用瀑布图看损失:一张图看清设备时间丢在哪
损失瀑布图从日历时间出发,先减未排产和计划停机得到负荷时间,减去故障、换型、待料得运行时间,再减小停机和降速得到净运行时间,减去不良折算时间得有效产出时间。有效产出时间÷负荷时间是OEE,÷日历时间是TEEP。每根下降的柱子对应一类损失,周会按长短排优先级。
损失瀑布图的画法是:最左边一根柱子是日历时间,然后一级一级往下减——未排产、计划停机、故障、换型、待料、小停机、降速、不良——最右边剩下的那根柱子是有效产出时间,也就是设备真正用来做出合格品的时间。中间每一根下降的柱子对应一类损失。
设备综合效率(OEE)只是一个百分数,告诉你“不够好”;瀑布图把这个百分数摊开成分钟,告诉你“差在哪、谁的、先动哪个”。周会上讨论设备效率,有这一张图基本够了。
每一级减掉的是什么
| 时间层级 | 减去的损失 | 对应指标 | 通常谁负责 |
|---|---|---|---|
| 日历时间 | —(24 小时 × 天数) | TEEP 的分母 | — |
| 计划生产时间 | 未排产:不开的班次、节假日、无订单 | 设备利用率 | 销售与计划 |
| 负荷时间 | 计划停机:班前会、工间休息、计划保养、计划内试产 | OEE 的分母 | 生产与设备共同约定 |
| 运行时间 | 故障停机、换型与调整、待料等人等检验 | 时间开动率 | 设备、生产、物流、质量 |
| 净运行时间 | 小停机与空转、降速 | 性能开动率 | 设备、工艺、班组 |
| 有效产出时间 | 开机损失、稳定生产中的不良与返工(折算成时间) | 合格品率 | 工艺、质量、班组 |
从负荷时间到有效产出时间之间的六类损失,就是 OEE六大损失;“待料、等人、等检验”不在经典的六类里,但时间是实打实丢掉的,画图时要单独给一根柱子。负荷时间之上的两级用于计算 TEEP,见 TEEP怎么算。
完整算例:一台设备一天的 1,440 分钟
以下全部为假设数据。某冲压线两班生产,每班 480 分钟,夜间第三班不开。理想节拍 32 秒/件。
| 级 | 项目 | 减去(分钟) | 剩余(分钟) |
|---|---|---|---|
| 0 | 日历时间 | — | 1,440 |
| 1 | 未排产(第三班不开) | 480 | 960 计划生产时间 |
| 2 | 计划停机(两班的班前会与休息) | 60 | 900 负荷时间 |
| 3 | 故障停机 | 70 | 830 |
| 4 | 换型与调整(换模 2 次) | 94 | 736 |
| 5 | 待料、等首件检验 | 36 | 700 运行时间 |
| 6 | 小停机与空转 | 62 | 638 |
| 7 | 降速 | 48 | 590 净运行时间 |
| 8 | 开机损失(暖机期不良折算) | 10 | 580 |
| 9 | 稳定生产中的不良与返工(折算) | 20 | 560 有效产出时间 |
核对三项:
- 时间开动率 = 700 ÷ 900 = 77.8%
- 性能开动率 = 590 ÷ 700 = 84.3%
- 合格品率 = 560 ÷ 590 = 94.9%
- OEE = 77.8% × 84.3% × 94.9% = 62.2%,与 560 ÷ 900 = 62.2% 一致
- TEEP = 560 ÷ 1,440 = 38.9%
各级数据从哪来:第 3–5 级来自停机记录(时长最好由设备信号计时);净运行时间 = 总产出件数 × 理想节拍,本例为 1,106 件 × 32 秒 ÷ 60 ≈ 590 分钟;第 6、7 级的拆分需要每件的完成时刻;第 8、9 级 = 不良件数 × 理想节拍,本例分别约 19 件和 37 件。
没有自动数据采集时,第 6、7 两级拆不开,就老老实实画成一根“速度损失 110 分钟”的柱子,并标注“未拆分”。一根诚实的粗柱子,比两根拍脑袋分出来的细柱子有用。
画图时的几条规矩
- 全程用同一个单位。分钟或小时,不要一部分用时间、一部分用百分比。
- 必须闭合。各项损失之和加上有效产出时间,要等于起点。本例 480 + 60 + 340 + 560 = 1,440。闭合不了,要么有时间没人认领,要么有时间被记了两次。
- 柱子的顺序固定。按上表从左到右的层级顺序排,每周都一样,方便对比。需要按大小排序的时候另外出一张帕累托,不要打乱瀑布图的顺序。
- 用颜色区分三组。停机类、速度类、质量类各一个颜色,起点、负荷时间和终点用中性色。
- 标两个分母。在负荷时间处画一条参考线,线以下是 OEE 的范围;整张图是 TEEP 的范围。否则看图的人会把“第三班不开”和“设备故障”混为一谈。
- 周期选一周。单日数据偶然性太大,一次大故障就把图形完全改变;月度又太迟钝。周会看周图,月度会看月图加四周趋势。
不想自己在 Excel 里调格式,可以用 损失瀑布图生成器,填入各级分钟数直接出图;日常数据的积累可以用 OEE 日报周报模板。
怎么用它在周会上定优先级
先把负荷时间以内的损失按大小列出来。仍用上面的假设数据(当作一周平均到每天的水平):
| 损失 | 分钟/天 | 占负荷时间 | 占总损失 | 责任部门 |
|---|---|---|---|---|
| 换型与调整 | 94 | 10.4% | 27.6% | 生产 |
| 故障停机 | 70 | 7.8% | 20.6% | 设备 |
| 小停机与空转 | 62 | 6.9% | 18.2% | 设备与班组 |
| 降速 | 48 | 5.3% | 14.1% | 工艺 |
| 待料、等检验 | 36 | 4.0% | 10.6% | 物流与质量 |
| 稳定期不良与返工 | 20 | 2.2% | 5.9% | 工艺与质量 |
| 开机损失 | 10 | 1.1% | 2.9% | 班组 |
有了这张表,周会可以按下面的顺序走,二十分钟以内能开完:
- 先看闭合和口径。本周数据有没有缺口,有没有哪根柱子突然变成零(多半是没记,而不是没发生)。
- 只挑最长的一两根。本例是换型和故障,合计占总损失近一半。其余的柱子本周不讨论,不要七类损失每类都派任务。
- 长度之外再看难度。换型里“停机后才去找模具”的那部分等待,不花钱、一周内能见效,应排在需要采购备件的故障对策前面。大而易的先做,大而难的立项,小的先放着。
- 往下钻一层。选中的柱子当场展开成第二层帕累托:换型按品种切换组合分,故障按设备部位分,小停机按发生位置分。任务要落到第二层的具体条目上,而不是“降低换型时间”这种口号。
- 每根柱子一个责任人、一个日期。下周开会先看上周选的那根柱子短了没有。
- 和上周的图并排放。纵轴刻度保持一致。某根柱子变短的同时旁边一根变长了,要问一句是不是只换了记录的名目。
常见错误:质量损失的柱子最短,于是长期没人看。折算成时间之后不良确实常常是最小的一块,但它还带着材料报废、返工人工和客户投诉的成本,这些在时间瀑布图上看不到。不良要不要优先处理,应结合金额判断,可以用 产能损失金额测算 把各类损失折成钱再比一次。
班组层面不需要每天画整张图,把前一天最长的那一根柱子拿到早会上讲清楚就够了,做法见 用OEE开班组日会。
常见问题
瀑布图用分钟画还是用百分比画?
内部分析用分钟(或小时)画,因为分钟能直接换算成件数和金额,也方便核对是否闭合。对外汇报或跨线比较时可以换算成占负荷时间的百分比。不建议直接用OEE三项的百分比相乘来画,因为三项的分母各不相同,柱子长短不能直接比较。
用Excel怎么画损失瀑布图?
较新版本的Excel自带“瀑布图”图表类型,把起点、各项损失(填负数)和终点列好,将起点和终点设为“汇总”即可。老版本可用堆积柱形图:加一列“底座”数值等于扣减后的剩余时间,把底座系列设为无填充,损失柱就悬浮在相应高度上。
不良件数怎么折算成时间?
不良折算时间 = 不良件数 × 理想节拍。例如理想节拍32秒、不良30件,折合16分钟。含义是设备花了16分钟的理想生产时间做出了不能用的东西。返工若重新占用本设备,返工的循环次数也按同样方法折算计入。
多台设备或整个车间能画成一张瀑布图吗?
可以,把各台设备同一级的分钟数相加即可,时间是可以直接求和的。但汇总图只适合看总体结构,定改善对象时要回到单台设备或单条线的图上去,因为不同设备的最大损失往往不是同一类。瓶颈设备的图应当单独画、优先看。
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