OEE系统

什么是OEE?

什么是OEE?

OEE（Overall Equipment Effectiveness，总设备效率）是一种衡量生产效率的标准化指标，常用于评估设备利用率和生产线的效率。OEE 是现代制造业中非常重要的一个指标，它通过综合考虑设备的 可用性（Availability）、性能（Performance） 和 质量（Quality） 来提供一个整体的效率评估。

OEE的历史

OEE（Overall Equipment Effectiveness，总设备效率）的概念起源于20世纪70年代，是由 日本的生产管理专家 Seiichi Nakajima 在推广 全面生产维护（TPM，Total Productive Maintenance） 的过程中提出的。以下是 OEE 发展的历史背景和演变过程：

1. 工业化早期阶段

在工业革命和20世纪初，制造业的重点主要在于扩展生产能力。效率的概念更多的是围绕单一设备的性能，关注产量和产能的最大化。然而，这种方法并未系统地考虑设备运行中的其他影响因素，比如停机时间和质量损失。

2. 20世纪70年代：TPM 和 OEE 的诞生

  • Seiichi Nakajima：
    • 日本生产管理学者，是全面生产维护（TPM）的创始人之一。
    • 他在推进 TPM 的过程中，引入了 OEE 作为评估设备效率的核心指标。
  • 背景：
    • 日本制造业在二战后急速恢复，需要提高工厂设备利用率，减少浪费和损失。
    • TPM 被引入作为全面管理设备和提高效率的方法，而 OEE 则成为衡量设备效率的量化工具。
  • OEE 的作用：
    • 为 TPM 提供一个科学的基准，帮助企业找到效率损失的主要来源。
    • 提出了设备效率的“三要素”：可用性、性能、质量。

3. 20世纪80-90年代：全球推广

  • 日本制造业的全球影响：

    • 随着丰田生产方式（Toyota Production System, TPS）的流行，精益生产（Lean Manufacturing）在全球范围内受到欢迎，OEE 作为其中的一个重要工具也逐步被推广。
  • 欧美制造业的引入：

    • 美国和欧洲的企业开始采用 TPM 和 OEE，特别是在汽车行业和大规模制造业中。
    • 六西格玛（Six Sigma） 和 精益生产（Lean Manufacturing） 的结合进一步提升了 OEE 的影响力。

4. 21世纪：数字化与智能化推动 OEE 发展

  • 数字化转型：
    • 信息技术和自动化工具的发展（如 SCADA、MES 等），使实时监控和计算 OEE 成为可能。
    • 设备联网（IoT）和工业 4.0 进一步提升了 OEE 的计算和分析能力。
  • OEE 软件工具：
    • 专业 OEE 分析工具和平台（如 Orpaon公司的LeanFactory软件）使企业可以实时跟踪和分析 OEE 数据，自动生成报告并识别效率损失的根本原因。
  • 应用场景扩展：
    • 从传统制造业扩展到服务行业、仓储物流、能源管理等领域，OEE 的概念被进一步推广和适配。

5. OEE 的演变趋势

  • 动态 OEE：

    • 实时监控和动态计算 OEE 逐渐成为趋势，不再局限于手动统计或固定周期计算。
  • 智能优化：

    • 利用人工智能（AI）和机器学习（ML）分析 OEE 数据，预测设备故障并提供优化建议。
  • 可视化和远程管理：

    • 借助工业互联网，企业管理者可以通过移动设备或云平台实时查看全球工厂的 OEE 数据。

6. 总结

OEE 的历史发展从20世纪初的设备性能关注，演变为日本 TPM 体系中的核心指标，并随着精益生产在全球推广而广泛应用。今天，OEE 已成为衡量生产效率的标准化指标，尤其在数字化和智能制造时代，继续发挥着不可替代的作用。

OEE标准公式

OEE 的计算公式如下：

fig:

各个因素的定义

  1. 可用性（Availability）
  • 衡量设备实际运行时间相对于计划运行时间的比例。
  1. 性能（Performance）
  • 衡量设备实际产出速度相对于理想产出速度的比例。
  • 或
  1. 质量（Quality）
  • 衡量合格产品数量相对于总生产量的比例。
  • fig:
  • Note
  • 在一些行业对一些切换和会议等时间内容可能会有所不同

OEE等级分类概述

  • 100% OEE：设备运行完美，没有停机，性能达到最佳，且生产的产品全部合格。
  • 85% OEE：通常被认为是优秀的世界级标准。
  • 60-85% OEE：大部分企业的典型范围，有提升空间。
  • <60% OEE：需要优先考虑进行改进。
  • Note
  • OEE为85%是个比较高的标准，许多公司都无法达到，同时这些公司并没有精准计算过自己的设备或者产线的OEE数据，也就是从生产角度来说有很多的提升空间

OEE 与六大损失

OEE 还与制造业中常见的六大损失直接相关：

  1. 计划停机（例如换模时间）。
  2. 故障停机。
  3. 速度损失（例如设备慢速运行）。
  4. 空转或小停机。
  5. 废品或返工。
  6. 启动损失（例如开机调试时的低效）。

通过计算和分析 OEE，企业能够有效识别并减少这些损失，从而提高整体设备效率和生产力。

应用场景

  • 生产效率分析：帮助企业发现生产过程中的瓶颈和浪费。
  • 改进计划：确定哪些问题对设备效率影响最大，比如停机时间长、速度损失、产品缺陷等。
  • KPI 管理：为设备管理和维护提供量化的目标。
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