计算OEE在 AWS IoT SiteWise - AWS IoT SiteWise

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计算OEE在 AWS IoT SiteWise

本教程举例说明了如何计算制造过程的总体设备效率 (OEE)。因此,您的OEE计算或公式可能与此处显示的有所不同。一般而言,定义OEE为Availability * Quality * Performance。要了解有关计算的更多信息OEE,请参阅维基百科上的整体设备效率

先决条件

要完成本教程,您必须为具有以下三个数据流的设备配置数据引入:

  • Equipment_State – 代表机器状态的数字代码,如闲置、故障、计划停止或正常运行。

  • Good_Count – 一个数据流,其中每个数据点都包含自上一个数据点以来的成功操作数。

  • Bad_Count – 一个数据流,其中每个数据点都包含自上一个数据点以来的不成功操作数。

要配置数据引入,请参阅将数据摄取到 AWS IoT SiteWise。如果您没有可用的工业操作,则可以编写一个脚本,通过生成和上传示例数据。 AWS IoT SiteWise API

如何计算 OEE

在本教程中,您将创建一个根据三个数据输入流进行计算OEE的资产模型:Equipment_StateGood_Count、和Bad_Count。在此示例中,请考虑通用包装机,如用于包装糖、薯片或油漆的包装机。在AWS IoT SiteWise 控制台中,使用以下度量、转换和指标创建 AWS IoT SiteWise 资产模型。然后,您可以创建一个资产来表示包装机并观察 AWS IoT SiteWise 计算方式OEE。

定义以下测量值来表示来自包装机的原始数据流。

测量值
  • Equipment_State – 以数字代码提供包装机当前状态的数据流(或测量值):

    • 1024 – 机器处于闲置状态。

    • 1020 – 故障,如错误或延迟。

    • 1000 – 计划的停止。

    • 1111 – 正常运行。

  • Good_Count – 一个数据流,其中每个数据点都包含自上一个数据点以来的成功操作数。

  • Bad_Count – 一个数据流,其中每个数据点都包含自上一个数据点以来的不成功操作数。

使用 Equipment_State 测量数据流及其包含的代码,定义以下转换(或派生的测量值)。变换 one-to-one 与原始测量值有关。

转换
  • Idle = eq(Equipment_State, 1024) – 包含机器闲置状态的转换后的数据流。

  • Fault = eq(Equipment_State, 1020) – 包含机器故障状态的转换后的数据流。

  • Stop = eq(Equipment_State, 1000) – 包含机器计划停止状态的转换后的数据流。

  • Running = eq(Equipment_State, 1111) – 包含机器正常运行状态的转换后的数据流。

使用原始测量值和转换的测量值,定义在指定时间间隔内聚合机器数据的以下指标。定义本节介绍的指标时,为每个指标选择相同的时间间隔。

指标
  • Successes = sum(Good_Count) – 在指定时间间隔内成功填充的包数。

  • Failures = sum(Bad_Count) – 在指定时间间隔内未成功填充的包数。

  • Idle_Time = statetime(Idle) – 机器在每个指定时间间隔内的总闲置时间(以秒为单位)。

  • Fault_Time = statetime(Fault) – 机器在每个指定时间间隔内的总故障时间(以秒为单位)。

  • Stop_Time = statetime(Stop) – 机器在每个指定时间间隔内的总计划停止时间(以秒为单位)。

  • Run_Time = statetime(Running) – 机器在每个指定时间间隔内的总正常运行时间(以秒为单位)。

  • Down_Time = Idle_Time + Fault_Time + Stop_Time – 机器在指定时间间隔内的总停机时间(以秒为单位),计算为除 Run_Time 以外的机器状态的时间总计。

  • Availability = Run_Time / (Run_Time + Down_Time) – 机器在指定时间间隔内可以运行的正常运行时间,或计划运行时间的百分比。

  • Quality = Successes / (Successes + Failures) – 机器在指定时间间隔内成功填充包的百分比。

  • Performance = ((Successes + Failures) / Run_Time) / Ideal_Run_Rate – 在指定时间间隔内,您的进程以超出理想运行速率(以秒为单位)的百分比表示的机器性能。

    例如,您的 Ideal_Run_Rate 可能是每分钟 60 个包(每秒 1 个包)。如果您的 Ideal_Run_Rate 以分钟或小时为单位,则需要除以适当的单位转换系数,因为 Run_Time 以秒为单位。

  • OEE = Availability * Quality * Performance – 机器在指定时间间隔内的整体设备效率。此公式OEE以 1 中的分数进行计算。

注意

如果定义OEE为变换,则为每个输入值计算输出值。由于变换评估会考虑公式中所有贡献属性的最新可用值,因此可能会生成意外值。对于具有相同时间戳的属性更新,输出值可能会被来自其他传入属性的更新所覆盖。例如,在计算可用性、质量和性能时,将OEE使用其他两个属性的最后可用数据点进行计算。这些贡献值共享时间戳,并导致输出值不正确。OEE不能保证变换计算的顺序。