行业知识：机床的效率和利用率

阿明哥哥资料区 2018-08-02

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1 基础知识

机床的效率是每一位生产管理者都关心的关键生产指标。机床设备效率的表达方式很多，侧重点有一定差异，不过最近几年大家都逐渐开始接受OEE的概念。OEE（Overall Equipment Effectiveness），设备综合效率，也称为总体设备效率，其本质就是设备负荷时间内实际产量与理论产量的比值。除此之外，机床OEE之所以被业界普遍认同还有一个原因是，通过OEE模型的各子项分析，不仅可以准确清楚地告诉你设备效率如何，还可以告诉你哪些损失的效率到底损失在生产的哪个环节了，从而也就指明了你可以尝试进行改善的方向。长期使用OEE工具，企业可以轻松地找到影响生产效率的瓶颈，并进行改进和跟踪，达到提高生产效率的目的，同时避免不必要的浪费。

OEE的表述和计算公式如下：

　　OEE=时间开动率×性能开动率×合格品率

其中：

时间开动率=循环时间/开机时间

其中：开机时间=应开机时间—非计划停机时间

循环时间=开机时间—故障停机时间–设备调整时间

性能开动率=净开动率×速度开动率

其中：净开动率=加工数量×实际加工周期/循环时间

速度开动率=理论加工周期/实际加工周期

合格品率=合格品数量/加工数量

我们可以看到，在OEE公式里：

时间开动率：

反映了设备的时间利用情况，也度量了设备的故障、调整等项停机损失；

性能开动率：

反映了设备的性能发挥情况，也度量了设备短暂停机、空转、速度降低等项性能损失；

合格品率：

则反映了设备的有效工作情况，度量了设备加工废品损失。

举个例子：设备应开机时间（负荷时间）a=100h，非计划停机10h，则实际开机时间为b=90h；在开机时间内，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。则该设备：

　　OEE = （b/a）×（d/c）×（f/e）= （90/100）×（900/1000）×（800/900） = 72%

那么机床的设备利用率又是什么呢？

　　设备利用率＝（日历工作时间-计划停机时间-非设备因素停机时间）/日历工作时间

这里面非设备因素停机时间，一般包括因为采购延迟、订单缺少等非生产性商业因素造成的停机。

2 维宏帮您

那么在维宏云服务的“统计分析”模块中，这两个指标又是怎么计算的呢？因为用户没有输入相关数据，我们假设合格品率和性能开动率均为100%，这也符合常见的缺乏质检统计的小型工厂的情况。这样，我们就可以将问题简化为单纯以时间来衡量了（此时OEE=时间开动率）。我们可以形象地说明如下：

加工（绿灯）时间：也就是设备正常加工的时间。

空闲（黄灯）时间：也就是设备处于空闲状态的时间，一般来说，是由于工人上下料、偶尔的小故障、整理机台、设备预热等引起，也有可能加工工艺中有某些特殊的等待操作导致的。

紧停（红灯）时间：主要是各种紧停故障造成的。

那么,

OEE=绿灯/（绿灯+黄灯+红灯）

设备利用率：=（绿灯+黄灯+红灯）/日历时间（按每天24小时计算）

在维宏云中，您可以在网页版的“生产监控”来查看这些基本参数：

在微信版中，您可以查到设备今日工时分布：

而在网页版“统计分析”功能中，您将可以看到这些参数和以其为基础计算的OEE和利用率的变化趋势：

更进一步地，您还可以看到这两个参数的行业对标，看看您的设备使用情况和同行相比怎么样：

同时，这些统计指标可以按照您关注的单台设备来显示，也可以按照您说关注的所有设备的总体或平均水平来显示。

3 分析原因

如果您的设备效率很低，您可以先从时间分布上探索原因。如果红灯时间较多，说明要么设备质量有问题，要么操作人员操作不熟练；如果黄灯时间较多，就要看是上下料人员或设备是否有问题、生产工艺是否有问题（预热时间过长、加工文件可优化）、操作人员是不是经常开着机床却不干活（但是机床此时已经消耗了相当多的电力，有时高达额定功率的70%！）……；如果仅仅是开机时间较少，那看来您的生意不太好，或者班前小组会也许开的时间太长了。下图运行日志（时间线）如果出现这种频繁的绿色-黄色交替，很有可能是工艺设定本身造成的，也可能检查一下加工程序是真的需要，还是可以进一步优化。