大型关键重要设备OEE计算参数设定经验总结

       OEE（Overall Equipment Effectiveness，设备综合效率或总体设备效率）的本质就是设备负荷时间内实际产量与理论产量的比值，用来表现实际的生产能力相对于理论产能的比率，它是一个独立的测量工具，由可用性、性能和质量三个关键因素构成。该指标由日本的中岛诚一于20世纪60年代创立，后通过全面生产维护（TPM）推广，广泛应用于制造业，用于识别效率损失和优化生产流程。
　　
　　对于大型关健重要设备，如五坐标加工中心、数控大型齿轮磨床、数控大型龙门铣床等，其产品价值高，单价数百万到上千万人民币一台，这类关重设备综合效率直接影响企业的产出和利润。顶尖制造企业的OEE可达85%，而行业平均水平通常在60%左右甚至更低。企业管理者需要对关重设备的OEE进行精确计量考核，以寻找提高OEE的有效方法。
　　
　　OEE相应的计算公式如下：
　　
　　OEE=时间开动率×性能开动率×合格品率×100％
　　
　　其中:
　　
　　时间开动率 = 实际运行时间 / 计划生产时间。主要反映停机损失，包括设备故障、换模、维护、原材料短缺等导致的计划外停机 。
　　
　　性能开动率衡量设备实际生产速度与理论最大速度的比率，计算公式为：性能 = （总产量 × 理想周期时间）/ 操作时间 或 实际产出 / 理论产出。它主要反映速度损失和微停工，例如设备磨损、空转、操作效率低下等因素 。
　　
　　合格品率衡量合格产品占总产量的比例，计算公式为：质量 = 合格产品数量 / 总生产数量 。主要反映质量损失，包括生产过程中的废品、返工品等。
　　
　　在上述计算中，如何判断实际运行时间是精确计算OEE的关键，不同企业对此有不同的计算方法。简睿捷公司在搭建南高齿等大型核心制造业IOT的过程中，结合企业实际管理经验，总结出判定有效加工时间的相关参数，为企业计算OEE提供了科学依据。 　　上述表格中的“运行”代表设备处于有效生产状态，其判定依据是设备处于自动执行NC代码模式中，并且进级速度不为零，进给倍率大于80%，同时主轴转速不等于零，主轴负载大于设定的数值。上述数据要持续保持60秒以上才判定为设备处于运行状态。
　　
　　从上述条件可以看出，设备是否运行不是简单检测设备是否有电流流动。上述多种参数的采集需要从被监控设备的控制器中进行直采，实时获取主轴转速、当前模式、进给速度、进给倍率、主轴负载等多种关键参数。
　　
　　同样，判定“生产准备”状态也是JOG模式、进给速度等多种参数作用下综合判定过程，并要求改状态持续120秒。
　　
　　上述参数通过简睿捷IOT平台进行采集后，经过OEE计算，可以生产设备的运行率、停机率、待机率、空运行率等各类报表。集成MES系统中的产品合格率等数据，最后计算出设备真实的OEE。 　　设备运行OEE展示。 　　以上述镗铣加工中心为例，其单位时间内设备的状态被实时采集上来（采样周期每秒一次），每个时间点设备运行状态用不同颜色进行显示，绿色代表运行，黄色代表空运行，红色代表待机。数据的完备性为企业管理者改进OEE提供了精准的现场数据。
　　
　　南京简睿捷软件开发有限公司致力于PDM、MES、MDC等核心系统的开发，公司研发的MDC是支持企业进行设备管理的基础IOT平台，已经在中集、中国航发、南高齿等多家大型得到实施验证，为企业进行设备管理和OEE计算提供高可靠、高可用的设备管理数据底座。