快速回答: 测试报告和认证表明电池组设计能够满足其规格要求。但它们对于供应商能否每周稳定可靠地按您所需的数量生产该电池组却鲜有提及。
五项生产线指标可以弥补这一不足:
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整体设备效率 (OEE) 及其完整分解。
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非计划停机及其原因。
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循环时间与理想速率的对比。
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每个站点的首件质量和换线时间。
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提供数月以来的趋势数据,并解释每个数据的收集方式;而不是单一的头条数字。
关键精华
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生产线性能是交付和质量风险的领先指标,因此应与测试证据一起纳入供应商资质认证。
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只有将 OEE 分解为可用性、性能和质量,OEE 才有用,因为得分相同的两条生产线可能面临截然不同的风险。
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停机原因、周期时间和工位质量可以显示供应商在影响您的订单之前,产能在哪里出现损失。
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对于与其他产品共用一条生产线的定制化、小批量包装而言,换线时间最为重要。
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数据收集方法与数据本身同样重要;人工记录往往会低估损失。
第一部分:为什么生产线性能应该纳入供应商资质认证

大多数OEM厂商的认证工作都侧重于设计证据。买家审核 电池和电池组测试报告发布前,请检查认证并确认配置已锁定。这项工作固然重要,但它只能回答一个问题:该软件包是否符合规格?而它无法解决供应商能否按约定的速度和质量持续生产软件包的问题。
两者之间的差距可能代价高昂。2024年6月,宝马取消了一份价值约 2十亿€ 据Northvolt报道,该公司表示,生产延误和电池质量差是导致这一决定的主要原因。同年晚些时候,路透社报道称,该公司此前曾…… 持续未能达到每周的生产目标在10月份的一周内,Northvolt交付了22,000个可出货电池,而目标是30,000个。虽然Northvolt是一家以超级工厂规模运营的电池制造商,而不是小规模电池组装商,但结论仍然相同:遇到的困难出现在生产线上,而不是设计缺陷造成的。
非计划停工对整个制造业来说都代价高昂。根据…… 西门子2024年停机时间的真实成本 报告显示,全球 500 家最大的公司因计划外停机损失了 11% 的收入,而平均每个工厂每月损失 27 小时的生产力。
生产线指标使原始设备制造商 (OEM) 能够及早了解这些风险。良率和工艺能力通常只在生产周期内进行一次审查。 设计冻结和验证阶段通过分析以下五个指标,运营商可以持续调查线路在实际条件下的日常运行情况,从而更好地了解风险和故障可能发生在哪里。
第二部分:五项指标
2.1 OEE,以及为什么要要求提供分解数据
OEE(整体设备效率)通过突出以下三个因素来衡量生产线计划生产时间中实际产生合格产品的比例:
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库存: 线路运行时间占计划时间的比例,而非停运时间。
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性能: 跑步速度与理想速度的接近程度。
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质量: 一次性通过检验而无需返工或报废的单元比例。
将这三个因素相乘,即可得出 OEE 分数,以百分比形式显示,100% 的分数代表完美的生产过程。
提出这项措施的中岛诚一将85%以上的分数描述为世界一流水平,而大多数工厂 平均约为40%至60%单独一个总数字对买家来说意义不大,但如果将 OEE 视为诊断工具而不是任意目标,那么该数字可以帮助指导实际改进。
下表解释了原因。假设有两个产品线的评分相同:
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LINE |
可用性 |
性能 |
品质 |
能源效率 |
原始设备制造商面临的主要风险 |
|---|---|---|---|---|---|
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A线 |
80% |
95% |
95% |
72% |
频繁的停工可能会延误交货 |
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B线 |
96% |
94% |
80% |
72% |
高返工率和高废料率会危及一致性 |
两条生产线的得分均为 72%,但担心交货时间的买家应该更关注 A 生产线,而担心现场故障的买家应该关注 B 生产线。
对于原始设备制造商 (OEM),请询问 OEE监测 这项评估将针对负责生产您所购包装的特定生产线进行,并按过去六到十二个月的三个因素进行细分。此外,还值得探究计划生产时间的具体构成,因为排除休息、维护或换线时间可能会使评估结果高于生产线的实际产量。
2.2 非计划停机及其主要原因
可用性损失主要来自计划外停机。在包装线上,这些停机通常集中在几个工位,即电池极耳焊接、BMS编程和 生产线末端测试 一个故障的夹具或测试仪可能会导致上游所有环节都出现问题。
与其询问总停机时间,不如询问每月停机小时数,以及造成停机时间最多的前五大原因。能够列出最大停机原因并说明针对最大原因所采取的措施的供应商,才能真正了解自身的流程;而只能提供单一月度数据的供应商,可能尚未对停机原因进行足够深入的追踪,从而无法有效解决问题。
2.3 循环时间与理想速率的比较
性能损失不如停机那么容易被察觉。一条生产线可能所有班次都在运转,但仍然无法达到预期产量,因为某些工序的运行速度低于理想速度,或者反复出现几秒钟的短暂停顿。这些短暂的停顿很少出现在停机日志中,但累积起来却会造成不小的影响。
一个简单的例子就能说明问题。如果一条生产线的理想周期时间是每包60秒,但实际平均周期时间为75秒,那么其性能仅为80%。在一周五班的情况下,这意味着仅因运行缓慢就浪费了大约一个班次。
鉴于此,OEM厂商应该询问瓶颈工位的理想和实际周期时间,以及生产线产能与预测需求的对比情况。如果供应商接近100%满负荷运转,则几乎没有余力应对需求激增,甚至难以从一周的低迷中恢复过来。
2.4 各站点的首次合格率

电池生产中的质量损失可能相当大。埃森哲和弗劳恩霍夫FFB 细胞制造白皮书 值得注意的是,废品率可能在 2% 到 25% 之间。包装组装涉及不同的工序,但原理相同:即使产品最终没有到达客户手中,损耗仍然会影响成本、产能和一致性。
关键区别在于生产线末端合格率和一次合格率。生产线末端测试确认每个出货的包装都符合其放行标准。较高的合格率可能掩盖了生产线在产品到达测试点之前返工的严重问题。原始设备制造商 (OEM) 必须要求提供每个主要工位的一次合格率,例如焊接、电池管理系统 (BMS) 编程、绝缘和最终测试,以及最常见的缺陷类型。工位级数据能够揭示流程中哪些环节存在差异,这比单一的总体合格率更有价值。
2.5 小批量定制产品的换型时间
定制电池组通常采用小批量生产,生产线与其他产品共用。每次产品切换都意味着需要更换夹具、焊接程序、测试仪参数和电池管理系统固件,切换过程中每耗费一分钟,生产线就损失一分钟的生产时间。
在实际应用中,OEE(设备综合效率)会因产品组合和工艺复杂程度的不同而出现显著差异;这些变量在多品种包装线上变化尤为剧烈。OEM厂商应向供应商询问,对于他们正在考虑的产品,典型的换线时间是多少,生产线切换产品的频率如何,以及最小实际批量是多少。此外,还应确认换线时间是计入计划内还是计划外时间,因为这一选择会对OEE产生显著影响。
第三部分:数据收集方式至关重要
以上所有指标都取决于基础记录的质量。两个供应商可能报告相似的数据,但衡量方法却截然不同。
最有用的问题之一是,这些数据是来自人工记录的换班日志,还是来自连接到机器的自动化OEE监控系统,因为手写记录往往会遗漏短暂的停机时间,并且会对停机时间进行四舍五入。每种方法各有优缺点,但买家应该了解他们所看到的数字背后是哪种方法。
其他值得提出的问题包括:
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计划时间和理想周期时间等定义在不同生产线和工厂之间是否一致?
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供应商能否提供几个月的趋势数据,而不仅仅是最近的数据?
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内部由谁审核这些数据?审核结果多久会促使采取纠正措施?
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如果需要追溯质量问题,能否将生产线数据与序列号关联起来?
第四部分:供应商问题清单
下表可用于供应商审核或季度业务审查。
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米制 |
问什么 |
一个好的答案 |
危险信号 |
|---|---|---|---|
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能源效率 |
我们生产线的OEE(整体设备效率)分为三个因素,历时6-12个月。 |
具有清晰趋势和明确计划时间的分解图 |
一个没有细分或历史记录的单一数字 |
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计划外停机 |
每月工时及五大原因 |
按重要性对影响最大的事业及其采取的行动进行排名。 |
不含任何原因的月度总计数据 |
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周期 |
瓶颈处的理想周期时间与实际周期时间 |
已知瓶颈存在,但剩余产能与我们的预测不符 |
没有定义理想费率,也没有备用容量 |
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一次通过的质量 |
按站点和主要缺陷类型划分的首次通过率 |
包含缺陷趋势的站点级数据 |
只有最终通过率 |
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随着时间的推移而变化 |
像我们这样的产品典型的换型过程 |
衡量时间并制定缩短时间的计划 |
OEE 中未解释的换型环节 |
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数据收集 |
手动记录还是机器数据? |
清晰的方法和一致的定义 |
月末手工统计的数据 |
常见问题
电池组生产线的 OEE 达到 85% 是否是一个合理的目标?
它与其说是及格分数,不如说是一个有用的基准。生产定制包装的高混合生产线比专门的高产量生产线需要更多的换线,因此较低的分数并不一定意味着有问题。随着时间的推移,稳步提升通常比绝对分数更能说明问题。
原始设备制造商(OEM)是否应该比较不同供应商的整车效率(OEE)?
必须谨慎。供应商对计划时间和理想费率的定义往往各不相同,因此直接比较并不可靠。归根结底,对任何制造商而言,最重要的基准都是其自身的历史业绩。
如果供应商不愿分享生产数据怎么办?
有些供应商将生产线数据视为商业机密。在审核过程中,要求提供趋势汇总或现场查看数据或许是一种可行的折衷方案。如果供应商完全拒绝讨论生产线性能,则在资质认证过程中需要特别注意。
原始设备制造商应该多久审查一次这些指标?
在项目资格审查阶段进行审查,然后每季度进行一次审查,这种做法对许多项目都适用。在项目启动阶段、设计变更后或交付绩效下滑时,更频繁的审查则更为合理。
这些指标可以取代测试报告和审计吗?
不。测试报告、认证和流程审核可以确认包装安全并符合其规格。而生产线指标则提供了不同的视角:供应商在批量生产开始后能否持续稳定地交付符合规格的包装。

