设备整体效能实施：上线前的必要事项

制造供应商承诺 “即插即用的 OEE 系统 “可在一小时内完成部署。现实呢？专业实施需要 90 天，但效果显著。Hutchinson Aerospace 采用这种方法将 OEE 从 47% 提高到 72%。本 OEE 实施指南展示了成功的真正前提条件。

OEE 实施概述：快速索赔为何与工厂现实脱节

每个工厂车间都不尽相同。使用了 15 年的数控机床与新的机器人单元语言不通。您的网络是为电子邮件而建，而不是实时生产数据。

真正的实施需要解决机器多样性、网络差距、测量标准和团队准备等问题。如果忽略了这些问题，就会在数月内排除故障。实现高 OEE 的公司会在适当部署上投入时间，因为失败的代价是昂贵的。

技术前提：逐步设备性能指南

机器连接和设备组件评估

在使用任何软件之前，请先清点您的连接情况。支持 OPC UA 的现代设备非常简单。大多数制造商面临着混合环境，每台设备需要不同的解决方案。

这种多样性会直接影响您的时间安排。二十台机器可能需要二十种连接方法。一台通过 OPC UA 传输数据。另一台需要改装传感器。第三台需要手动输入，因为改造成本太高。绘制每台机器的协议、PLC 型号、可用数据点和限制。

生产线数据网络基础设施

您的工厂网络必须处理来自数十台机器的实时信息，这些机器每秒都会发送状态更新、连续的周期计数和持续的质量指标。

首先检查带宽容量。交换机和路由器能否处理负载？是否能覆盖整个楼层？Wi-Fi 具有灵活性，但会受到干扰。有线连接具有可靠性，但需要铺设电缆。

您的 IT 团队需要审批数据流、配置防火墙和建立访问控制。网络升级需要数周或数月的时间。规划时要考虑到这一点。

Afficher l’imageAlt：支持实时 OEE 数据收集的工业网络基础设施

如何自动收集数据：OEE 工具和方法

全自动化通过传感器和机器连接提供准确、实时的跟踪。这消除了人为错误，并揭示了详细的损失模式。但自动化需要连接基础设施。每台机器都需要数据能力。您的网络需要容量。您的团队需要维护方面的专业知识。

许多成功的部署都是从混合型开始的。关键的瓶颈设备采用自动化，因为收益集中于此。其他设备最初使用手动采集，当投资回报率证明投资合理时，再逐步过渡到自动化。手动采集有其优势。操作员记录的原因可提供传感器无法捕捉的背景信息。

让人工收集无障碍。带有预定义类别的简单勾选表战胜了复杂的表格。工作站的数字平板电脑胜过纸张。定期验证可在错误破坏 OEE 分数和 OEE 指标之前将其捕获。

测量标准：OEE 公式和性能计算的一致性

不一致的测量方法会在实施之前就扼杀它。不同班次的计算方法不同。各部门使用不同的基准。操作员对质量标准的理解不同。

标准化意味着准确界定什么是计划内，什么是计划外。这意味着确定转换是否计入可用性。这意味着就性能计算系数的理想周期时间与标准周期时间达成一致。

这些标准需要跨职能部门的协调。生产经理、质量团队、维护人员和操作人员必须达成一致。这一过程往往会发现不一致的地方，从而造成多年的混乱。将标准记录在每个人都能访问的单一来源中。

销售和加工制造业务的系统集成

您的 OEE 系统需要来自 ERP 的数据 – 生产计划、理想周期时间、产品规格。它向制造执行系统提供数据 – 实际性能、原因、质量指标。集成的复杂程度差别很大。具有 API 访问权限的现代 ERP 系统可直接进行集成。专有数据库上的传统系统则需要定制开发。

尽早规划集成要求。哪些数据从 ERP 流向 OEE？生产计划。可能是理想的周期时间。哪些数据流回？用于库存和销售预测的实际生产计数。用于维护计划的停机时间数据。上线前彻底测试集成。

组织准备就绪：管理和生产流程文化

领导和管理层对持续改进的支持

技术固然重要，但组织的准备程度决定着成功与否。首先要确定合适的支持者，在车间操作和管理优先事项之间架起桥梁。

理想的拥护者来自生产监督或运营管理部门–既贴近日常实际，又具有组织影响力。在开始实施前，确保各层级管理层的支持。管理层的承诺可确保资源。主管的认同推动了采用。操作员的支持决定了成功与否。

通过透明的沟通获得认同。管理层关心吞吐量的提高。主管人员关心跟踪是否更容易。操作人员关心公平的衡量标准。

跨行业培训方法：部署前了解 OEE 指标

有效的培训始于实施之前，并能在整个组织内培养相关知识。了解可用性损失的操作员与只看到跟踪数据的操作员的参与方式不同。

实施前培训应涵盖基本要素–三个因素（可用性、性能、质量）以及它们如何相互结合。解释 “六大损失 “框架，让每个人都明白它揭示了什么。

计划在部署前进行两周的基础教育。增加一周时间进行数据录入和报告方面的系统培训。

Afficher l’imageAlt：工厂工人在实施培训中学习 OEE 系统操作

信息技术安全和支持任务

每次实施都会在网络中产生新的数据流。IT 安全需要在实施前获得批准，而不是在部署过程中被发现。

尽早开始安全对话。解释系统收集哪些数据、存储在哪里、谁访问这些数据以及数据如何流动。常见问题包括网络分段、访问控制、数据加密和备份程序。

如果不及早解决，防火墙配置往往会成为瓶颈。将正式的 IT 安全审查作为先决条件的一部分。在部署前获得书面批准。

取得最大成效的 90 天方法论

这些先决条件解释了为什么专业实施需要三个月，而不是一个小时。这种方法将时间表分为三个阶段，系统地解决技术和组织准备问题。

第 1 阶段：评估（第 1-2 周）–全面评估先决条件。机器连通性清单、网络评估、现有测量审查和就绪评估。找出差距并制定详细计划。这一阶段可防止问题扼杀快速方法。

第 2 阶段：部署（第 3-8 周）–分阶段部署系统。从影响最大的试点生产线或瓶颈机器开始。这样可以验证系统、发现不可预见的问题，并在大范围推广之前建立信心。在部署过程中，我们会培训操作员、配置集成并建立数据收集。

第 3 阶段：优化（第 9-12 周）–根据试点经验进行完善，扩大覆盖范围。优化收集流程，根据实际使用情况对衡量标准进行微调，并确保团队能够独立维护系统。这种三阶段方法可带来可衡量的结果。

Hutchinson Aerospace 从 47% 开始，在 90 天内实现了 72%。Nutriset 在类似的时间内将食品生产从 58% 提高到 68%。差异并不在于神奇的软件。而是对先决条件的系统关注创造了可持续的改进。

Afficher l’imageAlt：实时 OEE 面板显示生产绩效改进情况

实施前核对表：准备情况评估

在承诺部署之前，请使用此核对表评估准备情况：

设备连接性– 完整的机器库存跟踪、每台机器的通信协议文档、需要改造的旧设备识别、PLC 访问和数据点可用性评估。

网络基础设施– 带宽容量经过实时传输验证、工厂车间覆盖完整、生产数据分段计划、IT 安全审查获得批准。

数据收集– 每台机器的自动与手动决定，为手动组件建立数据录入流程，确定传感器要求，建立验证程序。

衡量标准– 各班商定分类方法，为每件产品确定理想的周期时间，统一记录质量标准，批准公式方法。

系统集成– 记录 ERP 集成要求，完成数据流映射，制定测试计划，验证格式兼容性。

组织准备就绪– 确定支持者并赋予其权力，通过成功指标确保管理层的支持，解决操作员的顾虑，为各级人员制定培训计划。

IT 协作– 批准安全审查、申请防火墙规则、制定备份和恢复计划、分配支持责任。

在部署前检查每个项目。先解决差距，而不是在上线时才发现差距。

了解重大损失：生产损失类别和质量影响

成功的实施揭示了影响运行效率的六大损失：

设备故障– 故障导致的计划外停机降低了可用性。根本原因分析可确定是否需要调整预防性维护计划。

设置和转换– 当设备在产品更换期间闲置时，生产运行之间的时间会影响可用性。精益生产技术可减少这些损失。

小停机– 五分钟以内的短暂中断会累积成重大损失。许多运营商并不跟踪这些情况，因此在没有自动化工具的情况下无法发现。

速度降低– 设备低于理想能力运行会造成性能损失。这暴露了维护需求、操作员培训缺口或效率低下。

启动缺陷– 在生产提升过程中被剔除的部件会降低质量百分比。更好的启动程序可最大限度地减少这种浪费，提高产品质量。

生产缺陷– 正常生产过程中产生的缺陷部件直接影响质量因素。了解根本原因有助于改进工作。

这些重大损失类别有助于重点关注影响最大的领域。按类别跟踪损失，有效确定优先次序。

OEE 计算：通过可用性、性能和质量提高 OEE 分数

该公式乘以三个因素：可用性 × 性能 × 质量 = 设备整体效能。

可用性系数– 计划生产时间减去停机时间，再除以计划生产时间。如果设备在计划的 480 分钟内运行了 420 分钟，则可用率为 87.5%。

性能计算– 实际产量除以最大可能产量。如果设备在可用时间内生产了 400 台，而理想产能为 480 台，则性能为 83.3%。这显示了实际产量与潜在产量之比。

质量得分– 好部件除以总部件。如果 400 个部件中有 380 个通过检验，则质量分数为 95%。

最终得分– 87.5% × 83.3% × 95% = 69.3

这一计算表明，三个较强的单项得分仍有很大的改进机会。即使是微小的损失也会造成重大的效率差距。提高 OEE 分数意味着系统地解决每个因素。世界一流制造业的目标是 85% 或更高。大多数工厂的 OEE 分数都在 60% 或以下，这意味着通过系统性改进可以获得巨大的机会。

 

有关 OEE 实施的常见问题

诚实的实施时间表和预期

快速部署对面临快速展示成果压力的团队很有吸引力。但制造业的改进并不在于部署的速度，而在于获得可持续收益的速度。

“不到一小时即可交钥匙 “意味着软件安装迅速。但你得到的却不是准确的信息、可靠的连接、团队的采用或实际的性能改进。你得到的是显示不可靠数字的仪表盘，没有人相信或使用这些数字。

专业实施需要更长的前期时间，因为它要解决决定成功的先决条件。其结果是，系统能够提供可信赖的数据，为运营商所用，揭示真正的机遇，并带来可衡量的收益。我们的 90 天方法不是推销咨询。而是要确保系统在您的环境中运行，确保您的团队有效地采用该系统。

认真实施的公司会看到像 Hutchinson 公司提高 25 个百分点或 Nutriset 公司提高 10 个百分点这样的结果。这些结果并非偶然。它们的出现是因为在匆忙部署之前系统地解决了先决条件。

真正的成功正确而非急功近利

连通性评估、基础设施准备、收集框架、测量标准、整合、支持者选择、培训和 IT 协作并不是要快速克服的障碍。它们是实施工作的基础。

当供应商承诺立即部署时，他们会跳过先决条件，希望你的环境符合他们的假设。其结果是，如果计划得当，就可以避免数月的故障排除。

全面评估先决条件。系统地弥补差距。按照切实可行的时间表实施。90 天的正确实施投资可带来多年可靠的性能改进。

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