OEE六大损失:设备的时间到底丢在了哪六个地方
OEE六大损失是:故障停机、换型与调整、小停机与空转、降速、稳定生产中的不良与返工、开机损失。前两类扣时间开动率,中间两类扣性能开动率,后两类扣合格品率。故障和换型靠人工能记个大概,小停机和降速单次太短、没有明显的“停”,人工几乎抓不到,要靠设备信号按秒采。
设备综合效率(OEE)的六大损失是:故障停机、换型与调整、小停机与空转、降速、稳定生产中的不良与返工、开机损失。这套分类出自中岛清一和日本设备维护协会(JIPM)的 TPM 体系,作用只有一个:把“OEE 只有六成”这句话拆成六个可以分别派人去治的问题。
对应关系很固定:故障和换型调整扣的是时间开动率(可用率),小停机和降速扣的是性能开动率(表现性),不良返工和开机损失扣的是合格品率(质量)。下面这张表可以直接贴在车间看板旁边。
六大损失与 OEE 三项的映射表
| 损失 | 扣 OEE 哪一项 | 车间里的样子 | 怎么计量 |
|---|---|---|---|
| ① 故障停机 | 时间开动率 | 主轴报警、液压泵不起压、伺服过载、顶针断了要下模 | 停机分钟数,一般以 5 或 10 分钟以上为界 |
| ② 换型与调整 | 时间开动率 | 换模、换刀、换料、换程序,试打试冲,首件送检等结果 | 上一品种最后一件合格品到下一品种第一件合格品的分钟数 |
| ③ 小停机与空转 | 性能开动率 | 飞达卡料、振动盘堵料、传感器误报、送料误送检出后按一下复位 | 次数和累计秒数,只能靠设备信号 |
| ④ 降速 | 性能开动率 | 设备在转,但节拍 32 秒的活干成 36 秒 | 实际节拍与理想节拍之差 × 产量 |
| ⑤ 不良与返工 | 合格品率 | 稳定生产中出的毛刺、缩水、尺寸超差、虚焊,以及返修件 | 不良件数;折成时间 = 件数 × 理想节拍 |
| ⑥ 开机损失 | 合格品率 | 注塑调机料、冲压首件调整废片、挤出开机废料 | 从启动到稳定出合格品之间的废品数和分钟数 |
三项各自的公式在 OEE计算公式 一页里有完整推导,这里不重复。记住一点就够:六类损失全部折成分钟后,加起来应该正好等于“负荷时间 − 有效产出时间”。加不上,说明有时间没人认领。
逐类说清楚边界
故障停机:设备自己坏了,而且停得够久
判定标准是“功能丧失”加“时长过线”。时长的线各厂定在 5 分钟或 10 分钟,定哪个都行,定了就别动。低于这条线的停顿归到小停机。突发的大故障谁都看得见,真正吃时间的往往是每周来两三次、每次二十分钟的慢性故障,详见 故障停机损失。
换型与调整:不是“换模时间”,是“不出合格品的时间”
模具装上去只是换型的一半。试打、调参数、首件送检等 25 分钟,这些都属于换型调整损失。很多工厂只记“拆装模具”那一段,换型时间自然好看。口径和记录方法见 换型与调整损失。
小停机与空转:停了,但没人当它是停机
几秒到几分钟,操作员伸手拨一下、按个复位就恢复,不需要叫维修。空转指设备在运转但没有产出,比如上游没来料,传送带空跑。
降速:没停,只是慢
设备一直在动,三色灯一直是绿的,但每件比理想节拍多花几秒。原因可能是怕出不良主动调慢、设备老化跑不到额定速度、材料批次不稳,也可能只是某个班的习惯。
不良与返工:只认一次合格
OEE 的合格品率按一次合格算,返修后能出货的件也不算合格品,因为设备为它花过的那个节拍已经浪费了。
开机损失:从按下启动到稳定出合格品
周一早上开机、换型后重新起机、长停之后恢复生产,都会有一段“出的件不能要”的时间。JIPM 的原始分类把它放在不良一侧;如果这段时间设备根本没进入连续生产(纯升温、预热、停停打打地调机),整段按时间损失记;进入连续生产之后、状态尚未稳定时出的废品,才计入合格品率。同一段时间只扣一次,细则见 开机与暖机损失。
一个班的算例:六类损失各占多少分钟
以下为假设数据。某冲压线白班 480 分钟,班前会和休息共 30 分钟属计划停机,负荷时间 450 分钟。理想节拍 32 秒/件。
| 项目 | 数据 | 折合分钟 |
|---|---|---|
| 故障停机(送料机伺服报警 1 次) | 35 分钟 | 35.0 |
| 换型与调整(换模 1 次) | 47 分钟 | 47.0 |
| 运行时间 | 450 − 35 − 47 | 368.0 |
| 理论产量 | 368 × 60 ÷ 32 = 690 件 | — |
| 实际产出 | 560 件,少 130 件 | 130 × 32 ÷ 60 = 69.3 |
| 开机损失(早班起机后尺寸未稳定的废品) | 12 件 | 6.4 |
| 稳定生产中的不良 | 16 件 | 8.5 |
| 合格品 | 532 件 | 532 × 32 ÷ 60 = 283.7 |
时间开动率 = 368 ÷ 450 = 81.8%;性能开动率 = 560 ÷ 690 = 81.2%;合格品率 = 532 ÷ 560 = 95.0%;OEE = 81.8% × 81.2% × 95.0% ≈ 63.0%。验算:283.7 ÷ 450 = 63.0%,对得上。
换模时试冲的几片废片发生在那 47 分钟之内,时间已经扣过,不再计入产出和不良,只单独登记数量。
损失合计 35 + 47 + 69.3 + 6.4 + 8.5 = 166.2 分钟,加上有效产出 283.7 分钟,约等于负荷时间 450 分钟(差 0.1 为四舍五入)。
注意中间那 69.3 分钟。班报上故障和换模一共写了 82 分钟,主管会盯着这 82 分钟开会;而性能损失有 69 分钟,几乎一样大,班报上一个字都没有,而且单靠产量倒推,你分不清其中多少是小停机、多少是降速。
为什么人工记录几乎抓不到第 3、4 类
这不是操作员偷懒,是记录方式本身做不到。
- 单次太短。卡料 20 秒,拨开就走,没人会为 20 秒去填一行停机记录。一个班发生七八十次,操作员下班时只记得“今天有点卡”。
- 处理的人就是记录的人。他正忙着把料拨出来、按复位、看下一件是否正常,手上没有空。等闲下来,早已分不清是第几次、各多长。
- 降速没有“事件”。停机至少有一个开始和结束,降速什么都没有——设备一直在转。不拿秒表连续测节拍,根本无从发现;而拿秒表测的那十分钟,操作员往往恰好跑的是标准速度。
- 班报取整。纸质班报习惯按 5 分钟、10 分钟取整,小于这个粒度的时间被自动抹平,最后靠“产量少了一点”含糊过去。
- 理想节拍本身被定松。如果标准节拍是按“平时能做到的速度”定的,小停机和降速已经被提前消化在标准里,性能开动率永远接近 100%。节拍怎么定见 理想节拍怎么定。
结果是人工报工算出的 OEE 普遍偏高,而且偏高的部分恰好集中在性能开动率上。两种采集方式之间到底差多少、差在哪,人工报工与自动采集的OEE差多少 一页单独讲。
现场怎么把六类损失分出来
- 先固定口径。写清楚:故障与小停机的分界是几分钟;换型从哪一刻算到哪一刻;理想节拍用哪个值;一次合格怎么认定。口径写成一页纸,班组长人手一份。
- 停机类(①②)用“信号 + 人工补原因”。设备停了多久由运行信号或三色灯信号自动计时,操作员只在终端上选停机原因。时长不靠人估,原因不靠机器猜。
- 速度类(③④)只能用信号。取每一件的完成信号(冲次、开合模、出料计数),相邻两件的间隔就是实际节拍。间隔明显超出理想节拍若干倍但低于故障分界的,记为小停机;间隔稳定地略大于理想节拍的,记为降速。
- 质量类(⑤⑥)区分“稳定期”和“启动期”。开机或换型后到首件合格之前的废品单独计数,别和稳定生产中的不良混在一个数里。两者的原因和对策完全不同。
- 做闭合检查。每班六类损失分钟数之和加上有效产出时间,与负荷时间比较。缺口超过几分钟,就说明有损失没被归类,通常是小停机或待料。
常见错误:把“待料”“等人”“等检验”统统填成设备故障,或者反过来,把故障填成“计划保养”。前者让设备部背锅,后者让 OEE 虚高。停机原因代码表里必须给非设备原因留位置。
还没有自动采集条件的车间,可以先用 六大损失记录表 手工记两周,第 3、4 类用“理论产量与实际产量之差”整体倒推,知道量级之后再决定先对哪台设备上数据采集。六类损失分出来以后,用 损失瀑布图 排一下大小,周会上先打哪一块就清楚了。
常见问题
六大损失和七大浪费是一回事吗?
不是。七大浪费是丰田生产方式里针对整个生产流程的分类(过量生产、等待、搬运、库存等),对象是价值流;六大损失来自TPM体系,对象是单台设备或一条线的时间,专门用来拆解OEE。一个看流程,一个看设备,两套可以同时用,但不要混着统计。
待料、等人、等检验算六大损失里的哪一类?
经典的六大损失只覆盖设备自身原因,待料、缺人、等首件检验这类管理性停机没有单独的位置。实务做法是仍然计入时间开动率的损失,在停机原因里单列“待料”“等检验”等代码,和故障分开统计,这样既不漏时间,也不让设备部替计划和物流背锅。
六大损失里哪一类通常最大?
因厂而异,没有通用答案。现场经验是:换型频繁的冲压、注塑车间换型调整常排第一;高速自动化线(包装、贴片、装配)小停机与降速合计常常超过故障停机;新品多、工艺不稳的线不良和开机损失靠前。要用自己线上两到四周的实测数据排序,不要套别人的结论。
有的资料说八大损失、十六大损失,该用哪个?
日本设备维护协会的TPM体系后来把损失扩展到十六类,加入了人的效率损失和能源、材料等单位消耗损失。算OEE只需要设备效率相关的那几类,六大损失足够。先把六类记准,再考虑扩展;分类越细、现场越记不准。
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