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设备综合效率

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

　　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

　　工作时间则是负荷时间除去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】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=400min
　　时间开动率=速度开动率×净开动率

　　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

　　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=80%
　　速度开动率=0.5/0.8=62.5%
　　性能开动率=80%×62.5%=50%
　　【例3】如果仍延用上面的例子，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。
　　（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％
　　日本全员生产维修体制中，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1-1就把全效率的计算和减少六大损失联系起来。

　　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

　　　　　　　　　　图1-1 全效率的计算和减少六大损失的关系
　　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——actural 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 (effectiveness)
　　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，我们也可以结合鱼骨分析来分析影响OEE的因素，如图1-2所示。

　　　　　　　　　　　图1-2 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1-3所示。图1-3所示计算中，如果时间开动率不高（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，又不是推进器的原因，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。减少六大损失应注意以下几个问题：
　　(1)故障与短暂停机是一个障碍，应该加强对设备的检查，从小处做起。例如前面曾提到的日本西尾泵厂就提出：无人（化）管理起始于无尘
　　(2)防止设备劣化。蝼蚁虽小，能决万里之堤，设备劣化往往从尘土开始。尘土粘附在设备上，产生划痕，容易腐蚀，逐渐松动，继而又造成振动，这就是劣化的开始。除了日常的紧固螺钉之外，还要注意预防维修。图1-4展示了预防维修与预防医疗之间的关系。
　　图1-5上半部分是设备故障率浴盆曲线，下半部分则展示了不同时期的主要故障原因和处理对策。
　　(3)零故障的处理对策。故障是冰山的顶峰，消除故障应从小做起。如：①严格保持设备原始基本状态（靠清洁、润滑和紧固螺钉）；②遵守操作规程；③及时根除劣化；④改进设备设计缺陷；⑤改进操作与维修技能。

　　　　　　　　　　　　图1-3 利用PM分析寻找深层次原因

　　　　　　　　　　　　　　图1-4 预防维修与预防医疗的比较

　　　　　　　　　　　　图1-5 设备故障率浴盆曲线和处理对策

　　图1-6介绍了五类控制故障的措施和防止潜在故障发展为功能故障的措施及相关部门。
计算设备综合效率不是目的，目的是通过计算明确损失来源，采取对策，提高设备效率。设备综合效率也可以作为衡量、评估设备管理水平的重要指标。

　　　　　　　　　　　　　　图1-6 控制故障措施及相关的部门