Коэффициент загрузки оборудования: формула, расчёт, OEE

Коротко: Коэффициент загрузки оборудования показывает, какую часть планового времени станок действительно работал. У мастера, директора и учётной системы эта цифра почти всегда разная, потому что каждый делит на своё время и считает работу по своему источнику. Честная цифра получается, когда знаменатель взят из утверждённого календаря смен, рядом указано, за какую долю этого времени есть данные, а причина каждой остановки записана сразу. OEE, общая эффективность оборудования, шире загрузки и учитывает ещё скорость работы и брак.

Коэффициент загрузки = отработанное время ÷ плановый фонд × 100%

Станок за месяц отработал 189 часов при плановом фонде 300 часов, его загрузка 63%. Формула простая, спорят обычно о другом, о том, что считать временем работы и что поставить в знаменатель. Когда мне показывают загрузку, я первым делом спрашиваю, на что делили. Ответ объясняет почти всё.

Названия в учебниках

В экономике предприятия тот же показатель называют коэффициентом экстенсивного использования оборудования (Кэкст), то есть использования по времени, и считают по той же формуле. Рядом стоит интенсивный коэффициент (Кинт), использование по мощности. Их произведение даёт интегральный коэффициент.

Кинт = фактическая выработка за станко-час ÷ проектная выработка за станко-час

Кинтегр = Кэкст × Кинт

У слова «загрузка» есть и проектный смысл. Когда технологи рассчитывают участок под программу выпуска, загрузка равна расчётному числу станков, делённому на принятое. Вышло 3,6 станка, поставили 4, загрузка 0,9. Дальше речь о фактической загрузке, о том, что станок делал на самом деле.

Три знаменателя

Календарный фонд — это все часы периода, станок куплен на круглые сутки.

Календарный фонд = число дней × 24 часа

Режимный фонд = рабочие дни × число смен × длительность смены

Плановый фонд = режимный фонд − регламентированные перерывы − плановые ремонты и обслуживание

Каждый знаменатель отвечает на свой вопрос. Календарный нужен, когда решают, брать ли третью смену или выходные. Режимный показывает, как используется принятый режим вместе с ремонтами. Плановый говорит, насколько цех использует время, которое сам отвёл под производство. Для ежедневного управления я советую плановый.

Отдельно договоритесь о переналадке. В методике OEE.com из смены вычитают только перерывы, а переналадка остаётся внутри смены и считается остановкой. Можно и иначе, планировать переналадку заранее и вычитать её из фонда. Годятся оба правила, плохо, когда правило меняется от месяца к месяцу или от цеха к цеху.

Календарь смен по каждому станку, с рабочими днями, перерывами и плановыми ремонтами, утверждает один человек, обычно главный инженер или директор производства. От этого календаря считают все.

Откуда три цифры

Мастер берёт смену и вычитает простои, которые помнит или записал в журнал. Короткие остановки, ожидание крана, поиск инструмента в журнал не попадают, и всё незаписанное становится работой. Поэтому цифра мастера почти всегда самая высокая.

Учётная система считает по закрытым нарядам нормо-часы. Норма говорит, сколько деталь должна занимать по технологии, со станком она связана слабо. Наряд закрывают в конце смены или на следующий день, а нормы на старые детали пересматривают редко.

Директор или собственник делит отработанные часы на календарь. Его интересует, сколько ещё заказов можно взять, и для этого вопроса он прав. Только низкую цифру от календаря потом обсуждают как плохую работу смен, хотя смены работали по графику.

Все трое по-своему правы. Сравнивать их цифры между собой нельзя, и спорить о них на совещании бесполезно, пока не договорились о знаменателе.

Доля наблюдаемого времени

Даже если данные снимаются со станка, в них бывают дыры. Пропала связь, датчик молчал, стойку выключили, мастер забыл отметить. Час без данных не равен ни часу работы, ни часу простоя, это просто неизвестный час.

Доля наблюдаемого времени = наблюдаемые часы ÷ плановый фонд × 100%

Я считаю, что эту долю нужно писать рядом с каждой цифрой загрузки. Запись «загрузка 63%, данные есть за 92% плана» честнее, чем «загрузка 68,5%», посчитанная только по часам с данными. Во втором случае неизвестные часы тихо выпали из знаменателя, и цифра выглядит точнее, чем она есть.

Если эта доля низкая, укажите границы. Нижняя получается, если все неизвестные часы считать простоем, верхняя, если считать их работой. Настоящая загрузка лежит между ними.

Причина в момент события

Простой, записанный на утренней планёрке, записан со слов. За ночь детали забываются, и причины сливаются в «оборудование» или «прочее». Внутри такой строки прячутся разные причины, и ни по одной нельзя ничего решить.

Причину нужно записывать, пока станок стоит или сразу после пуска. Выбирать её из справочника, составленного для вашего производства, а не писать свободным текстом, иначе в конце месяца придётся сводить «нет загот.», «ждём заготовку» и «заготовки нет» в одну строку. Записывает тот, кто вправе, обычно мастер участка. Необъяснённый простой выводите в отчёте отдельной строкой и не размазывайте по остальным причинам.

По отчёту Siemens и Senseye «The True Cost of Downtime 2022» средний крупный завод теряет на незапланированных остановках 25 часов в месяц. Сравнить себя с этим ориентиром получится, только если вы отделяете незапланированные остановки от плановых. Без причины, названной в момент события, отделить их нечем.

Загрузка и OEE

OEE (overall equipment effectiveness, общая эффективность оборудования) перемножает три доли.

OEE = доступность × производительность × качество

Доступность = время работы ÷ плановое время производства

Производительность = идеальное время цикла × выпущено деталей ÷ время работы

Качество = годные детали ÷ выпущено деталей

Доступность по смыслу совпадает с загрузкой, если знаменатель у них один. Загрузка не видит, что станок шёл на сниженной подаче, часто останавливался на минуту-другую или делал брак. Станок, который всю смену медленно резал детали в брак, по загрузке выглядит отлично.

У большинства заводов OEE ближе к 60%, мировым классом принято считать 85%, по данным Vorne. Это ориентиры для OEE. Сравнивать с ними загрузку нельзя, при одном знаменателе она всегда не ниже OEE.

Условный пример

Все числа условные. Станок с ЧПУ, месяц из 30 дней, 21 рабочий день в две смены по 8 часов. Режим даёт 21 × 2 × 8 = 336 часов. Регламентированный перерыв 30 минут в смену, за 42 смены это 21 час. Плановое обслуживание 15 часов. Остаётся 336 − 21 − 15 = 300 часов.

Данные со станка есть за 276 часов, это 92% планового фонда, за 24 часа данных нет. Из 276 наблюдаемых часов станок работал 189 и стоял 87. Для 61 часа простоя причина записана сразу, 26 часов остались без причины. В журнале мастера за месяц 48 часов простоя. Станок выпустил 1 720 деталей при идеальном цикле 6 минут, годных 1 650. Наряды закрыты на 1 650 деталей по норме 9 минут.

Разница между цифрой мастера и фактом, 252 − 189 = 63 часа, складывается из 39 часов остановок, которых нет в журнале, и 24 часов без данных. Нормо-часы дали 82,5%, потому что норма 9 минут в полтора раза длиннее идеального цикла.

Честная запись выглядит так. Загрузка 63%, данные есть за 92% плана, 26 часов простоя без причины. Если в эти 24 часа шла работа, загрузка 71%. Точнее без этих данных сказать нельзя.

OEE того же станка. Доступность 189 ÷ 300 = 63%. Производительность 1 720 × 6 мин = 172 часа, 172 ÷ 189 ≈ 91%. Качество 1 650 ÷ 1 720 ≈ 95,9%. OEE ≈ 0,63 × 0,91 × 0,959 ≈ 55%. Короткая формула OEE, годные детали × идеальный цикл ÷ плановое время, даёт то же самое. 1 650 × 6 мин = 165 часов, 165 ÷ 300 = 55%.

График загрузки

Я бы рисовал столбец на каждую смену, высота столбца равна её плану. Внутри столбца работа, простой с причиной, простой без причины и часы без данных, у каждой части свой цвет. Нерабочее время по календарю на график не выводите вовсе, иначе выходные выглядят как огромный простой. Под столбцами полезна линия доли наблюдаемого времени, по ней сразу видно, каким сменам верить.

Для участка удобнее таблица станков по сменам, где ячейка закрашена по загрузке. На ней видно, какой станок и какая смена проседают, например ночная смена у одного станка. Причины простоя за месяц стройте от самой длинной к самой короткой, это диаграмма Парето, и необъяснённый простой ставьте отдельным столбцом. Если он самый высокий, начинать надо с него.

Одна цифра загрузки за месяц без разбивки по сменам и станкам годится разве что для годового отчёта.

Частые ошибки

Календарь вместо плана. Загрузку от календарного фонда обсуждают как работу смен, хотя завод работает в две смены и треть суток станок стоит по графику.

Нормо-часы вместо часов. Нормо-часы из нарядов показывают, сколько деталей сдали и по каким нормам, а о фактической работе говорят мало.

Молчаливые дыры. Пустые часы записывают в работу или выбрасывают из знаменателя, и никто об этом не знает.

Плавающее правило. Переналадку в одном месяце вычитают из фонда, в другом считают простоем, и месяцы становятся несравнимы.

Среднее по участку. У узкого места загрузка выше всех, а среднее по участку её прячет. Смотрите каждый станок.

Загрузка против 85%. Ориентир мирового класса относится к OEE, а загрузку с ним сравнивать бессмысленно.

Причина «прочее». Если «прочее» и «оборудование» занимают больше половины простоя, справочник причин не работает, и его надо переписать вместе с мастерами.

Как считать честно

Я бы начал с одного станка, того, который считают узким местом. Утвердите для него календарь и правило по переналадке, заведите короткий справочник причин и неделю записывайте каждую остановку с началом, концом и причиной. Часы, о которых ничего не известно, оставляйте пустыми. Через неделю у вас будет первая загрузка, которой можно верить.

Вручную такой учёт держится, пока на него хватает терпения мастера. Мы в NeoGraph для этого сделали Метроном, сенсор производства. Оборудование само сообщает, что с ним происходит и почему, загрузка и OEE считаются по производственному календарю, а рядом с цифрой видна доля планового времени, которая действительно наблюдалась. Причину простоя мастер указывает в два касания с телефона. Пилотный станок с ЧПУ FANUC серии 0i работает в механообрабатывающем цехе машиностроительного предприятия, данные снимаются прямо из стойки, название предприятия не раскрывается по соглашению о конфиденциальности. Выключенный на выходные станок там показывается как «нет связи», а не как авария или простой. Программа зарегистрирована, свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2026690036.

Частые вопросы

Как посчитать коэффициент загрузки оборудования? Сложите часы, когда станок действительно работал за месяц, и разделите на часы смен по календарю минус перерывы и ремонты по графику. Умножьте на 100%, чтобы получить проценты. Рядом запишите, за какую долю этих часов у вас есть данные.

Как определяется коэффициент загрузки оборудования? Он определяется как отношение фактических часов работы станка к плановому фонду времени за тот же период. В учебниках это коэффициент экстенсивного использования. При проектировании участка коэффициент загрузки определяют иначе, как расчётное число станков под программу, делённое на принятое.

Как сделать расчёт загрузки для группы станков? Сложите отработанные часы всех станков группы и разделите на сумму их плановых фондов. Простое среднее процентов по станкам искажает итог, если календари у станков разные. Каждый станок всё равно смотрите отдельно, узкое место в среднем не видно.

Что показывать на графике загрузки оборудования? Столбец на каждую смену высотой в её план, разбитый на работу, объяснённый и необъяснённый простой и время без данных. Нерабочие по календарю часы на график не выводите.

Чем OEE оборудования отличается от коэффициента загрузки? Загрузка меряет только время. OEE перемножает доступность, производительность и качество, поэтому видит ещё медленную работу и брак.

Источники

• Vorne Industries, OEE.com. «World-Class OEE». https://www.oee.com/world-class-oee/
• Vorne Industries, OEE.com. «Calculating OEE». https://www.oee.com/calculating-oee/
• Siemens, Senseye. «The True Cost of Downtime 2022», 2023. https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:3d606495-dbe0-43e4-80b1-d04e27ada920/dics-b10153-00-7600truecostofdowntime2022-144.pdf
• Анастасия Соцкая. «Анализ и учет эффективности использования основных средств», «Налог-налог», 25 мая 2026. https://nalog-nalog.ru/analiz_hozyajstvennoj_deyatelnosti_ahd/analiz_i_uchet_effektivnosti_ispolzovaniya_osnovnyh_sredstv/

Что почитать дальше

• Метроном, если загрузку и простои нужно видеть по данным самого оборудования.
• Простои оборудования на производстве, как учитывать причины остановок и считать потери.
• Метрики бизнес-процессов, если загрузку станков нужно связать со сроками заказов.
• Калькулятор потерь для производства для первой оценки потерь между планом, снабжением и цехом.