一句話結論
老實說,評估車銑複合的產能和代工交期,根本不是單純按計算機算「單件循環時間 (Cycle Time)」那麼簡單。真正的魔鬼藏在「稼動率 (OEE)」這個數字裡,特別是那些沒被算進去的隱藏時間,那才是決定你交期準不準、產能到底有沒有灌水的關鍵。
網路上很多算法,但好像都少了點什麼?
我稍微看了一下,現在網路上關於 CNC 加工交期評估的文章,大部分都講得很理想。 他們會提到材料、零件複雜度、後處理等等,這些都對,但我覺得有點像在講「教科書」。 實際在現場,你會發現問題根本不是這些「看得到的」因素。
真正的痛點,我自已是覺得有幾個:
- 沒人跟你談「真實的稼動率」: 大家都用機台開機時間去算,但換刀、首件檢查 (IQC)、校機、甚至是操作員去上廁所、喝口水的時間,這些「必要之惡」往往被忽略。
- 「理論循環時間」跟「實際循環時間」的差距: CAM 軟體模擬出來的時間通常是完美的,但實際切削時,為了顧及刀具壽命或表面品質,師傅可能會手動把進給率調降,這一來一回,時間就出去了。
- 少量多樣下的「換線成本」: 現在很多都是少量多樣的單,換一個工單,夾具要不要換?刀具要不要重對?程式要不要再三確認?這些時間加起來,可能比實際加工時間還長。
- 忽略了「人的因素」: 有經驗的師傅跟新手,光是遇到突發狀況(例如斷刀、尺寸跑掉)的反應時間就差很多了。這部分很難量化,但它確實每天都在發生。
那到底要怎麼估?一個比較「誠實」的算法
我自己習慣把產能計算拆成兩個層次:一個是給老闆看的「理想產能」,另一個是給自己排單用的「務實產能」。
核心公式很簡單:`每日務實產能 = (總工時 × 真實稼動率) / (單件實際循環時間)`
這裡面的三個變數,才是我們該鑽研的:
- 總工時: 這最簡單,一天上班幾小時,扣掉吃飯休息時間。例如 8 小時就是 480 分鐘。
- 單件實際循環時間: 這個不要只看機台螢幕上的數字。最準的方式,是拿碼錶,從操作員開始裝夾、按下啟動鈕,直到他取出成品、做完自主檢查為止,完整記錄幾次取平均。這個才叫「實際」。
- 真實稼動率 (OEE): 這就是今天的重頭戲。OEE (Overall Equipment Effectiveness) 是一個國際通用的指標,它等於「可用率 × 表現率 × 品質率」。 聽起來很學術,但拆開來看就很直白。
OEE稼動率的白話版解析
簡單講,OEE 就是在看你的機台「有多少比例的時間,是真的在生產好東西」。一個世界級的工廠,OEE 大概可以到 85%,但說真的,很多傳統加工廠可能連 60% 都不到。
- 可用率 (Availability): 計劃生產的時間內,機台「真正有在運轉」的比例。所有非計畫內的停機都要扣掉,比如設備壞了、等材料、換模具、甚至是沒訂單在空等。
- 表現率 (Performance): 機台運轉時,它的速度跟「理論最快速度」的比值。這就是我前面說的,師傅把速度調慢、或是因為材料不穩定造成短暫停頓,都會降低這個數值。
- 品質率 (Quality): 生產出來的東西裡面,「一次就做對」的良品比例。所有不良品、要重工的,都算是品質損失。
說到這裡,就必須提一下「在地差異」。在德國,很多工廠會遵循像 VDMA 66412 或 ISO 22400-2 這類標準,用非常嚴謹的方式去定義與收集 OEE 數據,甚至直接透過機聯網與 MES 系統自動計算。 但反過來看我們台灣很多中小型的精密加工廠,很多還是靠老師傅的經驗跟手寫報表。 這沒有對錯,只是反映出管理精細度的不同。不過呢,這幾年導入 MES 的風氣越來越盛,因為大家都意識到,沒有準確的數據,就沒辦法做優化。
理想與現實:交期評估的殘酷對照表
有了產能概念後,評估交期就更具體了。但業務在外面跟客戶拍胸脯保證的交期,跟生管在廠內排得焦頭爛額的時程,往往是兩回事。
| 影響因素 | 理想派的估算 (業務腦) | 現實派的考量 (生管腦) |
|---|---|---|
| 架機與設定 | 啊不就程式叫出來,校個刀而已?半小時吧。 | 要先找程式、找對應的夾治具,首件試做、尺寸量測...沒兩個小時跑不掉。 |
| 材料準備 | 庫房不是有嗎?領出來就能用了。 | 庫房那批料是上個供應商的,硬度好像不太對,要先試切看看。萬一要叫料,又要等三天。 |
| 刀具耗損 | 一把刀可以用很久啦! | 這個材質特別黏刀,可能做 50 件就要換。換刀還要重對,又是一個 15 分鐘不見。 |
| 品質檢驗 (QC) | 機台做出來的都很準,抽檢就好。 | 首件、中繼、末件都要全檢。這個尺寸公差特別小,要等三次元有空才能量。排隊吧。 |
| 突發狀況 | 都是自動的,能有什麼狀況? | 隔壁機台壞了,師傅被叫去支援;客戶突然要改圖;下午突然大停電...你說呢? |
為什麼估了還是不準?沒算到的那些事
就算你用了 OEE、也考慮了上面表格的現實面,交期還是可能失準。為什麼?因為工廠是個有機體,不是實驗室。
最大的變數,往往是「排程」。一個加工廠通常不會只有你一張單,你的單子會跟其他數十張、甚至上百張單子在排隊。今天來了一張「特急單」,或是某個大客戶的單子,你的單子就可能被往後挪。這種情況在高價值的少量多樣市場尤其常見。
這也是為什麼現在越來越多工廠導入 MES (製造執行系統)。 它能把所有工單的即時進度、機台狀況、人員效率全都可視化。 當發生插單或延遲時,系統可以馬上重新計算所有受影響訂單的預計完工日,而不是靠生管一個個用 Excel 去重排,那樣不僅慢,而且很容易出錯。
給自己一個健康檢查
總結來說,想把車銑複合的產能算準、交期估對,別再只看單件時間了。開始試著去記錄那些「沒在加工」的時間吧。你可能會很驚訝地發現,一天 8 小時裡,機台真正在切削的時間,可能連一半都不到。
找出時間都浪費在哪,就是提升產能跟交期準確率的第一步。
聊聊你的經驗吧: 你們公司在評估交期時,最大的挑戰是來自於機台、人為,還是物料?在下面留言分享一下你的看法!
