举例其它计算举例总结及要点练习|McKinsey&Company25实际

14、OEE质量损失1.6速度损失5.1换模0生产准备生产完成等待故障维修4.2小停机5.8计划停机0总产能10月28日-30日2、4号炉跟踪采集100%=6,600分钟铸造铸造重点资料来源：项目组分析OEE案例案例抚铝案例|McKinsey&Company26OEE案例案例接近开关1铝模损坏目前故障值目标值漏油1拉锭气缸1-64%资料来源：小组分析抚铝案例|McKinsey&Company27OEE案例案例遇冷开裂：故障减少到10次1.1、维修工换模前对质量进行严格检测1.2、操作工对铝模充分预热1.3、操作工使用脱模剂撞击开裂：故障减少到6次维修工对磕锭轴臂进行调整或更换稳定风压，在实施中其它损

15、坏：故障减少到6次维修工调整模链条，避免模偏撞击每周统计一次中中中低接近开关损坏：故障减少到2次维修工给接近开关加装保护盒，防止铝定直 接撞击每周统计一次 原因原因改进方法改进方法推进难易程度推进难易程度高/中/低收益收益高/中/低铝模损坏铝模损坏负责人：秦文华郎巍刘新臣接近开关损坏接近开关损坏负责人：秦文华郎巍刘新臣资料来源：小组分析抚铝案例|McKinsey&Company28OEE案例案例低拉锭气缸损坏：故障减少到1次风杂质多，密封拉坏，公司已实施加装过滤干燥器固定底脚断裂，维修已沟通计划更换材质，铸铁换铸钢油管漏油：故障减少到1次维修工加强巡检，及时维修更换维修工进行质量跟踪，选择优质

16、备件原因原因改进方法改进方法推进难易程度推进难易程度高/中/低收益收益高/中/低拉锭气缸损坏拉锭气缸损坏负责人：秦文华郎巍刘新臣油管漏油油管漏油负责人：秦文华郎巍刘新臣低低低资料来源：小组分析抚铝案例|McKinsey&Company29可能产量可用性性能质量纯生产77%97%98%作业计划内的停机期原材料供应3651313339573OEE的的74%28%的损失来自制程技术非计划的停机期计划内的类型转变格外品（Off-Grade）试产1826174254250不计名客户实例OEE计算范例：流程性工业（化工）计算范例：流程性工业（化工）|McKinsey&Company30总的时间定期停机时间

17、计划停机时间可用时间故障运转时间速度损失废料加值时间(OEE)XYZ机器的总体设备效率机器的总体设备效率百分比,100%=168 小时作业时间损失换模期的几个外部流程以换模为主的单一的MA未组装使用的机器换模性能损失实际实际OEE的的48%100141769115545148休息期间不运转的机器有计划的、基于事实的PM任务可用性损失不计名客户实例OEE计算范例计算范例:半导体制造半导体制造1 由于这是全年无休的运作，因此计划停机时间也计入可用损失资料来源：麦肯锡 MMP|McKinsey&Company31OEE/产能力用率计算产能力用率计算:镀锌钢铁厂镀锌钢铁厂OEE1年,按小时计总的时间未

18、利用整修定期时间机器/水力故障电力故障换模组装时间小停机速度损失净运作时间质量损失加值时间86,0%96,9%93,6%94,8%91,9%八月罢工八月罢工设备利用率为设备利用率为79%轮班时间内可能包括轮班时间内可能包括计划中的维修（作业计划中的维修（作业员需等待）员需等待）钢铁案例|McKinsey&Company32目录目录定义和效果计算方法减少亏损其它计算举例总结及要点总结及要点练习|McKinsey&Company33OEE损失损失可用性可用性5SSMEDTPM标准工作标准工作 流程改善流程改善 性能监控性能监控目标设备目标设备改善情况改善情况性能性能质量质量改善要素总结改善要素总结

19、低高换模故障速度损失小停机废料和返工|McKinsey&Company34需要铭记在心的重点需要铭记在心的重点OEE有助于评估机器的效能OEE能说明因可用性、性能和质量等因素所导致的损失OEE=可用率 X 性能率 X 质量率，以百分比表示破坏OEE的六种损失故障换模小停机速度损失废料返工由OEE分析得出两个改善方案提高产量以增加收入提高设备效率以降低成本执行OEE必需要设定具体的目标以及明确沟通行动进度|McKinsey&Company3535 讲师说明讲师说明|McKinsey&Company3636 每页的关键信息每页的关键信息关键信息关键信息如何组织如何组织第第一一页页OEE的三个组成系

20、数：可用性，性能，质量OEE是一个百分比，是三个比例的乘积第三页第三页OEE的改善会对质量、交付、以及成本都有帮助说明OEE的提高其实是一个结果，是质量提高，交付提升的结果（里面三个比例的提升）。质量提高的例子可以是铸造机降低废品的比例；交付可以是组装降低小停机的比例；如果设备效率提高，单位成本一定下降第五页第五页造成OEE下降的6大损失原因故障是指较大的设备异常状况，在设备台帐上有记录的停机时间；换模时间是指设备需要更换模具所产生的停机时间，记录应该是从换模前最后一个正常品到换模后的第一个正常品，如铸造机更换模具；小停机是指设备台帐上无法记录的小的设备停顿时间，通常是通过计算完其他损失后反算

21、得到的；速度损失是指设备速度低于正常符合所造成的产能损失；废品是指生产出的不合格的且需要报废的产品所导致的产能损失（如铸造的废品产出）；返工是指需要重新加工所导致的产能损失（如炭素生焦不合格要破碎返工）资料来源：麦肯锡第六页第六页OEE的计算方法实际上是用实际产能与理论极限的比例来计算OEEOEE的实际目的在于告诉大家目前的产能与理论极限的差距。当然我们都清楚理论极限是永远不可能达到的，但知道差距后可以明确未来的改进方向|McKinsey&Company3737 每页的关键信息每页的关键信息关键信息关键信息如何组织如何组织第第七七/八八页页OEE通常的表达方式在现在的版本中，计划停机时间（包括

22、不排班以及计划停机检修）没有计算在OEE内；其实减少计划停机时间也可以是提升产能的一个举措第十第十/十一十一页页减少计划停机的方法第十页带过，第十一页详讲：减少计划停机包括两大主要内容：1）增加班组或减少本组内的计划停机时间，如交接班时的停机时间；2）提升检修效率，降低检修保养所造成的停机时间减少计划停机时间不代表要取消班组交接会或检修工作，而是在保证现有工作质量的基础上，降低停机时间第十二第十二/十十三页三页减少故障的方法资料来源：麦肯锡第十四第十四/十十五五/十六十六页页减少换模时间的方法，SMED（单分换模）方法第十四/十六页带过，第十五页详讲：SMED的本质是将换模工作分解成内部工作（

23、必须要停机才能做的）和外部工作（不需要停机能做的），外部工作在停机前必须完成，内部工作通过减少浪费来压缩第十二页带过，第十三页详讲：避免故障的重复发生，需要对故障原因进行分析，找到根本原因后才能一劳永逸地解决问题故障根本原因分析可以通过鱼骨图，5个为什么等解决问题方法来找到，同时建立设备台帐，收集数据也是十分关键的|McKinsey&Company3838 每页的关键信息每页的关键信息关键信息关键信息如何组织如何组织第第十七十七/十十八八页页减少小停机的方法第十七页带过，第十八页详细讲：小停机往往是我们日常生产中所忽略的产能损失，因为往往没有台帐记录。通过OEE反算中小停机的损失，通过加强日常

24、检修保养工作，可以有效地降低小停机时间第十九第十九/二二十页十页减少速度损失的方法第十九页带过，第二十页详讲：减少速度损失通常需要将现有机器速度与理论速度或符合作比较才能得到机器是否失速的结论。现有机器速度有时候需要现场测算才能得到，理论机器速度可能也不是设备的最大速度，最大速度可能需要询问设备厂商才能得到降低速度损失的方法仍然在于加强检修保养工作，以及日常5S工作。第二十一第二十一/二十二页二十二页减少废品的方法资料来源：麦肯锡第二十三第二十三/二十四二十四页页减少返工的昂法第二十三页带过，第二十四页详讲：减少返工也在于对返工出现的根本原因进行分析，杜绝以后同类现象的重复发生。例如，铸造中铝

25、锭外观不良需要返工，会造成铸造机的产能损失；根本原因显示铝锭模是问题，通过更换铝锭模，能够解决返工现象第二十一页带过，第二十二页详讲：快速检测到废品是一个减少废品的方法，更重要地在于检测到废品以后能否快速采取行动，制止废品的进一步产生；同时对废品产生的根本原因进行分析，杜绝以后同类现象的再次出现|McKinsey&Company3939 每页的关键信息每页的关键信息关键信息关键信息如何组织如何组织第二十六第二十六页至最后页至最后案例及总结可结合各工厂实际案例举例讲解，结合自身体会。资料来源：麦肯锡|McKinsey&Company40123467机板机板58机器编号机器编号:123机器机器:钻

26、孔机钻孔机检查点检查点1q2q3q4q5q6q7q8q检查位置检查位置检查台维修部门零件货架电源控制台上的空气过滤器V带维修部门机油表液压灯泡测试控制部门检查对象检查对象1是否干净、整洁（见标准）油水分离器和润滑器（见一点式课程）是否干净、整洁，是否达到适当的零零件库存量是否干净；必要时应替换肉眼检查（见一点式课程）油水分离器和润滑器（见一点式课程）必要时应检查最低/最高填充量为保证性能，在出现故障时应通知维修部门注意注意可在检查台左抽屉中找到对应的一点式课程*所需时间所需时间10秒60秒120秒20/180秒40秒60秒20/240秒20/180秒对对OEE的影响的影响减少零件废料，进而延长机器实际运转时间加强作业员对设备运转条件的认识，可减少故障次数检查时间检查时间:每周一每周一第一班上班时间开始时透过简单、标准的检查程序来减少启动损失透过简单、标准的检查程序来减少启动损失21 一点式课程=有关某个具体话题的简介2 同时适用于改善启动损失