“沒有衡量就沒有增長”，同樣，中國智造如果沒有可衡量、可實現(xiàn)的指標(biāo)體系，也終將淪為一句口號。工業(yè)體系不缺乏指標(biāo)，然而，要想找到關(guān)鍵指標(biāo)并搭建起能夠行之有效的指標(biāo)體系并非易事。
據(jù)了解，在各種類型的指標(biāo)體系中，普遍采用的指標(biāo)大概也就幾十個。無論哪種指標(biāo)體系，OEE指標(biāo)都是一個難以忽視的重點。因為OEE就是定義世界一流制造企業(yè)的核心指標(biāo)。今天我們就來深入認(rèn)識一下OEE，并分享世界知名汽車零部件制造商麥格納，如何通過基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能制造將OEE水平從83%提升到92%，邁入世界一流制造水平企業(yè)的。
01
設(shè)備綜合效率OEE
設(shè)備綜合效率OEE的計算公式可以寫作“時間開動率*性能開動率*合格品率”，也可以寫作“（合格產(chǎn)量*理論加工周期）/負(fù)荷時間”，或者寫作“合格產(chǎn)品的理論加工總時間/負(fù)荷時間”。其本質(zhì)是設(shè)備負(fù)荷時間內(nèi)實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值，也是對周期內(nèi)用于加工的理論時間和負(fù)荷時間的百分比的計算。它反映的是企業(yè)/產(chǎn)線的實際生產(chǎn)能力，因此OEE是諸多工業(yè)指標(biāo)中的核心關(guān)鍵指標(biāo)。
雖然OEE的計算公式看起來很簡單，實際上它的每一個計算因子都需要被層層分解。比如，時間開動率被分解為“開動時間/負(fù)荷時間”，而負(fù)荷時間又被分解為“日歷工作時間-計劃停機時間”……同時，由于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，OEE的計算也需要考慮到各種因素，其計算方式也會因場景不同而不同。比如，工廠停水、停電、停氣造成的設(shè)備無法工作，以及等待訂單、等待檢查、等待上一道工序這些情況，到底應(yīng)該如何歸屬和計算，因為歸屬和計算方式的不同都會造成OEE計算結(jié)果的巨大差異。
也正因為OEE具有明顯的場景、行業(yè)屬性，我們在看待OEE的計算結(jié)果的時候，不能一概而論。你或許聽過“OEE分?jǐn)?shù)超過85%就達(dá)到了世界一流工廠的水平”這種說法，這還要從OEE這個指標(biāo)的歷史淵源說起。首先是這個概念的時代背景是上世紀(jì)70年代，地點是日本，行業(yè)是汽車制造。當(dāng)時日本工廠維護(hù)研究所的中島誠一首次引入了世界一流OEE分?jǐn)?shù)的說法，因為他發(fā)現(xiàn)日本授予的杰出工廠獎獲得者其OEE分?jǐn)?shù)均超過了85%。
雖然世界一流OEE分?jǐn)?shù)的說法最初是用于汽車制造行業(yè)，但并不妨礙它擴展到整個離散制造領(lǐng)域。目前在離散制造行業(yè)已經(jīng)公認(rèn)“85%”這種說法，它也是眾多離散制造企業(yè)奮斗的目標(biāo)。因為，目前來看大部分的該領(lǐng)域企業(yè)的OEE分?jǐn)?shù)普遍在60%，甚至低于40%的企業(yè)也不在少數(shù)。“100%（完美）”、“85%（世界一流）”、“60%（一般）”和“40%（低水平）”這四個OEE分?jǐn)?shù)檔次已經(jīng)成為行業(yè)基準(zhǔn)。
當(dāng)然，OEE的分?jǐn)?shù)并不僅僅是一個數(shù)字，不是因為它需要復(fù)雜的分解才能計算得出，而是這些數(shù)字背后切實的反應(yīng)了工廠和產(chǎn)線非常具體的“失分點”。從整個生產(chǎn)過程來講，OEE的損失可以歸納為以下三個因素：可用性損失、性能損失、質(zhì)量損失。這些損失還可以細(xì)化為“設(shè)備六大損失”：機器故障、速度下降、停頓、調(diào)整與設(shè)置、啟動損失、缺陷與返工。追蹤、優(yōu)化OEE的一個重要目的就是減少制造業(yè)所存在的設(shè)備六大損失。
02
最簡IDA方法提升OEE水平
由此可知，提升OEE水平實質(zhì)上就是解決OEE損失的過程，也就是減少可用性、性能和質(zhì)量的損失，或者說減少設(shè)備的六大損失。事實上OEE是（總生產(chǎn)維護(hù)）TPM體系的一個重要部分，也是精益制造的一部分，這些和六西格瑪?shù)榷际侵圃靸?yōu)化和改進(jìn)的方法和理論體系，他們都經(jīng)過了長期的發(fā)展，對于大部分企業(yè)來講，落實這些復(fù)雜的體系具有很大的挑戰(zhàn)。
不僅如此，這些制造系統(tǒng)和體系都是在數(shù)十年已有的傳統(tǒng)制造體系下誕生和發(fā)展，其理論和方法在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能逐漸普及的第四次工業(yè)革命過程中，有很多其實可以通過更便捷的方法來實現(xiàn)，而且這些體系以及工業(yè)領(lǐng)域的很多協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)都在更新以適應(yīng)這時代，以及未來的發(fā)展需要。
換句話說，當(dāng)下企業(yè)不應(yīng)該被這些繁雜的傳統(tǒng)體系所束縛，與其抱殘守缺或者等待這些遺老遺少更新?lián)Q代，不如抓住時代和技術(shù)的發(fā)展窗口，通過最簡單的方法快速實踐，走出一條路來。那么有沒有一種簡單容易理解、高效而且方便實施的指導(dǎo)方法呢，當(dāng)然有。
這個方法就是IDA（信息，決策，行動），也就是利用信息提高生產(chǎn)力的簡單高效的過程。信息是IDA的基礎(chǔ)和起點。優(yōu)質(zhì)的信息（即準(zhǔn)確，相關(guān)且易于理解）是有效決策的前提。決策是信息與行動之間的關(guān)鍵，是審查信息并確定行動方案的時刻。行動是將理論可能性轉(zhuǎn)化為切實進(jìn)展的地方，將決策轉(zhuǎn)化為結(jié)果。IDA簡單而通用，其方程式也很類似OEE，可以寫作信息*決策*行動=結(jié)果。
不僅如此，IDA之所以適應(yīng)這個時代，根本在于這是一個“數(shù)據(jù)”時代，IDA的基礎(chǔ)“信息”可以說在這個時代沒有任何門檻。但同時我們也應(yīng)該看到，在這個數(shù)據(jù)“泛濫”的時代，很多場景下其實挑戰(zhàn)不在于能不能采集到數(shù)據(jù)，而是如此多的可采集數(shù)據(jù)，到底哪些數(shù)據(jù)才是最關(guān)鍵的。
對于OEE來說，最重要的是找的那些影響產(chǎn)量、影響性能等的關(guān)鍵信息。其次是在獲得足夠的產(chǎn)量信息、設(shè)備損失信息等之后，最快的改進(jìn)方法之一是不懈地關(guān)注“最大的損失”。換句話說，將注意力集中在可能會產(chǎn)生重大成果的最小的改進(jìn)措施上。
03
讓OEE從83%提升到92%
麥格納旗下格特拉克（江西）傳動系統(tǒng)有限公司（GJT）智能制造項目可以說是一個IDA方法的成功典型。麥格納是北美第一、全球第三大汽車零部件供應(yīng)商，旗下格特拉克（江西）傳動系統(tǒng)有限公司（GJT）不但擁有大量的數(shù)控機床等設(shè)備，在信息化應(yīng)用方面，也已形成了以SAP為核心的業(yè)務(wù)經(jīng)營系統(tǒng)，并在贛州、DCT、南昌三地工廠成功實施了MES項目，實現(xiàn)對SAP相關(guān)物流業(yè)務(wù)的深化應(yīng)用。
雖然GJT已經(jīng)進(jìn)行了卓有成效的信息化應(yīng)用建設(shè)，但是囿于已有MES等傳統(tǒng)系統(tǒng)的能力范圍，還存在諸多的不足之處，為GJT的信息化升級帶來了挑戰(zhàn)?？傮w來看，最關(guān)鍵的是智能設(shè)備未聯(lián)網(wǎng)，車間最后一公里還未打通。設(shè)備的運行參數(shù)無監(jiān)控，需要人工獲取。工藝過程對比、OEE填報與統(tǒng)計等依靠人工進(jìn)行，費時費力。
這些剛好對應(yīng)到我們所說的IDA的方法和思路中的“信息”無法流暢獲取這個大前提。這種狀況直接影響了公司高管的決策，比如不能確定“訂單能不能接”、“是不是要增加設(shè)備和人員”等；也影響了生產(chǎn)主管、設(shè)備主管和工藝主管的管理，使他們無法確定“工廠的真實產(chǎn)能”，設(shè)備保障任務(wù)難以完成，以及面臨人員效率、產(chǎn)品追溯等問題。
GJT與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商寄云科技就本次項目展開了深入的合作，目前已經(jīng)完成了第一階段的工作。寄云科技幫助GJT打通數(shù)據(jù)鏈路、實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時化，同時構(gòu)建起企業(yè)全局的“數(shù)據(jù)的中心”，融合IT數(shù)據(jù)和OT數(shù)據(jù)，構(gòu)建了可視化的數(shù)字化車間實時看板，實現(xiàn)了包括設(shè)備狀態(tài)實時指標(biāo)、關(guān)鍵工藝流程指標(biāo)、生產(chǎn)過程可視性、設(shè)備維護(hù)歷史的實時展示和告警。
項目對關(guān)鍵的KPI指標(biāo)（OEE、JPH、MTTR、MTBF）實現(xiàn)實時和精準(zhǔn)的測量，實現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備的對比、班次與班次的效率對比，提高輔助決策精準(zhǔn)度，實現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化、生產(chǎn)過程透明化，進(jìn)而提高了GJT運營和決策的效率。另外，項目能夠?qū)崟r掌握設(shè)備運行狀態(tài)，實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)備績效管理手段，減少人工統(tǒng)計工作量，提高生產(chǎn)效率，提供預(yù)防維護(hù)支持。最關(guān)鍵的，項目能夠通過數(shù)據(jù)分析直接給出效率損失的原因，提高問題定位速度，實現(xiàn)精細(xì)化、精益化的設(shè)備管理。
最后經(jīng)GJT內(nèi)部統(tǒng)計及測算，得益于項目對設(shè)備加工節(jié)拍管理精細(xì)化，以及車間生產(chǎn)管理、設(shè)備管理等量化和可視化等，GJT工廠平均OEE指標(biāo)實現(xiàn)了9%的提升，從83%上升到92%，直接邁入了“世界一流”的水平。此外，還獲得了諸如MTBF指標(biāo)下降6%，以及產(chǎn)線所需人員減少等可量化的可觀收益。
