Каскад OEE
Загальна ефективність обладнання вимірює, наскільки ефективно виробнича операція використовує своє обладнання. Це добуток трьох факторів: доступності (відсоток запланованого часу роботи обладнання), продуктивності (швидкості, з якою воно працює відносно проектної) і якості (відсоток продукції, що відповідає специфікації). Кожен фактор є відсотком. Їхній продукт, OEE, завжди нижчий за найнижчий коефіцієнт.
Збій нагрівача на автоматизованій лінії покриття впливає на всі три фактори OEE. Найбільш очевидним впливом є доступність-, коли нагрівач виходить з ладу, випрямляч зупиняється, а лінія стає недоступною. Але продуктивність також страждає: після заміни нагрівача ванні можуть знадобитися години, щоб досягти стабільної робочої температури, протягом яких швидкість покриття зменшується. Якість страждає: під час повторного нагрівання утворюються деталі з не-стандартними властивостями відкладень, доки не відновиться теплова рівновага.
Одна подія виходу з ладу нагрівача знижує OEE у всіх трьох вимірах. Зменшення частоти відмов нагрівачів завдяки перетворенню PTFE покращує OEE через декілька шляхів одночасно.
Вплив доступності
У типовій автоматизованій лінії нанесення покриття відмова нагрівача є однією з трьох головних причин незапланованих простоїв, поряд з несправностями випрямляча та застряганням конвеєра. Поломка металевого нагрівача трапляється 2-4 рази на рік в агресивних хімікатах. Кожна несправність зупиняє лінію на 4-8 годин для зливу, заміни нагрівача, заправки та повторного нагрівання.
Для лінії, яка працює у дві зміни (16 годин) на день, 250 днів на рік (4000 годин за розкладом), три несправності нагрівача на рік, що займають у середньому 6 годин на кожну, знижують доступність на 18 годин / 4000 годин=0.45%. Це може здатися незначним, але для лінії, яка вже працює на 85% OEE, втрата доступності на 0,45% становить приблизно 0,5% від загальної OEE-вартістю 25 000–50 000 доларів США на рік залежно від пропускної здатності лінії та вартості продукту.
Тефлонові теплообмінники скорочують-час простою, пов’язаного з нагрівачем, на 90% або більше. Покращення доступності є скромним у відсотковому вираженні, але суттєвим в абсолютному фінансовому вираженні.
Таблиця 1: Вплив OEE на зменшення виходу з ладу нагрівача (одна автоматична лінія нанесення покриттів, 4000 запланованих годин на рік)
| Параметр OEE | З металевими нагрівачами (3 відмови/рік) | З PTFE теплообмінниками (0,3 відмов/рік) |
|---|---|---|
| Час простою через несправність обігрівача (годин/рік) | 18 | 2 |
| Доступність лінії (%) | 84,5% (включаючи всі простої) | 84.9% |
| Втрата продуктивності під час повторного нагріву (еквівалент годин/рік) | 12 (4 години на подію за зниженою ціною) | 1.5 |
| Втрата якості (годин підозрілого виробництва/рік) | 6 (2 години на захід) | 1 |
| Ефективні доступні години роботи | 3,964 | 3,995.5 |
| Додаткові продуктивні години | – | 31.5 |
| Річний приріст пропускної здатності (%) | – | 0.8% |
| Річне підвищення маржі на 800 доларів США/год | – | $25,200 |
Фактор продуктивності
Коли резервуар повторно нагрівається після заміни нагрівача, процес покриття не відразу повертається до повної продуктивності. Температура ванни може бути в межах специфікації, але однорідність температури в резервуарі може не досягатися протягом кількох годин. Протягом цього періоду стабілізації лінія працює зі зниженим струмом випрямляча, щоб уникнути проблем із якістю через не-однорідну товщину наносів.
Ця-операція зі зниженою швидкістю є втратою продуктивності. Лінія доступна-вона працює-але вона працює повільніше за проектну швидкість. 12 годин роботи зі зниженою-швидкістю роботи щороку представляють втрату пропускної здатності, яка часто не фіксується системами відстеження простоїв, оскільки технічно лінія «працює».
Тефлонові теплообмінники зменшують кількість повторного нагріву на 90%, практично усуваючи пов’язані з цим втрати продуктивності.
Фактор якості
Деталі, покриті під час періоду термостабілізації після заміни нагрівача, мають більшу мінливість властивостей відкладень. Досвідчені оператори можуть помістити ці частини на карантин для додаткової перевірки або переробки. Деякі з них можуть бути списані. Втрату якості важко точно визначити кількісно, але вона є визнаним наслідком перерв-процесу, пов’язаних із нагрівачем.
Зменшення частоти цих перерв завдяки надійності PTFE підвищує-якість першого проходу, зменшуючи витрати на перевірку, доопрацювання та утилізацію.
Резюме
Зменшення часу простою випрямляча під час ремонту нагрівача завдяки перетворенню теплообмінника з ПТФЕ покращує загальну ефективність обладнання за рахунок підвищення доступності (зменшення незапланованих простоїв), продуктивності (менша кількість періодів повторного нагрівання-швидкості) та якості (менша кількість періодів теплового не-рівноважного виробництва). Загальне покращення OEE приблизно на 0,8% означає 31,5 додаткових продуктивних годин і 25 200 доларів США додаткової річної маржі для однієї лінії.
Хоча покращення OEE на 0,8% виглядає скромним, воно досягається без збільшення експлуатаційних витрат-тільки одноразовим-інвестуванням у перетворення PTFE. Приріст OEE є постійним і збільшується щорічно протягом терміну служби обладнання.
Інженерна підтримка для кількісного визначення впливу OEE в конкретних умовах лінії доступна після подання поточних записів про простої, даних про частоту відмов, продуктивності та прибутку за годину.
