Čas cyklu vo výrobe: merajte ho a plánujte podľa neho

Domov » Zdroje » Čas cyklu vo výrobe: merajte ho a plánujte podľa neho

Odhadovaný čas čítania: 9 minút

Na obrábaciu operáciu sú v pláne vyhradené dve minúty na kus, no dávka sa opakovane dokončuje neskoro. Trvá cyklus dlhšie, než sa očakávalo? Chýba v odhade čas na vkladanie obrobkov? Alebo sa čas nastavenia rozpočítal na nesprávnu veľkosť dávky?

Čas cyklu vo výrobe vám pomôže odpovedať na tieto otázky. Na úrovni operácie je čas cyklu nameraný čas potrebný na výrobu jedného kusu alebo dokončenie jedného opakovateľného cyklu procesu. Ukazuje, ako práca skutočne prebieha, nie ako rýchlo by ste ju chceli vykonať.

Pre plánovača nejde len o hľadanie sekúnd, ktoré sa dajú ušetriť. Spoľahlivé časy operácií poskytujú rozvrhu pevnejší základ. SkyPlanner z nich vypočíta, kedy možno prácu vykonať na jednotlivých výrobných zdrojoch. Pomáha vám tak zostaviť plán, ktorý zodpovedá realite v dielni, namiesto neustáleho opravovania plánu založeného na zastaraných odhadoch.

Čo vyjadruje čas cyklu vo výrobe?

Čas cyklu môže opisovať činnosť stroja, opakovanú prácu operátora alebo interval medzi hotovými výrobkami na výrobnej linke. Cyklus stroja môže trvať od jedného signálu na spustenie cyklu po nasledujúci. Cyklus operátora môže zahŕňať vkladanie obrobku, obsluhu počas spracovania, vyberanie a návrat do rovnakej východiskovej polohy.

Tieto časy nemusia byť rovnaké. Ak operátor obsluhuje viacero strojov, treba čas jeho práce a čas obsadenia stroja posudzovať oddelene. Ak viacero pracovísk pracuje súbežne, interval medzi dokončenými kusmi nie je totožný s časom, za ktorý jeden kus prejde celou linkou.

Stretnete sa aj s tým, že sa čas cyklu vo výrobe používa na označenie celého času od uvoľnenia do dielne cez výrobu a montáž až po testovanie. Takto chápaný ukazovateľ môže zahŕňať spracovanie, kontrolu, presuny aj čakanie. Je užitočný na pochopenie výrobného toku, nejde však o strojový čas na jeden kus, ktorý možno vynásobiť množstvom v zákazke.

V praxi platí jednoduché pravidlo: skôr než údaj použijete, jasne určte, čo meranie zahŕňa. Tento sprievodca sa zameriava na časy operácií a časy na jeden kus ako vstupy do plánovania výroby.

Ukazovateľ	Na akú otázku odpovedá	Bežná jednotka
Čas cyklu operácie	Ako dlho trvá opakovateľná operácia?	Sekundy alebo minúty na cyklus či kus
Priebežná doba výroby	Ako dlho trvá, kým výrobok prejde určeným výrobným postupom vrátane čakania?	Uplynutý čas v hodinách alebo dňoch
Takt	Aké tempo výroby je potrebné na uspokojenie dopytu zákazníkov?	Disponibilný výrobný čas na jeden požadovaný kus
Výrobný výkon	Aké množstvo sa dokončí za určené obdobie?	Kusy za hodinu alebo deň

Čas taktu vyjadruje požiadavku vypočítanú na základe dopytu. Čas cyklu je nameraná hodnota, ktorá opisuje proces. Priepustnosť vyjadruje množstvo vyrobené za jednotku času. Rozlišovaním týchto veličín sa vyhnete bežnej chybe: zámene počtu kusov za minútu s počtom minút na kus.

Ako vypočítať čas cyklu vo výrobe

Pri jednotlivo sledovanom cykle odčítajte čas začiatku od času ukončenia. Pri každom meraní používajte rovnaké udalosti, ktoré označujú začiatok a koniec cyklu.

Pri opakovanej výrobe rovnakého výrobku v rámci jednej operácie vypočítajte priemerný čas na kus:

Priemerný čas cyklu na kus = nameraný výrobný čas ÷ počet kusov dokončených za tento čas

Výsledkom je čas na jeden kus. Obráteným výpočtom získate výrobný výkon:

Výrobný výkon = počet dokončených kusov ÷ nameraný výrobný čas

Obdobie merania zvoľte uvážene. Meranie cyklu počas chodu nezahŕňa samostatne zaznamenané prestoje. Meranie za celé sledované obdobie vrátane prestojov poskytuje skutočný priemerný interval medzi dokončenými kusmi za toto obdobie. Oba údaje môžu byť užitočné, ale odpovedajú na odlišné otázky. Pred porovnaním s existujúcou normou si zapíšte, ktorý z nich ste použili.

Dôležitý je aj počet kusov. Ak pri výrobe vznikajú nepodarky, delenie počtom všetkých dokončených kusov dá iný výsledok než delenie počtom vyhovujúcich kusov. Údaj vypočítaný len z dobrých kusov tak aj označte. Nedovoľte, aby straty z nekvality nepozorovane zmenili význam toho, čo nazývate časom cyklu stroja.

Pri stroji, ktorý vyrába niekoľko kusov v jednom cykle, treba rozlišovať ešte jednu vec: sekundy na cyklus stroja nie sú sekundy na kus. Priemerný čas na kus získate vydelením času cyklu počtom kusov vyrobených v jednom cykle. Pri plánovaní zdroja však zachovajte skutočné trvanie cyklu celej dávky.

Príklad z obrábania: čas nastavenia evidujte oddelene

Predstavte si obrábacie centrum, ktoré vyrába vždy jeden kus. Počas 120 minút opakovanej výroby vrátane bežného vkladania a vyberania obrobkov zaznamenáte 60 kusov. V tomto príklade nie sú žiadne prestoje ani nevyhovujúce kusy. Samostatné nastavenie trvá 30 minút.

Priemerný čas operácie je:

120 minút ÷ 60 kusov = 2 minúty na kus

To zodpovedá 30 kusom za hodinu počas sledovaného chodu. Neznamená to, že rovnaký výkon dosiahnete pri celej zákazke vrátane nastavenia.

Pri tejto operácii nastavenie aj výroba obsadzujú ten istý zdroj a časovo sa neprekrývajú. Plánované trvanie je preto:

Trvanie operácie = čas nastavenia + množstvo × čas na kus

Množstvo v zákazke	Nastavenie	Opakovaná výroba	Celkové trvanie operácie
60 kusov	30 minút	120 minút	150 minút
120 kusov	30 minút	240 minút	270 minút

Ak čas nastavenia zahrniete do jediného priemerného času na kus z prvej dávky, pri druhej dávke už prepočet nebude správny. Oddelená evidencia času nastavenia a času opakovaného cyklu vám umožní zmeniť množstvo bez toho, aby ste to isté nastavenie započítali dvakrát.

Rovnaká zásada platí aj naopak: čas nastavenia nepridávajte znova, ak ho už odhad obsahuje. Pri peci alebo inom dávkovom procese, ktorého trvanie sa v rámci povolenej veľkosti dávky nemení, použite čas celej dávky. Nenásobte čas ohrevného cyklu počtom jednotlivých kusov v dávke.

Zbierajte údaje, podľa ktorých sa dá skutočne plánovať

Aby časová štúdia pomohla plánovaniu, nemusí z nej najprv vzniknúť rozsiahly projekt zlepšovania. Začnite operáciou, ktorej skutočné trvanie sa opakovane líši od plánu.

Určte výrobok, operáciu, vhodný stroj a pracovný postup. S ľuďmi, ktorí prácu vykonávajú, sa dohodnite, ktoré udalosti označujú začiatok a koniec merania. Zaznamenajte množstvo a sledujte dostatok opakovaní, aby ste zistili, či je čas stabilný alebo výrazne kolíše. Čas nastavenia, prestoje, nepodarky a neobvyklé opravy evidujte tak, aby sa dali samostatne rozlíšiť.

Potom porovnávajte porovnateľné údaje. Rozdiely môže vysvetľovať iný materiál, program, nástroj, pracovný postup operátora alebo stroj. V dielni so širokým sortimentom môže jeden priemer za rozdielne výrobky viac skryť než odhaliť. Najrýchlejší pozorovaný cyklus je užitočným východiskom pre zlepšovanie, no automaticky nie je realistickou normou na plánovanie.

Opýtajte sa operátora, čo údaj nezahŕňa. Prinesenie materiálu, kontrola prvého kusu či vyčistenie prípravku môžu byť nevyhnutnou súčasťou práce, hoci sa nezobrazujú v údaji o čase obrábania na stroji. Ak ich nezohľadníte, práca nezmizne. Rozvrh len podhodnotí čas, ktorý si vyžaduje.

Nakoniec rozhodnite, kde zohľadníte jednotlivé straty času. Ak meranie nezahŕňa prestávky počas zmeny, zohľadnite ich v disponibilnom pracovnom čase. Ak použitý priemerný čas už obsahuje prirážku na opakujúce sa prestoje, neuplatňujte tú istú prirážku znova inde. Tak sa z nameraného trvania stane konzistentný vstup do plánovania, nie len ďalší optimistický údaj.

Skracujte cyklus, no nezabúdajte na celú zákazku

Meranie času cyklu ukáže, na čo sa zamerať. Zdĺhavá manipulácia môže naznačovať potrebu zlepšiť prípravok, prístup k nástrojom alebo spôsob pristavenia materiálu. Kolísavé časy cyklov si môžu vyžadovať stabilnejší pracovný postup alebo údržbu. Dlhé nastavovanie si zaslúži vlastnú analýzu, nie skryté zvýšenie času na kus.

Uprednostnite operáciu, ktorá obmedzuje výrobu toho, čo potrebujete dodať. Úspora času na silne vyťaženom úzkom mieste môže uvoľniť cennú výrobnú kapacitu. Rovnaká úspora na zdroji s dostatkom voľnej kapacity nemusí zmeniť termín dokončenia zákazky, ak nasledujúcu operáciu stále nemožno začať.

Preto zlepšovanie a rozvrhovanie patria k sebe. Rýchlejšia operácia mení čas potrebný na vykonanie práce; výrobný rozvrh ukazuje, kde sa dá tento čas využiť. Po zlepšení pracovného postupu aktualizujte príslušné plánované trvanie a posúďte výsledné poradie operácií. Nepredpokladajte, že sa každá dodávka posunie dopredu o rovnaký čas.

Využite namerané časy na lepší plán so SkyPlanner

SkyPlanner umožňuje zadať krok výrobného postupu pomocou metód Čas na kus, Kusy za čas alebo Pevný čas, pričom čas na nastavenie a súvisiace prípravné či dokončovacie práce sa eviduje samostatne. Obrábaciu operáciu s časom na kus, výrobný krok s určeným výkonom aj dávkový proces s pevným trvaním tak môžete vyjadriť spôsobom, ktorý zodpovedá danej práci.

Odhad pomáhajú spresniť aj historické výrobné údaje. SkyPlanner môže navrhnúť čas kroku výrobného postupu na základe jeho predchádzajúcich výrobných časov. Tento odhad môžete prijať namiesto predvolenej hodnoty. Potrebujete na to relevantné údaje z predchádzajúcej výroby; táto funkcia nenahrádza samotný zber použiteľných meraní.

Prínosom je praktická spätná väzba: v dielni sa zaznamená, koľko práca trvá, vy čas posúdite a ďalší plán už môže vychádzať z lepšieho údaja. Nemusíte sa stále spoliehať na normu stanovenú ešte pred zmenou nástrojov, pracovného postupu alebo výrobku.

Arcturus, umelá inteligencia na rozvrhovanie výroby v systéme SkyPlanner, potom rozvrhne operácie podľa nastavenej kapacity pracovísk, závislostí a priorít. Ganttov diagram zobrazuje naplánovanú prácu na vašich zdrojoch. Opravený čas operácie vstupuje do tohto výpočtu spolu s ostatnými zákazkami, ktoré potrebujú tie isté dostupné hodiny.

Namiesto ručného predlžovania pruhu a úpravy poradia čakajúcich úloh na všetkých dotknutých pracoviskách môžete nechať SkyPlanner prepočítať rozvrh a posúdiť dôsledky. Priority určujete vy a svoje rozhodnutia chránite pravidlami a uzamknutiami. Výsledkom nie je len realistickejší čas operácie, ale aj jasnejší prehľad o tom, čo tento čas znamená pre prácu, ktorú ste sa zaviazali dodať.

Ako to vyzerá vo vyťaženej obrábacej dielni

Eskomatic, fínska spoločnosť poskytujúca zákazkové obrábanie, spracúvala široký sortiment výrobkov v rôzne veľkých dávkach, pričom poradie prác určovala prevažne ručne. Vďaka systému SkyPlanner získal jej tím prehľadnejšie vizuálne zobrazenie poradia prác a automatické rozvrhovanie záťaže. Podľa spoločnosti je tak jednoduchšie určiť realistické termíny dodania a presnejšie ich oznámiť zákazníkom.

Táto skúsenosť ukazuje, čo má nasledovať po meraní: prepojenie údajov z výroby s prehľadnejším každodenným rozvrhovaním a so záväznými termínmi dodania.

Využite ďalšiu časovú štúdiu v praxi

Ak sa plánované časy operácií opakovane rozchádzajú so skutočnosťou vo výrobe, nezostaňte len pri oprave čísla v tabuľke. Presnejší čas použite v systéme na rozvrhovanie výroby, ktorý dokáže ukázať jeho vplyv na celý technologický postup zákazky aj na ostatné naplánované práce.

SkyPlanner sa prostredníctvom svojho otvoreného REST API integruje s akýmkoľvek systémom ERP alebo MES. Svoje existujúce systémy tak môžete prepojiť s jeho plánovacími funkciami. V rámci tejto integrácie si zvoľte, ako sa budú výrobné časy zaznamenávať a prenášať.

Rezervujte si ukážku systému SkyPlanner a pripravte si typický technologický postup výrobku, nedávno nameraný čas operácie a normovaný čas, podľa ktorého momentálne plánujete. Na týchto konkrétnych podkladoch môžete preskúmať, ako by realistickejšie časy mohli zlepšiť váš výrobný rozvrh. Ak sa chcete najprv oboznámiť so systémom sami, vyskúšajte SkyPlanner s ukážkovými údajmi.