OEE管理體系：精益生產(chǎn)的核心驅(qū)動力

在當前產(chǎn)能相對過剩、行業(yè)形勢嚴峻、國內(nèi)國外形勢復(fù)雜的情況下，原來產(chǎn)線產(chǎn)能粗獷的復(fù)制投資戛然而止。各行業(yè)的節(jié)衣縮食、廣泛裁員、推動節(jié)能降耗，已成為制造企業(yè)不得不面對的活下去的必經(jīng)之路。然而當前如何在裁員的浪潮中保障產(chǎn)線效率，甚至提升生產(chǎn)力，成為擺在每一個企業(yè)面前的難題。

答案或許就藏在OEE管理體系之中——一種被低估的精益生產(chǎn)工具，它不僅是工廠的顯示器，更是加速器，是企業(yè)逆境中的生存法寶。筆者根據(jù)PreMaint在自動化行業(yè)多年的實施經(jīng)驗，總結(jié)了一些相關(guān)經(jīng)驗給大家參考。

OEE管理體系：不只是報表

在離散制造業(yè)，OEE雖然并不陌生，但也被很多誤解，認為OEE僅僅是一串數(shù)字指標核算，一套報表，甚至通過Excel導(dǎo)入導(dǎo)出的方式，認為實現(xiàn)了OEE功能。實則不然，OEE（Overall Equipment Effectiveness）是衡量工廠資產(chǎn)績效的核心指標，它代表了設(shè)備的綜合效率，是推進精益改善、消除異常浪費、改善單位能耗的有力工具。OEE管理體系的構(gòu)建，是一個全面而深入的工程，它要求企業(yè)從多個維度出發(fā)，精耕細作，以實現(xiàn)產(chǎn)線效率的最大化。隨著設(shè)備自動化、智能化程度的提高、AI算法的介入，OEE管理工具可以幫助生產(chǎn)管理者更清晰和準確地看到工廠的異常浪費和瓶頸，在哪些機臺、哪些環(huán)節(jié)，從而更針對性地做出有效改進。

圖：OEE指標拆解舉例

例如，當不同數(shù)控設(shè)備，在不同員工的操作下，OEE有明顯的差異，就要研究為什么會有這種差異，如何消除差異。再比如，車間反映現(xiàn)場某個工序設(shè)備產(chǎn)能不足，需要跟集團審批新增加設(shè)備采購，我們需要觀察車間線體的OEE分布情況，通過數(shù)據(jù)分析，有可能得出不一樣的結(jié)論，通過優(yōu)化工序和前/后工序產(chǎn)能改善，或者專項維備耗改善，甚至只是簡單的物流效率提升，而不是簡單的采購設(shè)備，即可解決了瓶頸產(chǎn)能不足的問題。

圖：OEE損失分類

工廠要運營好OEE管理體系，有下面的四個核心要素。

核心1：設(shè)備主體對象的清晰界定，并正確構(gòu)建母子設(shè)備狀態(tài)映射和OEE核算邏輯關(guān)系。這種設(shè)備間精益關(guān)系的構(gòu)建，和我們?nèi)粘ＹY產(chǎn)管理、設(shè)備運維管理的關(guān)系邏輯并不相同，并且經(jīng)常混淆。

首先，企業(yè)需要根據(jù)線體設(shè)備工藝關(guān)系，梳理清楚面向OEE核算的設(shè)備主體對象。這要求企業(yè)對生產(chǎn)線上的每一個環(huán)節(jié)都有清晰的認識和界定，防止在OEE的計算和分析中出現(xiàn)干擾和誤導(dǎo)。例如，對于一條不可分割的組件裝配線，不僅要關(guān)注總線的效率，還要細化到每一個分裝站，甚至每一個工位的狀態(tài)，構(gòu)建總裝線和子工位正確的“或”、“與”等虛擬關(guān)系，才能得出正確的母子設(shè)備狀態(tài)承接關(guān)系，繼而才能準確掌握線體和設(shè)備間的效率損失反應(yīng)關(guān)系。

如圖，SMT這個線體是不可分割的流式生產(chǎn)，大家可以思考，那么我們應(yīng)該怎么判定SMT線體的整體狀態(tài)和計算它的OEE？對絲印機臺的Idel狀態(tài)和貼片1機臺的故障停機狀態(tài)，如何處理？錯誤的分析邏輯將拿到錯誤的結(jié)果，從而影響OEE的改善。這里需要面向OEE特有的設(shè)備組合關(guān)系算法。

圖：OEE設(shè)備關(guān)系示意

核心2：機況狀態(tài)通訊代碼的標準化細分與自動化獲取。這個是不能省的基本功。

其次，對機況狀態(tài)通訊代碼的細分梳理和標準化至關(guān)重要。企業(yè)需要建立一套詳盡的設(shè)備機況切換通信代碼體系，以便于對設(shè)備的每一種狀態(tài)進行精確的分類和記錄，確保通信數(shù)據(jù)和實際狀態(tài)完全一致。同時，通過自動化技術(shù)實現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的實時獲取和分析，避免無效干擾。例如，PreMaint內(nèi)置了行業(yè)常見的機況標準代碼體系和機況數(shù)據(jù)采集技術(shù)，設(shè)備的狀態(tài)可以實時反饋到中央監(jiān)控系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)控和機況自動切換，也可以手動模式切換。PreMaint-OEE可以根據(jù)細分機況自動歸類計算。如果依靠傳統(tǒng)手工報表對停機和呆滯原因分析，通常是不可信和不完善的，從而誤導(dǎo)改善方向和現(xiàn)場決策。

表：機況狀態(tài)通信代碼標準示例

核心3：OEE改善過程貫穿于工廠的報警管理、履歷追溯、生產(chǎn)監(jiān)控、節(jié)拍管理、精益管理、指標分析以及產(chǎn)能管理等制造運營過程的各個方面，需要全場景、集成化的OEE體系管理模塊來指導(dǎo)和實現(xiàn)工廠的降本增效。

在當前數(shù)據(jù)驅(qū)動智能制造的運營模式下，全場景、集成化的OEE管理模塊是當前數(shù)字化精益管理的必然趨勢。

例如，當前設(shè)備的報警文本定義和報告嚴重依賴于設(shè)備廠商的自定義模式，而且不同廠商的設(shè)備無法實現(xiàn)標準統(tǒng)一，我們需要通過系統(tǒng)轉(zhuǎn)換統(tǒng)一標準。

再比如，設(shè)備完整的生產(chǎn)狀態(tài)履歷是一切精益分析的源頭，現(xiàn)有的EAP、AMS、PMS、MES等系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)據(jù)需要直接擰成一條完整的生產(chǎn)狀態(tài)履歷。傳統(tǒng)的設(shè)備節(jié)拍掐表觀察計算的方式費人費時費力，而且數(shù)據(jù)準確度和異常感知度普遍較低。我們需要根據(jù)統(tǒng)計算法計算，實現(xiàn)標準節(jié)拍全流程自動化管理。

報警、保養(yǎng)、待機、在工、生產(chǎn)進度、生產(chǎn)型號、目標節(jié)拍和瞬時節(jié)拍等等，這些關(guān)鍵運營數(shù)據(jù)時刻影響OEE結(jié)果和產(chǎn)能實績，所以，一個統(tǒng)一集成的管理模塊可以讓運營擔當、管理者更快的發(fā)現(xiàn)異常減少損失，管理者復(fù)盤過往的OEE和產(chǎn)能損失，既要能快速從指標分析中了解結(jié)果，也需要快速通過監(jiān)控履歷的驗證過程來挖掘隱藏在數(shù)據(jù)中的管理問題點。

另外，因為設(shè)備狀態(tài)報告錯誤(人為切換或者作業(yè)反復(fù)等)或者斷續(xù)生產(chǎn)(投入不穩(wěn)定或設(shè)備不穩(wěn)定等)，系統(tǒng)必然存在大量的生產(chǎn)履歷無效數(shù)據(jù)，對分析和決策形成很大干擾，我們需要通過數(shù)字化的精益管理邏輯和算法，來過濾處理這些無效數(shù)據(jù)，從而提高分析業(yè)務(wù)精度。

以上種種場景和解決方案，都是在OEE推行中，企業(yè)經(jīng)常面臨的現(xiàn)實問題。

圖：OEE閉環(huán)體系

核心4：構(gòu)建完善的設(shè)備工程數(shù)字化平臺，支撐OEE不斷完善的閉環(huán)體系

很多企業(yè)對設(shè)備管理，還停留在MES里有一個臺賬管理、保養(yǎng)管理，EAM里有個資產(chǎn)管理等這樣的系統(tǒng)架構(gòu)認識，遠遠不能滿足設(shè)備智能管理的需求。當前設(shè)備健康管理、智能工程平臺為代表的新一代設(shè)備數(shù)字化平臺，適配設(shè)備智能化發(fā)展趨勢，逐步成為企業(yè)現(xiàn)場設(shè)備數(shù)字化管理的核心架構(gòu)。

以格創(chuàng)東智的PreMaint設(shè)備智能工程套件為例，它包括設(shè)備自動化控制（EAS、SCADA等）、加工參數(shù)配方管理（RMS）、設(shè)備中央監(jiān)控（CMS）、過程控制優(yōu)化（APC）、設(shè)備綜合效率分析(OEE)以及設(shè)備預(yù)測維護(PHM)、保養(yǎng)及備件管理（PMS）、工裝模具管理（MM）等多個模塊。這些模塊化套件，內(nèi)嵌AI算法，不僅實現(xiàn)了設(shè)備的自動化控制，還提供了設(shè)備和制程數(shù)據(jù)的實時采集監(jiān)控、制程參數(shù)管理、根據(jù)機況和工藝的參數(shù)尋優(yōu)、工藝優(yōu)化和預(yù)測維護等功能，從而全面提升了設(shè)備的運行效率、制程過程良率，從而提升產(chǎn)線的整體OEE水平。這個也是企業(yè)從傳統(tǒng)精益，邁向數(shù)字化精益的重要標志。

圖：PreMaint設(shè)備智能工程套件

需要注意的是， 在實施OEE管理體系的過程中，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實際情況，有針對性地選擇重點工作和系統(tǒng)模塊。千里之行，始于足下。對于那些生產(chǎn)線自動化程度較低的企業(yè)，可以先從自動化控制和數(shù)據(jù)采集入手，實現(xiàn)工廠數(shù)據(jù)的精準化管理。百尺竿頭，更進一步。對于已經(jīng)具備較高自動化水平的企業(yè)，則可以通過數(shù)字化精益管理模式導(dǎo)入來進一步優(yōu)化制造和運營過程的控制管理，繼而實現(xiàn)設(shè)備維保效率的提升。

在當前充滿挑戰(zhàn)的時代，OEE管理體系不再只是一個簡單的指標計算和數(shù)據(jù)報表呈現(xiàn)。根據(jù)企業(yè)當前階段，導(dǎo)入設(shè)備智能平臺不同的模塊方案，能夠幫助企業(yè)提升產(chǎn)線效率的終極武器。通過精耕細作，構(gòu)建完善的數(shù)字化OEE精益管理體系，企業(yè)可以在逆境中找到生存和發(fā)展的新路徑，實現(xiàn)資產(chǎn)投入產(chǎn)出的最大化，順利穿越行業(yè)下行周期！