通過數據分析實現卓越制造,已經成為世界頂級制造企業的不二法門。制定關鍵績效指标(KPI)是實施制造數據分析戰略的重要一步,“沒有衡量就沒有增長”的法則在這裡依舊有效。因為隻有跟蹤這些制造關鍵績效指标,才能衡量生産進度以及确定制造分析如何實時跟蹤這些參數。在此,我們分享那些先進制造企業用來創造可持續制造卓越性的12條頂級KPI。
01/按時交貨率按時交付訂單的數量/到期需要交付訂單的數量*100%
該指标衡量按時交付訂單的百分比,為了便于統計相關性通常每月合計一次,這個指标應該盡可能的達到100%。
如果沒有客戶購買我們的産品,那麼100%的OEE又有什麼意義呢?
自從我們了解到這個指标是我們最好的客戶也是一家大型代工廠設立的首要業務目标以來,就一直是我們最推崇的衡量指标。在這家工廠的首席執行官辦公室的白闆上,它位列衆多指标之首,并被着重圈出加以強調。
當我們問及這麼做的原因時,他回答:
“隻要我們牢牢把握這個指标,我們就不會擔心OEE甚至機器停機時間。如果沒有客戶購買我們的産品,那麼100%的OEE又有什麼意義呢?”
02/進度完成率按原計劃日期交付的工單/原計劃需要完成的工單*100%
該KPI跟蹤生産團隊按時完成階段性生産任務的頻率,并提供了一種權威的方法來設置績效基準,根據該KPI企業可以微調生産訂單的預估交付時間,進而确保生産不會因為相關的績效問題造成代價高昂的交付延誤。
舉個例子,假如制造商僅僅跟蹤按時交貨這個KPI,往往會掩蓋生産過程本身的問題,并且因為沒有相關績效跟蹤機制而不能留存相應的記錄。階段性生産任務的完成跟蹤是确保按時交貨的關鍵之一。比如制定每天的工作任務目标,這樣一來可以通過這些階段性任務的達成,讓生産團隊始終将注意力集中在任務的完成上,同時生産團隊還可以據此進行調整階段性任務目标,以獲得最佳的最早交貨時間。
03/總周期時間總周期時間衡量的是客戶訂單從開始到完成整個生産過程直至運輸的整個過程所花費的時間。它表示從原材料轉換成為成品商品、從一條生産線結束到另一條生産線結束之間所需的全部時間。
周期時間KPI是特定時間段内所有訂單的所有周期時間的平均值,通常使用“ 機器周期時間”來計算,它是一種效率度量KPI。歸根結底,所有工廠性能指标的核心都是機器周期時間。
這種效率度量為機器的效率設定了标準,并允許實時(每分鐘)報告該機器的性能。每台機器應根據所生産的零件設置一個理想的循環時間,當以多個循環為一組時,可以作為單元循環時間來測量。
04/吞吐量産出單位數量/時間
該制造KPI是機器、單元或生産線随時間的推移平均生産多少單位的比率,比如,1200單位/分鐘。
周期時間是生産線起止點之間所花費時間的度量,但是還應該實時監控吞吐量,因為當吞吐量降低時,通常表明生産線上出現了故障。通過減少停機時間,校準機器以使其處于理想的周期時間效率水平,減少生産周期中的交接次數或步驟數可以減少停機時間,更換生産商品所需的原材料或工具并改善機器維護策略……都可以提高吞吐量。
05/産能利用率實際産能/設計産能*100%
如果一台機器以設計的生産周期生産産品,就可以說該機器以100%的産能運行。
當機器運行速度較慢或存在空閑時,此百分比将下降,表明産線存在可用産能,也可以說産線運行不飽和。這是确定工廠是否需要通過擴大規模提高生産能力,或僅僅是制定更加靈活的工作計劃以獲得産能提升的絕佳KPI 。
06/轉換時間轉換時間是指卸載/加載、重新安裝工具、校準和編程新作業所花費的時間。在生産運行之前,如果要在一種零件之間切換到另一種零件,那麼轉換時間是至關重要的。如果取平均值,則該KPI可以幫助确定那些有助于減少設置時間的作業類型和部分。
通過跟蹤轉換時間,制造商可以更加合理的拆分總的周期時間,并微調其預估值,同時可以從中學習到是否需要安排更多的操作員培訓,制定更好的計劃,或者提前準備所需原材料。
07/産量合格的産品/生産的總産品
産量KPI是産品質量和生産性能的綜合量度,是生産效率和盈利能力的核心。
産量KPI是質量和性能的量度,是生産效率和盈利能力的核心。
直通率(FPY)将确定哪些工藝流程需要實質性的返工,這将影響産線吞吐量,影響總生産周期時間。以直通率為标準參照,在完全不生産有缺陷的零件情況下,才意味着100%的産量。
08/廢料率總廢品量/總生産用料*100%
廢料是制造過程中丢棄或報廢的材料,因此可以度量單位或體積。
對于廢料的計算,有的公司直接對具體的廢料進行統計,還有的公司通過追蹤制造剩餘原材料等參數反求廢料的多少。
當然,跟蹤此制造KPI的第一步應該是公司要定義“廢料”的範圍,并通過該指标的跟蹤實現降低材料成本、提升生産周期時間利用水平、生産更多優質産品。
09/計劃維護百分比(PMP)計劃維護時間/總維護時間
此KPI是計算定期維護與計劃維護,再加上解決故障所需的緊急維護,三項維護組合在整個維護時間的占比。
PMP對于制造商适當分配資源進行預防性維護至關重要。預防性維護的倡導者确立的一條經驗法則是PMP達到85%,将少于15%的維護時間用于緊急工單。
由于加班、急件、服務通知或報廢生産導緻的緊急維修成本平均比計劃維護高3-9倍,因此該指标對于尋求提高正常運行時間并試圖降低運營成本的制造商來說應該是穩定的。
10/可用性正常運行時間/正常運行時間 停機時間
多數制造報告的核心是可用性KPI –機器正常運行時間和停機時間的度量。停機是迄今為止大多數制造商面臨的最大損失。無論您從事哪個行業,停機都會造成金錢損失。
理想情況下,可用性應考慮所有停機時間,而不區分是計劃内還是計劃外。
另外,為了解決導緻停機的問題并減少停機時間,制造商需要啟動跟蹤停機原因的手段。這樣一來在帕累托圖上查看停機時間時,操作員和班組以及任何工作在工廠一線的其他人員,都可以在受影響機器的所在環境中分析停機時間。
11/客戶退貨率拒收貨物/已交付貨物總數
作為績效的衡量标準,增長的客戶退貨量可能反應出生産過程中存在缺陷或質量控制環節缺失。由于需要進行返工所付出的努力,以及反向物流帶來的成本支出,客戶退貨給企業帶來的成本會迅速上升。
12/OEE–總體設備效率可用性*性能*質量
OEE是一個很有價值的指标-它也在行業中占有一席之地,但是我們強烈感到,許多制造商将OEE視為一種保障措施,他們認為如果達到足夠高的OEE,它們将以卓越的制造水平運行-在這一點上其實存在着很大争議。
工業互聯網提升KPI精準度追蹤OEE的根本目的在于提升設備利用率、提高工人工作效率、保障企業營收……不單是OEE,其他KPI存在的價值其實也在于此。對工業企業來說,技術和管理的提升也在“刷新”着KPI的真實含義。比如,同樣是OEE,不同的時期、不同的企業,可能都能統計到85%的水平,但實際生産情況卻大相徑庭,根本原因在于統計數據的粒度問題。
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實時的、真實的、細粒度的統計數據是KPI反應真實生産情況的前提,而這也正是過去企業“求而不得”,今天的工業互聯網所擅長的。世界知名汽車零部件制造商麥格納旗下格特拉克(江西)傳動系統有限公司(GJT)實施智能制造戰略,借助工業互聯網新動能成功解決了傳統MES在數據實時、真實和粒度等層面的不足,實現了更加精準的KPI追蹤。
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據了解,以往該企業MES中設備排班計劃以訂單為主線,與實際車間生産差異較大,未考慮到設備維保計劃時間等因素,同時在計算OEE指标時也不能精确到每一類非計劃停機事件,此外,來自相關系統的設備理論節拍也隻能到工序級别,不能區分到每台具體設備……可想而知,在這種數據不夠精準的情況下,相關KPI指标的統計其實是有很大的疏漏的,給企業的精細化管理和效率提升帶來了很大的障礙。
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