Tijdstudie in de productie: bepaal een bruikbare normtijd

Home » Bronnen » Tijdstudie in de productie: bepaal een bruikbare normtijd

Geschatte leestijd: 11 minuten

Met een tijdstudie in de productie meet u duidelijk omschreven werk om vast te stellen hoelang dat onder bepaalde omstandigheden zou moeten duren. Bij een directe tijdstudie met een stopwatch deelt u het werk op in elementen en meet u de duur ervan. Waar relevant corrigeert u voor het werktempo. Vervolgens voegt u onderbouwde toeslagen toe om tot een normtijd te komen.

Het gaat hier om duidelijk omschreven werk. Een gemiddelde van de tijdboekingen van vorige maand kan verschillende werkmethoden, wachttijd door materiaaltekorten en inwerktijd door elkaar halen. Als u uw snelste medewerker klokt, krijgt u een ander getal, maar niet per se een betere norm.

Een bruikbare studie levert een tijd op die u kunt toelichten, valideren en bijwerken wanneer het werk verandert. SkyPlanner helpt u vervolgens om met realistische bewerkingstijden de hele orderportefeuille te plannen, in plaats van een getal in het ERP te corrigeren en daarna voor elke betrokken machine de werkvolgorde handmatig opnieuw op te bouwen.

Waargenomen tijd, normale tijd en normtijd

Deze drie tijden beantwoorden elk een andere vraag:

Tijd	Betekenis	Wat moet bekend zijn?
Waargenomen tijd	Hoelang het waargenomen werk daadwerkelijk duurde	De werkmethode, de begin- en eindpunten van de meting en de omstandigheden tijdens de waarneming
Normale tijd	De tijd voor het omschreven werk bij het referentietempo	Een onderbouwde tempobeoordeling voor handwerk waarvan de duur afhangt van het werktempo
Normtijd	De normale tijd inclusief de toepasselijke toeslagen	Welke toeslagen van toepassing zijn en hoe ze worden berekend

Een normtijd is geen snelheidsrecord. Het is de tijd die een opgeleide, vakbekwame medewerker nodig heeft om volgens een vastgelegde methode op het referentietempo te werken, inclusief de noodzakelijke toeslagen.

Een normtijd voor arbeid is ook niet automatisch de tijd waarvoor een machine moet worden gereserveerd. Een machine kan draaien terwijl de operator het vorige onderdeel controleert. Houd dat onderscheid gedurende de hele studie voor ogen: u stelt eerst de werkinhoud vast en bepaalt daarna hoe die elk productiemiddel belast.

Kies de meetmethode die bij het werk past

Een directe tijdstudie met een stopwatch is geschikt voor stabiel, repeterend werk waarvan u de afzonderlijke elementen kunt waarnemen. Het is een goede keuze als u wilt begrijpen waarom een bestaande norm niet klopt, in plaats van die simpelweg door een nieuwe schatting te vervangen.

Andere situaties vragen om een andere aanpak:

• Vergelijkbare taken bevatten al bekende elementen. Met een gevalideerd systeem van standaardtijden kunt u vastgestelde elementtijden combineren, mits de werkmethode en de factoren die de tijd beïnvloeden overeenkomen. Bereken geen gezamenlijk gemiddelde voor ongelijksoortige producten.
• De handmatige werkmethode wordt ontworpen voordat de productie start. Met een systeem van vooraf bepaalde bewegingstijden kunt u de tijd opbouwen uit omschreven bewegingen. Daarvoor moet het gekozen systeem door een geschoolde gebruiker worden toegepast; een gegokte tempobeoordeling bij een stopwatchmeting volstaat niet.
• U wilt weten waaraan de tijd tijdens een dienst wordt besteed. Met een multimomentopname schat u welk deel van de tijd opgaat aan activiteiten of vertragingen. Dit kan helpen bij het bepalen van toeslagen, maar levert op zichzelf geen gedetailleerde tijd op voor elk kort werkelement.
• Het proces bepaalt de duur. Bereken of controleer de machinetijd aan de hand van het programma of de procesparameters en bestudeer het werk van de operator afzonderlijk.

Historische taakregistraties blijven nuttige informatie. Controleer wat ze omvatten voordat u ze als norm gebruikt: een tijdboeking waarin ook wachttijd door ontbrekend materiaal zit, geeft op zichzelf geen uitsluitsel over de normale hoeveelheid handwerk.

De volgende methode richt zich op een directe tijdstudie van repeterend werk.

1. Leg de werkmethode vast voordat u gaat meten

Kies een bewerking waarvoor een beter onderbouwde norm daadwerkelijk verschil maakt bij een beslissing. Denk aan een zwaar belast montagestation of een terugkerende taak waarvan de duur de planning regelmatig verrast.

Beschrijf het product en de revisie, de apparatuur, de gereedschappen, de manier waarop het materiaal wordt aangeboden, de werkvolgorde en de vereiste kwaliteitscontroles. Leg vast welke gebeurtenissen het begin en het einde van de meting markeren. Maak duidelijk of het resultaat per stuk, per cyclus of per batch geldt en houd eenmalig instelwerk afzonderlijk herkenbaar.

Neem die beschrijving door met de mensen die de bewerking uitvoeren. Leg uit waarom de studie wordt gedaan en hoe de resultaten worden gebruikt. Hun kennis brengt vaak noodzakelijk werk aan het licht dat in een bestaande schatting ontbreekt, zoals het opnieuw vullen van een opspanmal of het uitvoeren van een periodieke controle.

Observeer een opgeleide operator die volgens de vastgelegde, veilige methode werkt. Als de opspanmal nog wordt aangepast of de operator de werkvolgorde nog aan het leren is, moet u eerst de methode stabiliseren. Meer stopwatchmetingen maken van een proces dat nog niet stabiel is geen betrouwbare norm.

2. Registreer elementen, frequenties en uitzonderingen

Deel de bewerking op bij duidelijke, waarneembare gebeurtenissen: de behuizing zit in de opspanmal, de bevestigingsmiddelen zijn vastgedraaid, de controle is afgerond. Houd handwerk waarvan de duur afhangt van het werktempo gescheiden van machinegestuurde tijd. Leg bij werk dat niet elke cyclus voorkomt, zoals het wisselen van een bak, de frequentie vast. Reken niet alsof dit bij elk stuk gebeurt.

Bewaar voor elke waarneming de elementtijd, de relevante omstandigheden en een eventueel gebruikte tempobeoordeling. Noteer onderbrekingen zodra ze optreden. Ontbreekt er een onderdeel of breekt er een gereedschap, leg de gebeurtenis en de duur dan apart vast. Verwijder de lange meting niet zonder toelichting en verwerk die ook niet ongemerkt in het gemiddelde van het normale werk.

Verzamel waarnemingen tijdens representatieve productie, niet alleen tijdens één gunstige, ononderbroken productierun. Controleer of dezelfde methode onder dezelfde omstandigheden redelijk consistente elementtijden oplevert. Zo niet, onderzoek dan de oorzaak. Een andere manier van materiaalaanvoer kan om een aparte werkmethode vragen; een incidentele meetfout vraagt om een gedocumenteerde correctie.

Er is geen vast aantal cycli dat voor elke tijdstudie voldoende is. Het benodigde aantal waarnemingen hangt af van de variatie, de vereiste nauwkeurigheid en de beslissing die op de norm wordt gebaseerd. Beoordeel de spreiding met een eerste reeks metingen en bepaal vervolgens de benodigde steekproefomvang aan de hand van de gekozen criteria voor betrouwbaarheid en nauwkeurigheid. Een opgeleide specialist in arbeidsmeting kan dit beoordelen. Tien vrijwel identieke metingen uit één afwijkende productierun zijn geen vervanging voor representatieve gegevens.

3. Reken waargenomen tijden voor handwerk om naar normale tijd

Bereken voor elk element een representatieve waargenomen tijd uit vergelijkbare metingen, doorgaans het rekenkundig gemiddelde. Leg vast waarom u eventuele metingen uitsluit. Verschilt het werktempo tussen waarnemingen, reken de bijbehorende metingen dan eerst om naar normale tijd voordat u ze samenvoegt. Pas niet achteraf een gemiddelde tempobeoordeling toe die daar niet bij aansluit.

Bij een tempobeoordeling vergelijkt u het waargenomen werktempo van handwerk met een vastgesteld referentietempo. Op een schaal waarbij het normale tempo 100% is, luidt de berekening:

Normale tijd voor handwerk = waargenomen tijd voor handwerk × tempofactor

Een tempobeoordeling van 110% komt overeen met een factor van 1,10. Het waargenomen werk werd dan sneller uitgevoerd dan het referentietempo, waardoor de normale tijd langer is dan de waargenomen tijd. Een beoordeling onder 100% geeft de omgekeerde correctie.

Een tempobeoordeling is geen percentage dat u kiest om de uitkomst te laten aansluiten op de oude norm in het ERP. Er is een opgeleide beoordelaar voor nodig, met een vaste referentie, die het tempo tijdens het waarnemen van het werk beoordeelt. Kunt u de tempobeoordeling niet onderbouwen, behoud het resultaat dan als waarneming en presenteer het niet als een norm voor werken op normaal tempo.

Pas de tempofactor toe op de relevante handmatige elementen, niet zonder onderscheid op de volledige verstreken bewerkingstijd. Een automatische verwarmingscyclus van drie minuten wordt niet langer omdat de medewerker bij het beladen op 110% werkte. Als het tempo tussen waarnemingen verandert, bewaar de bijbehorende tijd en tempobeoordeling dan samen, zodat de berekening weergeeft wat daadwerkelijk is waargenomen.

4. Voeg toeslagen toe op basis van een duidelijk vastgelegde grondslag

De normale werktijd alleen omvat niet alle tijd die tijdens een werkdag nodig is. Ook met persoonlijke behoeften, herstel na inspanning en onvermijdelijke vertragingen die bij het werk kunnen optreden, moet op passende wijze rekening worden gehouden.

Bepaal die toeslagen op basis van de werkomstandigheden, de gebruikte methode voor arbeidsmeting en gegevens over de betreffende activiteiten of onderbrekingen. Bredere observaties of multimomentopnamen kunnen helpen om de tijd voor terugkerende ondersteunende activiteiten en vertragingen vast te stellen. Voor de herstelbehoefte is een beoordeling van het werk en de omstandigheden nodig. Een percentage overnemen uit een andere fabriek is geen vervanging voor die beoordeling.

Verlies noodzakelijk werk dat slechts af en toe voorkomt niet uit het oog. Als het regelmatig wisselen van een bak al als element is opgenomen, tel het dan niet nogmaals mee in een algemene vertragingstoeslag. Maak evenmin van elke vermijdbare storing of wachttijd door materiaaltekort een vast onderdeel van de werkinhoud. Registreer die verliezen zodat ze kunnen worden aangepakt en leg expliciet vast hoe u ze in de planning verwerkt.

Rekenvoorbeeld: van waarnemingen naar een normtijd

Stel u een stabiele handmatige montagebewerking voor. De volgende cijfers dienen om de berekening te illustreren; de tempobeoordeling en de toeslag zijn geen aanbevelingen voor uw fabriek. We nemen aan dat de genoemde elementen achtereenvolgens, eenmaal per montage worden uitgevoerd en dat de analist een tempobeoordeling van 110% voor het waargenomen handwerk heeft onderbouwd.

Handmatig element	Geselecteerde waargenomen tijd	Tempofactor	Normale tijd
Behuizing plaatsen	30 seconden	1,10	33 seconden
Samenstel vastzetten	40 seconden	1,10	44 seconden
Controleren en in de tray leggen	20 seconden	1,10	22 seconden
Totaal terugkerend werk	90 seconden		99 seconden

Daarnaast moet na elke 20 assemblages een bak worden gewisseld. De afzonderlijk vastgestelde normale tijd daarvoor is 60 seconden. Dat komt neer op 60 ÷ 20 = 3 seconden per assemblage. De totale normale werkinhoud bedraagt dus 102 seconden per assemblage.

Stel nu dat de studie een toeslag van 15% van de normale tijd oplevert:

Normtijd = normale tijd × (1 + toeslag)

102 × 1,15 = 117,3 seconden per assemblage.

De berekeningsgrondslag maakt verschil. Is de toeslag in plaats daarvan uitgedrukt als 15% van de totale normtijd, gebruik dan:

Normtijd = normale tijd ÷ (1 − toeslag)

102 ÷ 0,85 = 120 seconden per assemblage.

Deze uitkomsten verschillen doordat “15%” twee verschillende verhoudingen beschrijft. Leg vast welke grondslag uw normtijd gebruikt. Een planner die er later mee werkt, moet die niet uit het eindgetal hoeven afleiden.

5. Valideer en geef een normtijd vrij die u kunt bijhouden

Toets het resultaat aan aanvullende productieruns met dezelfde methode en onder dezelfde omstandigheden voordat u de huidige normtijd vervangt. Vergelijk gelijkwaardige aantallen en dezelfde tijdsafbakening, inclusief het periodieke werk en de toeslagen die in de normtijd zijn opgenomen. Eén cyclus die korter duurt dan de normtijd inclusief toeslagen is geen bewijs dat de toeslag kan vervallen.

Bespreek onverklaarde verschillen met de operator en de verantwoordelijke voor de werkmethode. Klopt het resultaat niet doordat een essentieel werkelement ontbreekt, corrigeer dan de studie. Varieert de methode, leg dan de varianten vast. Verhoog de normtijd niet simpelweg totdat alle historische tijdboekingen erin passen.

Leg de volgende gegevens traceerbaar vast:

• Het product, de bewerking, de versie van de werkmethode en de omstandigheden van de productiemiddelen waarop de normtijd betrekking heeft.
• De oorspronkelijke waarnemingen, de frequenties van de werkelementen en de manier waarop uitzonderingen zijn verwerkt.
• De gehanteerde schaal voor tempobeoordeling, de beoordeling zelf en de berekening van de normale tijd.
• De toeslagcategorieën, de onderbouwing, de berekeningsgrondslag en de resulterende normtijd.
• Het validatieresultaat, de verantwoordelijke beoordelaar, de ingangsdatum en de aanleidingen voor herbeoordeling.

Geef de normtijd vrij volgens uw goedkeuringsprocedure voor productie-engineering. Goedkeuring bevestigt dat de onderbouwing en het toepassingsgebied geschikt zijn voor gebruik; ze vervangt de meting niet door een uitonderhandeld getal.

Beoordeel de normtijd opnieuw wanneer gereedschappen, materiaal, ontwerp, inspectie-eisen of werkmethode veranderen, en wanneer vergelijkbare werkelijke tijden een aanhoudend, onverklaard verschil laten zien. Bewaar de vorige versie, zodat u een echte methodeverbetering kunt onderscheiden van een verandering in de tijdregistratie.

Vertaal de normtijd naar de juiste belasting van productiemiddelen

Vraag uzelf af voordat u het resultaat in een planningsmodel invoert: welke capaciteit wordt met deze tijd gereserveerd?

In het volledig handmatige voorbeeld beschrijft de normtijd assemblagewerk op één werkstation. Bij een verspanende bewerking kunnen operatorwerk, automatisch draaien en inspectie elkaar overlappen. Door deze tijden op te tellen zou u de bezettingsduur van de machine overschatten. Rekent u alleen met de snijtijd, dan kan de tijd voor het beladen ontbreken, terwijl de volgende cyclus pas daarna kan starten.

Zet de activiteiten van operator en machine op parallelle tijdlijnen wanneer overlap een rol speelt. Stel vast wanneer elk productiemiddel bezet is en of de operator tijdens het automatisch draaien daadwerkelijk aan een andere taak kan werken. Ga er niet van uit dat onbemand draaien betekent dat de operator onbeperkt beschikbaar is.

Stem de toeslagen ook af op de capaciteitskalender van het productiemiddel. Een pauze die al van de beschikbare werktijd is afgetrokken, mag de capaciteit niet nogmaals verlagen via een tijdstoeslag voor diezelfde pauze. Behoud de normtijd uit de studie, maar leg vast hoe de onderdelen ervan worden vertaald naar de planningsduur en de beschikbare capaciteit.

Gebruik onze gids over cyclustijd in de productie om de tijd per stuk te berekenen en de insteltijd afzonderlijk te verrekenen bij verschillende orderaantallen. Hier gaat het om de vraag die daaraan voorafgaat: weerspiegelt de onderliggende normtijd het vastgelegde werk wel?

Zet betere tijdgegevens om in een betere planning met SkyPlanner

Een gecorrigeerde bewerkingsduur heeft gevolgen die verder reiken dan de onderzochte bewerking. Ze verandert hoeveel ruimte de bewerking inneemt in de werkvoorraad van een machine, wanneer vervolgbewerkingen kunnen starten en hoe andere orders aanspraak maken op dezelfde capaciteit. Eén waarde in de stamgegevens aanpassen is pas het begin van dat planningswerk.

Met SkyPlanner legt u de duur van processtappen, instel- en afbouwtijden, geschikte werkstations en afhankelijkheden vast. Arcturus, de AI voor planning van SkyPlanner, berekent de productieplanning op basis van uw ingestelde productiemiddelen en prioriteiten. De Gantt-weergave toont het resultaat. Zo kunt u de gevolgen van realistischere bewerkingsduren voor de hele orderportefeuille bekijken, in plaats van elke betrokken wachtrij handmatig opnieuw op te bouwen. U bepaalt de prioriteiten en legt beslissingen vast met regels en vergrendelingen.

De tools Timer en ShopFloor van SkyPlanner ondersteunen de registratie van tijd en aantallen. Daarmee beschikt u over werkelijke productiegegevens voor latere beoordelingen. SkyPlanner biedt ook voorspellingen van de duur van processtappen op basis van historische tijdregistraties. Zo blijven uw planningsramingen aansluiten bij de praktijkervaring. De studie bepaalt hoeveel tijd het vastgelegde werk bij een normaal tempo zou moeten kosten; een voorspelling op basis van historische gegevens helpt de duur te ramen vanuit de geregistreerde productie. Houd die doelen uit elkaar wanneer u kiest welke invoer u gebruikt.

De ervaring van Mamec laat zien waarom een samenhangende planning belangrijk is. De Finse fabrikant had duizenden onderling afhankelijke werkorders, waarbij de leverdatums op papieren orders de prioriteiten bepaalden. SkyPlanner werd gekoppeld aan het Oscar ERP van Mamec en werd het centrale platform voor productieplanning. Mamec meldt dat het nu over een gedeeld, realtime productieoverzicht beschikt en dat het planningswerk duidelijk lichter is geworden. Het verhaal laat zien wat het oplevert om de planning als geheel te beheren, in plaats van over elke wachtrij afzonderlijk handmatig te beslissen.

Kies SkyPlanner als betere bewerkingstijden moeten leiden tot een betere productieplanning. Via de open REST API is SkyPlanner te koppelen aan elk ERP- of MES-systeem. Zo behoudt u uw bestaande systemen en neemt u realistische bewerkingsduren mee in uw eindige capaciteitsplanning.

Boek een demo van SkyPlanner en neem voor één bewerking de huidige normtijd, het bijbehorende studiedossier, recente werkelijke tijden en een gebruikelijk bewerkingsplan van een order mee. Daarmee hebt u een concreet vertrekpunt om te zien hoe een onderbouwde tijd de planning op uw productievloer kan verbeteren. Wilt u eerst zelf rondkijken, probeer SkyPlanner dan met demogegevens.