OEE 简介

作者：Susannah Brodnitz / 用例
2022 年 8 月 25 日

高效制造对于为公司节省时间、金钱和能源至关重要。基于数据进行决策可以提高效率，但需要整理大量数据。制造设备包含许多传感器，尤其是在工业物联网领域。

整体设备效率 (OEE) 最初由中岛清一在二十世纪中期描述，作为其全面生产维护 (TPM) 方法的一部分。OEE 是一个单一值，以百分比形式描述制造效率。OEE 得分 100% 意味着制造的产品质量完美，制造速度尽可能高，并且机器在应该运行时始终运行。

长期测量 OEE 可以让制造商找到流程中哪些部分导致问题，并允许他们有策略地进行更改。它还可以让他们将实践中的变化与 OEE 的变化相关联，以了解哪些有效，哪些无效。

为了监控 OEE，公司需要从制造设备收集时间序列数据。OEE 的计算公式为可用性、性能和质量的乘积。

可用性

当机器未启动时，它们无法制造任何东西。一些设备维护停机是不可避免的，但限制可避免的停机是提高 OEE 的重要组成部分。最常降低可用性得分的两个因素是故障和产品切换。随着制造商长期跟踪这些指标，他们可以找出导致问题的原因。

如果机器发生故障，制造商可以更加勤奋地进行维护。如果计划内的停工时间影响了计划运行时间，他们可以专注于提高这些停工的效率。

测量可用性可以让制造商找到瓶颈，并将精力投入到需要的地方，而不是加速流程中错误的部分。它还可以让公司协调决策与其他工厂变更，例如获取新设备。例如，如果一家公司在雇用新人时可用性得分大幅下降，则可能需要考虑改进新员工培训。

性能

机器速度慢以及不断地开关机器也会导致效率低下。性能衡量的是实际制造速度与理想最快版本相比。测量性能可以让制造商确定改进目标。在实际计算中，很难准确确定速度对效率的影响程度，因此有时 OEE 计算会将非质量或可用性导致的效率低下指定为性能问题。

可能降低性能得分的两个主要因素是机器运行速度低于应有速度以及因小原因而造成的小停顿。如果公司发现性能导致其 OEE 得分较低，则可以专注于加速流程。长期记录性能还可以让公司确定低性能是否与特定的业务变化相关，例如维护频率的变化是否会加快或减慢机器速度。

质量

即使所有机器都以尽可能快的速度运行，并且在应该运行时始终开启，但如果它们没有生产出好的产品，那也无关紧要。质量衡量的是生产的无缺陷产品百分比。将此数量与可用性和性能分开测量，可以使制造商更深入地了解在哪里最好地投入时间和精力来提高效率。

如果机器生产出有缺陷的物品，公司要么需要处理掉，要么需要修理，无论哪种方式都很浪费。在衡量质量时，公司最终修复的产品仍包含在有缺陷产品计数中。这使公司可以专注于改进制造，以便他们首先生产出好的产品，而无需修复它们。

计算 OEE

OEE 计算简单，并为公司提供了一个很好的目标数字，以便比较其制造效率随时间的变化。OEE 计算中涉及的数据主要是来自制造设备传感器的时序数据，公司需要处理大量数据。

Flux 有一个实验性的 OEE 包，其中包括帮助您计算 OEE 的函数。`oee.APQ()` 函数使用时间窗口、表示生产状态的字符串以及合格和不合格零件的计数来计算零件生产的 OEE。`oee.computeAPQ()` 函数使用两个不同的输入流（分别用于生产事件和零件事件）来计算 OEE，这使您可以为生产状态和合格与不合格零件的计数设置不同的时间变量。无论公司使用何种工具来计算 OEE，战略性且谨慎地管理所涉及的数据以获得有意义的见解都非常重要。