本文写给生产总监、设备维护负责人和工厂负责人:在绩效评审会上,你们是否经常看到两个设备可用率数字针锋相对?
- 设备部和生产部测量的可用率并不相同。
- 换型、等待和微停机不计入设备部的可用率。
- 两个指标都可能被设置得让产线显得更好。
- 统一来源、带时间戳和类型的停机数据,可以统一两种口径。
场景很常见。设备部给出的设备可用率是 98%。生产部拿出的 OEE,其时间开动率明显更低。双方都没错,而这恰恰就是问题:他们测量的根本不是同一件事。
两种可用率,两种定义
在设备维护口径下,可用率衡量的是设备能够运行的能力,依据故障来计算:运行时间除以总时间,或者 MTBF 除以 MTBF 与 MTTR 之和。换型、等料或操作工缺岗都不算故障,不计入计算。
在生产口径下,OEE 的时间开动率是运行时间与负荷时间之比。任何计划外停机都会拉低它,无论原因是什么:故障、调整、换型、缺件,还是等待质检。
因此,一台设备在维护意义上可能非常可靠,对生产来说却开动不足。分歧不在于数字算错,而在于统计范围从未说清。
还有微停机的问题。在最常见的 OEE 口径中,微停机计入性能开动率而不是时间开动率,也有工厂把它计入时间开动率。两种做法都说得通,前提是一定要计入某处,而现实中这往往做不到。
FreeMaint 在维护端发现了什么
在《会说谎的维护指标》(法语)一文中,FreeMaint 拆解了每套 CMMS(设备维护管理系统)都会显示的三个指标。他们的结论只有一句话:“说谎的是它们的配置。”
- 被夸大的 MTBF。当预防性维护和纠正性维护混在同一个故障计数里时,预防性维护做得越多,MTBF 看起来就越好。在他们的例子中,简单算出的 MTBF 是 159 小时,只计算真实故障时则是 1 752 小时。
- 被低估的 MTTR。它只计算设备本身的修理时间,不包括下游产线的等待和批次的恢复。他们的例子中 MTTR 显示为 2 小时,实际停机约 32 小时。
- 被高估的可用率。没有开工单就处理掉的短停机不会出现在系统里。FreeMaint 估计,约 60% 的产线停机不到 15 分钟。在他们的例子中,把这些停机重新计入后,可用率从 98.9% 降到约 97.8%。
他们的结论同样适用于生产:指标本身没错,误导人的是它的构建方式。
生产端的同样机制
OEE 也有自己美化产线的方式。
- 过于宽松的标准节拍。如果理论节拍设定得比设备实际能力慢,性能开动率就会被机械地抬高,降速损失随之隐形。
- 名不副实的“计划停机”。换型或清洁一旦被归为计划停机,就从负荷时间中剔除。OEE 上升了,产线却没有多做一个零件。
- 用合格品代替一次合格品。把返修件算作合格品,就抹掉了质量损失,而返修实际上消耗了设备时间和人工。
在这三种情况下,数字在会上依然站得住脚,只是它不再告诉你产能损失在哪里。
让设备部与生产部达成一致
| 指标 | 衡量什么 | 看不到什么 | 可靠的数据来源 |
|---|---|---|---|
| 维护口径可用率 | 设备面对故障的可靠性 | 换型、等待、未开工单的微停机 | 带时间戳的停机记录,筛选“故障”类型 |
| MTBF | 两次故障之间的平均间隔 | 与纠正性维护混在一起的预防性维护 | 只计故障,不含预防性维护 |
| MTTR | 修理时长 | 产线停滞时间和恢复生产时间 | 设备停机时长,而不仅是工单时长 |
| OEE 时间开动率 | 运行时间与负荷时间之比 | 被改划为“计划停机”的停机 | 全部停机及其原因 |
统一口径靠一条简单规则:两个部门共用同一个停机事件数据源。每次停机自动检测、打上时间戳,再分类:故障、换型、等待、调整、微停机。设备部用故障数据计算 MTBF,生产部用全部数据计算 OEE。一份数据,两种解读,不再为数字争论。
从哪里开始
- 把两种定义写在同一页纸上。公式、统计范围、排除项。很多时候,这是它们第一次被并排摆出来。
- 选一条试点产线,连续两周测量全部停机。不设时长门槛,不重新归类。
- 共同汇报结果。当设备部和生产部看着同一张停机表开评审会,会议的气氛就变了。
在已部署的工厂中,TEEPTRAK 观察到 OEE 平均提升 10 至 15 个百分点,计划外停机减少 30%。起点始终相同:看见每一次停机。
延伸阅读
- 《会说谎的维护指标》,FreeMaint:三种计算错误详解及其纠正方法。FreeMaint 还提供一个MTBF 与 MTTR 计算器(法语)。
- MTTR、MTBF 与 OEE:可靠性指标怎么算、怎么用
- 设备开动率是什么?如何提高设备开动率
FAQ
设备可用率怎么计算? 维护口径下,用运行时间除以总时间,或用 MTBF 除以 MTBF 与 MTTR 之和。OEE 口径下,用运行时间除以负荷时间,并扣除全部计划外停机。
为什么维护口径的可用率高于 OEE 的时间开动率? 因为它只计算故障。换型、等待和调整会拉低 OEE 的时间开动率,却不影响维护口径的可用率。
微停机计入可用率吗? 视所采用的口径而定,计入时间开动率或性能开动率。关键是要测量到它们,而人工填报很少能做到。
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