设备总合效率（OEE）优化技巧

TPM是一种全公司性的改善活动，主要焦点在于提升设备的效率以及延长其使用寿命，进而对整体生产成本的有效控制。TPM可以说是精益制造（Lean Manufacturing）中非常重要的活动，因为很大的浪费是发生在生产过程中，而衡量生产过程中设备是否有效率的运作的指标，当属OEE最为恰当。

1.OEE是什么

OEE，英文是“Overall Equipment Effectiveness”，中文则翻译为“设备总合效率”；OEE是实践TPM过程中，衡量设备关联损失，并加以改善，以达成设备效率化的一种方法。

OEE由三个指标所组成，分别是监控设备的妥善程度的时间稼动率、了解设备运作绩效的性能稼动率及设备产出产品质量状况的合格品率（或称良品率），其计算公式表示如下：

OEE=Availability×Performance efficiency×Quality rate

设备总合效率=时间稼动率×性能稼动率×合格品率

要特别提醒的是，OEE衡量的目的在于对设备及制程的改善，而不是对人的评价，而OEE这个数字的管理重点在于改善，因此掌握造成OEE低下的各类型损失内容则成为OEE计算的重点。许多人误会了OEE，它所追求的效率，不仅只有数量，良好质量也是其重要的一环，在OEE中，所谈的是效用（Effectiveness）而非单纯的效率（Efficiency）。

2.OEE不仅在衡量产出的数量多寡

有些公司会以产出量来进行OEE的计算，这样很容易产生一些误区，如果我们只在乎效率（Efficiency），即在相同时间内，设备实际产出数量与理论上能够产出数量的一种比较，则只要衡量设备的性能（Performance）就可以了，但别忘了，除了性能（Performance），OEE还包括了另外两个因素：

· 时间稼动率（Availability）——设备原本可用来生产的运转时间与设备实际可以用来产出产品的时间比较。

· 数量（Quantity）——生产数量与符合客户规格的产出数量的比较。

这是什么意思？这说明我们在衡量一部设备的效率，不光是去看它的生产速度有多快，若拼命运转但都是不良品也是白白浪费成本，因此还必须注重它实际产出的产品是否都符合客户要求的规格，除此之外，设备是否在需要从事生产的时候，都是可以正常工作的，这也是确保JIT的关键。

更深入一点地说，设备总合效率谈的内容为：

· 时间稼动率（Availability）是指在设备需要生产的时候，它可以用来生产的时间比例。

· 性能稼动率（Performance efficiency）是指在生产的时候，有效率生产的程度。

· 合格品率（Quality rate）则是指，花了时间生产，也拼命生产一堆了，到底有多少比例是符合客户要求的规格。

一个完整的OEE值，是上面三个因素的乘积（简称APQ），因为OEE谈的是效用（Effectiveness），而且必须充分掌握造成其损失的项目才是关键。

3.指标的目的在于改善

OEE这个指标，不是评鉴人的方法，它是改善设备或过程的周密指标。它如同日常运作过程中，设备条件的快照，这些快照的内容，是提供给管理人员一个公开的信息，用以解决、改善设备相关的议题。因此，组成OEE的各项信息，应该是通过日常运作收集数据，并且把它放在生产现场附近，而不是把这些数据做得漂漂亮亮，然后放在计算机中或者存放在办公室的档案夹中。

让直接操作人员与现场领班可以非常容易地就看得到这些信息，并且思考如何改善，才是收集这些数据的主要目的。

OEE值，不是只要看整体值的高低，更重要的是要能够清楚构成OEE的三个因素，以及每个因素中的损失项目到底是如何在变化的。企业掌握这些损失项目，然后通过小组成员共同思考改善的方法，一步一步改善，使设备有更佳的整体效率表现，才是统计OEE的主要目的。

4.OEE的结构及设备运作的损失项目

与设备相关的损失可以分成很多种，一般常见的有六大损失、八大损失等分类，没有所谓的新旧对错之分，在OEE（Overall Equipment Effectiveness）的三个因素中可以表现出来，每个因素中各包含两个重大的损失项目（Six Major Losses），分别是：

1）与时间稼动率有关的：(www.xing528.com)

①设备故障；

②模型改变及其调整（包括生产过程辅料的补充）。

2）与性能稼动率有关的：

①小停止；

②运转速度降低。

3）与合格品率有关的：

①暖机阶段的不良；

②返工与报废。

OEE的损失结构见图4.1-1。

图4.1-1 OEE的结构与设备相关的损失项目

其中，非计划时间一般包含午餐、交接班、设备点检、定期停机维护等时间，当然，如果没有安排生产的时间，如当日订单量不足，不需要用到设备所有可运转的时间，理论上也必须放到非计划的时间中。

至于有哪些项目列入非计划时间中，每家公司有不同的做法，重点是必须要定义清楚，明确项目类别及其内容，如此才不会引起资料收集上的困扰。

在图4.1-1中，时间稼动率=B/A。其中A的部分，是全部工作时间扣除非计划的时间，即净工作时间，理想上，我们期望设备在这段时间能充分发挥于生产上，不过，有时候设备发生故障、有时候牵涉到模型改变，有时生产过程中必须停止设备运转以补充辅料，例如TFT LCD模块生产过程中换无尘布、ACF等，这些时间都算是停机损失。

所以净工作时间扣除停机损失的时间，剩下就是设备真正用来生产产品的运行时间（B）。

在图4.1-1中，性能稼动率=D/C。其中C的部分，是运行时间，这边称为目标产出，也就是说这段时间设备是在运转，且有产品持续产出的。

理想上，我们期望设备生产的速度与原厂设计的速度一样，甚至更快，以充分发挥购买设备时的预期投资效益，然而，通常会发现不知何故，设备设计速度往往比实际应用时的速度要快很多，甚至本来应该平顺生产的，但是却老是生产一段时间后就会不预期的卡料、定位错误小暂停，要不然就是速度稍微加快，就产生一堆不良品，这类型的损失在连续型生产设备上常常可以碰上，如在大型柔印机、轮转机等上表现得尤其明显，这种状况都会让设备无法产出预期的数量。这部分就属于速度上的损失，即速度损失。

所以目标产出扣除速度损失的时间，剩下就是设备真正跑出产品的实际产出的时间（D）。

在图4.1-1中，合格品率=F/E。

其中E的部分，是实际产出的时间，也就是在前面性能稼动率中所说的，设备实际生产产品数量的时间。

理想上，我们期望设备生产得又快有好，所谓好，是指符合客户要求的规格。然而，有时候会发生产品制造不良，这些不良可能的原因来自于过程的输入端，也可能来自于过程本身，不过过程产出时如果是不良品，不管对自己或对客户而言，是没有价值的。

因此，我们在衡量设备是不是好的，就要关心这部设备在拼命生产的过程中是不是都生产出符合客户规格的产品，即良品产出（F）的部分有多少，因为只有好的东西才能转换成利润，对企业、对个人收益才有所帮助。