對“設(shè)備綜合效率”的研究與應(yīng)用
設(shè)備管理工作是一個系統(tǒng)工程,與企業(yè)保障“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、安全,提高企業(yè)經(jīng)濟效益”密切相關(guān)。通過對設(shè)備綜合效率的研究與應(yīng)用,其目的是力求通過對設(shè)備綜合效率的統(tǒng)計與分析,系統(tǒng)地找出阻礙設(shè)備綜合效率提高的因素,提出改善或糾正措施,確保企業(yè)的持續(xù)改進,實現(xiàn)企業(yè)效益最大化。
一、寶鋼現(xiàn)行的設(shè)備效率方面的管理指標
目前主要有設(shè)備有效作業(yè)率、設(shè)備日歷作業(yè)率、主要生產(chǎn)設(shè)備利用率、主要生產(chǎn)設(shè)備事故、故障停機率等六項有關(guān)設(shè)備效率的管理指標,有關(guān)統(tǒng)計方法和使用說明詳見(表一)。
表一:寶鋼現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)備效率的管理指標
上述這類指標的統(tǒng)計與分析,其主要目的是反映以時間為單位的設(shè)備的可利用的程度。但是這些設(shè)備效率指標的統(tǒng)計與分析卻不能如實反映生產(chǎn)過程中的速度損失、因產(chǎn)生廢次品而造成的設(shè)備效率的損失、以及拼設(shè)備超產(chǎn)而帶來的對設(shè)備的傷害而產(chǎn)生的設(shè)備效率的損失。因此,現(xiàn)行的傳統(tǒng)的這些設(shè)備管理的統(tǒng)計指標已不能真正體現(xiàn)全員設(shè)備管理的內(nèi)涵,也不利于全員生產(chǎn)維修(TPM)的推進。
二、設(shè)備月總時數(shù)的構(gòu)成要素
眾所周知,設(shè)備的月總時數(shù)構(gòu)成的要素有五類,如下表二所示。
表二 設(shè)備月總時數(shù)的構(gòu)成要素與關(guān)系式
由此可見:設(shè)備的利用程度和設(shè)備由于維修、生產(chǎn)的因素所造成的停工以及因速度、廢次品產(chǎn)量的損失時間而沒有被充分利用的潛力。同時也可直觀地評價企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備時間的利用程度,并在一定程度上能反映設(shè)備自身的技術(shù)與管理的現(xiàn)狀。但是,由于對設(shè)備利用程度的各類的影響因素無法細分,因此不能真實反映設(shè)備管理水平以及設(shè)備技術(shù)狀態(tài)與企業(yè)經(jīng)濟效益之間的關(guān)系,也不能全面表征企業(yè)生產(chǎn)、設(shè)備、效益的綜合設(shè)備管理水平。
三、設(shè)備綜合效率指標的提出
1. 在維修工程學(xué)中,設(shè)備綜合效率簡稱為OEE(Overall Equipment Efficiency),日本企業(yè)界把提高設(shè)備綜合效率作為TPM管理的主要目標,而貫標的質(zhì)量體系也把設(shè)備綜合效率指標作為持續(xù)改進的有效技術(shù)措施之一。通常在設(shè)定的計算公式中,由時間開動率、性能開動率和合格品率來反映影響設(shè)備綜合效率的停機損失、速度損失和廢次品損失,使各類損失定量化,并可及時用量化的數(shù)據(jù)來描述改善的效果。
2. 設(shè)備綜合效率在QS-9000中也稱為設(shè)備總效率。在QS-9000的質(zhì)量體系要素(4.2)中,對供方要求持續(xù)改進,即對那些能用計量數(shù)據(jù)評價的產(chǎn)品特性和過程參數(shù),要求按指定目標值優(yōu)化,并減少變差。具體內(nèi)容有:
⑴ 在4.2.5.2中,舉出了改進生產(chǎn)率的方案,如減少計劃外停機時間、導(dǎo)致設(shè)備安裝和模具更換及機器調(diào)整時間、過長的生產(chǎn)時間,避免人力和材料的浪費、產(chǎn)品報廢、返工和返修等;
⑵ 在持續(xù)改進技術(shù)方面,QS-9000文件的4.2.5.3中要求“供方必須表明已掌握適用的持續(xù)改進的措施和方法,例如設(shè)備總效率(Overall Equipment Efficiency)也是選擇方法之一”。這與4.2.5.2中改進生產(chǎn)率的目標是一致的。
3. 設(shè)備綜合效率要素構(gòu)成的分解與其計算表達式
影響設(shè)備綜合效率的主要原因是停機損失、速度損失和廢次品的損失,它們分別可由時間開功率、性能開動率和合格品率反映出來。因此,設(shè)備綜合效率的計算表達式可詳見下表三。其中停機損失可用時間開動率來反映,速度損失可用性能開動率來反映,而廢次品損失可用產(chǎn)品的成品率即合格品率來反映。
表三 設(shè)備綜合效率要素構(gòu)成的分解與計算表達式
4. 由于設(shè)備綜合效率需要采集的數(shù)據(jù)涉及生產(chǎn)過程的眾多部門,因此在我國的冶金鋼鐵行業(yè)中尚無采用此設(shè)備綜合效率指標的先例。
5. 對設(shè)備綜合效率指標進行統(tǒng)計與分析的六大優(yōu)點
⑴ 能使設(shè)備的技術(shù)管理與經(jīng)濟管理結(jié)合起來,可直接真實地反映企業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟效益。綜合效率的高低能引起領(lǐng)導(dǎo)重視,尤其是生產(chǎn)方領(lǐng)導(dǎo)的重視,從而使各級員工同時建立“設(shè)備服務(wù)于生產(chǎn)”和“生產(chǎn)靠設(shè)備”的觀念。
⑵ 影響綜合效率的因素會涉及到設(shè)備的設(shè)計、制造、檢修、使用、質(zhì)檢、生產(chǎn)組織等各環(huán)節(jié),體現(xiàn)了系統(tǒng)工程的要求,也有利于促進設(shè)備綜合管理工作的開展和TPM工作的推進與深入。
⑶ 能充分暴露設(shè)備的設(shè)計、制造、檢修、使用等各個環(huán)節(jié)的弱點,可以促進維修與使用相結(jié)合,并有針對性地開展改進、改善或攻關(guān)工作。
⑷ 可直接顯示設(shè)備、生產(chǎn)管理工作的潛力和存在的差距。
⑸ 這個指標既能促使安排設(shè)備滿負荷工作,又有利于避免拼設(shè)備的短期行為。
⑹ 能比較充分地體現(xiàn)TPM全員生產(chǎn)維修的管理思想。
四、設(shè)備綜合效率在寶鋼的應(yīng)用與分析
寶鋼股份自今年六月份起對全公司的主作業(yè)線推進設(shè)備綜合效率管理指標的統(tǒng)計與分析工作,是寶鋼設(shè)備系統(tǒng)在設(shè)備管理指標分析與研究過程中的一項創(chuàng)新工作。6月份的全公司主作業(yè)線的設(shè)備綜合效率實績詳見表四。
表四 6月份全公司主作業(yè)線設(shè)備綜合效率實績統(tǒng)計表
上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)可為各級領(lǐng)導(dǎo)與管理者全面反映全公司主要生產(chǎn)設(shè)備的可利用程度與可挖掘的生產(chǎn)潛力。
1. 設(shè)備故障(事故)時間僅占總停機時間的15.80%,生產(chǎn)輔助時間占總停機時間的27.51%,由于三期單元的二煉鋼連鑄、1580熱軋以及1420冷軋和1550冷軋年修的原因,因此計劃檢修時間要占總停機時間的42.4%,初軋廠由于市場原因待料時間占總停機時間的8.94%。由此可見,生產(chǎn)輔助停機時間與設(shè)備的計劃檢修時間兩者之和要占總的生產(chǎn)停機的70%。因此,如何降低生產(chǎn)輔助時間與計劃檢修時間是提高設(shè)備綜合效率的潛力所在。而設(shè)備的故障(事故)停機時間隨著點檢、技術(shù)人員的管理、技術(shù)水平的不斷提高和經(jīng)驗的不斷積累,其故障(事故)時間下降的空間已日益縮小。
2. 鋼管、2030冷軋、一連鑄等設(shè)備的性能開動率均已達到108%以上,其中鋼管的設(shè)備性能開動率更是高達143%,設(shè)備處于超設(shè)計能力的運作狀態(tài),應(yīng)引起重視。而有的主作業(yè)線,例如1420冷軋、1550冷軋、二連鑄等生產(chǎn)線由于投產(chǎn)時間不長,故在這些生產(chǎn)線的設(shè)備性能開動率上大有潛力可挖。
6月份燒結(jié)、高爐、一連鑄、一轉(zhuǎn)爐、鋼管的設(shè)備綜合效率達到90%以上,除轉(zhuǎn)爐、高爐是在性能開動率比較正常的情況下取得較好的設(shè)備綜合效率外,燒結(jié)、一連鑄、鋼管主要是設(shè)備運轉(zhuǎn)超設(shè)計能力所致。
二連鑄、初軋、2050熱軋、1580熱軋、1420冷軋、1550冷軋、運輸部港機的設(shè)備綜合效率均低于80%,因為這些生產(chǎn)線設(shè)備的時間開動率均遠遠低于90%的水平。而運輸部港機的綜合效率僅為40%,由此說明港機的生產(chǎn)能力遠遠大于實際的營運能力。在日本的全員生產(chǎn)維修TPM管理標準中要求生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備時間開動率不低于90%,性能開動率不低于95%,合格品率不低于99%,這樣可確保設(shè)備的綜合效率不低于85%,這是日本企業(yè)界在推進TPM工作中所要求達到的最低目標。
五、影響設(shè)備綜合效率結(jié)果的主要因素分析
1. 目前,寶鋼各生產(chǎn)機組(三期設(shè)備除外)的實際產(chǎn)量已普遍超過設(shè)計能力,如高線2000年的年產(chǎn)量為50.5萬噸,是設(shè)計能力40萬噸的1.26倍,2050熱軋的設(shè)計產(chǎn)量為400萬噸,今年要達到500萬噸。因此,需要研究設(shè)備處于超負荷運行狀態(tài)時,設(shè)備綜合效率和經(jīng)濟效益的關(guān)系與利弊。
2. 生產(chǎn)過程中廢次品判定的及時性與產(chǎn)品銷售之后質(zhì)量異議的滯后性,會影響綜合效率統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準確性。因此,需要對綜合效率的統(tǒng)計數(shù)據(jù)在時間上要有一個追溯性。
3. 要實事求是地、認真地統(tǒng)計非設(shè)備故障(事故)而引起的生產(chǎn)準備的輔助時間,待料、待熱、升、降溫的速度損失時間以及因生產(chǎn)廢、次品而產(chǎn)生的損失時間。