OEE Cascade
Övergripande utrustningseffektivitet mäter hur effektivt en tillverkningsverksamhet använder sin utrustning. Det är produkten av tre faktorer: Tillgänglighet (procentandelen av schemalagd tid som utrustningen körs), Prestanda (hastigheten med vilken den körs i förhållande till design) och Kvalitet (procentandelen av produktionen som uppfyller specifikationen). Varje faktor är en procentsats. Deras produkt, OEE, är alltid lägre än den lägsta faktorn.
Värmefel i en automatiserad pläteringslinje påverkar alla tre OEE-faktorer. Den mest uppenbara effekten är tillgänglighet-när en värmare går sönder, likriktaren stannar och ledningen är otillgänglig. Men Performance lider också: efter ett byte av värmaren kan badet ta timmar för att nå en stabil driftstemperatur, under vilken pläteringshastigheten minskar. Kvaliteten blir lidande: återuppvärmningsperioden ger delar med icke-standardavlagringsegenskaper tills termisk jämvikt återställs.
Ett enskilt värmarfel minskar OEE över alla tre dimensionerna. Att minska frekvensen av värmarefel genom PTFE-konvertering förbättrar OEE genom flera vägar samtidigt.
Tillgänglighetspåverkan
I en typisk automatiserad pläteringslinje är värmarens fel en av de tre främsta orsakerna till oplanerad stilleståndstid, tillsammans med likriktarfel och transportörstopp. Ett metalliskt värmarfel inträffar 2-4 gånger per år i aggressiva kemikalier. Varje fel stoppar ledningen i 4-8 timmar för tömning, byte av värmare, påfyllning och återuppvärmning.
För en linje som kör två skift (16 timmar) per dag, 250 dagar per år (4 000 timmar schemalagda), tre värmarfel per år som förbrukar i genomsnitt 6 timmar vardera minskar tillgängligheten med 18 timmar / 4 000 timmar=0.45%. Detta kan tyckas litet, men för en linje som redan har 85 % OEE representerar en tillgänglighetsförlust på 0,45 % cirka 0,5 % av den totala OEE{13}}värde $25 000–$50 000 årligen beroende på linjegenomströmning och produktvärde.
PTFE-växlare minskar värmarens-relaterade stilleståndstid med 90 % eller mer. Tillgänglighetsförbättringen är blygsam i procent men betydande i absoluta finansiella termer.
Tabell 1: OEE-effekter av minskning av värmarefel (enkel automatiserad pläteringlinje, 4 000 schemalagda timmar/år)
| OEE-parameter | Med metallvärmare (3 fel/år) | Med PTFE värmeväxlare (0,3 fel/år) |
|---|---|---|
| Värmefelsavbrottstid (timmar/år) | 18 | 2 |
| Linjetillgänglighet (%) | 84,5 % (inklusive all driftstopp) | 84.9% |
| Prestandaförlust under återuppvärmning (timmar/år) | 12 (4 timmar per evenemang till reducerat pris) | 1.5 |
| Kvalitetsförlust (timmar av misstänkt produktion/år) | 6 (2 timmar per evenemang) | 1 |
| Effektiva tillgängliga öppettider | 3,964 | 3,995.5 |
| Inkrementella produktiva timmar | – | 31.5 |
| Årlig genomströmningsökning (%) | – | 0.8% |
| Årlig marginalförbättring på $800/timme | – | $25,200 |
Prestationsfaktorn
När en tank återupphettas efter ett byte av värmaren återgår pläteringsprocessen inte omedelbart till full produktionstakt. Badtemperaturen kan ligga inom specifikationen, men temperaturlikformighet över tanken kanske inte uppnås på flera timmar. Under denna stabiliseringsperiod arbetar ledningen med reducerad likriktarström för att undvika kvalitetsproblem från o-jämn avsättningstjocklek.
Denna operation med reducerad-hastighet är en prestandaförlust. Linjen är tillgänglig-den körs-men den går långsammare än designhastigheten. De 12 timmarna med reducerad-hastighet årligen representerar förlorad genomströmning som ofta inte fångas upp i system för driftstopp av driftstopp eftersom linjen tekniskt sett "kör".
PTFE-växlare minskar dessa återuppvärmningshändelser med 90 %, vilket praktiskt taget eliminerar de tillhörande prestandaförlusterna.
Kvalitetsfaktorn
Delar pläterade under den termiska stabiliseringsperioden efter ett byte av värmare har högre variation i avsättningsegenskaper. Erfarna operatörer kan sätta dessa delar i karantän för ytterligare inspektion eller omarbetning. En del kan skrotas. Kvalitetsförlusten är svår att kvantifiera exakt men är en erkänd konsekvens av värmare-relaterade processavbrott.
Genom att minska frekvensen av dessa avbrott genom PTFE-tillförlitlighet förbättras första-kvalitetsutbytet, vilket minskar kostnader för inspektion, omarbetning och skrot.
Sammanfattning
Att minska likriktarens stilleståndstid för reparationer av värmare genom konvertering av PTFE-värmeväxlare förbättrar den övergripande utrustningens effektivitet genom att öka tillgängligheten (minskad oplanerad stilleståndstid), prestanda (färre reducerade-återuppvärmningsperioder) och kvalitet (färre termiska icke-jämviktsproduktionsperioder). Den kombinerade OEE-förbättringen på cirka 0,8 % översätts till 31,5 inkrementella produktionstimmar och 25 200 USD i ytterligare årsmarginal för en enda rad.
Även om 0,8 % OEE-förbättring verkar blygsam, uppnås den utan ökning av driftskostnaderna-endast en-investering i PTFE-konvertering. OEE-vinsten är permanent och förvärras årligen under utrustningens livslängd.
Tekniskt stöd för OEE-påverkanskvantifiering i specifika linjeförhållanden är tillgängligt vid inlämnande av aktuella driftstopp, data om felfrekvens, produktionshastigheter och marginalbidrag per timme.
