粉针生产线设备OEE设计实施方案
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[摘 要]设备OEE信息化系统是借助物联网技术、计算机软件对生产线设备进行管理的一种工具。有助于提高企业生产设备的管理水平。
[关键词]OEE 设备综合效率 实时监控
中图分类号：TM340 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0355-01
随着科学技术的发展，制药生产线采用的自动化、智能化的设备也越来越普遍。制药行业市场竞争也越来越激烈与残酷。为了提高药品的市场竞争力，那么提高设备的生产效率，降低药品生产成本就显得尤为重要。我们如何能够提高设备的生产效率？如何让药品的成本、质量具有领先优势呢？这就需要我们在生产管理过程中借助先进的技术手段，保证我们的管理更加高效。因此，结合我厂粉针制剂生产车间的实际情况，设计一套设备综合效率信息化管理系统
1、建设基于设备OEE信息化管理平台
建设基于设备OEE信息化管理平台是一套针对粉针生产设备现场管理的全面软硬件智能解决方案，全面实现设备效率、设备能耗分析，产量管理、质量控制、产品成本核算及设备维护保养的电子化、网络化、智能化，同时实现设备关键参数的实时集中监控、实时报警。每台设备为一个子智能中心，各子智能中心通过网络通信技术共同组成一个智能网络，为企业管理层提供实时的数据信息，全面提升企业的管理能力。
OEE管理系统在粉针生产系统中投入使用能带来以下几个方面的改观：提高设备的利用率，减少设备停机；进行产量、质量实时跟踪，提高生产效率及质量水平；现场物料、故障等信息呼叫，提高现场的反应能力；电子化的设备维护保养管理，使设备处于更佳的状态；设备参数实时监控，实时报警，避免潜在质量事故的发生；时刻掌握设备的运行状态、性能，以便改进。
1.1 信息网络构建
该生产线设备主要采用PLC控制系统，设备的主要参数、运行状态都已经集成到PLC中，大部分PLC具有通信接口，因此通过现场总线技术把这些孤立的设备连接起来组建一个设备间的智能通讯网络。同这个网络我们可以获得设备运行状态，关键工艺参数、设备的工作时间、停机时间。
1.2 生产产量监测
生产产量是衡量设备运行效益的一个重要指标。现有部分设备控制系统功能不完善，却少生产产品数量统计功能。无法计算产品合格率。因此这部分需要增加传感器来检测生产的产数量和合格的产品数量。该生产线主要以流水线方式进行生产。所以我们把进入下游设备的产品数量作为上游设备生产的合格品数量。因此我们只需要在每台设备的入口增加传感器就可以。
1.3 设备能耗监测
设备能耗也是设备综合效率的一个重要指标。设备能耗与设备工作效率、生产成本有着直接的关系，企业设备管理的最终目的就是要降低设备能耗，提高设备运行效率。所以我们需要计量设备的用能情况，对设备运行的能耗进行统计和分析，利于考核设备运行的经济性。有助于人们分析出设备能耗主要是消耗在哪些地方，然后采取合理的方式去改变设计方案，提高设备运行效率。
1.4 成本核算
1.4.1 单体设备制造成本考核
设备的动力成本、人力成本、设备的维护费用、物料消耗水平可以考核一台设备的先进性、经济性。通过对这些指标进行分析可以知道设备处于什么样的技术水平，是否需要改进和更新。
动力成本可以通过能源计量数据和能源定额计算。人力成本根据设备操作人员数量*（机器开动时+机器处理时间）进行技术。物料消耗水平=合格品数量/投入的物料数量*100%。设备的维护费用=一个周期内维护使用的备件费用和+维护人员的人力成本。
1.4.2 生产线成本考核
通过对生产线主要设备制造成本进行计算分析，可以掌握整条生产线设备运行的先进性、经济性。直观的分析出整条生产线制造费用占比较大的设备，该设备制造费用都消耗在哪，可以从哪几个方面进行改进。
1.5 粉针生产线设备oee计算方法
1.5.1 粉针生产线OEE计算公式：
OEE=时间开动率×性能开动率×合格品率
其中：
时间开动率=开动时间/负荷时间，
负荷时间=日历工作时间-计划停机时间
开动时间=负荷时间 故障停机时间 设备调整初始化时间（包括更换产品规格、更换分装模具、备料等活动所用时间）
性能开动率=净开动率×速度开动率，
净开动率=加工数量×实际加工周期/开动时间
速度开动率=理论加工周期/实际加工周期
合格品率=合格品数量/加工数量
1.5.2 粉针生产线OEE综合计量值各单体设备OEE加权平均值。
2、粉针线各单体设备OEE实施方案
粉针生产线主要的生产设备包括洗瓶机、隧道、分装机，压盖机、灯检机、包装机、胶塞清洗机、铝盖清洗机、湿热灭菌柜、干热灭菌柜等。粉针生产线进行OEE改进主要通过在设备上加装检测设备、采购设备时要求供应商提供数据接口等方式方便进行数据核算。
2.1 洗瓶机
2.1.1、洗瓶设备中需要OEE计算需要增加功能
（1）设备厂家需要设计：在设计方案中，要求设备供应厂商提供洗瓶机出口计数功能。因为由操作工放入洗瓶机入口西林瓶为定量打包包装，由此可根据拆包数量计算进入洗瓶机西林瓶数量。一旦洗瓶机出口出瓶数被统计出来，可实时掌握洗瓶过程中的废瓶、炸瓶数量，及结合设备运行时间，计算洗瓶机工作效率。
（2）由工厂自行设计安装：在洗瓶机的纯化水、注射水使用点加装流量计，对洗瓶过程中的水的使用进行综合能耗统计。
2.1.2、洗瓶机OEE结构示意图（如图1）
2.1.3、洗瓶机OEE计算方法
洗瓶机OEE=时间开动率×性能开动率×合格品率
时间开动率=开动时间/负荷时间
负荷时间=每日工作时间（上下班时间）-计划停机时间
开动时间=机器运行时间（从PLC取出洗瓶机运行时间）
性能开动率=实际产出数量/理论设计产出数量
实际产出数量=洗瓶机出口总量
理论设计产出数量 =洗瓶机额定效率 x 开动时间
合格品率=合格品数量/ 预计加工数量
合格品数量=洗瓶机出口数量
预计加工数量=每天洗瓶前数量（人工输入当天备料量）
2.1.4、能耗计算
洗瓶机能耗=电能成本 + 水成本
电能成本=日用电量*电费（工厂实际电能费用）
水成本=日用水量*水费（从制水机能耗计算读取）
3、总结
生产工艺的改良与技术控制的提高是决定未来信息化工业生产的重要支柱性指标。改善永无止境，通过OEE核算，构建数据化、理性化、动态化、准确化的设备产能效率数据库。这样的一个数据库能够成为我们衡量设备管理的重要工具，进而通过识别各类问题对于时间的占用，对于效率和产品质量的影响，帮助我们发现问题、识别改善空间、解决问题并建立预防措施。建立基于OEE管理的持续改善机制能够帮助我们制订科学规范的设备管理制度，合理科学的管理组织结构，建立良好的OEE基础数据收集模式，分析和量化损失并进行合理化改进。
参考文献
[1]吴斌，徐克林.设备综合效率计算探讨[J].机电设备，2007年02期.
[2]蔡蓉.OEE（设备总效率）在设备管理上的应用[J].医药工程设计，2006年05期.