日期:2022-11-10
隨著(zhou)智能製造(zao)以(yi)及工業4.0的不斷推進、以(yi)及客戶交期和產品質量的更(geng)高要求,越來(lai)越多的企業通過引進自動化產線、自動化設備,以(yi)設備替(ti)人以(yi)提升產能和生產效率、品質。然(ran)而自動化設備越來(lai)越多,企業的生產能力卻(que)不一定達到預期,麵臨著(zhou)諸如(ru)設備故障頻(pin)發達不到設計產能、設備綜合效率偏低(di)、設備引起的質量問題和產品缺(que)陷不斷、設備報廢率高維(wei)修費用高等問題,雖然(ran)投(tou)入諸多設備費用卻(que)仍舊無(wu)法(fa)保障交期和品質。
設備對於生產製造(zao)企業來(lai)說(shuo)是(shi)核心的資源之一,關係到生產效率、產品質量甚(shen)至(zhi)是(shi)企業的效益,但(dan)因其投(tou)入相(xiang)對較(jiao)大,企業無(wu)法(fa)持續不計成本添(tian)置或(huo)更(geng)新設備以(yi)滿足不斷增加的訂單(dan),基於此,企業需要充分挖掘(jue)和發揮已有設備的最大潛力,提高設備的綜合效率以(yi)支撐其提質增效滿足客戶越來(lai)越短(duan)的交期越來(lai)高的品質要求。
而設備綜合效率的提升需要多維(wei)度係統性地提升:從設備的規範(fan)化使用、定期維(wei)護保養、IT+OT融合、數據驅動的分析改善等多方麵著(zhou)手,讓(rang)設備始終處(chu)於良好狀態,能夠高效高質地執行生產,避免讓(rang)設備成為(wei)生產瓶(ping)頸引起效率和質量損失。
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提高綜合效率的方法(fa)
01
作業標準化規範(fan)化 減少誤操作引起的效率降低(di)/質量問題
通過製定標準化作業指導(設備的使用、操作步驟、刀具/模具等關聯器具的領(ling)用更(geng)換)以(yi)及對員(yuan)工的培訓(xun),有效提高操作人員(yuan)和設備管理人員(yuan)的業務技能,使員(yuan)工按照(zhao)標準規範(fan)化地操作,避免出(chu)現錯誤操作和無(wu)效動作,減少過程等待和無(wu)效勞動,提高員(yuan)工工作效率,並(bing)減少因員(yuan)工操作不當引起的質量問題。
02
定期維(wei)護保養確保設備的穩定性
製定預防性保養及日常保養計劃,嚴格執行日常的保養計劃與定期維(wei)修、潤滑、清潔等工作,確保設備始終處(chu)於良好狀態,及時發現設備異常,消除(chu)設備潛在的故障隱患,降低(di)設備的報警頻(pin)次,保障穩定的生產,提高設備利用率,延長設備壽命。
03
IT+OT融合 係統性提升設備綜合效能
通過信息化、數字化的手段(duan),實現設備的連接,構建IT+OT一體化的響應機製以(yi)提升設備的綜合效率。包括:
①設備指令精確下達 指示(shi)設備高效執行生產
結合合理的計劃和排(pai)產安(an)排(pai),以(yi)及係統與設備的打通,生產指令、加工工藝(加工程序)及時準確下達至(zhi)設備執行生產,確保設備開工、換產等環節(jie)的高效執行,避免指令下達不及時、下達錯誤引起的設備等待、頻(pin)繁換產等引起的調試等待、工藝錯誤引起的品質問題等。
②設備狀態實時監(jian)控 異常快速處(chu)理
通過設備聯網,實時監(jian)控設備狀態信息,一旦(dan)設備出(chu)現異常,實時報警通知相(xiang)應人員(yuan)現場處(chu)理,並(bing)跟蹤(zong)處(chu)理過程和處(chu)理時長,驅動設備異常的快速閉(bi)環處(chu)理,搭建異常問題的快速響應機製,提高問題的處(chu)理效率,減少因設備異常引起的減速、停機等待等。
③OEE統計分析 識別浪費點
持續改善提升設備綜合效率
設備的績效不應僅僅是(shi)通過設備故障停機時間、故障停機率等單(dan)個指標進行評估,而是(shi)需要從其利用率、性能、加工品質等多方麵進行綜合評估,以(yi)判斷設備是(shi)否可以(yi)更(geng)高效、品質更(geng)佳地執行生產。OEE(Overall Equipment Effectiveness,設備綜合效率)則(ze)是(shi)可以(yi)用來(lai)評估設備表現的實用工具,能夠通過OEE推算(suan)設備的效率如(ru)何(he),分析在生產環節(jie)有多少損失以(yi)及可以(yi)進行哪些(xie)改善,從而挖掘(jue)設備的生產潛能,提高生產效率、控製產品成本。
OEE= 時間開動率*性能開動率*合格品率*100 %
通過設備聯網應用配(pei)合MES係統中(zhong)各類關聯生產事件的記錄,實時獲取實際生產時間、淨生產時間、計劃生產時間、停機狀態、空閑狀態、運行狀態、異常事件、產量、加工品質等各方麵設備相(xiang)關數據,經(jing)過計算(suan)模型計算(suan)出(chu)設備時間開動率、性能開動率和合格品率,按照(zhao)單(dan)台設備、產線、日、月等不同維(wei)度得出(chu)OEE指標,通過OEE指標挖掘(jue)分析生產過程中(zhong)的存在的浪費(機器故障、速度下降、損耗、換線、計劃外停機、質量缺(que)陷六大損失),找出(chu)薄弱環節(jie),並(bing)作對應的改善。比(bi)如(ru)如(ru)果設備時間開動率較(jiao)低(di),可以(yi)分析是(shi)否計劃外停機時間過長,是(shi)否存在故障時間較(jiao)長或(huo)工藝調試時間過長等,定位問題、分析問題,以(yi)作對應的改進和跟蹤(zong)措施(shi),讓(rang)設備高效運轉。
04
大數據應用 故障提前預測
更(geng)進一步應用,則(ze)可基於工業大數據通過設備數據采集及建模,對設備曆(li)史數據進行挖掘(jue)分析,實現狀態預測,在故障發生之前進行故障預測,實現提前維(wei)修更(geng)換即將(jiang)出(chu)現問題的零(ling)部件,以(yi)提高設備的壽命以(yi)及避免因設備突(tu)然(ran)故障引起的生產事故。
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小結
提升設備綜合效率,既(ji)需要從管理上進行規範(fan),也需要IoT平台、MES係統、設備管理係統、數據分析等工具係統的綜合應用,進行係統性地管理、采集和分析,達到持續優化改善。
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