设备利用率: 显著影响生产效能

决定公司生产高品质产品能力的核心因素之一是机械设备的操作效能水平。为了打造出高品质的产品,设备应当得到合适地使用,确保不会产生任何故障,这些要素将显著提升设备的利用水平。—Renata Stasiak-Betlejewska,波兰琴希托霍瓦工业大学

 

目前,利用科学(exploitation science)的主要目标是根据技术设施、安全性、质量、延长的设备使用寿命、提高设备的生产效率以及保护环境等要素来提升设备的运行和使用可靠性。

 

利用在这里指的是使用和操作单一的设备(机器或机器组)。因此,该术语涵盖与人机互动息息相关的一系列组织、技术、经济以及社会层面的问题。

 

机器利用系统的基本过程是机器、设备和装置的利用。其效果主要取决于机器合理和经济的使用、其技术特点、流程组织以及其工作性能等元素。

 

机器的技术特性包括功能性(能够履行既定功能的能力)、效率(工作性能和生产率)、灵活性(执行多重功能的能力)、敏捷程度(耐久性和可靠性)以及使用质量。

 

零件和组件、服务和维修活动的供应方式决定了合适的处理过程。操作规则是基于科学研究所开发的。

 

现代研究主要将消耗品与下列元素挂钩:

• 设施和操作系统的特征鉴定、造型和改善

• 操作系统的重建以及策略的再开发(资源能力和维护保养的重组);

•耐久性和可靠性的预测;

•确保适当的保养、检修、维修、恢复和供给;

•操作和服务的经济性。

 

除了解决技术问题,组织、经济和科学活动也涉及运营和环境教育,同时它们也涉及与改善和操作有关的关联要素息息相关的研究活动。

 

机器和装置的使用被定义为对技术对象(物体)的利用(针对其预定的使用目的和功能性质)。操纵(处理)被定义为通过检验、管理控制、保养和维修等方式来维护特定的技术对象以及获得所需的功能特性。规划和决策过程、报告和分析被确定为管理流程。

 

本项研究分析是基于对一家中型的家具制造(包括室内设计)企业所采集的研究结果。在过去的二十年里,该公司在家具生产领域已经积累了丰富的经验。

 

目前,公司的员工人数为23人。为了满足客户的期望,该公司的雇主已经为制造厂配备了现代化的机械设备,用于生产高品质的家具产品。

 

同时,该公司实施了用于打造具有吸引力的设计和高品质的生产流程所需的先进制造技术。决定这家公司高品质产品的生产能力最为重要的一个决定性因素是其机械操作(作业)的效能水平。

 

配有现代化机械设备的公司所彰显的特点是高生产率。为了获得高品质的产品,必须确保在不产生任何故障的情况下正确合理地使用设备,这将显著提升机械设备的利用水平。鉴于此,针对用于生产家具部件的机械设备的现代性水平和利用效能(与产品质量水平息息相关)进行了分析。

 

机械设备的现代化水平

 

一种用于评估机器和设备的现代化水平的方法是ABC分类法(Activity Based Classification)。该方法是基于对机器或设备的零部件进行现代化分类。

 

基本组件对应于A类,其中包括机器的基本组成部分,以确保产品的特殊属性。 B类被定义为支撑构件 。 C类所对应的辅助部件主要是不受创新活动制约的技术,并且它们在购买一款新机器时不会展现更多的重要性。

 

ABC分类法应用该技术来生产各种用于机器的组件,并且采用一种“五点分级法”

来评估它们的现代性。

 

这个规模由以下级别组成:等级1包括那些可通过使用工艺技术制造出来的直线型部件,例如机器的基础部分;等级2包括使用通用型技术制造出来的部件,例如标准的发动机冷却系统;等级3包括采用需要专业知识的工艺技术所打造的部件,例如标准的电机系统;等级4包括采用现代市场技术制备的部件,例如计算机控制面板上的诊断显示;等级5包括结合使用了先进的生产技术和专利技术所生产的部件产品,或者仅仅由特定的机械生产企业所打造的零部件。

 

采用ABC分类法分析的研究对象是一款裁板锯。这款裁板锯融合了所有致力满足客户需求的机器优点。设备的工作效率非常高,具备一流的精度,并且在长期使用过程中都彰显出可靠性。

 

 

 

PAMCO指标

 

PAMCO指标被应用在家具行业中,用于测试机器的利用效能。PAMCO方法被用于测量机器效率,这种方法是基于以时间框架定义的指标组。

 

材料资源利用评估于1976年被采用后作为一种用于定义公司以及机器效率的共同语言,该评估方法允许采用同样的标准来对企业概貌和制造设备相似的公司进行比较。

 

1990年,行业对PAMCO的定义做了简化和标准化处理,从而使最终结果能够提供一个简单和快捷的比较方式。 PAMCO显示了工作测定参数以及技术对象操作报告。此外,它还定义了机器的工作时间,目的是通过分析机器和过程操作等要素后来减少迄今为止所使用的参数数目。

 

PAMCO系数的最佳值应达到下列值:

•生产效率(PE):应尽可能的高,但该数值不应超过95%;

•运营效率(OE):92.5%;

•可利用时间(AU):应约为90%左右;

•资产可用性(AA):应约为97%左右;

•资产利用率(AUT):可接受的值约为65%;

•操作使用率(OU):应约为62%;

•生产利用率(PU):最佳值应小于60%;

•有效利用率(EU):其值应在50%的水平。

 

基于该数据,在同一期间,机器工作的有效时间要小于生产时间。针对裁板锯的运行时间所做的分析报告显示,第一个月内,有效时间的最低值达到102小时。采用PAMCO分析手段所做的研究结果显示,总工作时间的实际利用系数达到最低值。

 

基于这些结果可以发现,所有PAMCO系数所达到的值都要低于最佳值,从而表明该设备未得到充分利用,因此,也说明其效率并不是很高。在这种情况下,管理人员应当更好地规划机器的作业计划表。

 

下一个机器运行分析步骤是基于对产品质量控制文件中鉴别到的不合格项的流程结果进行质量水平分析。

 

成品过程中所鉴别到的不合格之处在很大程度上是由受分析的机器(裁板锯)导致的。这些瑕疵包括锯齿边缘、材料裂纹以及材料尺寸不足等。

 

加工过程中出现的材料裂纹问题是由锯机的操作不当以及所购材料的品质造成的。此外,测量不足则是由锯机加工精度以及操作人员所执行的错误测量所导致的。

 

因此,有必要针对机器的利用潜力和效能制定相应的矫正措施。这其中,关键的提议方案包括采用一种快速换模(single-minute exchange of die,简称SMED)法来缩短生产设备的改变,以此达到改善生产工艺和流程的目的。

 

为了改善该受析案例企业的生产效率,应当对生产工人进行机械设备在安装和调试方面的培训。另外一个改进要素是需要对当前生产部门的工作组织起到决定因素的准备阶段的实施工作给予更多的工作。接下去,有必要确定和识别内部和外部在生产方法和装备等方面所发生的剧变,并且在机械操作期间为工具和设备的运输做好充足的准备。

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