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1、设备综合效率（OEE)设备工程部推行“设备综合效率（OEE）”的意义 设备综合效率（OEE）是一种分析设备生产效率的有效方法，在世界级的一些大公司内已经得到广泛的应用，宝钢在设备综合效率的应用上也取得了很好效果，八钢从提升自身设备管理水平以及在管理与宝钢实现并轨两个层面上考虑，都应积极引进和推行设备综合效率（OEE）分析方法，使八钢设备管理水平迈向一个新台阶。目前应用的设备效率分析方法及存在的局限性 随着现代化工业的进步和发展，现代化生产装备呈现大型化、高速化、精密化、综合化、自动化、专业化的特点，设备管理成为企业生产经营中重要的组成部分，充分发挥设备的技术、经济性能，提高设备的运营效益成为设
2、备管理分析和研究的重点，如何提高设备效率，各个发展阶段都提出过许多分析和改善设备管理的理论和方法，原冶金部提出的：设备有效作业率、设备日历作业率、主要生产设备利用率、主要生产设备事故、 故障停机率等管理指标（统计方法和应用范围见附表1)，在钢铁行业得到广泛的应用。八钢目前在设备效率管理上主要采用设备日历作业率和设备事故、故障停机率等传统的效率指标。目前应用的设备效率分析方法及存在的局限性 设备设备综合作业率（也称日历作业率）和设备事故、故障停机率是八钢目前管理设备运行效率的主要指标，通过指标这两个指标的分析，可以反映出设备检修停机、设备事故、故障停机、生产工艺停机、换新产品停机、其它生产辅助停
3、机对生产设备运行效率的影响，找出影响设备运行效率的主要矛盾，制定相应的措施，在实际运用中，对提高生产设备运行效率起到了较好的引导作用。但在实际运用中也存在较大的局限性，这类指标的统计与分析，只能反映以时间为单位的设备可利用的程度，而不能如实反映生产过程中空转或减速造成的速度损失，不能反映产生废次品造成的设备效能损失以及拼设备超产带来的设备伤害而产生的潜在设备效能损失，传统的设备效率统计分析指标不能真正体现全员设备管理的内涵，也不利于全员生产维修的推进。表1：传统设备效率分析统计指标 序号指标计算方法备注1设备有效作 业率（实际工作时间/规定工作时间 ）100规定工作时间为 日历 时间减去计划停
4、机时 间2设备日历作 业率（实际工作时间/日历时间 ） 100八钢称为设备综 合作 业率，反应设备 利用 程度3主要生产设 备利用率（设备开动时间总 和/日历时间 合计）100原冶金行业上报用4设备事故 故障停机率（设备事故、故障累计停机时间 /日历时间 ）100八钢按各作业线设备 事故、故障停机累计 计算设备综合效率（OEE）的提出 每一台生产设备或一条生产线都有自己的最大理论产能，要实现这一产能必须保证没有任何干扰和质量损耗，但在实际生产中是不可能达到这一要求的，由于许许多多因素的影响，设备效能的发挥受到很大消弱，例如；设备的故障、设备调整准备、设备检修、设备空转、待机以及产生次品、返工等
5、因素。如何综合评价设备整体运行的效能，表现实际的生产能力相对于理论产能的关系, 国际制造业提出了设备综合效率(英文全称：Overall Equipment Effectiveness，简称OEE)的概念，通过它可以度量一台设备或一条生产线的盈利能力。设备综合效率（OEE）的提出 设备综合效率OEE是一种简单实用的管理工具，在欧美的制造业和中国的跨国企业中已得到广泛的应用，设备综合效率指数已成为衡量企业生产效率的重要标准，也是TPM（Total Productive Maintenance）实施的重要手法之一。在日本全员生产维修体制中要求企业的设备时间开动率不低于90%,性能开动率不低于95%,
6、合格品率不低于99%,这样可确保设备的综合效率不低于85%,这也是TPM所要求达到的最低目标。设备综合效率（OEE）的定义OEE的理论定义是：设备综合效率由可用度、性能比、优质率三个要素构成，即由时间开动率（Availability）、性能开动率（Performance）、合格率（Quality）来体现，单台设备甚至整条产线的运行都受到OEE这三个要素累积效果的影响，OEE是这三个要素百分数的乘积，结果可用于生产分析和基准设计。即：OEE时间开动率性能开动率合格率。设备综合效率（OEE）的定义 时间开动率 （实际开动时间/日历时间）100。其中，实际开动时间日历时间停机时间。停机时间包括计划停
7、机时间和停机损失。计划停机是指设备计划维护时间。停机损失是指由于设备故障而使生产中断的时间。 性能开动率 （理论加工周期产量/实际开动时间）100。在实际生产中，计算OEE也使用这个公式：OEE （实际产量/理论产能）100。理论加工周期是按照标准（设计）的生产速度计算得到的，而实际的加工周期一般与理论加工周期不相同的。 合格品率 合格品/ 产量 。合格率单位时间生产的合格品占总产品的百分比。例1 一台设备或一条生产线按一个月30天计算，A 日历时间 3024 720小时B 计划停机时间（计划维修等） 20小时C 理论开动时间 AB 700小时D 非计划停机时间（故障停机等） 22小时 E 实
8、际开动时间 = CD 678小时G 合格品率 95H 理论加工周期（设备小时产量） 45吨/小时I 实际加工周期（实际小时产量） 42吨/小时K 时间开动率（E/A）100 （678/720）100 94.2L 性能开动率 （HFE）100 （IH）10095.6设备综合效率（OEE）= 时间开动率性能开动率合格品率KLG 85.6 设备综合效率（OEE）的作用对一台设备或一条生产线来说，OEE越高最终生产出的合格产品越多，从而使单位产品的成本降低。OEE是一个分析工具，运用OEE方法可以非常有效地把握导致生产损失的多种因素，通过对各类损失原因的分析，从中找出设备效率损失的主要因素，然后有针对
9、性地分析和解决问题，降低系统瓶颈对设备效率的影响，使隐藏的或损失掉的产能释放出来。通过对生产的约束和持续改进，可以使企业生产设备的产能得到优化和改善。时间开动率、性能开动率和合格品率主要反映了影响设备综合效率的停机损失、速度损失和废次品损失，使各类损失定量化，并可及时用量化的数据来描述改善的效果。设备综合效率（OEE）的作用利用OEE的一个最重要目的就是帮助管理者发现和减少企业存在的六大损失：停机损失、换装调试损失、暂停机损失、减速损失、启动过程次品损失和生产正常运行时产生次品的损失。根据OEE的定义，可以将设备效率的主要损失归为6个大类（见表）。通过对OEE模型各子项的分析，可以准确找出影响
10、设备效率发挥的原因，哪个环节有多少损失，以及需要进行那些改善。经过一定时间的积累，可以轻松的找到影响设备效率的瓶颈，进行改进和跟踪，有效的解决问题，达到提高生产设备效率的目的，避免不必要的耗费。表2：设备效率的6大类损失六大损失类别 OEE损失类别 事件原因 注释 停机损失 有效率 计划检修，设备 事故、故障等 表示设备 因为一些大的故障，或者突 发事件所引起的停工。换装调试损 失有效率换产 品或设置的 调整产品品种更换及生产线调试 等准备工 作而造成的损失。 暂停机损失 表现性 由于小问题 引起 的短暂中断一般指停工5分钟以下，并不需要维护 人员介入的停工 。减速损失 表现性设备 在低于其标
11、 准设计 速度运行任何阻止设备 达到设计产 能的因素 启动过 程次品 损失质量指数设备 从启动到正 常工作等设备预热 ，调节 等生产正式运行之前 产生的次品 生产过 程次品 损失质量指数 报废 、返工等 生产稳 定进行时产 生的次品 八钢设备综合效率指标计算方法和数据统计原则 设备综合效率时间开动率性能开动率合格品率 在计算设备综合效率时用日历作业率代替时间开动率。即：日历作业率（实际工作时间日历时间）100 选矿、烧结、球团、高炉、转炉、电炉、轧材各机组在计算性能开动率时，用目前的实际产能小时产量（t/h）代替设计（理论）小时产量（t/h）因小型机组产品调整用计划小时（t/h）产量代替设计（
12、理论）小时产量（t/h）。即：性能开动率产能（计划）小时产量实际小时产量100 制氧、发电等机组在计算性能开动率时，采用设计小时产量。即：性能开动率设计小时产量实际小时产量100 在计算设备综合效率时选矿、烧结、球团、高炉使用产品合格率；焦化采用二级焦率代替产品合格率；转炉、电炉采用成坯率代替产品合格率；轧材各机组采用成材率代替产品合格率，制氧、发电机组产品合格率按100计算。序 号生产单产单 位产产能 （ 万吨/年）小时产时产 量（t/h)备备注1第烧结烧结 分 厂选矿线选矿线40 50.74 2一烧线烧线7081.54 3球团线团线4047.07 4二烧线烧线265308.69 5焦化分厂
13、135154.65 6高炉分厂270314.51 7热电热电 分厂25MW 8制氧分厂制氧52000m3/h 氮气29000m3/h 氩氩气240m3/h 目前炼铁分公司、能源中心主要主线产能序号生产单产单 位产产能 （ 万吨/年）小时产时产 量 （t/h)备备注1第一炼钢炼钢 厂240297.80 2第二炼钢炼钢 厂70t电电炉7085.92 3110t电电炉110139.52 4型材厂小型机组组7090.81 5650机组组3041.26 6棒线线厂线线材机组组3038.05 7高线线机组组7094.01 8棒材机组组90116.75 9热轧热轧 厂150214.04 10冷轧轧厂冷轧轧机
14、组组6085.62 11镀锌线镀锌线1521.40 12彩涂线线1014.27 目前股份公司主要主线产能生产单产单位第一炼炼 钢钢厂第二炼钢炼钢厂型材厂棒线线厂热轧热轧厂冷轧轧厂平均70t110t小型650线线材高线线棒材冷轧轧镀锌镀锌日历时间历时间 (min)17280043200432004320043200432004320043200432004320043200604800 实际实际开动时间动时间 (min)16078239481365323682938095387903530137937270621405214925479786 检检修时间时间 (min)379512653297
15、760238016302090299019330790545442 生产辅产辅助时间时间 (min)4364214116102539347020309109684404725117024367 事故(故障)时间时间 (min)20127176111514001200130126528284808066 待料/其他时间时间 (min)3839186 3717735 415920751144322651872047139 设计设计小时产时产量 (t/h)297.80 85.92 139.52 90.81 41.26 38.05 94.01 116.75 214.04 85.62 21.40 122
16、5.18 计计划产产量(万吨)23.10 5.30 7.00 4.80 3.10 3.60 5.00 7.50 11.00 1.50 0.75 72.65 产产量(万吨)23.12 5.11 6.46 4.92 3.38 3.92 5.28 7.71 9.45 1.55 0.50 71.41 实际实际小时产时产量 (t/h)345.10 77.67 106.12 80.18 53.26 60.68 89.82 121.93 209.41 66.29 20.16 1230.61 时间时间开动动率%93.05%91.39%84.56%85.25%88.18%89.79%81.72%87.82%62.64%32.53%34.55%79.33%性能开动动率%115.8%90.39%76.06%88.30%129.%159.%95.
