Měření práce ve výrobě: stanovte použitelný normovaný čas

Domov » Zdroje » Měření práce ve výrobě: stanovte použitelný normovaný čas

Odhadovaný čas čtení: 11 minut

Měření práce ve výrobě sleduje přesně vymezenou práci, abyste mohli určit, jak dlouho má za stanovených podmínek trvat. Při přímém měření stopkami rozdělíte práci na dílčí úkony, změříte jejich trvání, tam, kde je to relevantní, zohledníte normální pracovní tempo a přidáte odůvodněné časové přirážky. Tak získáte normovaný čas.

Důležité je slovo vymezenou. Průměr z časových záznamů operací za minulý měsíc může směšovat různé pracovní postupy, čekání na materiál i dobu zapracování. Změřením nejrychlejšího operátora získáte jiné číslo, ale ne nutně lepší normu.

Výsledkem užitečného měření je čas, který dokážete zdůvodnit, ověřit a při změně práce aktualizovat. SkyPlanner vám pak pomůže využít realistické doby trvání operací při plánování všech nevyřízených zakázek. Nemusíte tak jen opravit číslo v ERP a ručně znovu sestavovat pořadí operací na každém dotčeném stroji.

Naměřený čas, normální čas a normovaný čas

Tyto tři hodnoty odpovídají na různé otázky:

Čas	Co vyjadřuje	Co je třeba znát
Naměřený čas	Jak dlouho sledovaná práce skutečně trvala	Pracovní postup, okamžik zahájení a ukončení měření a podmínky při pozorování
Normální čas	Čas potřebný na vymezenou práci při referenčním pracovním tempu	Odůvodněné hodnocení pracovního tempa u ruční práce, jejíž trvání závisí na tempu
Normovaný čas	Normální čas včetně příslušných časových přirážek	Které přirážky se uplatňují a jak se počítají

Normovaný čas není rychlostní rekord. Odpovídá práci podle vymezeného postupu, kterou vykonává zaškolený a zručný pracovník referenčním tempem, a zahrnuje nezbytné časové přirážky.

Ani norma času lidské práce automaticky neurčuje dobu, po kterou je nutné rezervovat stroj. Stroj může běžet, zatímco jeho obsluha kontroluje předchozí díl. Tento rozdíl mějte na paměti po celou dobu měření: nejprve stanovujete rozsah práce a teprve potom rozhodujete, jak zatíží jednotlivé výrobní zdroje.

Zvolte metodu měření podle charakteru práce

Přímé měření stopkami se hodí pro ustálenou, opakovanou práci, jejíž dílčí úkony lze pozorovat. Je dobrou volbou, když potřebujete pochopit, proč je stávající norma chybná, a nechcete ji jen nahradit dalším odhadem.

Jiné situace vyžadují odlišný přístup:

• Podobné operace využívají již známé dílčí úkony. Ověřený systém časových normativů umožňuje kombinovat stanovené časy dílčích úkonů, pokud se shodují pracovní postup i ovlivňující faktory. Neslučujte časy pro odlišné výrobky do jednoho průměru.
• Postup ruční práce se navrhuje ještě před zahájením výroby. Systém předem určených časů pohybů umožňuje sestavit výsledný čas z definovaných pohybů. Vyžaduje však odborné použití zvoleného systému, nikoli odhad hodnocení tempa pro měření stopkami.
• Potřebujete zjistit, čím se vyplní směna. Metoda momentového pozorování odhaduje podíl času věnovaného jednotlivým činnostem nebo prostojům. Může pomoci při stanovení časových přirážek, sama o sobě však neurčí podrobný čas každého krátkého úkonu.
• Dobu trvání určuje technologický proces. Vypočítejte nebo ověřte strojní čas podle programu či parametrů procesu a práci obsluhy měřte samostatně.

Historické záznamy operací zůstávají užitečným podkladem. Než je začnete považovat za normu, ověřte, co obsahují. Záznam celkové uplynulé doby, který zahrnuje čekání na chybějící materiál, sám o sobě neukazuje normální čas potřebný na ruční práci.

Následující postup se zaměřuje na přímé měření opakované práce.

1. Než spustíte stopky, vymezte pracovní postup

Vyberte operaci, u níž věrohodnější norma ovlivní skutečné rozhodování: například silně vytížené montážní pracoviště nebo opakovanou operaci, jejíž délka plánovače pravidelně překvapuje.

Popište výrobek a jeho revizi, zařízení, nástroje a přípravky, způsob přistavení materiálu, sled úkonů i požadované kontroly kvality. Určete, jakou událostí měření začíná a končí. Jasně uveďte, zda se výsledek vztahuje na kus, cyklus, nebo dávku, a jednorázové seřízení evidujte odděleně.

Projděte tento popis s lidmi, kteří operaci provádějí. Vysvětlete jim, proč se měření dělá a jak budou výsledky využity. Jejich zkušenosti často odhalí nezbytnou práci, kterou stávající odhad opomíjí, například doplnění přípravku nebo pravidelnou kontrolu.

Pozorujte zaškoleného operátora, který pracuje zavedeným a bezpečným postupem. Pokud se přípravek ještě upravuje nebo se operátor teprve učí sled úkonů, nejprve pracovní postup ustalte. Ani větší počet měření stopkami neudělá z neustáleného procesu spolehlivou normu.

2. Zaznamenávejte dílčí úkony, jejich četnost a výjimky

Rozdělte operaci podle jasně pozorovatelných událostí: těleso usazeno v přípravku, spojovací prvky dotaženy, kontrola dokončena. Oddělte ruční práci závislou na tempu od času určovaného strojem. U práce, která se provádí jen občas, například při výměně přepravky, zaznamenejte četnost. Nezapočítávejte ji, jako by se opakovala u každého kusu.

U každého pozorování uchovejte čas dílčího úkonu, relevantní podmínky a případné hodnocení pracovního tempa. Přerušení zaznamenávejte v okamžiku, kdy nastanou. Chybí-li součást nebo se zlomí nástroj, zapište událost i její trvání samostatně. Dlouhý naměřený čas bez vysvětlení nemažte ani jej neschovávejte do průměru běžné práce.

Sbírejte pozorování z reprezentativního průběhu výroby, ne jen z jedné vhodně zvolené nepřerušené série. Ověřte, zda stejný postup za stejných podmínek vede k přiměřeně stálým časům dílčích úkonů. Pokud ne, zjistěte příčinu: jiný způsob přistavení materiálu může vyžadovat samostatný pracovní postup, zatímco ojedinělá chyba měření potřebuje zdokumentovanou opravu.

Neexistuje univerzální počet cyklů, který by zaručil dostatečné měření. Počet pozorování závisí na variabilitě, požadované přesnosti a rozhodnutí, pro které bude norma sloužit. Na úvodním souboru měření posuďte rozptyl a poté stanovte potřebnou velikost vzorku podle zvolených kritérií spolehlivosti a přesnosti. Toto posouzení může provést vyškolený odborník na měření práce. Deset téměř shodných měření z jedné neobvyklé série nenahradí reprezentativní podklady.

3. Převeďte naměřené časy ruční práce na normální čas

Pro každý dílčí úkon vypočítejte ze srovnatelných měření reprezentativní naměřený čas, obvykle jako aritmetický průměr. Uchovejte důvody pro vyřazení každého měření. Pokud se tempo mezi pozorováními liší, převeďte příslušné naměřené časy na normální čas ještě před jejich sloučením. Nepoužívejte průměrné hodnocení tempa, které jednotlivým měřením neodpovídá.

Hodnocení pracovního tempa porovnává pozorované tempo ruční práce s definovaným referenčním tempem. Na stupnici, kde normální tempo odpovídá 100 %, platí tento výpočet:

Normální čas ruční práce = naměřený čas ruční práce × koeficient hodnocení tempa

Hodnocení 110 % odpovídá koeficientu 1,10. Znamená to, že pozorovaná práce probíhala rychleji než referenčním tempem, a proto je její normální čas delší než naměřený čas. Hodnocení pod 100 % vede k opačné úpravě.

Hodnocení tempa není procento zvolené tak, aby výsledek odpovídal staré normě v ERP. Vyžaduje vyškoleného hodnotitele, jednotný referenční základ a posouzení přímo při pozorování práce. Pokud hodnocení nedokážete odůvodnit, ponechte výsledek jako naměřený údaj a nevydávejte jej za normu pro normální pracovní tempo.

Hodnocení tempa uplatňujte na příslušné ruční úkony, nikoli plošně na celou dobu operace. Automatický tříminutový ohřev se neprodlouží jen proto, že obsluha při zakládání pracovala tempem 110 %. Pokud se tempo mezi pozorováními mění, uchovávejte příslušný čas společně s jeho hodnocením, aby výpočet odrážel skutečně pozorovanou práci.

4. Přidejte časové přirážky s jasně stanoveným základem

Samotný normální čas práce nepokrývá všechny oprávněné časové nároky během pracovního dne. Je třeba vhodně zohlednit osobní potřeby, zotavení z pracovní zátěže a příslušná nevyhnutelná zdržení.

Tyto přirážky stanovte podle podmínek dané práce, použité metody měření a podkladů o příslušných činnostech či přerušeních. Rozsáhlejší pozorování nebo metoda momentového pozorování mohou pomoci určit čas na opakované podpůrné činnosti a zdržení. Potřebu zotavení je nutné posoudit podle práce a jejích podmínek. Procento převzaté z jiné továrny takové posouzení nenahradí.

Nezapomínejte na nezbytnou práci, která se provádí jen občas. Pokud je pravidelná výměna přepravky již zahrnuta jako dílčí úkon, nezapočítávejte ji znovu do obecné přirážky na zdržení. Stejně tak nepřevádějte každou odstranitelnou poruchu nebo čekání na chybějící materiál na trvalou součást pracovní náplně. Tyto ztráty zaznamenávejte, aby je bylo možné řešit, a jasně stanovte, jak se zohledňují v plánování.

Příklad výpočtu: od naměřených časů k normě

Představte si ustálenou ruční montážní operaci. Následující hodnoty slouží k ilustraci výpočtu; hodnocení tempa ani přirážka nejsou doporučením pro váš závod. Předpokládejme, že uvedené úkony probíhají postupně, každý jednou na sestavu, a odborník podložil hodnocení pozorované ruční práce na úrovni 110 %.

Ruční úkon	Zvolený naměřený čas	Koeficient hodnocení tempa	Normální čas
Osazení tělesa	30 sekund	1,10	33 sekund
Spojení sestavy	40 sekund	1,10	44 sekund
Kontrola a uložení do proložky	20 sekund	1,10	22 sekund
Opakovaná práce celkem	90 sekund		99 sekund

Po každých 20 sestavách je navíc nutné vyměnit přepravku. Samostatně stanovený normální čas této výměny je 60 sekund, takže na jednu sestavu připadá 60 ÷ 20 = 3 sekundy. Celkový normální čas práce tedy činí 102 sekund na sestavu.

Nyní předpokládejme, že měřením byla stanovena časová přirážka ve výši 15 % normálního času:

Normovaný čas = normální čas × (1 + časová přirážka)

102 × 1,15 = 117,3 sekundy na sestavu.

Záleží na základu, ze kterého se přirážka počítá. Pokud je vyjádřena jako 15 % celkového normovaného času, použijte:

Normovaný čas = normální čas ÷ (1 − časová přirážka)

102 ÷ 0,85 = 120 sekund na sestavu.

Výsledky se liší, protože „15 %“ vyjadřuje dva různé poměry. Zaznamenejte, z jakého základu se přirážka ve vaší normě počítá. Plánovač, který s ní bude pracovat později, by to neměl muset zpětně odvozovat z výsledného čísla.

5. Ověřte a schvalte normu, kterou lze průběžně udržovat

Než nahradíte stávající normu, ověřte výsledek při dalších výrobních bězích se stejným pracovním postupem a za stejných podmínek. Porovnávejte odpovídající množství a stejně vymezené časové úseky, včetně periodických činností a časových přirážek zahrnutých v normě. To, že jeden cyklus skončí dříve, než stanovuje norma s přirážkami, není důvodem k jejich odstranění.

Nevysvětlené rozdíly projděte s operátorem a pracovníkem odpovědným za pracovní postup. Pokud výsledek neobstojí kvůli chybějícímu podstatnému prvku práce, opravte měření. Pokud se pracovní postup liší, vymezte jeho varianty. Nezvyšujte normovaný čas jen proto, aby se do něj vešly všechny dříve vykázané časy.

Uchovávejte dohledatelný záznam, který obsahuje:

• Výrobek, operaci, revizi pracovního postupu a provozní podmínky výrobních zdrojů, pro které norma platí.
• Původní měření, četnosti jednotlivých prvků práce a způsob zpracování výjimek.
• Použitou stupnici hodnocení pracovního tempa, vlastní hodnocení a výpočet normálního času.
• Druhy časových přirážek, podklady pro jejich stanovení, základ výpočtu a výsledný normovaný čas.
• Výsledek ověření, odpovědného posuzovatele, datum účinnosti a podněty k revizi.

Normu uvolněte k používání podle svého schvalovacího postupu v rámci technické přípravy výroby. Schválení potvrzuje, že podklady a rozsah platnosti jsou pro dané použití vhodné; nenahrazuje měření dohodnutým číslem.

Normu znovu posuďte při změně nástrojů, materiálu, konstrukce, požadavků na kontrolu nebo pracovního postupu a také tehdy, když srovnatelné skutečné časy vykazují trvalý nevysvětlený rozdíl. Uchovejte předchozí verzi, abyste mohli odlišit skutečné zlepšení pracovního postupu od změny ve způsobu evidence času.

Převeďte normovaný čas na správné zatížení výrobních zdrojů

Než výsledek zadáte do plánovacího modelu, položte si otázku: kapacitu čeho tento čas rezervuje?

V příkladu s čistě ruční prací popisuje normovaný čas montáž na jednom pracovišti. Při obrábění se však práce operátora, automatický chod stroje a kontrola mohou překrývat. Jejich prostý součet by nadhodnotil dobu obsazení stroje. Samotný řezný čas by naopak mohl opomenout zakládání obrobku, bez kterého nelze spustit další cyklus.

Pokud je překrývání činností podstatné, zakreslete činnosti operátora a stroje do souběžných časových os. Určete, kdy je každý výrobní zdroj obsazený a zda operátor během automatického chodu skutečně může obsluhovat jinou operaci. Nepředpokládejte, že chod bez obsluhy znamená neomezenou dostupnost operátora.

Slaďte také časové přirážky s kalendářem výrobního zdroje. Přestávka, která už byla odečtena z dostupné pracovní doby, nesmí kapacitu snížit podruhé prostřednictvím přirážky za tutéž přestávku. Normovaný čas stanovený měřením zachovejte, ale zdokumentujte, jak se jeho složky promítají do plánované doby trvání a dostupné kapacity.

Výpočty času na kus a samostatné zohlednění času seřízení při různých velikostech zakázek najdete v našem průvodci časem cyklu ve výrobě. Zde však řešíme předchozí krok: zda výchozí normovaný čas vůbec odpovídá vymezené práci.

Využijte přesnější časy v plánování se SkyPlanner

Opravená doba trvání má dopad i mimo měřenou operaci. Mění čas, který operace zabere v rozvrhu stroje, okamžik zahájení navazujících prací i to, jak ostatní zakázky soupeří o stejnou kapacitu. Aktualizací jedné hodnoty v kmenových datech tato plánovací práce teprve začíná.

SkyPlanner umožňuje definovat doby trvání jednotlivých operací, časy seřízení a ukončovacích prací, způsobilá pracoviště i vzájemné návaznosti. Arcturus, jeho umělá inteligence pro rozvrhování, vypočítá výrobní plán podle nastavených výrobních zdrojů a priorit. Výsledek uvidíte v Ganttově diagramu. Dopady realističtějších časů tak můžete posoudit napříč nevyřízenými zakázkami, místo abyste ručně přestavovali každý dotčený pořadník. Priority určujete vy a svá rozhodnutí chráníte pravidly a zámky.

Nástroje Timer a ShopFloor v systému SkyPlanner podporují evidenci času a množství, takže pro následná posouzení získáte podklady ze skutečné výroby. SkyPlanner nabízí také predikci doby trvání operací na základě historických časových záznamů. Plánovací odhady tak můžete opírat o zkušenosti z praxe. Měření práce určuje, kolik času by vymezená práce měla vyžadovat při normálním tempu; predikce z historických dat pomáhá odhadnout dobu trvání podle zaznamenaného průběhu výroby. Při volbě vstupních údajů tyto dva účely rozlišujte.

Zkušenosti společnosti Mamec ukazují, proč je koordinované rozvrhování důležité. Tento finský výrobce měl tisíce vzájemně provázaných pracovních příkazů a jejich priority řídil podle termínů dodání na papírových příkazech. SkyPlanner byl propojen s jeho systémem Oscar ERP a stal se hlavní platformou pro plánování výroby. Mamec uvádí, že získal sdílený přehled o výrobě v reálném čase a výrazně snížil pracnost plánování. Jeho příběh ukazuje hodnotu řízení celého plánu namísto samostatného ručního rozhodování o každém pořadníku.

Zvolte SkyPlanner, když chcete přesnější časy operací proměnit v lepší výrobní plán. Prostřednictvím otevřeného REST API jej lze propojit s jakýmkoli ERP nebo MES. Můžete tak zachovat stávající systémy a zároveň využít realistické doby trvání při rozvrhování s omezenými kapacitami.

Objednejte si ukázku SkyPlanner a připravte si aktuální normovaný čas jedné operace, záznam z jejího měření, nedávné skutečné časy a typický výrobní postup zakázky. Získáte tak konkrétní výchozí bod pro posouzení, jak může podložený čas zlepšit plán, podle kterého vaše výroba pracuje. Pokud se chcete nejprve porozhlédnout sami, vyzkoušejte SkyPlanner s ukázkovými daty.