良好OEE的提示

用户和供应商解释了他们如何能够通过监控和控制生产操作中对成本有直接影响的因素来提高设备的效率。

詹姆斯·r·Koelsch自动化世界特约撰稿人詹姆斯·r·Koelsch特约编辑

2011年11月1日

持续改进的忠实信徒正在不断传播关于整体设备效率(OEE)战略价值的好消息。华盛顿州斯波坎市的Jeanette Provan就是这样一个信徒。在成为这家造纸企业位于伊利诺伊州埃尔伍德的芝加哥转化工厂的工厂经理后，他开始在这家工厂工作。，她开始让同事做好准备，并对设备进行新的控制，以跟踪和改善OEE。

正如她所解释的那样，OEE已经成为像她这样的制造业专业人士首选的绩效指标，因为它为量化和比较决定效率的主要因素提供了共同基础。OEE是三个因素的乘积——可用性、性能(吞吐量)和质量——用它们的理想值的百分比表示(见附近的公式)。例如，性能是用设备设计容量的百分比表示的实际生产速率或吞吐量。

普罗旺指出:“使用百分比在一定程度上让竞争环境变得平等。为了解释这一点，她举了两个机器的例子，一个是每分钟1000英尺的速度，另一个是每分钟2000英尺的速度。如果两者都以1000 fpm的速度运行，其中一个就会以最快的速度运行，所以试图从它身上获得更多的资源是没有用的。然而，另一台机器在投资新生产线之前，还有1000立方英尺每小时的潜力。她说，对其他两个OEE因素(可用性和质量)的类似分析可以释放出更大的潜力。

因为产生这些好处需要数据，Provan要求一个系统集成商在她的过程中将plc联系在一起。普罗旺说:“我们现在从设备中捕捉到大多数电子信号——当它启动和停止时，它会加速或减速，并改变设置。”信息流入历史记录，软件计算每个过程的OEE和其他指标。

自动收集数据

为了得到有用的结果，Provan和其他人强调了通过控制网络自动收集数据的重要性。在事实发生后，依靠人们把它记录在日志中是充满了太多的问题。普罗旺解释说:“无论运营商的意图多么好，他们都不可能回忆起发生的每件事以及发生的时间。”此外，操作人员只能假设问题发生在问题出现的地方，如果他们观察到的问题实际上是发生在上游两到三个步骤的故障的症状，这可能是一个糟糕的假设。

如果没有自动化提供的客观性和速度，“制造业的人可能会花更多的时间争论数据，而不是关注问题，”来自密尔沃基的Todd Smith补充道罗克韦尔自动化(www.rockwellautomation.com）．“我们的建议是，利用控制系统基础设施来收集性能数据，从而消除数据完整性问题。这样一来，我们不仅可以获得准确的数据，还可以及时获得颗粒数据。”

在WEB上:案例应用:整合信息
了解拉比石油公司是如何为23个石化生产厂实施综合运营管理系统的。访问bit . ly / caseapp_002．

Provan就是其中之一，他们利用软件包中提供的分析工具来深入研究这些细节。一位读者在自动化世界的在线调查问卷中回答说，用户还会对OEE数据应用统计过程控制和其他分析方法。俄勒冈州波特兰市西北分析公司(Northwest Analytics)负责行业领导的副总裁杰夫•考利(Jeff Cawley)表示:“如果你在仪表盘上增加OEE的价值，或者通过其他方式显示出设备是否稳定，就会促使管理层在情况不稳定时进行深入研究。”

另一位读者Brian Romano敦促用户利用今天的显示技术，以适合他们情况的格式传播信息。因为大多数跟踪OEE的管理软件都将相关数据记录在SQL数据库中，他经常编写脚本在Web页面、仪表板、电子邮件消息和复选框中检索和显示信息。位于康涅狄格州特里维尔(Terryville)的PACsys有限责任公司的管理成员和系统工程师Romano说:“这些网页允许将数据普遍分发给任何需要看到它的人，而不需要特殊的软件。”

定制显示也可以用于其他目的，比如教育和鼓励员工使用OEE。例如，在Clearwater Paper, Provan将OEE统计数据转化为案例，这是运营商和其他员工习惯看到的指标。定制屏幕一如既往地显示出箱包的数量，以及与预算的差距。但这些数据也表明，由于生产线停工或减速，员工失去的机会表现为浪费或没有产生的案例数量。她说:“一旦我们按照案例——浪费的案例、速度损失的案例和宕机损失的案例——来规划，人们就会非常清楚。”

跟随数据的指引

另一个重要的建议是，跟随数据的方向，接受它告诉你的信息。“你必须致力于修复你发现的东西，”罗克韦尔自动化公司的史密斯说。“你可能会发现，你的头号效率问题是你从未想过的那么重要的问题。”

一个典型的例子是汽水制造商在末端灌装线上的自动收缩包装机。因为它会在没有任何操作人员干预的情况下继续吐出包装好的产品，所以没有人有理由去注意它。然而，在安装了罗克韦尔的OEE监控软件后，这台机器受到了很多审查。史密斯回忆说:“数据显示，每个班次会停几百次车。”原因是加热器太小了。

当产品进入机器时，隧道会冷却，导致传送带停止，直到温度再次上升。虽然这种冷却和加热循环发生得如此之快，以至于没有人注意到它，但频率足够高，足以影响吞吐量。一个简单的加热元件的升级增加了产量，因此，机器的能力。

做你的家庭作业

为了获得铲除这种浪费能力的必要情报，Dave Basile发现有必要提前投入时间为他的过程开发OEE计算，并将这些定义整合到配方和序列控制中。总部位于新泽西州伊丽莎白的制药公司阿特维斯公司(Actavis Inc.)的持续改进和自动化主管Basile说:“这两个地方是我们花时间最多的地方。

这项工作是针对一些新安装的包装机，这些包装机目前正在新泽西州爱迪生的工厂进行验证，这是阿特维斯第一次在该公司的新泽西SOD(固体口服剂量)站点正式实施OEE。Basile指出:“至少在过去五年里，关于这个指标有很多议论。“我们在海外的一些制造工厂一直在使用它。”此后，管理层决定采用OEE作为评估全球多个工厂绩效的通用指标。

随着爱迪生工厂升级到新的控制平台，这一技术被采用B&R工业自动化(www.br-automation.com)罗斯威尔,Ga。首先获得控制和OEE跟踪能力的是阿特维斯从马萨诸塞州伦道夫模块化包装系统公司订购的新型包装机器。系统集成商iAutomation (www.i-automation.com）贝弗利的质量。将帮助Basile和他的团队将包装操作中的经验应用到生产过程中。

Basile将他为开发初始需求所做的前期工作确定为项目最重要的部分。在这个过程的早期，他不仅寻求运营和其他部门的意见，而且他还从尽可能多的来源收集必要的背景资料。Basile回忆道:“我们参加了一些研讨会，与我们内部的一位精益合作伙伴进行了讨论，并在网上做了一些研究。”“然后，我们应用了我们所学到的最好的东西。”

他的发现之一是，虽然OEE的计算在整个行业中是相当统一的，但在如何定义方程中的一些因素方面存在一些细微的差异。下面是一个例子。他说:“有些包括设置时间，有些可能不包括。”其他人对什么是计划停机和非计划停机略有不同。

Basile说:“我们试图遵循这些术语的最常见定义，以避免偏离主流太远。”他认为，按照该行业大多数公司的做法来经营是谨慎的。他补充说，这些方向不仅通常反映了最佳实践，而且还可以作为未来可能出现的任何行业标准的基础。

寻找早期输入

用户和专家提到的一个相关成功因素是让生产、维护、运营和供应商的利益相关者尽早参与到项目中来。阿特维斯的iAutomation工程师彼得•萨维(Peter Sarvey)指出:“早期参与的人越多，实现起来就越顺利。”萨维对该项目有贡献。他们的专业知识不仅对提取执行必要计算的正确细节至关重要，而且在过程的后期接收他们的输入往往会在修订和测试中产生额外的工作，这可能会导致延迟。

输入不仅限于定义、控制体系结构和软件。它可以导致机器本身的改进。“设备设计影响你改进OEE的能力，”Alex Lee，全球客户经理说博世力士乐公司(www.boschrexroth-us.com)“简单的事情，比如用伺服来代替传统的机械调整，可以极大地提高效率。”

专家们还经常建议限制OEE项目的范围，特别是对于第一次实施。“挑战是定义一个所有相关人员都能接受的范围，”瓦莱丽·比斯特(Valerie Biester)说，她是ibm机床事业部的增值服务经理西门子工业公司。(www.usa.siemens.com)、Alpharetta Ga。“上层管理人员想知道整个工厂运行的效率如何，而生产人员想知道为什么某台机器没有得到尽可能充分的利用。”

她建议从一个试点项目开始，重点关注基本的顶级信息，如生产状态和停机时间。她解释道:“过早地陷入关于跟踪哪些内容的详细讨论中，将使执行复杂化。”通常情况下，最好是在试点启动并运行后，在员工熟悉OEE及其概念后再添加其他细节。在这里，向值得信赖的解决方案提供商寻求建议是有帮助的。

虽然供应商可以以各种方式提供咨询服务，凤凰为基础霍尼韦尔过程解决方案(www.honeywell.com/ps）更喜欢以一个研讨会开始这个过程，引导参与者回顾他们的过去，并对潜在收益进行分类。霍尼韦尔作业效率项目经理汤姆•威廉姆斯表示，这一过程有两个好处。他说:“它确保了我们和用户使用的是相同的定义，并且有足够的收益来花费精力跟踪正确的东西。”“如果客户在某一特定领域的OEE已经是世界级的，那么试图挤压不可挤压的产品是没有意义的。”

因为大多数操作都有很大的收获，研讨会通常会帮助参与者识别容易实现的目标。因此，这是获得和维护良好OEE的众多技巧之一。