在 Amazon IoT SiteWise 中计算 OEE - Amazon IoT SiteWise
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在 Amazon IoT SiteWise 中计算 OEE

本教程提供了一个示例,讲解如何计算制造过程的整体设备效率 (OEE)。因此,您的 OEE 计算或公式可能与此处显示的不同。通常,OEE 被定义为 Availability * Quality * Performance。要了解有关计算 OEE 的更多信息,请参阅整体设备效率维基百科.

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,请参阅将数据提取到 Amazon IoT SiteWise。如果您没有可用的工业运营,您可以编写一个脚本,通过 Amazon IoT SiteWise API 生成并上传示例数据。

如何计算 OEE

在本教程中,您将创建一个资产模型,该模型通过三个数据输入流计算 OEE:Equipment_StateGood_CountBad_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Amazon IoT SiteWise控制台,创建Amazon IoT SiteWise具有以下测量值、转换和指标的资产模型。然后,您可以创建一个资产来表示包装机,观察 Amazon IoT SiteWise 如何计算 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)。转换有one-to-one与原始测量值的关系。

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),计算为除以外的机器状态的时间总计。Run_Time.

  • 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装件的百分比。

  • 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,您需要除以适当的单位转换系数,因为Run_Time在几秒内。

  • OEE = Availability * Quality * Performance— 机器在指定时间间隔内的整体设备效率。此公式将 OEE 计算为 1 的比例。