Загрузка оборудования и OEE: как считать и что с ними делать

Загрузка и OEE: что измеряют

Два показателя отвечают на разные вопросы. Загрузка — есть ли у станка работа: какую долю фонда времени он был запланирован под заказы. OEE (overall equipment effectiveness, общая эффективность оборудования) — насколько хорошо использовано плановое время: сколько из него ушло на годные детали с нормативной скоростью.

Загрузку считают от номинального фонда времени — рабочих часов по календарю, умноженных на число смен. Плановое время — часть фонда, запланированная под работу, за вычетом плановых остановок: перерывов, планового ТО.

Как ISO 22400-2 определяет OEE

Стандарт ISO 22400-2 (в России — ГОСТ Р ИСО 22400-2-2019) описывает OEE через элементы времени и количества.

После сокращения остаётся OEE = PRI · GQ / PBT: нормативное время годных деталей, делённое на плановое время. Поэтому итог не зависит от того, в какую составляющую отнесена спорная потеря. Для анализа причин это правило важно, для итога — нет.

Как считать по сменному учёту

Минимальный набор данных за смену, который записывает мастер или оператор:

Норма времени на деталь должна быть реальной: по техпроцессу или по времени программы. Завышенная норма даёт производительность больше 100 % и прячет потери, заниженная — наоборот.

Пример на условных числах

• Смена 480 мин, перерывы 30 мин → плановое время PBT = 450 мин.
• Простои 45 мин и наладка 45 мин → время работы APT = 450 − 90 = 360 мин. Готовность = 360 ÷ 450 = 0,80.
• Выпуск 200 шт. при норме 1,5 мин → нормативное время 300 мин. Производительность = 300 ÷ 360 ≈ 0,833. Недостающие 60 мин — медленный цикл и короткие остановки, которые в журнал не попали.
• Брак 6 шт. → годных 194. Качество = 194 ÷ 200 = 0,97.
• OEE = 0,80 × 0,833 × 0,97 ≈ 0,647. Проверка: 194 × 1,5 ÷ 450 = 291 ÷ 450 ≈ 0,647.

Потери: откуда они берутся

Классическая модель TPM (С. Накадзима) делит потери оборудования на шесть групп. Каждая бьёт по своей составляющей OEE.

В основной модели ISO 22400-2 короткие остановки входят во время задержки и снижают готовность. На практике их редко записывают вручную, и они оказываются в производительности, как в примере. Выберите одно правило и держите его постоянно.

Простои без заказов — не потеря OEE, а потеря загрузки: этого времени нет в плане. Поэтому смотреть нужно оба показателя.

Как помогает мониторинг станков

Системы мониторинга получают состояние станка прямо от системы ЧПУ: работа, простой, авария, программа, счётчик деталей. Для станков есть открытые стандарты обмена такими данными, например OPC 40501-1 — спецификация OPC UA для станков, часть о мониторинге и обзоре заданий.

• Короткие остановки становятся видны. Оператор не записывает пятиминутные паузы, а в сумме за смену они заметны.
• Причины простоя остаются за человеком. Система видит, что станок стоит, но почему — ждёт материал или программу — вводит оператор. Без кодов причин мониторинг даёт только общую цифру.
• Данные для прайса. Фактическое время циклов и наладок по журналу — основа для норм и ставок.

Как загрузка и OEE влияют на ставку часа

Себестоимость часа — годовые затраты, делённые на оплачиваемые часы; как её посчитать, описано в статье «Как рассчитать стоимость нормо-часа станка». Если цена детали считается по норме времени, заказчик оплачивает нормативное время годных деталей. Значит, оплачиваемая доля фонда — это не загрузка, а загрузка × OEE.

Продолжим пример из статьи про нормо-час: затраты 5 965 120 ₽/год, фонд 3 952 ч. Там при оплачиваемой доле 0,75 себестоимость около 2 013 ₽/ч. Если фактически загрузка 0,9, а OEE 0,647, оплачиваемая доля 0,9 × 0,647 ≈ 0,582: 3 952 × 0,9 = 3 556,8 ч планового времени, × 0,647 ≈ 2 300 полезных часов. При тех же затратах себестоимость — 5 965 120 ÷ 2 300 ≈ 2 593 ₽/ч, почти на 29 % выше.

Вывод для владельца цеха: рост OEE снижает себестоимость часа так же, как рост загрузки, но не требует новых заказов. Как ставка часа превращается в цены прайса, разобрано на примере лазерной резки в статье «Как составить прайс на лазерную резку».