OEE = Overall Equipment Effectiveness

中文通常翻成：

設備綜合效率／設備總體設備效率

它不是單純看「機器有沒有開」。

而是回答一個工廠老闆最重要的問題：

「這台機器，在原本可以生產的時間裡，到底有多少時間真的有效率地製造出合格產品？」

OEE 的核心公式只有一個：

OEE = 稼動率 × 性能效率 × 良率

也就是：

Availability × Performance × Quality

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二、用一台 CNC 來理解最簡單

假設一台 CNC：

一天排定生產 10 小時。

但實際發生：

* 故障停機 1 小時
* 換模／換刀 1 小時
* 實際運轉 8 小時

所以：

① 稼動率 Availability

8 ÷ 10 = 80%

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接下來這 8 小時雖然機器在運轉，但沒有跑到理論最快速度。

假設：

理論上：

1 分鐘應該完成 1 個產品

8 小時應該完成：

480 個

實際只完成：

400 個

所以：

② 性能 Performance

400 ÷ 480 = 83.3%

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最後 400 個裡：

* 合格：380
* 不良：20

③ 良率 Quality

380 ÷ 400 = 95%

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所以：

OEE = 80% × 83.3% × 95%

≈ 63.3%

也就是：

這台機器的 OEE 只有 63.3%

這個數字就很有意思。

因為老闆原本可能覺得：

「這台機器不是每天都有在跑嗎？」

但 OEE 告訴你：

真正有效生產的時間，其實只有約六成。

是的，而且很多人會把這幾個概念混在一起。實際上「萬向量測」、「單向量測」、「雙軸」、「三軸」是不同層次的概念。

一、先區分「量測方向數」與「安裝方向限制」

1. 單軸（Single Axis）振動感測器

只能量測一個方向的振動。

例如：

* X軸
* Y軸
* Z軸

假設感測器內部敏感元件是垂直方向：

↑ Z
│
● 感測器

那麼：

* 上下振動看得到
* 左右振動幾乎看不到

因此安裝方向非常重要。

工業上很多 IEPE 加速規、4-20mA振動傳送器都是這種類型。

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2. 雙軸（2-Axis）

可同時量測：

* X + Y

或

* X + Z

例如：

X ← ● → X
      │
      │
      Z

可以得到平面振動資訊。

常用於：

* 建築監測
* 結構物振動
* 簡易機械診斷

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3. 三軸（3-Axis）

同時量測：

* X
* Y
* Z

三個方向。

      Z
      ↑
      │
Y ← ● → X

手機裡面的MEMS加速度計就是三軸。

工業設備常用於：

* 馬達
* 泵浦
* 風機
* 軸承診斷

因為故障振動不一定只出現在一個方向。

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二、三軸是不是等於萬向？

不完全是。

這是最容易混淆的地方。

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單軸 ≠ 萬向

例如：

某單軸加速規量測Z方向

      ↑ Z
      │
      ●

若振動從X方向來：

X → ●

它幾乎測不到。

因此不是萬向。

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三軸 ≈ 萬向量測

若同時有：

* X
* Y
* Z

三個方向資料

則任何方向的振動都能分解成：

V = Vx + Vy + Vz

所以不管振動從哪個角度來，都能被量測到。

這時候我們通常稱：

* 三維振動量測
* 全方向量測
* Omni-directional

但本質上仍是三個單軸組合。

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三、為什麼有些產品標榜「萬向振動感測器」？

這裡又分兩種情況。

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第一種：真正三軸MEMS

例如：

* ADXL355
* ADXL356
* Bosch BMI系列

內建：

* X
* Y
* Z

三個感測元件。

這是真正的三軸。

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第二種：向量合成型

感測器內部可能有：

* X
* Y
* Z

三個軸

但輸出只有一個數值：

總振動值
=
√(X²+Y²+Z²)

稱為：

* Vector Sum
* Overall Vibration

這種產品常宣稱：

「不需考慮安裝方向」

因為輸出的是振動總能量。

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四、工業設備振動監測最常看的方向

以馬達為例：

水平方向（Horizontal）

← →

常反映：

* 不平衡
* 鬆動

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垂直方向（Vertical）

↑ ↓

常反映：

* 基座問題
* 結構共振

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軸向（Axial）

← 馬達軸 →

常反映：

* 聯軸器偏心
* 安裝不良
* 推力軸承問題

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因此專業振動分析（ISO 10816、ISO 20816）通常建議：

至少量測：

* 水平
* 垂直
* 軸向

也就是三個方向。

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五、如果以您的感測器系統整合業務來看

若客戶只是要：

* 風機異常警報
* 馬達保護
* 4-20mA接SCADA
* MeterCloud平台監看

那麼：

✅ 單軸振動傳送器通常就夠了

例如安裝在軸承座垂直方向。

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若客戶要：

* 預知保養(PdM)
* AI故障診斷
* 軸承壽命分析
* FFT頻譜分析

那麼建議：

✅ 三軸加速規

因為能取得完整振動向量資訊。

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從實務經驗來說，污水廠的鼓風機、大型送風機、馬達泵浦，如果預算只允許裝一支感測器，我通常會優先建議：

三軸MEMS加速規＋Modbus或4-20mA輸出模組

因為後續要做故障診斷時，保留的資訊遠比單軸多得多，也比較符合未來智慧工廠與預知維護的需求。

• 反應速度：1.0mm 和 1.6mm 反應極快，適合測量瞬時溫變，但高溫下較易斷線。
• 耐用度：3.2mm 以上機械強度較好，適合長期在高溫爐內連續監測。
• 材質影響：若使用 Inconel 600 護套，4.8mm 甚至能短暫承受至 1150 ℃，但若是一般 SUS316，建議不要超過 800 ℃。

其中 mil 是美國塗裝與工業檢測常用單位。

厚度單位換算關係
• 1 mm = 1000 μm
• 1 mil = 25.4 μm
• 1 mm ≈ 39.37 mil

常用膜厚單位對照表

微米μm  毫米mm     mil           常見應用
10 μm     0.01 mm    0.39 mil  電鍍層、薄防護膜
25 μm     0.025 mm 1 mil        薄漆層
50 μm     0.05 mm   2 mil        一般油漆單層
75 μm     0.075 mm 3 mil        輕防蝕塗層
100 μm   0.10 mm   4 mil        工業塗裝常見厚度
200 μm   0.20 mm   8 mil        重防蝕塗層
300 μm   0.30 mm  12 mil       防蝕塗裝系統
500 μm   0.50 mm  20 mil       厚塗層、防水塗料
1000 μm 1.00 mm  39 mil       厚型塗料/橡膠塗層

一個實務上的簡單記法
做技術溝通時可以用這個快速概念：
• 25 μm ≈ 1 mil
• 100 μm ≈ 0.1 mm
• 1000 μm = 1 mm

在實務儀器選型時通常這樣分
厚度範圍           常用儀器
0–1500 μm       磁感應/渦電流膜厚計
500 μm–5 mm  超音波膜厚計
>5 mm               超音波測厚儀

先確認你要量的是什麼，再決定買哪一台。

Step 1｜你要量的是哪一種厚度？
請先確認工件結構：
● 只有金屬基材？
● 金屬 + 鍍層？
● 金屬 + 鍍層 + 油漆塗層？
⚠ 不同結構，適用儀器不同。

Step 2｜選對測量原理
① 電磁式膜厚計
適合：
● 測量「油漆層」厚度  (例如:MCT200)
● 量非金屬塗層在金屬表面
特點：
● 操作簡單
● 不需聲速校準
● 不可量金屬本體厚度
② 超聲波式膜厚計
適合：
● 測量金屬基材厚度
● 可穿透油漆層量下方金屬
● 薄件檢測 (例如:MT700)
特點：
● 需校準聲速
● 可量總金屬厚度
● 不可分離鍍層厚度
 
Step 3｜三個關鍵選購問題
1⃣ 是否需要數據導出？
● 只現場讀值 → 一般型
● 需做報表 → 選有數據輸出功能
2⃣ 工件是否很薄？（<1mm）
若是薄件：
✔ 必須支援聲速校準
✔ 建議可在實際工件上建模
否則誤差會放大。
3⃣ 是否需要分層顯示？
若客戶要求：
● 分開顯示鋅層厚度
● 分開顯示基材厚度
⚠ 一般超聲波膜厚計無法做到
需升級專業分層分析設備。

Step 4｜常見誤解破解
❌以為「同樣是鐵」就一定準
✔ 不同成分，聲速不同
❌以為可單獨量鍍鋅層
✔ 一般只能量總金屬厚度
❌以為數字越細越準
✔ 校準方式才決定準度

選購快速判斷表
需求       建議類型
量油漆厚度 電磁式 (MCT200)
量金屬厚度 超聲波式 (MT200,MT700)
量薄件金屬 可校準超聲波式 (MT700)
需要報表   可導出型號
需分層分析 專業分層設備
 
顧問式提醒
真正重要的不是儀器規格，
而是：
● 是否理解材料結構
● 是否正確校準
● 是否定義誤差範圍
厚度數據只有在方法正確時才有價值。

Q1：儀器壞了，可以直接換新的嗎？

A： 需先依標準流程檢測確認。部分問題可於現場或遠端排除，若確認需回廠，才會依檢測結果評估是否符合退換貨條件。

Q2：為什麼退換貨一定要完整包裝？

A： 原廠檢測需依完整出廠狀態判斷問題來源，若配件或耗材缺失，可能無法正確測試，進而影響退換貨結果。

Q3：現場記錄紙一定要留下來嗎？

A： 非常建議。記錄紙就像「設備當下的黑盒子」，能幫助快速判斷是設定、環境還是機構問題。

Q4：馬達不轉、記錄筆不走，一定是故障嗎？

A： 不一定。有可能與設定、耗材、安裝方式或使用環境有關，需經檢測才能確認。

Q5：回廠前可以只寄主機嗎？

A： 不建議。缺少記錄紙、記錄筆或配件，可能導致測試不完整，延誤處理時程。

Q6：什麼情況下會產生維修費用？

A： 若確認為產品本體的非人為故障，通常不會；若涉及操作不當、使用環境影響、外力或耗材問題，可能會依情況產生費用。

Q7：你們是在幫原廠，還是幫客戶？

A： 我們的角色是站在中間幫忙釐清問題、加速解決，目標只有一個：讓設備穩定、安全、可長期使用。

「達因筆」通常是指用來測量材料表面張力或表面能（Dyne level）的達因測試筆。這類筆內含特殊配方的測試液，會因揮發、氧化或污染而影響測試精度，因此是有保存期限的。

一般建議的保存期限為：
 • **未開封狀態：**約 6–12 個月（依製造商、批次及保存條件而異）。
 • **開封後：**建議 3–6 個月內使用完畢，並確保筆帽緊閉、避免陽光直射與高溫。

影響保存期限的因素
 1. 溶劑揮發：酒精或其他溶劑成分會隨時間揮發，使達因值改變。
 2. 氧化：部分達因墨水會因與空氣接觸產生化學變化。
 3. 污染：使用過程中若筆尖接觸到測試表面殘留物，會影響墨水純度。

建議做法
 • 使用前搖一搖，並先在已知表面能的標準樣品上測試。
 • 若超過保存期限或測試結果不穩定（擴散性變差、顏色異常），應更換。