設備総合効率の計算式と各稼働率

設備総合効率は、時間稼働率・性能稼働率・良品率の積で求める。

比率と百分率を区別する

日本プラントメンテナンス協会の2024年度特級問33では、設備総合効率を時間稼働率・性能稼働率・良品率の積で表す。以下の式は全て0〜1の比率として計算し、最後に100を掛けて百分率で表示する。百分率の数値をそのまま3つ掛ける場合は、積を10,000で割る必要がある。

• 稼働時間＝負荷時間−停止時間
• 時間稼働率＝稼働時間÷負荷時間
• 速度稼働率＝基準サイクルタイム÷実際サイクルタイム
• 正味稼働率＝加工数量×実際サイクルタイム÷稼働時間
• 性能稼働率＝速度稼働率×正味稼働率
• 良品率＝（加工数量−不良数量）÷加工数量
• 設備総合効率＝時間稼働率×性能稼働率×良品率

性能稼働率は速度と正味の積

速度稼働率は設備本来の加工速度に対する実際の加工速度の比率。サイクルタイムは速度の逆数なので、基準サイクルタイムを実際サイクルタイムで割る。正味稼働率は、加工数量に実際サイクルタイムを掛けた時間を、稼働時間で割った値になる。

2つの比率を掛けると実際サイクルタイムが約分される。したがって、性能稼働率＝基準サイクルタイム×加工数量÷稼働時間。JICAの資料にある式と同じ形になる。実際サイクルタイムは、この性能ロスを速度低下と正味の稼働に分けて見るための入力となる。

秒と分を合わせる

稼働時間を分で入力し、サイクルタイムを秒で入力した場合、そのまま割ると単位が一致しない。内部では稼働時間を60倍して秒に換算する。品質の比率は個数同士の割り算であり、時間の単位換算は必要ない。

全体の式を整理すると、設備総合効率＝基準サイクルタイム×良品数量÷負荷時間となる。この形も両方の時間単位を統一することが条件。途中の表示値を再利用せず、丸める前の値で計算する。

出典

• 日本プラントメンテナンス協会・2024年度 特級 学科試験問題（p.9 問33）
• 日本プラントメンテナンス協会・2024年度 特級 学科試験正解（問33：エ）
• 日本プラントメンテナンス協会・2024年度 2級 機械系保全作業 学科試験問題（p.1 問8）
• 日本プラントメンテナンス協会・2024年度 2級 機械系保全作業 学科試験正解（問8：〇）
• 日本プラントメンテナンス協会・2020年度 特級 学科試験問題（p.10 問30）
• 日本プラントメンテナンス協会・2020年度 特級 学科試験正解（問30：イ）
• JICA・品質/生産性向上マニュアル（電気・電子セクター）2008年7月、E-29〜30
• 固德科技（GOOD TECH INSTRUMENTS）・設備管理指標には何があるか？「稼働率」