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我們首先從我們的自動(dòng)化堆棧談起，因?yàn)槲矣X得它非常關(guān)鍵。自動(dòng)化堆棧與我們要討論的“終極目標(biāo)”息息相關(guān)。每個(gè)企業(yè)都在努力實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）位于其中，監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）以及PLC和HMI也是關(guān)鍵部分。我們的自動(dòng)化堆棧采用了五層架構(gòu)，而傳統(tǒng)架構(gòu)是六層的，其中PLC和HMI是分開的，但在我們這兒已經(jīng)整合在一起了。不論你的企業(yè)處于工業(yè)3.0還是工業(yè)4.0狀態(tài)，你的企業(yè)架構(gòu)都遵循這一堆棧。在每一層都有數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)往往未被有效集成或統(tǒng)一。

在傳統(tǒng)環(huán)境中，PLC位于邊緣，負(fù)責(zé)所有自動(dòng)化操作，以確保員工安全并保持設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。HMI則讓我們能夠控制自動(dòng)化環(huán)境。監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集層使我們可以從控制室對(duì)整個(gè)工廠的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)警。制造執(zhí)行系統(tǒng)將ERP中的訂單轉(zhuǎn)化為車間生產(chǎn)指令，這是OEE(Overall Equipment Effectiveness,即整體設(shè)備效率)的核心所在。云則負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、生成報(bào)告以及進(jìn)行后期數(shù)據(jù)分析，從而幫助我們從運(yùn)營(yíng)中學(xué)習(xí)。

幾乎每個(gè)企業(yè)都會(huì)有PLC和HMI，ERP系統(tǒng)也是必不可少的。你可能還有SCADA系統(tǒng)，它可以在中央顯示報(bào)警，而不僅僅是機(jī)器上。雖然MES軟件層和基于云的分析系統(tǒng)的普及還不廣泛，但幾乎所有企業(yè)都渴望實(shí)現(xiàn)這些“終極目標(biāo)”。然而，計(jì)算OEE（整體設(shè)備效率）是必不可少的，不論你是否擁有MES系統(tǒng)，這一點(diǎn)是不可選擇的。

OEE是一個(gè)介于0%到100%之間的百分比。它主要有兩個(gè)指標(biāo)：TE（總設(shè)備效率）和OEE。TE基于24小時(shí)、7天的計(jì)劃時(shí)間來(lái)計(jì)算。如果我的機(jī)器每分鐘能生產(chǎn)一個(gè)零件，理論上在一天內(nèi)可以生產(chǎn)1440個(gè)零件。如果我的TE為90%，說(shuō)明我在一天內(nèi)生產(chǎn)了1296個(gè)零件。但實(shí)際上，很少有企業(yè)能以90%的TE運(yùn)行。

OEE考慮了實(shí)際的計(jì)劃時(shí)間，它不是24小時(shí)、7天不停地運(yùn)行。因?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)中會(huì)有安全會(huì)議、換班、產(chǎn)品轉(zhuǎn)換等情況，OEE會(huì)考慮這些因素，以及速率變化。TE僅基于理論速率，而OEE則在實(shí)際計(jì)劃時(shí)間和速率變化的基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算。這些數(shù)據(jù)對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能決策至關(guān)重要，能夠幫助企業(yè)在工廠車間做出最優(yōu)決策，安排生產(chǎn)、停產(chǎn)和維護(hù)等。

OEE由三個(gè)部分組成：可用性、質(zhì)量和性能。這些數(shù)值在0%到100%之間。

- 可用性Availability 指機(jī)器在計(jì)劃運(yùn)行時(shí)間內(nèi)的實(shí)際可用時(shí)間，包括機(jī)器故障和停機(jī)時(shí)間。它可以告訴我們?cè)陬A(yù)定的運(yùn)行時(shí)間里，由于維護(hù)等問(wèn)題，機(jī)器停機(jī)了多長(zhǎng)時(shí)間。

- 質(zhì)量Quality  是指合格產(chǎn)品的數(shù)量與總產(chǎn)品的數(shù)量的比例，表示廢品的比例。

- 性能Performance  是實(shí)際生產(chǎn)數(shù)量與計(jì)劃生產(chǎn)數(shù)量的對(duì)比，計(jì)算中包括合格品和不合格品。性能計(jì)算考慮了計(jì)劃時(shí)間內(nèi)的停機(jī)事件。

最終，我們將得到三個(gè)百分比：可用性、質(zhì)量和性能。將這些數(shù)字相乘，得到OEE數(shù)值，比如50%。計(jì)算OEE有兩個(gè)重要原因：一是了解設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行效率，二是為機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這些系統(tǒng)可以基于OEE數(shù)據(jù)提供改進(jìn)建議，優(yōu)化生產(chǎn)速度、維護(hù)頻率和質(zhì)量檢查計(jì)劃。

AI還可以幫助我們識(shí)別表現(xiàn)最佳的操作員、最高效的班次、質(zhì)量最好的供應(yīng)商，以及表現(xiàn)最優(yōu)的機(jī)器。通過(guò)這些數(shù)據(jù)，我們可以決定是否增加設(shè)備投資，以提高OEE，從而實(shí)現(xiàn)更高的盈利。

你可能已經(jīng)在計(jì)算這些數(shù)據(jù)，但如果沒有實(shí)時(shí)采集和無(wú)縫集成這些數(shù)據(jù)，你實(shí)際上并沒有掌握完整的信息。計(jì)算OEE是實(shí)現(xiàn)全面閉環(huán)業(yè)務(wù)集成的關(guān)鍵。

事實(shí)上，這周我們與一個(gè)潛在客戶進(jìn)行了會(huì)議，討論了將OEE捕捉和快速實(shí)現(xiàn)價(jià)值作為其數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一部分。在會(huì)議中，客戶多次表示不關(guān)心OEE數(shù)據(jù)，更關(guān)心其他方面。因此，這個(gè)文章實(shí)際上是對(duì)那次會(huì)議的回應(yīng)。

有趣的是，這些客戶非常聰明，他們理解我們多年來(lái)傳達(dá)的理念，并不是那種認(rèn)為自己知道一切、不需要長(zhǎng)期優(yōu)化的客戶。他們知道自己需要一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的愿景，并且正在采取正確的步驟。但他們表示不關(guān)心這個(gè)數(shù)字。這讓我意識(shí)到，我們必須讓大家知道，這個(gè)數(shù)字不是可選的。實(shí)時(shí)計(jì)算和準(zhǔn)確傳遞OEE數(shù)據(jù)是必要的，這就是為什么我們必須計(jì)算OEE。

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