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企業生產能力評估分析
作者:徐紅輝   發布時間:2012/11/9   閱讀:19608
        論文摘要: 生產能力評估分析是企業對自身生產管理、設備使用與管理水平進行識別和評價的一項有效的手段。在設備管理領域,一般采用設備綜合效率(OEE)來表示設備的產能水平。本文將以**企業為案例背景,對企業進行產能評估分析的過程與思路進行詳細的闡述,從設備損失的八個方面對OEE產生的影響進行分析,并提出改善意見和建議。
        關鍵詞:生產能力  評估分析  設備損失   OEE
 
1.  設備生產能力評估概述
    1.1什么是設備生產能力
        設備生產能力,簡稱設備產能,指設備在單位生產時間內的合格產品產出量。
    1.2什么是設備生產能力評估
        設備生產能力評估就是根據企業實際,設計OEE、TEEP的各項因素設備現場數據采集方案,并進行數據采集,以有效數據作為依據,計算設備OEE、TEEP,同時對設備損失從八個方面(見表1-1)進行分析,提出企業改善設備管理的意見和建議。
    1.3設備生產能力評估分析的重要性
        現代先進企業管理在產品質量、生產管理和設備管理方面積極引進和落實6σ管理、精益生產管理和TPM管理,設備OEE、TEEP是設備管理領域較為全面、綜合反映上述三個方面狀況的宏觀指標。因此,企業開展設備產能評估分析有利于對自身設備管理與使用的總體情況建立定量認識。
        同時,設備產能評估從時間利用、性能發揮、產品質量和設備利用等四個方面全面考察企業的設備管理與使用情況,能夠對設備產能損失有較為全面的分析并給出設備管理改善的意見與建議。
        對負責固定資產投資決策的部門來說,在企業申請購置設備時,通過對目前相同或相近設備的配置情況、設備產能情況的調查、評估,也為“增加企業生產能力,是通過固定資產投資,還是通過內部挖潛提高現有設備產能”提供基本依據。
 
2. **企業車間生產管理概述
    2.1 **企業生產管理模式簡介
        案例企業主要生產金屬零配件(工件),其生產設備主要是機加工設備、熱工設備。由于生產零配件品種極多,生產方式采用柔性生產方式。其車間組織構架見圖2-1。
圖2-1  **企業車間組織結構
   2.2 生產計劃管理模式
        生產計劃采用期限管理模式,但沒有規定工作的準確次序;下級部門根據實際情況進行進一步細化。見圖2-2。
圖2-2 **企業生產計劃管理模式
 
 
    2.3 機臺工作模式
        1)   每個機臺配備二名操作工。采用兩班制生產,8:00-15:00,15:00-22:00;周六按白班加工,周日必要時加班。
        2)   機臺負責的工作如表2-1所示
 
    2.4 車間設備管理模式
        1)   機臺操作工定期向油箱加入潤滑油,數控車床通過油泵自動進行潤滑;
        2)  車間設有維修部門,主要負責設備故障維修;
        3)  沒有開展設備點巡檢、離線或在線狀態檢測等;沒有開展預防性保養或檢修。
 
3. 設備產能評估數據采集概述
  3.1 確定車間和機臺
        選定十三車間型號為T42的兩臺數控車床(本文分別以A設備、B設備表示)作為數據采集試點機臺,兩臺設備操作員工技術水平和工作積極性處于車間前列。
 
    3.2 數據采集內容
        1)車間年度生產計劃、車間月度生產計劃、工段月度生產計劃和機臺定期生產計劃;
        2)各個加工任務的基本內容;
        3)時間數據;
        4)必要時,記錄各項時間因素發生情況的描述或解釋。
 
4. 設備產能計算
        通過對A設備12個工作任務、B設備5個工作任務,為期17天的數據采集,分別以單臺設備和設備群組為單位進行OEE、TEEP計算,計算結果見表4-1。
表4-1 **企業試點機臺OEE、TEEP計算表
 
從表4-1可見,該企業A設備、B設備和設備群組的OEE分別為60%,52%和58%,處于中等水平;TEEP分別為22%、21%、22%,處于較低水平。
 
5. 設備產能評價與分析
  5.1 設備利用率方面
        該企業設備利用率是37%。
        設備利用率損失分為制度時間損失、計劃停機損失、其他損失三個方面。
        5.1.1制度時間損失
        案例企業采用兩班14小時制,再加上節假日時間,制度時間損失達到47%。與通常機加工企業普遍采用四班三運轉的22.5小時相比,該企業在制度時間上造成了極大的時間損失。
        5.1.2計劃停機時間損失
        通過計算,無生產計劃、待料的時間損失是0.5%,占上班時間的0.9%。
        在考察期,案例企業并沒有發生預防性維護或計劃維修業務,因此,計劃停機時間損失雖然小,但是,這恰恰反映了其在預防維護維修方面存在比較大的不足。
        5.1.3其他時間損失
        通過數據采集并計算,其他時間損失主要是員工不到崗或其他非生產性的因素損失的時間損失,為14%,占上班時間的26%,反應出企業員工的工作緊張程度顯著不足,在其他時間損失上過大。
 
    5.2 時間開動率方面
        案例企業時間開動率是73%。
        時間開動率損失分為故障損失、暫停機損失、機器預熱、換裝損失四個方面。
        5.2.1設備故障時間損失
        設備故障損失包括故障停機待修、待備件時間、故障維修時間。
        考察期間,B設備出現了兩次設備故障,總故障停機時間是70分鐘,占對應任務的設備因素停機時間的10%,占對應任務生產時間的4%,按通用的公式計算,設備故障率14%,與先進企業追求的零故障,設備故障停機率在0.5%以下,有著極大的差距。
        且從故障處理過程可以看到一線人員并不緊張,沒有問責,如果與前面已經敘述過企業沒有開展積極的預防性維護結合一起來探討,可以判斷出企業對設備維護維修的管理水平是亟需提高的。
        由此推斷,與先進企業比較,案例企業的設備故障時間損失是極大的。
       5.2.2暫停機時間損失
        目前機臺只開展了由操作工執行的短時間設備潤滑,沒有規律性的日點檢、周點檢、月點檢,因此沒有出現暫停機時間損失。
        如前所述,案例企業在設備點檢、潤滑、保養方面是較為不足的。
        5.2.3設備預熱時間損失
        設備預熱時間占設備因素停機時間的15%,占生產時間的4%。設備預熱是設備使用的必然要求,但設備預熱時間應有明確的規定。但目前,案例企業對設備預熱時間的長短,沒有具體的技術規定,只是機臺人員自己掌握。
         5.2.4換裝時間損失
         換裝包括準備、試件、首件、專檢、活門送檢等。
        案例企業柔性生產方式的突出特點是品種多、批量小,每個任務都需要準備時間、首件調試時間,這兩個時間共占設備因素停機時間的76%;占生產時間的20%,即五分之一的生產時間用于任務轉換。
        設備換裝是由生產產品特點決定的,不能避免,也是設備因素停機的主要方面,因此必須將其降到最小。
 
    5.3 性能開動率方面
        案例企業性能開動率率是79%。
        生產時間損失包括人工操作時間損失和設備開機加工時間損失。
        目前的性能開動率沒有到達優良水平,說明操作工工作狀態不夠穩定。
 
    5.4 合格品率方面
        案例企業的合格品率是100%。
        這與生產產品的質量要求和控制手段密切相關。工件通過試件檢驗、首件的三檢、正常件自檢、某件活門檢驗等一系列手段,有效地保證了產品質量
 
    5.5 OEE與TEEP
        從采集的數據并計算所示,案例企業的OEE與TEEP分別是58%、22%。國內先進水平的OEE在69-73%之間,TEEP在57-60%之間。因此該企業的OEE處于中等水平,而TEEP則處于較低水平。
從以上分析可知,OEE低的主要原因是柔性生產方式,特別是品種多、每個任務加工數量小; TEEP低的主要原因是制度時間損失。
 
    5.6 生產計劃管理方面
        目前生產計劃管理采用期限管理模式,沒有對車間、工段、機臺每月的工作量做出具體的計劃,這樣的彈性為工作緊張程度不足提供了可能。
        其次,調度人員對生產計劃完成情況沒有及時了解,各個層級之間的監督和協作程度不足,各個生產環節之間的銜接不夠緊湊。同時由于機臺人員激勵機制不夠健全,致使員工的工作緊張程度不足,時間損失較大。
先進企業的管理趨勢是加強過程管理,即對每個生產環節、生產過程都進行有效的監督。
        因此,案例企業的生產計劃管理模式缺失一定的過程控制管理。
 
    5.7 定額工時管理方面
        在機臺操作工的薪酬結構中,主要是獎金部分與日常工作的績效直接掛鉤。從現場觀察看,員工對目前的工分制并不滿意,認為工分與實際工時之間的正比關系不明確、不穩定,致使獎金機制的激勵作用被削弱。
 
6.設備產能管理改善建議
        通過以上分析,我們對案例企業如何改善產能提出幾點改善建議。
    6.1 生產計劃管理方面
        在生產計劃管理以期限管理模式的基礎上,增加滾動計劃,加強過程管理,包括:
         1)      實行滾動計劃管理。
         2)     開展生產計劃績效考核。
         3)     建立工件資料歸檔管理機制。
    6.2 額定工時管理方面
        合理的定額工時制是員工激勵的有效機制,因此必須制定有效的定額工時。
        任何柔性制造企業,基本工時都是極為重要的管理數據,是生產管理的基礎,是員工工資的基礎。建議企業加強額定工時的管理。
    6.3 設備預防維護維修方面
        1)   貫徹TPM思想,對全體人員加強提升設備能效的觀念,明確每個崗位在設備使用、維護、維修中的責任。
        2)   明確設備預熱時間,并在每日工作日程中,對開機預熱時間進行基本記錄。
        3)   樹立“零故障”的設備維護思想,建立設備故障事故等級制度,把設備故障納入績效考核。
        4)   建立設備預防性維護體系,明確操作、維護、維修、工藝四個方面崗位的預防性維護工作,并制定相應的標準和管控流程。
    6.4 機臺管理方面
        1)   持續開展5S活動,營造整潔有序的生產現場,使生產現場更加有利于生產活動和設備狀態;
        2)   機臺管理配合滾動計劃管理制度,每日向工段和工藝部門報告計劃執行情況,使機臺人員與工藝部門、檢驗部門的協作更加緊湊;
        3)   機臺人員應按照維護標準確定的維護計劃開展設備點檢、潤滑、保養工作;
        4)   加強機臺額定工時和生產計劃績效管理。
 
    6.5開展設備資產綜合管控
        上述的各個方面的建議是相互關聯、相互支持的,必須將這些方面的管理同時開展才可能獲得比較明顯的成效。因此,我們建議企業開展設備資產綜合管控,在一定的人力、設備、材料、技術、資金和時間等因素的制約下,建立一套管控制度和系統并付予實施,以求取得最優或較好效果的過程。
 
7.設備生產能力評估推廣
        以上評估過程是在選取一個車間的兩臺試點機臺的條件下進行,雖能起到以點帶面的作用,但為了能更全面的識別企業生產部門的生產能力的實際狀況以及充分認識影響生產能力的各種因素和原因,因此,企業其他的生產車間及機臺,應按以上的過程,組織開展全面的生產能力評估分析工作,以進一步找出問題,并制定解決方案,實行持續改進。
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