Каскад OEE
Общая эффективность оборудования измеряет, насколько эффективно производственное предприятие использует свое оборудование. Это продукт трех факторов: доступность (процент запланированного времени работы оборудования), производительность (скорость, с которой оно работает относительно проектной), и качество (процент продукции, соответствующей спецификации). Каждый фактор представляет собой процент. Их продукт, OEE, всегда ниже самого низкого коэффициента.
Отказ нагревателя на автоматизированной гальванической линии влияет на все три фактора OEE. Наиболее очевидным воздействием является доступность-, когда нагреватель выходит из строя, выпрямитель останавливается и линия недоступна. Но производительность также страдает: после замены нагревателя ванне может потребоваться несколько часов, чтобы достичь стабильной рабочей температуры, в течение которых скорость нанесения покрытия снижается. Качество страдает: в период повторного нагрева образуются детали с не-стандартными свойствами наплавки, пока не будет восстановлено тепловое равновесие.
Один случай отказа нагревателя снижает OEE по всем трем измерениям. Снижение частоты отказов нагревателей за счет преобразования ПТФЭ повышает OEE одновременно по нескольким направлениям.
Влияние доступности
На типичной автоматизированной гальванической линии отказ нагревателя является одной из трех основных причин незапланированных простоев, наряду с неисправностями выпрямителя и заторами конвейера. Отказ металлического нагревателя происходит 2-4 раза в год в агрессивных химических средах. При каждом сбое линия останавливается на 4–8 часов для слива, замены нагревателя, дозаправки и повторного нагрева.
Для линии, работающей в две смены (16 часов) в день, 250 дней в году (запланированные 4000 часов), три отказа нагревателя в год, каждый из которых занимает в среднем 6 часов, снижают доступность на 18 часов/4000 часов=0.45%. Это может показаться небольшим, но для линии, уже работающей с 85 % OEE, потеря доступности на 0,45 % представляет собой примерно 0,5 % от общего OEE-, что составляет 25 000–50 000 долларов США в год в зависимости от пропускной способности линии и стоимости продукта.
Тефлоновые теплообменники сокращают время простоев-нагревателей на 90 % и более. Улучшение доступности является скромным в процентном отношении, но существенным в абсолютном финансовом выражении.
Таблица 1. Влияние OEE на снижение количества отказов нагревателей (одна автоматическая гальваническая линия, 4000 плановых часов в год)
| Параметр ОЭЕ | С металлическими нагревателями (3 отказа в год) | С теплообменниками из ПТФЭ (0,3 отказа в год) |
|---|---|---|
| Время простоя нагревателя из-за неисправности (часов/год) | 18 | 2 |
| Доступность линии (%) | 84,5% (включая все простои) | 84.9% |
| Потеря производительности во время повторного нагрева (эквивалент часов в год) | 12 (4 часа на мероприятие по сниженной цене) | 1.5 |
| Потеря качества (часов подозрительного производства/год) | 6 (2 часа на мероприятие) | 1 |
| Эффективное доступное время работы | 3,964 | 3,995.5 |
| Дополнительные продуктивные часы | – | 31.5 |
| Годовой прирост пропускной способности (%) | – | 0.8% |
| Ежегодное повышение рентабельности на уровне $800/час | – | $25,200 |
Фактор производительности
Когда резервуар повторно нагревается после замены нагревателя, процесс гальванического покрытия не сразу возвращается к полной производительности. Температура ванны может находиться в пределах спецификации, но однородность температуры по всему резервуару не может быть достигнута в течение нескольких часов. В течение этого периода стабилизации линия работает с пониженным током выпрямителя, чтобы избежать проблем с качеством, связанных с -неравномерной толщиной отложений.
Эта операция со сниженной-скоростью приводит к потере производительности. Линия доступна-она работает-но медленнее расчетной скорости. 12 часов работы с пониженной-тарифом в год представляют собой потерю пропускной способности, которая часто не фиксируется системами отслеживания простоев, поскольку линия технически «работает».
Тефлоновые теплообменники сокращают количество случаев повторного нагрева на 90 %, практически устраняя связанные с этим потери производительности.
Фактор качества
Детали, покрытые металлом в период термостабилизации после замены нагревателя, имеют более высокую изменчивость свойств нагара. Опытные операторы могут изолировать эти детали для дополнительной проверки или доработки. Некоторые могут быть списаны. Потери качества сложно точно определить количественно, но это общепризнанное следствие перерывов в работе-процессов, связанных с нагревателями.
Сокращение частоты таких простоев за счет надежности ПТФЭ повышает-качество продукции с первого прохода, сокращая затраты на проверку, доработку и брак.
Краткое содержание
Сокращение времени простоя выпрямителя при ремонте нагревателя за счет преобразования теплообменника из ПТФЭ повышает общую эффективность оборудования за счет повышения доступности (сокращение времени незапланированных простоев), производительности (меньшее количество периодов повторного нагрева со сниженной- скоростью) и качества (меньшее количество периодов теплового не-неравновесного производства). Совокупное улучшение OEE примерно на 0,8% означает 31,5 дополнительных продуктивных часа и 25 200 долларов США дополнительной годовой прибыли для одной линии.
Хотя улучшение OEE на 0,8 % выглядит скромным, оно достигается без увеличения эксплуатационных расходов-только при однократной-инвестиции в преобразование ПТФЭ. Прирост OEE является постоянным и увеличивается ежегодно в течение срока службы оборудования.
Инженерная поддержка для количественной оценки воздействия OEE в конкретных условиях линии доступна после предоставления текущих записей о простоях, данных о частоте отказов, производительности и почасовой прибыли.
