Momentnovērojumu metode ražošanā: atklājiet slēptos kavējumus

Sākums » Resursi » Momentnovērojumu metode ražošanā: atklājiet slēptos kavējumus

Aptuvenais lasīšanas laiks: 12 minūtes

Apstaigājot ražotni, vienā brīdī var šķist, ka maiņā visi ir ļoti noslogoti, bet citā — ka noslodze ir nepietiekama. Neviens no šiem apmeklējumiem neatklāj, cik daudz laika tiek veltīts detaļu izgatavošanai, darba sagatavošanai vai gaidīšanai, līdz tiks piegādāts vajadzīgais.

Momentnovērojumu metode šādus iespaidus aizstāj ar plānotu novērojumu kopumu nejauši izvēlētos brīžos. Tā palīdz noskaidrot, kādi apstākļi pārtrauc ražošanu, un izvēlēties uzlabojumu, kuru ir vērts izmēģināt. Vērtīgais rezultāts nav atzīme par to, cik aizņemti cilvēki izskatās. Tā ir skaidrāka atbilde uz jautājumu, kas kavē darba virzību.

Kad ir pārbaudīts, ko uzlabojums maina, SkyPlanner APS izmanto precizētos operāciju laikus un resursu pieejamību, lai izveidotu saskaņotu ražošanas grafiku. Jūs mazāk laika veltāt katras iekārtas darbu rindas pārkārtošanai un varat redzēt, kā izmaiņas ietekmē izpildāmos pasūtījumus.

Kas ir momentnovērojumu metode?

Momentnovērojumu metode ir statistiska metode, ar kuru novērtē noteiktām darbībām veltītā laika īpatsvaru, novērojot cilvēkus vai iekārtas nejauši izvēlētos brīžos. Katrā novērojumā fiksē darbību, kas notiek tieši tajā mirklī. Attiecīgās kategorijas novērojumu īpatsvars ļauj novērtēt šīs darbības laika īpatsvaru pētījuma aptvertajā periodā, ja novērojumu atlases plāns šo periodu reprezentē.

Piemēram, montāžas iecirkņa pētījumā var atsevišķi izdalīt montāžu, pārregulēšanu, pārbaudi, materiālu gaidīšanu un citus pārtraukumus. Šo kategoriju fiksēšana reprezentatīvās maiņās sniedz noderīgākus datus nekā visu darbību sadalīšana tikai produktīvā darbā un dīkstāvē.

Metode ir īpaši noderīga, ja darbības mainās, pārtraukumi rodas dažādos brīžos un nepārtraukta novērošana prasītu ievērojamu darbu. Lai gūtu kopainu par darbību sadalījumu, nav jāseko katrai operācijai no sākuma līdz beigām.

Ja vajadzīga atbilde uz citu jautājumu, izvēlieties citu mērīšanas metodi:

• Darba laika normēšanā ražošanā pēta noteiktus darba elementus un var noteikt pamatotu laika normu. Darbību novērojumi nejaušos brīžos neatklāj katra īsā darba elementa ilgumu.
• Ražošanas darba laika uzskaite fiksē notikumus un faktiski patērēto laiku pa ražošanas uzdevumiem vai operācijām. Šie ieraksti parāda, kuriem darbiem izlietotas uzskaitītās stundas, nevis sniedz nejaušu visu darbību izlasi.

Sistemātiskā darba mērījumu pētījumā normu noteikšanai var izmantot momentnovērojumus kopā ar citiem datiem. Tomēr darbības procentuālais īpatsvars pats par sevi nav ne laika norma, ne cilvēka darba tempa rādītājs.

Sāciet ar pieņemamo lēmumu, nevis aizņemtības un dīkstāves uzskaiti

Izvēlieties jautājumu, kura atbilde varētu mainīt ražotnes darbu. Ja varat uzlabot materiālu sagatavošanu, noderīgs sākuma jautājums ir: “Cik lielu daļu laika montāžas komanda pavada, gaidot komponentus?” Savukārt jautājums “Cik efektīvi katrs strādā?” ir pārāk neskaidrs, lai pēc tā labi izplānotu pētījumu vai interpretētu rezultātus.

Vienojieties par mērķi ar cilvēkiem, kuri veic šo darbu. Izskaidrojiet, ko novērosiet, kā definētas kategorijas, kas redzēs rezultātus un kādu lēmumu tie palīdzēs pieņemt. Pajautājiet operatoriem, kuri pārtraukumi esošajā uzskaitē neparādās. Pētījums ir noderīgāks, ja cilvēki var paskaidrot, kāpēc trūkst komplekta, nevis uzskata, ka gaidīšana ir jāslēpj.

Definējiet pētāmo kopu: cilvēkus vai iekārtas, maiņas, dienas un ražošanas apstākļus, kas rezultātam jāatspoguļo. Viena montāžas iecirkņa dienas maiņas pētījums pats par sevi neraksturo ne nakts darbu, ne visu ražotni.

Pēc tam izvēlieties novērojuma vienību. Operators vienā konkrētā mirklī ir viena vienība, bet iekārta vienā konkrētā mirklī — cita. To stāvokļus uzskaitiet atsevišķi. Iekārta var automātiski veikt griešanu, kamēr operators pārbauda citu detaļu. Iekārta darbojas, un operators veic pārbaudi — neviens no šiem novērojumiem nav jāatzīmē kā dīkstāve.

Skaidri nosakiet arī aptverto laiku. Ja pētījums aptver visu apmaksāto maiņu, iekļaujiet atbilstošu pārtraukumu kategoriju. Ja tas aptver tikai noteiktus darba periodus, norādiet, ka īpatsvari aprēķināti attiecībā pret šo laiku. Nesalīdziniet abus rezultātus tā, it kā tie mērītu vienu un to pašu.

Definējiet darbības, kuras novērotāji spēj atpazīt

Izmantojiet nelielu kategoriju kopumu, kas aptver paredzamās situācijas un kurā izvēlētajai novērojuma vienībai vienlaikus var atbilst tikai viena kategorija. Katrai uzrakstiet īsu definīciju ar piemēriem no konkrētā iecirkņa.

Kategorijai “Materiālu gaidīšana” jānozīmē, ka izvēlēto darbu nevar turpināt, jo vajadzīgais materiāls nav pieejams, nevis ka operators nejauši stāv pie materiālu plaukta. Kategorijai “Pārregulēšana” vienojieties par skaidrām robežām — no sagatavošanas sākuma līdz gatavībai ražot. Nepieciešamās pārbaudes uzskaitiet atsevišķi, nevis paslēpiet vispārīgā ar ražošanu nesaistītu darbību kategorijā.

Iekļaujiet kodu nezināmam vai nenovērojamam stāvoklim. Ja nevarat noteikt, kas notiek, fiksējiet nenoteiktību, nevis miniet cēloni. Šādus gadījumus pārskatiet atsevišķi; tie nedrīkst nemanāmi pazust no kopskaita, pret kuru aprēķina īpatsvarus.

Pārbaudiet definīcijas īsā izmēģinājuma pētījumā. Aiciniet novērotājus klasificēt vienas un tās pašas situācijas un apspriest atšķirīgos vērtējumus. Ja viens instrumenta meklēšanu pieskaita pārregulēšanai, bet otrs — gaidīšanai, pētījums daļēji mērīs definīciju atšķirības, nevis pašu darbu. Novērsiet tās pirms galvenās izlases datu vākšanas.

Izmēģinājums atklāj arī praktiskas problēmas: nepieejamas novērošanas vietas, pārāk laikietilpīgu apgaitas maršrutu vai tik sīki sadalītas kategorijas, ka ar īsu skatienu tās nav iespējams atšķirt.

Veiciet nejaušus novērojumus reprezentatīvos ražošanas apstākļos

Ar nejaušo skaitļu ģeneratoru iepriekš nosakiet novērojumu laikus un izplānojiet tos visās maiņās un dienās, uz kurām attiecas pieņemamais lēmums. Novērojamo cilvēku vai iekārtu izvēlieties atbilstoši plānam, nevis pēc tā, kas ierašanās brīdī šķiet visinteresantākais.

Regulārs apmeklējums ik pēc pusstundas var atkārtoti sakrist ar krājumu papildināšanu, pārtraukumu vai iekārtas ciklu. Savukārt apmeklējumi tikai tad, kad vadītājam ir brīvs laiks, rada cita veida sistemātisku kļūdu. Nejauši izvēlēti laiki palīdz izvairīties no šīm sakritībām, bet attiecīgo darba apstākļu aptveršana ļauj rezultātu izmantot plašāk, ne tikai viena ērti izvēlēta rīta raksturošanai.

Katrā izvēlētajā mirklī fiksējiet pašreizējo darbību, negaidot nākamās sākumu. Saglabājiet laika zīmogu, novērojuma vienību, kategoriju un attiecīgo informāciju par maiņu vai produktu. Ja tas palīdzēs izpētīt kavējumu, pievienojiet īsu piezīmi par faktiem. Nepārtrauciet darbību, lai iegūtu paskaidrojumu, un pēc tam neklasificējiet sarunu, kuru pats esat izraisījis.

Reģistrējiet neveiktos novērojumus un to iemeslus. Ja katru nepieejamo vai neērto novērojumu aizstājat ar viegli veicamu novērojumu turpat blakus, var mainīties tas, ko izlase reprezentē.

Ja vienā maiņā apzināti veicat vairāk novērojumu, tās rezultātus ziņojiet atsevišķi vai apvienojiet tos, izmantojot svarus, kas atbilst vērtējamajam laikam vai pētāmajai kopai. Vienkārši apvienojot datus ar atšķirīgu novērojumu atlases biežumu, netipiska maiņa var pārmērīgi ietekmēt kopējo rezultātu.

Nošķiriet arī novērojumu skaitu no neatkarīgās informācijas apjoma. Novērojot vairākus operatorus vienas apgaitas laikā, iegūst vairākus ierakstus, taču kopīgs materiālu trūkums var padarīt viņu stāvokļus savstarpēji saistītus. Līdzīgs ierobežojums attiecas uz atkārtotiem momentnovērojumiem vienas un tās pašas dīkstāves laikā. Saglabājiet iespēju identificēt apgaitas un laika grupas, lai analīzē varētu ņemt vērā šo grupēšanos.

Cik novērojumu nepieciešams momentnovērojumu pētījumā?

Nepieciešamais izlases apjoms ir atkarīgs no lēmumam vajadzīgās precizitātes un sagaidāmā darbības īpatsvara. Nav tāda novērojumu skaita, kas jebkuru pētījumu padarītu reprezentatīvu.

Plānojot vienkāršu nejaušu neatkarīgu novērojumu izlasi, vienas darbības īpatsvaram bieži izmanto šādu tuvinājuma formulu:

n ≈ z² × p × (1 − p) ÷ e²

Šeit n ir novērojumu skaits, p — sagaidāmais īpatsvars, kas izteikts kā decimāldaļa, e — vēlamā absolūtā kļūdas robeža, bet z — izvēlētajam ticamības līmenim atbilstošā normālsadalījuma vērtība. Aptuvenam 95% ticamības līmenim z ir 1,96. Iegūto skaitu noapaļojiet uz augšu.

Ja vēl nav ticama p novērtējuma, vērtība 0,50 dod lielāko novērojumu skaitu pie noteiktas absolūtās kļūdas robežas. Ja kļūdas robeža ir pieci procentpunkti jeb e = 0,05, aprēķins dod 385 novērojumus. Tas ir plānošanas piemērs ar šiem pieņēmumiem, nevis universāls minimums vai precizitātes garantija katrai apakšgrupai.

Precizējiet, ko nozīmē “pieci procenti”. Ja gaidīšanas īpatsvars ir 20% un kļūdas robeža ir pieci procentpunkti, tas nozīmē aptuveni 15% līdz 25%. Savukārt relatīva kļūdas robeža 5% apmērā no šī īpatsvara nozīmē tikai vienu procentpunktu uz katru pusi, un tam vajadzīga daudz lielāka izlase.

Plānojiet precizitāti atbilstoši tai kategorijai un salīdzinājumam, kas ir svarīgs lēmuma pieņemšanai. Novērojumu skaits, kas ir pietiekams kopējā gaidīšanas īpatsvara novērtēšanai, var nebūt pietiekams atsevišķām maiņām, retiem kavējumiem vai atsevišķiem darba centriem. Arī vienā apgaitā grupēti novērojumi jāanalizē, ņemot vērā izlases veidošanas shēmu, nevis uzskatot katru atzīmi par neatkarīgu novērojumu. Ja lēmums ir saistīts ar nelielām izmaiņām vai ievērojamiem ieguldījumiem, pirms galvenās datu kopas vākšanas lūdziet izlases metožu speciālistam pārbaudīt pētījuma plānu.

Piemērs: kā no darbību novērojumu skaita nonākt līdz jautājumam par uzlabojumiem

Iedomājieties manuālās montāžas iecirkni, kurā komandai ir aizdomas, ka darbu pārtrauc nepilnīgi materiālu komplekti. Pētījumā noteiktajos ražošanas periodos tiek savākti 400 operatoru momentnovērojumi, katram operatora un laika momenta pārim nodrošinot vienādu iespēju nonākt izlasē. Šajā vienkāršotajā piemērā pieņemsim, ka novērojumi ir neatkarīgi un katru novērojumu var klasificēt.

Novērotā darbība	Novērojumu skaits	Novērojumu īpatsvars
Montāžas darbs	200	50%
Pārregulēšana un sagatavošana	60	15%
Kvalitātes pārbaude	40	10%
Materiālu gaidīšana	80	20%
Citi identificēti kavējumi	12	3%
Plānotie pārtraukumi	8	2%
Kopā	400	100%

Aplēstais materiālu gaidīšanas īpatsvars ir 80 ÷ 400 = 20%. Tas raksturo pētījumā pārstāvēto operatoru kopējo darba laiku. Tas nenozīmē, ka katrs operators katrā maiņā gaida tieši piekto daļu laika vai ka visi darba pārtraukumi ir vienādi ilgi.

Šim atsevišķajam īpatsvaram vienkāršs normālais tuvinājums dod šādu rezultātu:

Aptuvenā kļūdas robeža pie 95% ticamības līmeņa = 1,96 × √[0.20 × 0.80 ÷ 400] = 0,0392

Tie ir aptuveni 3,9 procentpunkti, tātad aptuvenais intervāls ir no 16,1% līdz 23,9%. Tas raksturo izlases nenoteiktību, ja ir spēkā minētie pieņēmumi. Tas neaptver novērojumu grafika radītu sistemātisku nobīdi, nepareizi klasificētas darbības vai atšķirīgu produktu sortimenta sastāvu nākamajā mēnesī.

Ja izlase ir maza vai darbības īpatsvars ir tuvu nullei vai vienam, nepaļaujieties uz šo simetrisko tuvinājumu, bet izmantojiet piemērotāku intervālu, piemēram, Vilsona intervālu vai precīzo binomiālo intervālu. Ja novērojumi ir grupēti vai tiem piešķirti svari, izmantojiet metodi, kurā ņemta vērā arī izlases veidošanas shēma.

Praktiskais secinājums ir skaidrāks par cipariem aiz komata: materiālu gaidīšana ir jāizpēta. Vispirms noskaidrojiet, kurā posmā attiecīgie komplekti palika nepilnīgi, kuru komponentu trūka un vai tā vietā varēja sākt nākamo montāžas darbu. Kategorija norāda, kur meklēt problēmu, bet komanda un saistītie ieraksti palīdz izskaidrot, kāpēc tā radās.

Uzlabojiet darba apstākļus un pēc tam pārbaudiet, kas mainījies

Pārrunājiet rezultātus ar operatoriem, materiālu pārvietošanas darbiniekiem un personu, kas atbild par attiecīgo procesu. Nošķiriet nepieciešamo darbu no novēršamiem darba pārtraukumiem. Kvalitātes pārbaude var pasargāt no defektiem, pārregulēšana ļauj sākt nākamās partijas ražošanu, bet pārtraukumi palīdz uzturēt darbspējas visas darba dienas garumā. Neviena no šīm darbībām nekļūst par novēršamu zudumu tikai tāpēc, ka tā nav montāža.

Izvēlieties konkrētu uzlabojumu un nosakiet par to atbildīgo. Montāžas piemērā tas varētu nozīmēt komplekta pilnīguma pārbaudi, pirms darbs tiek nodots iecirknim. Pārbaudiet, vai trūkstošo komponentu problēma mazinās un vai darbs patiešām var virzīties uz priekšu ātrāk, nevis gaidīšana vienkārši tiek pārcelta uz citu nodaļu.

Atkārtojiet novērojumus salīdzināmos apstākļos, nemainot kategoriju definīcijas un novērojamā laika robežas. Salīdziniet ne tikai galvenos procentuālos rādītājus, bet arī produktu sortimenta sastāvu, darbinieku skaitu un neierastus notikumus. Nelielas procentuālās izmaiņas pētījuma nenoteiktības robežās pašas par sevi nav pārliecinošs pierādījums. Arī izmaiņas sortimenta sastāvā var radīt labāku rezultātu, lai gan darba metode nav uzlabojusies.

Svarīgākais — nepārvērtiet sākotnējo 20% gaidīšanas īpatsvaru tieši par 20% papildu jaudas. Atbrīvotais laiks var būt sadrumstalots, tā izmantošanai var būt vajadzīgs cits darbinieks, vai arī šajā laikā iekārta jau darbojas. Tas var būt arī laiks, kurā attiecīgo darba centru nevarētu izmantot nevienam citam ražošanas uzdevumam.

Pārbaudiet ietekmi uz resursu, kura darbu plānojat. Ja uzlabota sagatavošanas metode patiešām saīsina pārregulēšanu, izmēriet un apstipriniet jauno pārregulēšanas ilgumu. Ja tā ļauj darba centru izmantot ilgāk, pārliecinieties, ka darbinieki un iekārtas var nodrošināt šo pieejamību. Nošķiriet darbinieku ieguldīto darba laiku, operācijas kopējo ilgumu un iekārtas aizņemtības laiku.

Iekļaujiet pārbaudītos uzlabojumus ražošanas grafikā

Pārbaudīts uzlabojums ietekmē ne tikai pētīto darba centru. Īsāka pārregulēšana var ļaut agrāk sākt nākamo pasūtījumu, taču tā nākamajai operācijai joprojām ir vajadzīgi materiāli un pieejama jauda. Uz tām pašām iekārtām var pretendēt arī citi pasūtījumi. Tāpēc vietējs uzlabojums ir jāsaskaņo ar kopējo ražošanas plānu.

SkyPlanner ļauj norādīt procesa soļu ilgumu kā laiku uz vienību, ražošanas ātrumu vai fiksētu ilgumu, atsevišķi izdalot pārregulēšanas un darba noslēguma laiku. Darba centru maiņas nosaka pieejamos laika intervālus. Arcturus, SkyPlanner mākslīgā intelekta plānošanas rīks, aprēķina grafiku atbilstoši iestatītajai jaudai, savstarpējām atkarībām un prioritātēm, bet rezultāts ir redzams Ganta diagrammā.

Iedomājieties, ka atkārtoti mērījumi apstiprina pārregulēšanas laika samazinājumu no 40 līdz 30 minūtēm noteiktai ražošanas uzdevumu grupai. Atjauniniet attiecīgos plānošanas ievaddatus, lai šiem ražošanas uzdevumiem tiktu izmantots apstiprinātais pārregulēšanas laiks, un pēc tam pārrēķiniet to vietu grafikā kopā ar pārējo darba apjomu. Pārskatiet turpmākās operācijas un piegādes datumus, nevis tikai brīvo laiku, kas radies pirmajā darba centrā.

SkyPlanner aprēķina saskaņotu grafiku visiem šiem darbiem, aiztaupot manuālu darbu, kas būtu jāiegulda, lai katru mainīto ražošanas uzdevumu iekļautu atsevišķu iekārtu darbu rindās. Jūs izlemjat, kurš uzlabojums ir pamatots un kuriem pasūtījumiem ir priekšroka; Arcturus veido plānu atbilstoši šiem norādījumiem. Labāk pamatoti dati ļauj iegūt izmantojamu ražošanas jaudu tur, kur to patiešām var izmantot darbu izpildei.

Fredman Operations pieredze ar SkyPlanner parāda ieguvumus no ražošanas grafiku sastādīšanas. Pārtikas iepakojuma ražotājam iepriekš nebija skaidra pārskata par katras maiņas jaudu, un steidzama pārplānošana varēja aizņemt stundu vai ilgāk. Ieviešot SkyPlanner, iekārtu grafiki un maiņu jauda tika apvienoti kopīgā Ganta diagrammas skatā. Uzņēmums norāda, ka tagad var ātrāk reaģēt uz izmaiņām un drošāk pamatot klientiem solītos piegādes termiņus. Šī pieredze parāda, cik vērtīgi ir saskaņot darba apjomu pēc apstākļu maiņas.

Izvēlieties SkyPlanner, kad pārbaudīti uzlabojumi ražošanas cehā jāpārvērš izpildāmā plānā visam pasūtījumu portfelim. Izmantojot atvērto REST API, SkyPlanner var integrēt ar jebkuru ERP vai MES sistēmu, tāpēc varat saglabāt uzņēmuma vadībā izmantotās sistēmas un vienlaikus uzlabot ražošanas grafiku sastādīšanu.

Piesakieties SkyPlanner demonstrācijai un sagatavojiet vienu uzlabojumu, tā apstiprināto ietekmi uz ilgumu vai pieejamību, kā arī citus pasūtījumus, kas izmanto tos pašus resursus. Tā varēsiet konkrēti redzēt, ko šīs izmaiņas nozīmē darbiem, kurus esat apņēmušies izpildīt. Ja vispirms vēlaties izpētīt paši, izmēģiniet SkyPlanner ar demonstrācijas datiem.