设备综合效率及其影响因素分析

影响设备综合效率的主要原因是停机损失、速度损失和废品损失。它们分别由时间开动率、性能开动率和合格品率反映出来，故得到下面的设备综合效率公式：

设备综合效率=时间开动率×性能开动率×合格品率

时间开动率=工作时间/负荷时间×100%

这里，负荷时间为规定的作业时间除去每天的停机时间，即负荷时间=总工作时间-计划停机时间-非设备因素造成的停机时间

工作时间则是负荷时间去除那些非计划停机时间，如故障停机、设备调整和更换刀具、工夹具停机等。

【例1-1】 若总工作时间为8h，班前计划停机时间是20min，而故障停机为20min，安装工夹具时间为20min，调整设备时间为20min。于是

负荷时间=480-20=460min

开动时间=460-20-20-20=400min

时间开动率=400/460=87%

性能开动率=速度开动率×净开动率

速度开动率=理论加工周期/实际加工周期×100%

净开动率=加工数量×实际加工周期/开动时间×100%

这里，理论加工周期是按照标准的加工进给速度计算得到的，而实际的加工周期一般要比理论加工周期长。开动时间即是设备实际用于加工的时间，也就是工作时间减去计划停机和非计划停机所得时间，或是负荷时间减去非计划停机所得时间。

实际上：

性能开动率=（理论加工周期/实际加工周期）×100%×[（加工数量×实际加工周期）/开动时间]×100%=[（理论加工周期×加工数量）/开动时间]×100%

从计算上看，用简化了的公式也可以得到同样的结果。之所以用速度开动率和净开动率共同表示性能开动率，是因为从计算过程更容易看出性能开动率的损失原因。

【例1-2】 有400件零件加工，理论加工周期为0.5min，实际加工周期为0.8min。则

净开动率=0.8×400/400=8%

速度开动率=0.5/0.8=62.5%

性能开动率=80%×62.5%=50%

合格品率=（加工数量-不合格品数量加工数量）×100%=合格品数量加工数量×100%

【例1-3】 如果仍沿用上面的例子，假如设备合格品率为98%，则

设备综合效率（全效率）=87%×50%×98%=42.6%

我们把上面的公式和例子总结成以下的序列，得到

A）每天工作时间=60×8=480min。

B）每天计划停机时间（生产、维修计划、早晨会议等）=20min。

C）每天负荷时间=A-B=460min。

D）每天停机损失=60min（其中故障停机=20min，安装准备=20min，调整=20min）。

E）每天开动时间=C-D=400min。

F）每天生产数量=400件。

G）合格品率=98%。

H）理论加工周期=0.5min/件。

I）实际加工周期=0.8min/件。(www.xing528.com)

J）实际加工时间=I×F=0.8×400=320min。

K）时间开动率=（E/C）×100%=（400/460）×100%=87%。

L）速度开动率=（H/I）×100%=（0.5/0.8）×100%=62.5%。

M）净开动率=（J/E）×100%=（320/400）×100%=80%。

N）性能开动率=L×M×100%=0.625×0.80×100%=50%。

最后得

设备综合效率（全效率）=K×N×G×100%=0.87×0.50×0.98×100%=42.6%

在日本全面生产维护体制中，要求企业的设备时间开动率不低于90%，性能开动率不低于95%，合格品率不低于99%，这样设备综合效率才不低于85%。这也是TPM所要求达到的目标。

如前所述，提高设备综合效率主要靠减少六大损失。图1-31就把全效率的计算和减少六大损失联系起来。

图1-31 全效率的计算和减少六大损失的关系

由于不同资料，对设备综合效率中英文单词的译法不尽相同，为了便于读者对照参考，现给出以上计算中出现各种术语的英文原文。

总工作时间——total available time

计划停机时间——planned down time

负荷时间——loading time

工作时间——operation time

停机时间——down time

时间开动率——availability

性能开动率——performance efficiency

净开动率——net operation rate

速度开动率——operating speed rate

理论加工周期——theoretical cycle time

实际加工周期——actual cycle time

加工数量——processed amount

合格品率——rate of quality products

设备综合效率——overall equipment efficiency

设备综合效率（OEE）的计算结果，可以作为设备管理水平评估的依据。更重要的是，它之所以展开为复杂乘积的形式，目的在于帮助我们分析影响设备综合效率的因素，也可以结合鱼骨分析来分析影响OEE的因素，如图1-32所示。

图1-32 利用鱼骨分析寻找影响OEE的因素

进一步，我们还可以利用PM分析，向更深层搜寻，找出影响OEE的深层次原因，如图1-33所示。

在图1-33所示计算中，如果性能开动率不高（用方框框出部分），意味着可能的因素是设备故障、工模具更换或调整停机时间过长，经检验发现是故障停机时间过长。再向下分析，发现既不是轴承，也不是推进器的原因，而是密封泄漏。为什么会发生密封泄漏呢？检查结果发现是旋流器损坏影响所致。如此一层层向下分析，直到找出可以解决的答案。