制造業(yè)通過加工設(shè)備實現(xiàn)產(chǎn)品的加工,在人力成本日趨高漲的今天,企業(yè)勢必會越來越想明白一個道理,如果可以通過自動化設(shè)備來代替人工,相信企業(yè)主會認(rèn)真評估實際的ROI,畢竟設(shè)備可以7*24H的工作,最主要是沒有任何情緒變化。

如果從行業(yè)的發(fā)展方向角度來說,機器設(shè)備取代人工是必然的,特別是近期大火的AI ChatGPT,它近乎可以無懈可擊的回答大家提出的任何問題,并且問題的答案總是理性而睿智,如果不告訴你是誰在回答問題,可能你會感覺這是一位大賢、或者至少是一位智者,但是總感覺過于理智,這或許就是和人類的根本差異。未來AI的發(fā)展難測,是進(jìn)步或是災(zāi)難,可能也只在一部分人的一念之間,大家可以再去回顧一下“黑客帝國”,感受一下可能的未來。
當(dāng)前AI在工業(yè)領(lǐng)域里已經(jīng)有了部分的應(yīng)用,主要是在圖像及算法上的應(yīng)用,不應(yīng)過分神化AI,只有把AI結(jié)合到自動化、設(shè)備或軟件中,借助它的機器學(xué)習(xí)迭代優(yōu)勢,最終能達(dá)到提升質(zhì)量、提升作業(yè)效率或降低成本等實際的目標(biāo),AI才真正發(fā)揮了其作用。否則它只是一個概念,我們應(yīng)該知道如果一項技術(shù)不能在合理的成本范圍內(nèi)解決某個問題,那么這個技術(shù)只能存在于科研或?qū)嶒炇依?。AI在工業(yè)上的應(yīng)用潛力,這個話題后續(xù)可以再來展開。
那么對于工廠里已經(jīng)在使用的設(shè)備,如何通過系統(tǒng)化流程管理來延長設(shè)備使用壽命,減少設(shè)備故障率?如何能精確地分析出設(shè)備的效率,找到制約因素,提升設(shè)備產(chǎn)出能力呢?
01 設(shè)備管理主要業(yè)務(wù)
總結(jié)來說,設(shè)備管理主要包括兩個大方向。
第一個方向是設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)的管理,這一塊的管理核心是通過數(shù)字化、流程化的方式將設(shè)備的臺賬、保養(yǎng)計劃、保養(yǎng)作業(yè)、報修維修及備品備件進(jìn)行管理。主要目標(biāo)是通過管理盡可能確保設(shè)備不出問題,延長設(shè)備的使用壽命。
第二個方向是設(shè)備的效率分析,這一塊的管理核心是通過綜合生產(chǎn)行為及設(shè)備實際狀況對設(shè)備的效率進(jìn)行詳細(xì)分析,也就是OEE,即設(shè)備綜合效率。通常這一塊是設(shè)備管理比較困難的部分,難點在數(shù)據(jù)及管理規(guī)則,而非系統(tǒng)。設(shè)備OEE是可以給企業(yè)帶來效率改善的實用指標(biāo),值得企業(yè)花心思去做。

02 設(shè)備維保流程
1)設(shè)備保養(yǎng)
通常企業(yè)設(shè)備保養(yǎng)是基于周期性來執(zhí)行保養(yǎng)的,也有特定的場景是基于加工數(shù)量來執(zhí)行的。周期性的保養(yǎng)執(zhí)行系統(tǒng)可以自行通過JOB來計算任務(wù)時間,實現(xiàn)定期的任務(wù)下達(dá)及通知?;诩庸?shù)量來執(zhí)行保養(yǎng)的模式,需要通過采集設(shè)備的加工數(shù)據(jù)來執(zhí)行計算,通常再設(shè)定原則沖突原則即可。

更精細(xì)的管理方式是將保養(yǎng)項目與人員分開定義,如機構(gòu)類保養(yǎng)指定一位設(shè)備工程師,電氣類保養(yǎng)指定專門的電氣工程師,而且不同類型保養(yǎng)項目的保養(yǎng)周期也是不同的?;谶@樣的模式下,我們在進(jìn)行保養(yǎng)任務(wù)分解時需要考慮基于項目的周期產(chǎn)生任務(wù),同時任務(wù)需要權(quán)限的分配,規(guī)則定義如下:

為提升任務(wù)的快速通知及作業(yè)的便攜性,保養(yǎng)任務(wù)產(chǎn)生后可以集成企業(yè)內(nèi)部的溝通工具,如釘釘?shù)?,進(jìn)行實時的推送。作業(yè)端則通過平板來實現(xiàn)移動化作業(yè),提升作業(yè)效率。
2)設(shè)備維修管理
生產(chǎn)過程出現(xiàn)設(shè)備異常時,由生產(chǎn)人員在系統(tǒng)中發(fā)起報修單,填報異?,F(xiàn)象。有一項重要的異常分配策略需要定義,主要是根據(jù)異常類型及設(shè)備區(qū)域定義維修組角色。一旦出現(xiàn)報修時通過分配策略把報修單精確的推送給相應(yīng)的維修組角色,在這個角色組中的設(shè)備維修工程師可以接單處理。

設(shè)備報修過程通常流程的發(fā)起點也會在Andon中,異常發(fā)起后推送異常到相應(yīng)的角色中,使用Andon的一個優(yōu)勢是在問題得不到及時響應(yīng)時將觸發(fā)升級機制,直到問題被處理。

3)設(shè)備績效
設(shè)備部門也會關(guān)注兩個績效指標(biāo)來對設(shè)備工程師進(jìn)行評價。
MTTR平均修復(fù)時間,用來衡量設(shè)備異常后的恢復(fù)效率;
MTBF平均故障間隔時間,用來衡量設(shè)備的穩(wěn)定能力;
從實用價值角度看,MTTR適用于企業(yè)已經(jīng)精細(xì)化制定各類異常的標(biāo)準(zhǔn)維修工時,在此基礎(chǔ)下通過實際的修復(fù)時間數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,可以進(jìn)行維修能力的評價。但現(xiàn)實情況是工廠里的同一類型設(shè)備可能有多個廠商,而且年代也不同,這些干擾將會給這些指標(biāo)的判斷帶來無法確定的問題,因此可能MTBF指標(biāo)很難從實際應(yīng)用上帶來理想的效果。
03 設(shè)備OEE
1)標(biāo)準(zhǔn)算法
OEE = Availability × Performance × Quality
Availability即時間稼動率;Performance即性能稼動率;Quality即良品率;計算方法如下表:

2)統(tǒng)計緯度說明
OEE指標(biāo)需要考慮統(tǒng)計的最小顆粒度,只有將最小顆粒度層級的各類計算數(shù)據(jù)獲取到,才能進(jìn)行向上放大的統(tǒng)計,這個是需要設(shè)計人員思考清楚的一件事,如果你的客戶告訴你說需要查詢?nèi)我粫r間點的OEE,基本上你的項目會很難做了,主要問題是客戶沒有這一塊的認(rèn)知,你需要花費大量的時間來解釋。
所以基本上OEE的最小顆粒度是在訂單層級,這里要特別說明如果訂單的量很大,會跨越多個班次,顯然說訂單是最小顆粒度是站不住腳的,這樣的情況班次就會是最小顆粒度,所以你要考慮清楚這個邏輯細(xì)節(jié)以及背后的設(shè)計思路。

3)數(shù)據(jù)的獲取
數(shù)據(jù)的獲取是OEE計算環(huán)節(jié)面臨最多挑戰(zhàn)的地方,借著剛剛的那個場景,如果你發(fā)現(xiàn)你的客戶是沒有任何系統(tǒng)的,那么基本上你的OEE項目可以宣告失敗了,沒有其它系統(tǒng)支撐OEE是很難計算出來的。
OEE之所以叫設(shè)備綜合效率是有原因的,因為需要計算它的數(shù)據(jù)也是非常綜合的,我們大概分解一下:
需要計劃系統(tǒng)來支撐:計劃停機數(shù)據(jù)等;
需要生產(chǎn)系統(tǒng)來支撐:實際運行時間、異常時間(待料、維修等)、標(biāo)準(zhǔn)工時、加工數(shù)量、良品數(shù)、廢品數(shù)量等;
需要數(shù)采系統(tǒng)來支撐:設(shè)備停機時間、故障時間、空閑時間等;
需要管理來支撐:及時操作系統(tǒng),及時標(biāo)記異常,及時上報問題;
4)總結(jié)
如果你看到一個企業(yè)的OEE數(shù)據(jù)很低,不要嘲笑;如果很高,不要驚訝,事實和你想的可能是不一樣的。
如果你自己在做OEE項目,多花點時間和精力把底層概念理解清楚,多做一些溝通給客戶講清楚,看起來可能多花時間了,其實是更快了。
期望企業(yè)主都決定好好的做一做OEE,只是一開始不要把目標(biāo)定的太高,先評估風(fēng)險與條件,一步步做,總會有提升。