OEE﹑MTBF﹑MTTR定义及计算方法.ppt

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1、OEEMTBFMTTR 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V1.2,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-28 MTBF定義及計算-37 MTTR定義及計算-44 MTBF/MTTR計算舉例-50 生產效率的定義-53,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 1.2 OEE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 1.5 OEE的計算公式 1.6 OEE計算公式總結 1.7 基本案例分析,Overall Equipment Effe

2、ctiveness 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。,OEE定義及計算公式,1.1設備綜合效率定義(OEE),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

3、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,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,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

4、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,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

5、計算中時間段的定義,OEE定義及計算公式,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,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

6、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,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,OEE三大要素對應的損失,OEE定義及計算公式,1.5 OEE計算公式,OEE定義及計算公式,淨稼動率純稼動率,1.5 OEE計算公式,=(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

7、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表達速度降低的影響和小停頓的影響。,1.5 OEE計算公式,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,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,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

8、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,1.6OEE的計算公式總結,時間稼動率 A. 總投入時間(每班出勤時間) _ minutes B.

9、計划停機時間(休息+吃飯時間+開會+計划維修) _ minutes C. 負荷時間=(A - B) _ minutes D. 停機時間 (設備故障+換線調整+模具故障+暖機) _ minutes E. 稼動時間=C D _ minutes F. 時間稼動率=E / C _ % 性能稼動率 G.總產出量 _ parts H.理論周期時間 _ min/part I. 實際周期時間 _ min/part J. 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 _ parts N.良品率 =(G M) / G

10、 _ % OEE(設備綜合效率)=F * L * N _ %,OEE定義及計算公式,1.7基本案例分析_1,已知的數據如下 總投入時間 540 min 計划停機時間 40 min 故障 15 min 換線 15 min 刀具切換 15 min 暖機 15 min 總產出量 400 pieces 總不良數 8 pieces 理論周期 0.5 min/piece 實際周期 0.8 min/piece,OEE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 OEE,OEE計算 負荷時間=總投入時間-計划停機時間 = 540 - 40 = 500 min

11、 停機時間=故障+調整+刀模具切換+暖機 = 15 + 15+ 15 + 15 = 60 min 稼動時間=負荷時間- 停機時間 = 500 - 60 = 440 min 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)/

12、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_1,1.7基本案例分析_2,已知的數據如下 總投入時間 720 min 計划停機時間 70 min 故障 20 min 換線 30 min 暖機 25 min 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 OEE,2. OEE損失分析 用時間表示各階段的損失,OEE定義及計算

13、公式,OEE計算 負荷時間=總投入時間-計划停機時間 = 720 - 70 = 650 min 停機時間=故障+調整+刀模具切換+暖機 = 20+30+25 = 75 min 稼動時間=負荷時間- 停機時間 = 650 - 75 = 575 min 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

14、/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%,OEE定義及計算公式,1.7基本案例分析_2,OEE定義及計算公式,1.7基本案例分析_2,OEE損失分析_當機損失 故障 20 分鐘 換線 30 分鐘 暖機 25 分鐘,1.7基本案例分析_2,OEE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*

15、(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,1.7基本案例分析_2,OEE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

16、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=9.375min,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 2.4 BU OEE計算方法,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/

17、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,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AB 2個料號

18、,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,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,不同條件下OEE的計算方法,OEE,=,(i設備OEE),設備台數,例有ABC3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,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

19、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,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。,BU OEE,=,(i課生產單位OEE),課生產單位個數,2.4BU OEE的計算方法,月(周)平均OEE

20、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 3.3 BU周(月)平均OEE的計算,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,X 100%,3.1 單台設備周(月) 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,月(周)平均OEE的計算,理論周期時間,*,或

21、,=,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,X 100%,X 100%,X 100%,3.1 單台設備周(月)平均OEE的計算,規定用此公式,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OEE,3.1 單台設備周(月) OEE的計算,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,月(周)平均OEE的計算,BU周(月)平均

22、OEE,=,(i課生產單位周(月)平均OEE),課生產單位個數,3.3 BU周(月)平均OEE的計算,4MTBF的定義及計算方法 4.1 MTBF的定義 4.2 MTBF的計算_單機 4.3 MTBF的計算_多機 4.4 MTBF的用途,4.1 MTBF的定義,4MTBF的定義及計算方法,MTBF是Mean Time Between Failure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

23、時間,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3,4.1 MTBF的定義,4MTBF的定義及計算方法,工作時間4,MTBF圖解,故障1,故障2,故障3,4.1 MTBF的定義,4MTBF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),4.2 MTBF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

24、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,4MTBF的定義及計算方法,4.3 MTBF的計算_多機,4MTBF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,4.4 MTBF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,4MTBF的定義及計

25、算方法,5MTTR的定義及計算方法 5.1 MTTR的定義 5.2 MTTR的計算_單台機 5.3 MTTR的計算_多台機 5.4 MTTR的用途 5.5 MTBF/MTTR定義匯總,5.1 MTTR的定義,5MTTR的定義及計算方法,MTTR是Mean Time To Repair 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,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3

26、,5.1 MTTR的定義,5MTTR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,+,+,5.2 MTTR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,5MTTR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,對于一個單位的MTTR計算,生產單位周(月)平均MTTR,=,5.3 M

27、TTR的計算_多台機,5MTTR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,5.4 MTTR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,5MTTR的定義及計算方法,5.5 MTBF/MTTR定義匯總,5MTTR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4,MTTR,=,3,(故障時間),MTBF,=,3,(故障時間),總時間,-,MTTR,MTBF,MTTR,MTBF,MTTR,MTBF,故障1,故障2,故障3,6MTBF/MTTR計算舉例,40周某設備數

28、據如下 總投入時間 7200 min 計划停機時間 735 min 待工令 252 min 3次 設備故障 43 min 2次 模具故障 18 min 1次 換線 114 min 4次 小當機 25 min 5次 調機 37 min 2次 暖機 15 min 總產出量 4025 pieces 總不良數 81 pieces 理論周期 0.5 min/piece 實際周期 0.8 min/piece,請計算 MTBF(平均故障間隔時間 MTTR(平均故障維修時間),6MTBF/MTTR計算舉例,6MTBF/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 =

29、(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=19.6min,7生產效率的定義,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

30、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),投入工時 :480 Min.,CAV數: 16,周期: 12.5 sec,實際標準工時(S/PC):0.868 sec,系統中標準工時(S/PC): 0.970sec,計劃產量: 36,900 pcs,良品產出: 16,900 pcs,待處理品: 0,不良數: 600 pcs,計劃達成率: 46%,產出工時 : 253 min.,ROBOT機故: 66 Min.,成型機機故,模故: 65 Min.,換線,異常損時合計:156 Min,調机: 25 Min.,停/電/水/氣,計划保養(机台/模具),試模,待料

31、,待令,正常損時合計:0 Min.,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: 31 row HSDI RF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,OEE計算 負荷時間=總投入時間-計划停機時間 = 480 - 0 = 480 min 停機時間=Robot故障+調整+模故 = 66+65+25 = 156 min 稼動時間=負荷時間- 停機時間 = 480 -

32、 156 = 324 min 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=0.78 sec 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%,OEE定義及計算公式,1.7HSDI HDD成型 案例分析_2,THE END!,THANKS!,