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确定设备有效性

保持“绿灯”亮是整体设备效能(OEE)的目标。

整体设备有效性是一种测量方法,有助于跟踪,识别和提高机器在制造中的使用。虽然它传统上被应用于大型制造工厂,但概念也可以用于中小型商店。

通过对OEE的基本了解,工厂可以确定在哪里以及为什么在车间发生停机,从而可以采取纠正措施,通过更好地利用设备来增加利润。开始就像通过自动状态和变量监测收集数据一样简单,这些功能都存在于当今大多数数控机床上。

为什么跟踪OEE ?

每个人都有一个始终存在的要求,即更有利可图,减少不必要的损失。当工厂A需要比工厂B更有效地生产相同的零件时,因为他们都寻求在同一项工作上竞争,了解OEE可以让工厂A一次又一次地超越工厂B。

在某种程度上,工厂中有一个“隐藏的工厂”。为了提高车间的绩效,这个隐藏的工厂需要被发现和测量。OEE是这样一种发现和测量工具,可以帮助车间识别机器能力、利用率,并可以帮助确定质量或过程改进的地方。它还提供了机器相关生产损失的隐性成本,如计划外停机。通过OEE系统绘制停机图表,模式将会出现,并且可以确定和纠正非计划停机的主要原因。

源自OEE的测量也可用于改善过程。可以通过识别导致生产率损失的各种机器相关的瓶颈来优化吞吐量。识别和校正这些瓶颈导致制造过程的可变性降低,为过程优化提供机会。

在实施OEE时,一些商店也经历了劳动力合作的增加。在这些情况下,根据定义的目标理解机器或部门的性能的可见性往往会导致更好的生产力和车间性能。OEE系统可以确定导致性能下降的原因,但可以改善维修部、生产部和工程部之间的合作,因为明确的原因几乎不允许做出假设。这允许所有部门集中精力解决原因,而不是原因发生的原因。

无论车间是每小时生产1000个零件,还是以2周的周期生产一个零件,通过增加数控系统操作的透明度,车间都可以从知识中受益。OEE系统可以分阶段和可扩展的方式实现。最初,可以将重点放在确定机器利用率上,将实际生产时间与计划生产时间进行比较。从这个简单的测量中,可以识别和实现改进。

当用户要求一个OEE系统时,通常会有一个声明,表明他们也有兴趣跟踪电机电流、进给速率和刀具数据,以及了解何时和谁更改了他们车间的每台机器上的零件程序。捕获这些数据当然可以被称为良好的信息,有助于描绘设施中正在发生的事情,但该过程不属于OEE的真正定义。

OEE 101:入门

理解OEE的第一个和最重要的部分是实现从车间每台机器上的CNC捕获的数据分为时间和计数器。把它想象成时间的桶。这些桶中的每一个都被称为“状态”。这些国家是更好地理解白天发生的时间发生的事情,而计数器同时用于确定时间是否经济生产以产生质量部分。

使用典型的人的一天作为一个简单的例子:在铲斗a(州=睡觉)是睡觉的时间量;在Bucket B(州=通勤)是上下班所花费的时间;在铲斗C(州=生产)中是在工作中花费的时间;在柜台1(好,坏,返工)是当天的结果(美好的一天,糟糕的一天等)。

OEE系统收集时间桶和计数器值,并将它们报告给最终用户,显示每个桶中有多少时间,或每个桶中有多少计数器。最终,系统生成一个计算出的OEE编号,可以用来衡量随着时间的推移所取得的改进。在许多制造环境中,OEE达到或超过85%就被认为是世界级的。

管理层,无论是在庞大的生产部门还是十个人的商店,都喜欢OEE号,因为它出现在仪表板中,它们可以用作基准或关键绩效指标。它们可以轻松地使用OEE编号来给Gage性能和跟踪改进。工厂地板上的用户将从查看构成OEE计算的数字来受益,因为这些数字将帮助他们快速确定可以改善的哪些方面。

组成OEE计算的三个独立因素或关键机器性能指标(kpi)均以百分比表示:OEE(%) =可用性(%)×性能(%)×质量(%)。

可用性是指机器可用来制造一个部件的时间。机器是否运转不是问题。这个度量标准严格地查看机器可以运行的时间。生产可用时间的确定应该考虑到计划的维护停机时间、操作人员休息时间和午餐时间等,也就是说,如果机器不是在无人管理的情况下运行的话。

性能是制造部件所需时间的指标。这种计算在很大程度上依赖于作为方程基础的循环时间。这个零件的生产速度和它应该生产的速度?随着时间的推移,有多少零件被制造出来?当然,减少的进料和速度以及过程中断(如人员中断或工具更改)会影响此测量。

质量是最容易计算的指标。那个角色好吗?是重新制作还是报废了?这些是计数器,通常可以由操作员在部分程序执行结束时输入数控机床。

在这三个因素中,可用性是最有用的,因为它是进程开始的地方。提高机器可用性是OEE新手或OEE专家应该开始工作的地方。通过了解这个号码,可以首先未发现“隐藏工厂”的潜力。

另一个没有直接出现在OEE等式中但与可用性一起使用的重要“时间桶”是利用率。术语“利用率”的定义是机器在生产中的可用时间。如果机器可以使用8小时,为什么商店只使用了4小时?这就是OEE系统测量可以开始改进的地方。

最后,在开始OEE时,保持简单。太多的数据就是这样,识别效率损失的根本原因会让人感到困惑。如果周期很长,质量可能在一开始并不重要,因为随着时间的推移,生产的零件数量相对较低。简单地了解机器的可用性和利用率可能会更有益。随着时间的推移,可以添加更详细的指标并扩展系统。

是必要的

作为一个可以跟踪OEE测量的标准软件选项的供应商,西门子为提高数控机床的盈利能力和性能而专门设计的模块化软件包。运动控制信息系统(MCIS) MDA软件包获取机器数据和机器状态以及特定类型的块计数,自动或手动。

此外,其多样化预先构建和标准显示器允许进行精确的评估和分析,为商店提供更透明度,优化的生产和更高可用性的工具。最重要的是,捕获的数据可以从机器上存储,只需对CNC硬件影响很小,因为CNC只是将已经驻留在其内存中的数据报告给集中式服务器。报告可以从一个简单的超强电子表格的原始数据的日常评估,更复杂的机器到机器,细胞到细胞甚至植物到植物的比较,用于高度详细分析设备效果。

最终的想法

OEE的真正价值在于它能够为单个机器或整个车间提供简单、详细和可量化的机器活动洞察。这可以精确测量“绿灯”生产时间,记录进给和速度的变化,以及用于评估的设置和空闲时间损失。它还捕获了导致计划外故障的机器故障的细节,从而可以更好地规划维护。

OEE方法的成功实现是一个企业范围的努力,需要技术、跨部门人员和业务文化的成功。在一个良好实施的OEE系统的驱动下,使用明确和可重复的目标,有助于使员工参与到组织中的“变革代理人”,并提供奖励的成就,使数控机床更可持续和更多
富有成效。

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