Меню

Производительность оборудования это формула

Эффективность оборудования или OEE

Общая эффективность оборудования или OEE (Overall Equipment Effectiveness) — это показатель использования оборудования прямо пропорциональный Доступности, Производительности и Качеству.

На языке формул это выглядит так:

Важно: ваш ОЕЕ не может быть больше 1, потому что все три показателя не более 1.

Данный показатель используется при построении систем анализа общей эффективности работы оборудования. OEE часто используется в качестве ключевых показателей эффективности, но и анализ данного показателя позволяет менеджменту компании выполнять анализ эффективности работы производства.

Фактически показатель OEE отражает потери производства. Но мы помним, бережливое производство направлено на снижение потерь. Именно поэтому данный показатель часто используется при анализе бережливых производственных систем.

Важно: ключевые потери учитываемые при расчете эффективности оборудования:

  1. Доступность – отражает потери времени из-за не плановых остановок .
  2. Производительность – показывает потери из-за снижения скорости работы оборудования.
  3. Качество – учитывает потери из-за некачественной продукции.

Как рассчитать OEE?

Прежде, чем начинать расчеты, необходимо разобраться с временными промежутками, задействоанными в расчетах. При расчете OEE используется планируемое производственное время. (PPT). Разберемся, что оно в себя включает и как рассчитать.

Полное время или 24/7 – это время включает каждую минуту каждого дня. (All time)

Общее время работы предприятия (POT или Plant Operating Time) – это полное время работы производства

Время плановых остановок (Planned Shut Down, PSD) – временной период всех запланированных остановок. (например: остановки на обед, ночные остановки, остановки на плановое ТОиР и т.п.) Потеря графика является частью TEEP (общая эффективная производительность оборудования). Данный временной промежуток необходимо исключить из общего времени работы.

Планируемое производственное время (Planned Production Time, PPT) -это временной период, которое производственное оборудование должно производить продукцию.

Потери времени на остановки (Down Time Loss, DTL) – время всех внеплановых остановок (например: поломки, нехватка сырья, полные склады и т.п.)

Операционное время (Operating Time, OT) – время, когда оборудование действительно работало и выпускало продукцию. Рассчитывается путем вычитания времени простоя из запланированного времени производства. (OT = PPT – DTL)

OEE используется для эффективности использования планируемого производственного времени (PPT) производства. Если планируемое производственное время используется не полностью, то в снижении показателя OEE это будет сразу заметно. Но, хочется обратить внимание, что анализ OEE позволяет находить практически все потери эффективности и производительности оборудования. Таким образом, основная цель анализа OEE – определить динамику уменьшения и/или устранения этих потерь. Конечно, идеальный OEE это 100%, но фактически очень хорошим показателем считается значение от 80%.

Планируемое производственное время находим по формуле:

PPT = POT – PSD, где:

PPT – Планируемое производственное время

POT – Общее время работы предприятия

PSD – Время плановых остановок

Теперь мы рассмотрим три фактора OEE, каждый из которых учитывает различные виды потерь. Это доступность, производительность и качество.

Важно: в расчетах эффективности оборудования (OEE) используется Операционное время (OT) и планируемое производственное время (PPT).

Эффективность оборудования и ДОСТУПНОСТЬ.

Доступность учитывает потери, которые включают любые события останавливающие запланированное производство на значительный промежуток времени (обычно несколько минут).

Например, события, которые создают потерю доступности, включают как незапланированные остановки (например, сбои станков и нехватка материалов), так и запланированные остановки (например, промежуток времени перехода с одной продукции на другую). Данный промежуток времени включается в анализ OEE, так как это время, которое могло бы быть использовано для производства. Хотя может быть невозможно исключить время перехода, но в большинстве случаев оно может быть значительно сокращено. Сокращение времени перенастройки является целью SMED. (Быстрая переналадка).

В виде формулы это выглядит так:

ОТ – Операционное время

РРТ – Планируемое производственное время

Операционное время находим по формуле:

OT = PPT – DTL, где:

ОТ – Операционное время

РРТ – Планируемое производственное время

DTL – Потери времени на остановки (внеплановые)

Очевидно, что Доступность не может быть больше 1, если формулу развернуть: А = (РРТ- DTL)/PPT. Или по другому: А= 1-DTL/PPT

Основная идея показателя доступность. Из формулы очевидно, что любая не плановая остановка (DTL) приводит к снижению показателя Доступности.

Эффективность оборудования и ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ.

Производительность учитывает потери, которые учитывают все параметры, если производственный процесс не работает с максимальной возможной скоростью. (Включая как снижение производительности оператором, так и небольшие остановки).

Например, события, которые приводят к снижению производительности: износ станков, некачественные материалы, замятие и т.п.

Говоря простым языком, если ваша линия может максимум выпускать 100 изделий в минуту, то она должна выпускать не менее 100 изделий в минуту. Любое снижение производительности учитывается данным показателем.

Рассчитывается производительность по формуле:

P = ICT / (OT/TP) или P = (TP/OT) / IRR, где:

ОТ – Операционное время

IRR – Идеальная норма производства. (ideal run rate) — максимальное количество продукции, которую возможно производить в единицу времени.

ICT – Идеальное время цикла (Ideal Cycle Time) – минимальное время, которое необходимое для выпуска единицы продукции

TP – Выпуск продукции (Total Pieces) – фактическое количество единиц продукции, выпущенное за операционное время OT.

Читайте также:  Виды оборудования для токарной обработки

Для анализа производительности потока обычно используют построение карт потока. (КПСЦ – основы изложены в статье “Картирование потока создания ценности”)

Таким образом, любое снижение скорости выпуска продукции относительно максимальной скорости, приводит к снижению показателя производительность.

Эффективность оборудования и КАЧЕСТВО.

Качество учитывает потери на брак, например изготовленные детали, которые не соответствуют стандартам качества.

Важно: изделия, которые попадают в брак или детали, требующие доработки приводят к снижению показателя качества.

Рассчитывается коэффициент качества по формуле:

GP – Выпуск годной продукции (Good Pieces) – фактическое количество единиц годной продукции, выпущенное за операционное время. (OT)

TP – Выпуск продукции (Total Pieces) – фактическое количество единиц продукции, выпущенное за операционное время. (OT)

Данный показатель зависит от объема некачественной продукции.

Важно: при расчете показателя, изделия, которые после выпуска отправляются на доработку, считаются бракованными. Необходимо добиваться выпуска качественного изделия с первого раза.

Факторы потерь OEE.

1. СБОЙ ОБОРУДОВАНИЯ

Отказ оборудования учитывает любой значительный период времени, в течение которого оборудование планируется к производству, но не работает из-за какого-либо сбоя. Если говорить простым языком, то это любая незапланированная остановка или простои. Отказ – это потеря доступности.

Примеры распространенных причин отказа оборудования включают отказ инструмента, поломки и незапланированное обслуживание. Есть и другие распространенные причины простоя. Например: отсутствие операторов или материалов, из-за того, что они ограничены выше по потоку или ниже по потоку производства продукта.

Если существует проблема, как установить порог между отказом оборудования (потеря доступности) и незначительной остановкой (потеря производительности), то хорошее практическое правило – установить этот порог на основе правил для отслеживания причин. Например, любой период простоя, превышающий две минуты, должно иметь причину, связанную с ним, и, следовательно, должно рассматриваться как отказ оборудования.

2. НАСТРОЙКА И РЕГУЛИРОВКА

Настройка и регулировка учитывают любые значимые периоды времени, в которые оборудование запланировано для производства, но не работает из-за переключения или другой настройки станков. Простыми словами – это любая запланированная остановка для настройки и регулировки. Настройка и корректировка – это потеря доступности.

Общие причины потерь это настройка и регулировка аппаратуры. Настройка механизмов включает в себя не только настройку, перенастройку, калибровку и т.п., но так же и настройку вспомогательного инструмента. Например, основные причины включают в себя очистку, время прогрева, плановое обслуживание и проверки качества.

Крупнейшим источником потери времени на настройку, обычно являются переходы. Если не знаете как сократить временной промежуток перехода, то рекомендую использовать инструмент бережливого производства SMED (быстрая переналадка).

3. Холостой ход и легкие остановки

На холостом ходу и незначительных остановках учитывается временной промежуток, в течение которого оборудование останавливается на короткий период времени (обычно минута или две) с остановкой, например по задаче оператора. Если у производственной линии есть холостой ход и незначительные остановки, то это потеря производительности.

Например, распространенная причина холостого хода и незначительных остановок является неправильная подача, застревание материала, затрудненный поток продукта, неправильные настройки, неправильные или заблокированные датчики, проблемы с конструкцией аппаратов и периодическая быстрая очистка.

В эту категорию обычно входят остановки, если продолжительность не превышает пяти минут и не требуют обслуживающего персонала. Основные проблемы часто являются хроническими (одинаковые проблемы /каждый день), потому что может сделать операторов “слепыми” к этим проблемам. Интересно, что большинство компаний точно не отслеживают холостые и незначительные остановки, потому что не видят их.

4. СНИЖЕНИЕ СКОРОСТИ

Снижение скорости учитывает время, если оборудование работает медленнее, чем идеальное время такта. (теоретически самое быстрое время для изготовления одной детали)

Общие причины снижения скорости включают например, грязное или изношенное оборудование, плохую смазку, некачественные материалы, а так же плохие условия окружающей среды, неопытность оператора, запуск и останов.

Эта категория включает в себя все, что не дает процессу работать с теоретической максимальной скоростью. Потому что, если процесс работает медленнее, чем он может – это потери.

5. ДЕФЕКТЫ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА

Дефекты процесса учитывают дефектные детали, произведенные в период стабильного (стационарного) производства. Это включает в себя списанные изделия или которые можно переработать. OEE измеряет качество с первого прохода, если деталь с первого раза не получилась, то она учитывается как брак. Дефекты процесса – это потеря качества. Обычно на производстве данные значения определяют как нормой брака, но эти нормы необходимо регулярно снижать.

Основные причины дефектов процесса включают в себя неправильные настройки механизмов, потому что это могут быть как ошибки оператора, так и неправильная работа машин. Если ОЕЕ измеряют на фармацевтических или пищевых предприятиях, то в данном показателе может учитываться и срок годности партии.

6. УМЕНЬШЕНИЕ ВЫХОДА ПРОДУКЦИИ

Снижение выхода продукции учитывает дефектные детали, произведенные от запуска до достижения стабильного (устойчивого) производства. Это включает в себя списанные детали, а также детали, которые можно переработать. Снижение выхода качественной может произойти после любого запуска оборудования, но чаще всего его отслеживают после смены формата. Снижение выхода продукции – это потеря качества.

Читайте также:  Аренда шлифовальной машины для бетона

Например, общие причины снижения производительности включают не оптимальные переключения, неправильные настройки при запуске новой детали. Если оборудование требует прогрева или до выхода на рабочий режим производит брак, это так же учитывается.

Сводная формула для расчета OEE, например в Эксель:

Источник



Производительность оборудования это формула

Требуемое количество станков в составе технологического процесса изготовления деталей и изделий определяется по нормам затрат машинного времени (станко-часов) или по производительности машин.

Производительность основных деревообделочных станков, отнесенная к смене см) зависит от скорости подачи (измеряемой в м/мин), степени использования рабочего дня и станка, длины обработки (пропила, фуги, заготовки, хода суппорта, фрезы и т. п.), числа ходов (пропилов, резов, отрезков) и т. д.

Расчет производительности станков в смену выполняется по формулам (табл. 127).

Таблица 127. Формулы производительности основного технологического оборудования
Таблица 127. Формулы производительности основного технологического оборудования

Для увеличения сменной производительности станков стремятся повысить скорости подачи и коэффициенты использования сменного и машинного времени.

Скорость подачи может быть увеличена путем применения механической подачи или приставных автоподатчиков, магазинных питателей, хорошо подготовленного и установленного инструмента, повышения скорости резания за счет увеличения числа оборотов рабочих шпинделей.

Увеличение коэффициента использования рабочего времени в течение смены достигается путем ускорения наладки и регулирования станка, применения шаблонов и кондукторов для быстрой настройки станка, указателей и шкал, использования сменных режущих головок, установки тормозов на рабочих шпинделях для ускоренной их остановки, использования околостаночных транспортных и передающих устройств, улучшения системы смазки станка и механизации очистки станка от опилок и пыли.

Источник

Расчет производительности оборудования

Производи тельность обору дования, объём продукции (работы), производимой в единицу времени данным оборудованием в соответствии с его конструктивными особенностями, технической характеристикой и производственной квалификацией рабочих. Оборудование — составная часть производственных основных фондов, оно непосредственно воздействует на предмет труда, перемещает его в производственном процессе и осуществляет контроль над ходом производства. Производительность рабочего оборудования определяется количеством продукции, производимой в единицу времени и измеряемой в единицах, различных для каждого вида оборудования (например, производительность металлорежущих станков — количеством деталей, производимых с их помощью в час; прокатных станов — количеством тонн проката в час и т.д.; вычислительной техники — объёмом перерабатываемой информации в единицу времени).

Таблица 4.1 Торцовочный станок «PS 600»:

Технические характеристики
Максимальный размер заготовки (ШхВ) 230х230 мм
Мощность двигателя, кВт 7,5
Напряжение питания, В 380,3ф
Частота вращения пилы, об/мин
Диаметр пилы наружный, мм 610 или 457
Диаметр пилы внутренний, мм
Толщина пилы, мм
Рабочее давление в пневмосистеме. 6кг/см 2

Псм = Тсм*Км*(n-m), шт/смену (4.1)

где Тсм – продолжительность смены, мин;

Км — коэффициент использования сменного времени (0,5-0,9);

n — число основных резов в мин;

m — число дополнительных резов в мин на вырезку дефектных мест;

Псм вертикального бруска коробки = Псм горизонтального бруска коробки

= Псм вертикального бруска полотна = 480*0,9*(5-1) = 1728

Псм горизонтального бруска полотна = заполнения = 480*0,9*7 = 3024

Нвр.на 1 дет. = Тсм/Псм, мин (4.2)

Нвр. на 1 дет = вертикального бруска коробки = Нвр.на 1 дет.

горизонтального бруска коробки = Нвр.на 1 дет. вертикального бруска

полотна =480/1728 = 0,3

Нвр. горизонтального бруска полотна = заполнения = 480/3024 = 0,1

Нвр. 1000 изд. = Нвр.*1000*Кдет. в изд./60, н/час, (4.3)

где Кдет. в из. – количество деталей в изделии, шт;

Нвр. 1000 изд. вертикального бруска коробки = Нвр. 1000 изд.

горизонтального бруска коробки = Нвр. 1000 изд.вертикального бруска

полотна =0,3*1000*2/60 = 10

Нвр. 1000 изд. горизонтального бруска полотна = 0,1*2/60 = 3

Нвр. 1000 изд. заполнения = 0,1*1000*1/60 = 1,6

Таблица 4.2 Дисковый многопильный станок CARPENTER GRS – 320H:

Технические характеристики
Минимальная толщина обрабатываемой заготовки 10 мм
Максимальная толщина обрабатываемой заготовки 155мм
Максимальная ширина подаваемой заготовки 320мм
Максимальная ширина обрабатываемой заготовки 750мм
Минимальная длина обрабатываемой заготовки 380мм
Скорость подачи (переменная) 6-24м/мин

где Тсм – продолжительность смены, мин;

Кд – коэффициент использования рабочего времени (0,8-0,9);

Км – коэффициент использования машинного времени (0,6-0,95);

U – cкорость подачи (выбираем из таблицы),м/мин;

n – число одновременно обрабатываемых заготовок (выбираем в

зависимости от ширины брусков);

l – длина заготовок, м;

m – число проходов через станок (принимаем 1 проход);

Псм вертикального бруска коробки = 480*0,8*0,7*15/2,091*1 = 1928

Псм горизонтального бруска коробки =480*0,8*0,7*15/0,885*1 = 4556

Псм вертикального бруска полотна =480*0,8*0,7*15/2,020*1 = 1996

Псм горизонтального бруска полотна =480*0,8*0,7*15/0,815*1 = 4947

Псм заполнения = 480*0,8*0,7*24*2/1,910*2 = 6755

Псм заполнения = 480*0,8*0,7*24*2/0,595*1 = 21685

Псм заполнения = 480*0,8*0,7*24*2/0,305*1 = 4230

Нвр.на 1 дет. = Тсм/Псм, мин

Нвр.на 1 дет. вертикального бруска коробки = 480/1928= 0,2

Нвр.на 1 дет. горизонтального бруска коробки =480/4556=0,1

Нвр.на 1 дет. вертикального бруска полотна =480/1996=0,2

Нвр.на 1 дет. горизонтального бруска полотна =480/4947= 0,09

Нвр.на 1 дет. заполнения = 480/6755=0,07

Нвр.на 1 дет. заполнения = 480/21685=0,02

Нвр.на 1 дет. заполнения = 480/4230=0,1

Нвр. 1000 изд. = Нвр.*1000*Кдет. в изд./60, н/час,

где Кдет. в из. – количество деталей в изделии, шт;

Читайте также:  Мосаренда ру аренда оборудования

Нвр. 1000 изд. вертикального бруска коробки =0,2*1000*2/60 = 6,7

Нвр. 1000 изд. горизонтального бруска коробки =0,1*1000*1/60=1,7

Нвр. 1000 изд. вертикального бруска полотна =0,2*1000*2/60 = 6,7

Нвр. 1000 изд. горизонтального бруска полотна =0,09*1000*2/60 =3

Нвр. 1000 изд. заполнения =0,07*1000*2/60=2,3

Нвр. 1000 изд. заполнения =0,02*1000*6/60=2

Нвр. 1000 изд. заполнения =0,1*1000*5/60=8,3

Таблица 4.3 4-х сторонний строгальный станок Weinig Gold C 001 2:

Технические характеристики
Минимальная длина обработки 240мм
Минимальная толщина обработки 8мм
Максимальная толщина обработки 120мм
Минимальная ширина обработки 20мм
Максимальная ширина обработки 230мм
Скорость подачи, бесступенчатая регулировка 5-36м/мин

Псм = Тсм *U* Км* Кр/l 3, шт./смену, (4.5)

Где Тсм – продолжительность смены, мин;

U – cкорость подачи (выбираем из таблицы),м/мин;

Км – коэффициент использования машинного времени (0,5-0,9);

Кр – коэффициент использования рабочего времени (0,8-0,93);

l 3 — длина заготовок, м.

Псм вертикального бруска коробки =480*20*0,6*0,9/2,091=2479

Псм горизонтального бруска коробки =480*20*0,6*0,9/0,885=5858

Псм вертикального бруска полотна =480*20*0,6*0,9/2,02=2566

Псм горизонтального бруска полотна =480*20*0,6*0,9/0,815=6361

Псм заполнения = 480*36*0,9*0,9/1,910=7328

Псм заполнения = 480*36*0,9*0,9/0,595=23524

Псм заполнения = 480*36*0,9*0,9/0,305=458982

Нвр.на 1 дет. = Тсм/Псм, мин

Нвр.на 1 дет. вертикального бруска коробки = 480/2479=0,19

Нвр.на 1 дет. горизонтального бруска коробки =480/5858=0,08

Нвр.на 1 дет. вертикального бруска полотна =480/2566=0,19

Нвр.на 1 дет. горизонтального бруска полотна =480/6361=0,07

Нвр.на 1 дет. заполнения = 480/7328=0,065

Нвр.на 1 дет. заполнения = 480/23524=0,020

Нвр.на 1 дет. заполнения = 480/45892=0,01

Нвр. 1000 изд. = Нвр.*1000*Кдет. в изд./60, н/час,

где Кдет. в из. – количество деталей в изделии, шт;

Нвр. 1000 изд. вертикального бруска коробки =0,19*1000*2/60 = 6,3

Нвр. 1000 изд. горизонтального бруска коробки =0,08*1000*1/60=1,3

Нвр. 1000 изд. вертикального бруска полотна =0,19*1000*2/60 = 6,3

Нвр. 1000 изд. горизонтального бруска полотна =0,07*1000*2/60 =2,3

Нвр. 1000 изд. заполнения =0,0065*1000*2/60=2,2

Нвр. 1000 изд. заполнения =0,020*1000*6/60=2

Нвр. 1000 изд. заполнения =0,01*1000*5/60=0,8

Таблица 4.4 Универсальный круглопильный станок Ц6-2 «Кодос»

Источник

Научная электронная библиотека

Безруких Ю. А., Медведев С. О., Мохирев А. П.,

2.3.2 Расчет текущих затрат

Расчет производительности оборудования.

Годовая производительность оборудования определяется по формуле:

где П — годовая производительность;

Рч — часовая производительность (по паспорту станка или расчетным путем, в натуральных показателях );

Тэф — эффективный фонд времени работы оборудования, ч.

Часовая производительность Рч, шт/ч, определяется по формуле:

form_2_35.eps, (2.35)

где υs – скорость подачи, м/мин;

Кр – коэффициент использования рабочего времени;

Км – коэффициент использования машинного времени;

Кск – коэффициент, учитывающий скольжение заготовки;

n — число одновременно обрабатываемых заготовок, шт.;

Lзаг — длина заготовки, м;

m — число проходов заготовки в станке.

Остановы оборудования на ремонт Тр, ч, определяются по формуле

form_2_36.eps, (2.36)

где Рм – количество единиц ремонтосложности механической части оборудования;

Нпр – нормы продолжительности простоя оборудования, ч;

К – среднее число ремонтов в год.

Количество единиц ремонтосложности механической части оборудования Рм определяется по формуле:

form_2_37.eps, (2.37)

где Км – коэффициент металлоемкости станка, т/м3;

Р – масса станка, т;

V – габаритный объем станка, без учета выступающих частей, м3;

N – суммарная мощность установленных электродвигателей, кВт;

Кт – коэффициент конструктивной сложности станка.

Коэффициент металлоемкости станка Км, т/м3, определяется по формуле

form_2_38.eps. (2.38)

Режим работы цеха характеризуется прерывным или непрерывным технологическим режимом, числом смен в сутки и продолжительностью рабочей смены. Календарный фонд времени работы оборудования (Тк) равен количеству календарных дней в году. Тк=365 дней или 365дн×24ч = 8760 часов.

Номинальный фонд времени работы оборудования (Тн) равен календарному фонду за вычетом простоев оборудования в выходные и праздничные дни. В случае непрерывного технологического процесса Тн=Тк.

Эффективный фонд времени (Тэф) равен номинальному за вычетом простоев оборудования в плановых ремонтах и регламентированных (запланированных) простоях.

Тэф = Тн – Трем., (2.33)

Продолжительность простоя оборудования в ремонтах определяется «Положением о ремонтах», которое разрабатывается соответствующими отраслевыми министерствами и государственными комитетами на основе технической документации завода-изготовителя оборудования.

Для расчета эффективного фонда необходимо составить баланс рабочего времени оборудования. Расчет сводят в таблицу 2.36.

Простои оборудования в ремонте определяются произведением количества единиц ремонтосложности оборудования, нормы продолжительности простоя и среднего числа ремонтов в год принимаются по нормативам.

Для расчета затрат по ремонту и техническому обслуживанию, определения среднего количества ремонтов в год, необходимо составить структуру ремонтного цикла. Ремонт деревообрабатывающего оборудования проводится по трехвидовой структуре. Для оборудования, массой до 5 тонн, структура представлена в виде 1 среднего, 4 текущих ремонтов и 2 плановых осмотров в межремонтном периоде: КР – ТР – ТР – СР – ТР – ТР — КР. Для оборудования массой свыше 5 тонн структура представлена в виде 2 средних, 6 текущих ремонтов и 2 плановых осмотров в межремонтном периоде: КР – ТР – ТР – СР – ТР – ТР – СР – ТР – ТР – КР. Продолжительность ремонтного цикла 11200 часов – число часов оперативного времени работы оборудования, на протяжении которого производятся все ремонты, входящие в состав цикла. Простои, связанные с выполнением плановых и неплановых ремонтов и технического обслуживания, в продолжительность ремонтного цикла не входят.

Баланс рабочего времени оборудования на год

Источник