設備效率評價

**整體設備效率**（英語：overall equipment effectiveness，**OEE**）是一個評量生產設施有效運作的指數。其計算結果是通用的，甚至可以比較不同行業。

整體設備效率也可以作為關鍵績效指標和精益生產的效率指標。

整體設備效率有 2 個重要指標和 5 個次要指標。

## 2 個重要指標

設備綜合效率（OEE）和**設備綜合生產力**（Total Effective Equipment Performance，**TEEP**）有緊密關係，也可以表示實際效率和理想的效率的差異。

* 設備綜合效率（OEE）是指在計劃運行時間內，能以一個製造單元的實際表現與設計能力的比較。
* 設備綜合生產力（TEEP）通常就是指日曆時間（如每天 24 小時，每年 365 天）測得的 OEE。

## 5 個次要指標

除了上述 OEE 和 TEEP ，為了理解二者之間的關係，還有五個基本指標。

* **最大操作時間：**代表該設施在一定期間內能實際運轉的時間，若設備本身可完全由廠內使用，則為日曆時間。
* **負荷時間（planned Loading Time）：**是 TEEP 指標的一部份，是設備預期可運轉的時間，乃是最大操作時間扣除_停機時間_，停機時間是**計畫上**的休止時間，如休假、教育訓練、保養等。
* **稼動率（Availability/Uptime）：**是 OEE 指標的一部份，是設備實際運轉的時間百分比，我們定義_稼動時間_ 等於**負荷時間減去停線時間**，則稼動率 = (稼動時間 / 負荷時間)\*100%，舉例來說假設稼動時間是六小時，負荷時間為十小時，則稼動率 =(6/10)\*100%=60%。
* **產能效率（Performance）：**是 OEE 指標的一部份，是實際生產速度和設計生產速度的比例。
* **良率（Quality）：**，也稱 First Pass Yield（FPY），是 OEE 指標的一部份，是有效的良品數和實際生產數的比例。

## OEE 與 TEEP 的計算

下面提供了實際的例子，說明如何計算整體設備效率 (OEE) 和 ' 設備綜合生產力 (TEEP)。計算並不困難，但要注意計算的基礎。 此外，這種計算是指單一的生產線，在實際有多個不同的生產線時，計算方式將更為複雜。

日曆時間 = 工廠運營時間（plant operation time) + 工廠關閉時間（plant closed）

工廠運營時間（plant operation time) = 負荷時間（planned Loading Time）+ 非負荷時間 （planned unLoading Time）

非負荷時間（planned unLoading Time）包括：

* 預防性維護
* 休息、暫停、（計劃內）全廠會議
* 罷工與不可抗外力停機
* 設備替換
* 原型測試與開發測試
* 由於缺少訂單的停產

特別需要注意的是，非負荷時間與 OEE 的計算無關！

### 負荷時間率（Loading Time）

工作時間與實際可運轉的時間的比例。單純表示時間規劃的效率，並扣除停機損失。

停機損失是計畫的設備休止時間，包括：休假、教育訓練、定期保養等。

**公式：負荷時間率 = 工作時間 / 實際可運轉時間**

 **【例如】** 

有間工廠，每週工作 5 日（24 小時），但每周排 2 小時的保養、2 小時的員工教育。一週可用的時間是（7 日 × 24 小時），因此：

負荷時間率 =［（5 日 × 24 小時）- 2（保養）- 2（員工教育）］/（7 日 × 24 小時）= 69%

### 稼動率（Availability）

實際工作時間和計畫工作時間（負荷時間）的百分比。

計畫工作時間（負荷時間） = 實際工作時間 + 計劃外停線時間。

計劃外停線時間包括：

* 失敗時間：技術相關的 malfunctions,failures,breakdowns
  * 技術或生產組織上的故障
  * 不期望的中斷
  * 重新調整
  * 重新校準
* 等待時間
  * 換型（Setup/Change Over）
    * 產品換型
    * 技術準備
    * 質量改變
  * 啟動 / 關閉
    * 加熱
    * 停機後啟動
    * 檢查機器
    * 準備
    * 清理
    * 冷卻
    * 校準
  * 其它
    * 材料短缺
    * 勞力短缺

**公式：稼動率 = 實際工作時間 / 計畫工作時間**

 **【例如】** 

有間工廠，一天工作 8 小時 (480 分)，每天有 30 分的休息時間，休息時停止生產，並有 60 分的停線時間。

計畫工作時間 = 480 分 - 30 分（休息時間）= 450 分

實際工作時間 = 450 分 - 60 分（停線時間）= 390 分

稼動率 = 390 分 / 450 分 = 86.7%

### 產能效率（Performance）

生産設備的設計製造速度和實際製造速度的比率，純粹表示製造的速度，且不考慮品質。

產能損失包括：

* 速度損失
* 小的停頓

**公式：產能效率 = 實際產能 / 標準產能**

 **【例如】** 

有間工廠，一天工作 8 小時（480 分），每天有 30 分的休息時間，休息時停止生產，並有 60 分的停線時間。

計畫工作時間 = 480 分 - 30 分（休息時間）= 450 分

工作時間 = 450 分 - 60 分（停線時間）= 390 分

標準生産效率是 40 台 / 小時。

該工廠這個產品的所有生產部門的生產效率是 242 台。

實際產能 = 242 台 /（390 分 / 60 分）= 37.2 台 / 小時

產能效率 = 37.2 / 40 = 93.0%

### 良率（Yield）

是數量所有產品中良品數的比率，也相當於純收益。

**公式：良率 = 良品數 / 實際生産數**

 **【例如】** 

某個工廠的所有生產部門，生產某產品的產能是 242 台，但良品數是 230 台。

良率 = 230 / 242 = 95.0%

### 整體設備效率（OEE）

整體設備效率是整合稼働率 (Availability)、產能效率 (Performance)、良率 (Quality) 的可測量生產效率。整體設備效率可應用於工廠的生產線或獨立的部門。100 ％的整體設備效率幾乎是不可能的， 多數行業的價值目標值設在 85%。

**公式：OEE = 稼働率 × 產能效率 × 良率**

 **【例如】** 

某個工廠，稼働率是 86.7%、產能效率是 93.0%、良率是 95.0%：

OEE = 86.7% × 93.0% × 95.0% = 76.6%

### 設備綜合生產力（TEEP）

也稱之為設備性能綜合有效率。
設備綜合生產力的效率顯示日曆上的時間：365 日、24 小時的效率。因此 TEEP 也代表了資產最終的利用情況。

**公式：TEEP = 負荷時間率 × OEE**

 **【例如】** 

某個工廠的 OEE 是 76.67%，但負荷時間是 69%：

TEEP = 76.67% × 69% = 52.9%

TEEP 的公式又可表示：**TEEP = 負荷時間 × 稼働率 × 產能效率 × 良率**

## 參考文獻

* Productivity Press Development Team (1999), "OEE for Operators: Overall Equipment Effectiveness", Productivity Press, ISBN 978-1-56327-221-9
* Hansen, Robert C (2005), _Overall Equipment Effectiveness (OEE)_, Industrial Press, ISBN 978-0-8311-3237-8

## 外部連結

* Understanding and Calculating OEE
* OEE Resources