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半導體測試設備效率OEE與人機比如何計算?

日期:2017-04-12 / 人氣: / 來源:www.wtport.com / 熱門標簽: 設備效率OEE 半導體測試

歡迎您訪問博革咨詢官網(wǎng)!博革咨詢是中國首家整合精益生產(chǎn)/六西格瑪/流程再造的咨詢公司,專注于提供 精益生產(chǎn)、6S現(xiàn)場管理、TPM設備管理、精益工廠布局、專業(yè)目視化、精益供應鏈、精益研發(fā)、六西格瑪管理等綜合性問題解決方案并負責落地實施。

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  半導體測試機臺投資大,折舊快,一套J750的測試機及上料機價格超過100萬美金,設備利用率是公司制造管理部門的核心指標。

  F公司的IE部門負責公司標準工時,設備投資的核算。設立這個部門的背景是04年初,一名香港的總監(jiān)被公司調到天津工廠當總經(jīng)理,各部門經(jīng)理不停的說自己部門缺設備,缺人,但總經(jīng)理自己到現(xiàn)場卻發(fā)現(xiàn)很多設備和人的利用率不高,于是要求設立一個IE部門負責設備產(chǎn)能和人力測算,并將這個部門放在計劃部門下面。博革咨詢實際上是F公司天津工廠的第一個IE。

  給博革咨詢的第一個工作就是測算測試部門的人機比和設備利用率。F公司是從M跨國公司在04年剝離的,管理體系沿襲自M公司;最初時公司對設備的考核指標是UOEE即(好品+次品)*標準工時/投入總工時。博革咨詢對這個公式提出疑義,認為標準的OEE公式應該為好品*標準工時/投入總工時。當時管生產(chǎn)的經(jīng)理一本正經(jīng)的說:產(chǎn)品的良率是由PE負責的,有單獨的良率指標考核他們,UOEE顯示出來工廠的生產(chǎn)效率。后來隨著對公司了解的深入,發(fā)現(xiàn)這個UOEE存在巨大的操作空間,半導體測試工序并不改變產(chǎn)品的形態(tài)和功能,所以一顆料可以反復測試,當設備缺少物料時,工人為了避免設備停機損失UOEE指標,會將測好的物料再次投入設備以提升UOEE。

  博革咨詢開發(fā)了一個模型用于計算UOEE和人機比
UOEE和人機比
  設備利用率模型。

  這里假定設備利用率損失包括2部分,與批次相關的部分和與批次無關的部分,利用寬放抽樣,秒表計時和Wright公式3個方法來計算各種損失。在表格中,A代表每周總時間,B代表與批次無關的損失時間,X代表做一批的標準時間,Y代表每做一批的時間損失,(A-B)/(X+Y)則計算出了每周所做產(chǎn)品的批次,批次*X/A就得到了設備利用率。

  通過這種方式,可以分析當改變lotsize,人機比和MUBA等參數(shù)時對設備利用率的影響。

  人機比模型的Wright公式介紹:Wright公式是一個用來計算一名工人看管多臺機器時機器排隊時間的經(jīng)驗公式,確定了機器排隊時間,然后再根據(jù)機器運行時間和控制外工作(機器必須停下來工人才能做的工作)確定合理的人機比例。“隨著一名工人看管的機器數(shù)量的增加,工人和機器之間的協(xié)關系也就越來越復雜,機器干涉時間和隨之發(fā)生的延遲時間也就越來越大。”因而確定合理的人機比例時非常必要的。

  一般在實際生產(chǎn)中,機器干涉時間(排隊時間)一般占總工作時間的2%到30%,最多甚至達到50%,但是不通過科學的方法計算衡量,就無法確切的知道在現(xiàn)有的人機比例下機器干涉時間是多少,進而對機器利用率的影響又是多少。而Wright公式就是解決這一問題的經(jīng)驗總結。

  當一名工人看管的機器數(shù)量小于或者等于6時,我們可以用下圖來衡量。首先計算出機器運行時間和控制外時間(servicingtime)的比值,根據(jù)人機比例查出機器干涉時間百分比,從而計算機器利用率是否達到要求。

  如果一名工人看管的機器臺數(shù)超過了6臺,則可以用以下公式計算:
UOEE和人機比公式計算

  其中,I為機器干涉時間百分比

  X為平均機器運行時間與平均控制外工作時間的比值

  N為一名工人看管的機器臺數(shù)

  用這種邏輯,車間1個人可以看管4臺設備,而實際上車間是安排1個人負責3臺設備。車間對這個模型的數(shù)據(jù)和計算邏輯未提出疑義,但堅持說由于離職率高,車間很多都是新工人,按照純理論確實可以1人4機,但實際上無法做到1人4機。

  還未等到正式調整人機比。總部傳來消息,A咨詢公司公司在給公司做完戰(zhàn)略規(guī)劃后,剩余了100萬美金的咨詢費相應的人天未使用完,他們提出給F公司進行精益咨詢,提升設備效率。總部那些美國人剛好苦于各基地不斷提出加人,加設備的需求,因此將這些顧問派到了天津工廠。

  博革咨詢在F公司經(jīng)歷過2次咨詢公司的精益咨詢,第一次是A咨詢公司,第二次是B咨詢公司,這兩家公司風格迥異。A咨詢公司公司一下子來了7-8個顧問加助理,這些顧問團團坐在辦公室里面,到現(xiàn)場基本就是蜻蜓點水,然后會要求工廠提供各種各樣的數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行分析。這些顧問的一大特點就是都沒干過制造,基本都是名校MBA畢業(yè),還有劍橋的物理學博士。B咨詢公司那些顧問喜歡待在現(xiàn)場,數(shù)據(jù)也是以自己收集為主,做事更多的是靠經(jīng)驗和直覺,缺少數(shù)據(jù)支撐。

  很快,A咨詢公司的顧問提出:F公司的UOEE公式是不合理的,應該考核OEE;然后根據(jù)他們計算,F(xiàn)公司的OEE指標只有45%,世界一流的半導體公司的測試OEE指標應該達成60%,存在巨大的改善空間。設備停機時和產(chǎn)品良率是提升效率的重點。

  F公司習慣將12臺測試機臺組成1個CELL,每個工人操作3個機臺,1個CELL里面就是4個作業(yè)員。A咨詢公司的顧問提出,1個作業(yè)員負責4個機臺。這樣12個機臺就是3個人,然后讓多出的1個人作為游擊手,專門負責設備切換,開接批時輔助支持,這樣機臺的效率就可以提升8-10%。他們計算人機比的方式和博革咨詢用的方法類似,都是用寬放抽樣的方法得到人的利用率。然后計算設備切換時間的損失。對作業(yè)員切換時間進行了錄像,然后用多人聯(lián)合作業(yè)圖進行分析,得到結論如果雙人并行作業(yè),可以壓縮每批物料的作業(yè)時間。

  產(chǎn)品良率的改善主要是技術方面提升良率的改善,A咨詢公司顧問不是技術專家,建議由公司自己推進。

  F公司采納了A咨詢公司顧問的意見,將考核指標修改為OEE,然后要求各分廠導入工業(yè)工程的各項工具進行效率分析及改善。

作者:老麥


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