OEE 计算结果表现设备、机器、生产线或装置的实际产能与理论最大产能的比率情况,尤其是与并联设施相比的运行情况。 它关注三个关键因素:可用性、性能和质量。 根据这些因素可以全面了解生产线的效率情况。

OEE 优化已然成为具有决定性意义的竞争因素。 OEE 值高的企业不但效率更高,还能更快地应对市场变化,优化成本结构。

在这篇内容详实的文章中,您可以为以下问题找到答案:

  • 您想计算一下您的机器距离最大输出功率有多远?
  • 为什么优化整体设备效率对提高生产效率至关重要?
  • 哪些措施有助于缩短停机时间,最大限度提高生产量和成品率?
  • 如何借助过程监控、灵活自动化和人工智能辅助工具等现代技术优化生产系统?
  • 臂端解决方案、进料系统、检测系统、分拣装置、包装单元等辅助流程发挥着怎样的作用?

OEE 的三个关键因素

设备综合效率 (OEE) 提供了一种标准化方法,用于衡量一台机器的工作效率与其最大产能的比较。

OEE 基于三个关键性能指标:可用性(正常运行时间)、性能(吞吐量)和质量(废品率)。 这些因素结合在一起,可以清晰地、按比例地反映出系统的实际生产率,并使隐藏的损失和优化潜力一目了然。

可利用时间:

  • 评估机器处于实际运行状态的频率。
  • 将计划内和计划外停机时间均考虑在内。
  • 反映企业在维护和改装时间方面的能力。

生产绩效:

  • 测评实际生产速度与可能实现的最大速度之间的比例关系。
  • 直接影响生产系统的生产量和整体效率。

生产结果的质量:

  • 评估达到质量要求的制成品(合格)与次品(不合格)的比例关系。

EOAT 设计检查清单:10 条安全抓取与搬运的实用技巧

请阅读这份实用指南,了解可能影响臂端工具可靠性、工程投入和运营成本的设计决策。

  • 从工件和完整应用出发
  • 将机械臂和臂端工具作为一个整体系统来评估性能
  • 统筹规划机械、电气和软件接口
  • 充分考虑实际表面、公差和生产条件
  • 尽早进行验证,减少返工
获取清单

OEE 公式

OEE 计算公式如下:

什么是优秀的 OEE 值? 对于离散生产过程来说,OEE 值通常需要达到 80 % 甚至更高方可被描述为“非常好”。 优秀的 OEE 值在业内通常被归类为“世界级”,因为它们反映出的是装置高效利用、高生产率,以及可用性、性能和质量的出色契合。 能达到如此高水准的企业,一般都拥有高度发达的生产系统,采用最先进的技术和经过优化的工作流程,确保实现极高的生产效率。

然而,实现高 OEE 值很大程度上取决于诸多影响因素,最终需要将这些因素考虑在内。 流程和程序形式是其中一大核心因素,不但影响生产流程的结构,还影响所用方法的效率。 此外,系统成熟度、系统运行时间(年限)和生产系统相关人员之间的合作度也会对 OEE 值产生影响。

基准分析: 如何实现优秀的 OEE 值?

OEE 优化实用措施

OEE 计算取决于多种因素,包括:

  • 可用性: 频繁的计划外停机和较长的维护时间会影响产量。 采取高效的维护策略,对于缩短停机时间具有重要意义。
  • 性能: 低效流程和不协调的工作流程严重影响生产率。 MES、SCADA 等数字化工具有助于及早发现性能问题。
  • 质量: 出现次品和进行返工会降低效率,增加成本。 在这方面,自动化检测系统大有可为。

下文详细介绍优化 OEE 值的实用措施。

优化可用性: 快速改装和格式调整

可用性是 OEE 计算中最关键的因素之一,受运行时间影响很大。 对于维护、改装等计划内停机时间,应进行优化并尽可能予以缩减。 快速换装和精确调整格式对于提高灵活性至关重要。

现代化装置凭借恰当的技术,能在最短的时间内完成格式变更,从而显著缩短计划内停机时间。 使用 SMED(快速换模法)等方法有针对性地优化装备时间,也有助于进一步缩短换模时间,大幅提高机器的可用性。

提高质量: 零缺陷和故障安全系统

设备综合效率 (OEE) 中的质量指数用于描述达到规定要求(合格),无需返工即可直接继续使用的制成品所占的百分比。 高质量对生产效率具有直接影响,因为能够减少次品和返工比例,从而节约资源、降低成本。

创新理念和技术在优化质量指数方面发挥着重要作用。 在涂装过程中实现涂装不含油漆湿润缺陷物质具有重要意义,不但能避免污染,还可提高产量。 此外,故障安全系统亦不可或缺 - 即使出现意外故障,故障安全系统也能可靠地继续生产。

零缺陷原则旨在从一开始就完全杜绝发生故障,这一原则的实施尤其具有前瞻性。 现代化检测系统、基于人工智能的过程监控和自动化质量控制技术的应用,能够为保持高产量提供有力保障。 通过对正确执行的生产流程进行无缝跟踪,最大限度地提高透明度,也有助于实现零缺陷率。

Increasing performance: Digital tools and process monitoring

Performance is another key efficiency factor of overall equipment effectiveness (OEE) and assesses how smoothly production runs in relation to the maximum possible capacity. It has a direct impact on throughput and the overall effectiveness of a production line.

The precise analysis and optimisation of performance require the use of modern software tools that enable detailed monitoring. Such tools identify delays, inefficiencies and potential bottlenecks in real time, allowing companies to react quickly to deviations.

The most frequently used technologies include MES (Manufacturing Execution System) and SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). These systems continuously record and analyse production data in order to make both technical and organisational problems visible. In addition, cloud-based services offer extended options for storing and evaluating data and monitoring processes using AI.

These factors not only enablecompanies to increase production efficiency, but also to specifically optimise their OEE values.

Secondary processes and end-of-arm tools as the key to overall equipment effectiveness

Material handling, material feed systems, inspection systems, sorting systems and packaging units are integral components of an efficient production system. An optimised end-of-arm (EOA) solution can improve the efficiency of handling systems and thus increase the performance of the line.

  • A well-planned material supply prevents material bottlenecks and ensures that the main machines can work continuously.
  • With automatic inspection systems quality is assured without manual inspection processes, minimising unplanned delays.
  • Sorting and packaging systems are the systems in the production process that make sure that unsorted material is efficiently fed to the next processing step and that the finished product is efficiently prepared for downstream logistical processes.

Conclusion: The route to optimised OEE

A high OEE value is based on how effectively the availability, performance and quality of a system are optimised both technically and organisationally. Fast changeovers and precise format adjustments make a decisive contribution to increasing availability. At the same time, clearly defined and fail-safe production methods increase quality by minimising errors and rejects.

The digitalised monitoring of automated processes plays a key role in detecting drops in performance at an early stage and initiating specific countermeasures. In particular, the use of modern end effectors and other automated handling solutions for production logistics processes significantly increases the overall performance of a production line by avoiding bottlenecks and optimising the material flow.

The interaction of all these elements enables companies to improve their overall equipment effectiveness (OEE) in the medium to long term and achieve a benchmark value that is regarded as the measure of excellent production efficiency. The key to success lies in continuous improvement, the detailed analysis of production systems and the optimal use of modern organisational methods and technologies.