Час циклу у виробництві: вимірюйте й плануйте на його основі

Головна » Ресурси » Час циклу у виробництві: вимірюйте й плануйте на його основі

Орієнтовний час читання: 9 хвилин

На операцію механічної обробки заплановано дві хвилини на деталь, але партію щоразу завершують із запізненням. Цикл триває довше, ніж очікували? В оцінці не врахували завантаження? Чи час налагодження розподілили на неправильну кількість деталей у партії?

Вимірювання часу циклу у виробництві допомагає відповісти на ці запитання. На рівні операції час циклу — це виміряний час, потрібний для виготовлення деталі або виконання одного повторюваного циклу процесу. Він показує, як робота відбувається насправді, а не як швидко ви сподіваєтеся її виконати.

Для фахівця з планування цінність цих даних не обмежується пошуком можливостей заощадити кілька секунд. Достовірна тривалість операцій дає надійнішу основу для графіка. SkyPlanner використовує ці дані, щоб розрахувати, коли ваші виробничі ресурси зможуть виконати роботу. Це допомагає скласти план, який відповідає реальній ситуації в цеху, замість того щоб постійно виправляти план, побудований на застарілих оцінках.

Що вимірює час циклу у виробництві?

Час циклу може характеризувати роботу верстата, повторювані дії оператора або інтервал між випусками виробів на виробничій лінії. Цикл верстата може тривати від одного сигналу запуску циклу до наступного. Цикл оператора може охоплювати завантаження, супровід обробки, вивантаження та повернення до початкового стану.

Ці проміжки часу не обов’язково однакові. Якщо оператор обслуговує кілька верстатів, час його роботи та час зайнятості верстатів потрібно розглядати окремо. Якщо кілька робочих позицій працюють паралельно, інтервал між готовими виробами не дорівнює часу проходження одного виробу через усю лінію.

Ви також можете зустріти термін «час виробничого циклу» на позначення всього періоду перебування виробу у виробництві — від запуску в цех до завершення виготовлення, складання та випробувань. Цей ширший показник може охоплювати обробку, контроль, переміщення й очікування в чергах. Він корисний для розуміння виробничого потоку, але це не машинний час на одну деталь, який можна помножити на кількість у замовленні.

Практичне правило: перш ніж використовувати значення, визначте, де починається і закінчується вимірюваний інтервал. У цьому матеріалі йдеться про тривалість операцій і час на одиницю продукції як вихідні дані для планування виробництва.

Показник	На яке запитання відповідає	Типова одиниця вимірювання
Час циклу операції	Скільки триває повторювана операція?	Секунди або хвилини на цикл чи деталь
Час виконання замовлення у виробництві	Скільки часу потрібно виробу, щоб пройти визначений виробничий маршрут, включно з очікуванням?	Загальна тривалість у годинах або днях
Час такту	Який темп виробництва потрібен для задоволення попиту клієнтів?	Доступний виробничий час на одиницю продукції, потрібну для задоволення попиту
Темп випуску	Скільки продукції виготовлено за визначений період?	Одиниці продукції за годину або день

Час такту — це вимога, розрахована на основі попиту. Час циклу — виміряний показник процесу. Пропускна здатність — це кількість продукції, що випускається за одиницю часу. Розрізняючи ці поняття, можна уникнути поширеної помилки: сприймати показник у деталях за хвилину як показник у хвилинах на деталь.

Як розрахувати час циклу у виробництві

Для окремого спостережуваного циклу відніміть час початку від часу завершення. У кожному спостереженні використовуйте однакові події для визначення початку й завершення циклу.

Якщо той самий виріб виготовляють багаторазово в межах однієї операції, розрахуйте середній час на одиницю:

Середній час циклу на одиницю = виміряний час виробництва ÷ кількість одиниць, виготовлених за цей час

Результат — це час на одиницю продукції. Зворотний розрахунок дає темп випуску:

Темп випуску = кількість виготовлених одиниць ÷ виміряний час виробництва

Свідомо обирайте інтервал спостереження. Вимірювання циклу під час роботи не включає зупинки, які фіксують окремо. Якщо взяти повний період спостереження разом із зупинками, отримаєте фактичний середній інтервал між випусками продукції за цей період. Обидва показники можуть бути корисними, але відповідають на різні запитання. Перш ніж порівнювати результат із чинним нормативом, зафіксуйте, який саме підхід ви використали.

Важливо й те, які одиниці продукції ви рахуєте. За наявності браку ділення на загальну кількість виготовлених деталей дасть інший результат, ніж ділення лише на кількість прийнятих придатних деталей. Якщо показник розрахований за придатною продукцією, так його й позначайте. Не допускайте, щоб втрати якості непомітно змінювали зміст показника, який ви називаєте часом циклу верстата.

Для верстата, що виготовляє кілька деталей за один цикл, потрібне ще одне розмежування: секунди на машинний цикл — це не секунди на деталь. Щоб отримати середній час на деталь, поділіть тривалість циклу на кількість деталей, виготовлених за цикл. Водночас під час планування виробничого ресурсу зберігайте фактичну тривалість циклу обробки партії.

Приклад механічної обробки: враховуйте налагодження окремо

Уявімо обробний центр, який виготовляє по одній деталі за раз. За 120 хвилин повторюваної роботи ви зафіксували виготовлення 60 деталей, включно зі звичайним завантаженням і вивантаженням. У цьому прикладі немає зупинок чи бракованих деталей. Окреме налагодження займає 30 хвилин.

Середній час операції становить:

120 хвилин ÷ 60 деталей = 2 хвилини на деталь

Це відповідає 30 деталям на годину протягом спостережуваного періоду роботи. Але це не означає, що такий темп досягається для всього замовлення з урахуванням налагодження.

Для цієї операції, де налагодження та виробництво займають той самий ресурс і не перекриваються в часі, планова тривалість становить:

Тривалість операції = час налагодження + кількість × час на деталь

Кількість у замовленні	Налагодження	Повторювана обробка	Загальна тривалість операції
60 деталей	30 хвилин	120 хвилин	150 хвилин
120 деталей	30 хвилин	240 хвилин	270 хвилин

Якщо включити налагодження в єдиний середній час на деталь, розрахований за першою партією, для другої партії це значення дасть неправильний результат. Окремий облік налагодження та часу повторюваної обробки дає змогу змінювати кількість деталей, не враховуючи те саме налагодження двічі.

Це правило діє й у зворотному напрямку: не додавайте час налагодження повторно, якщо він уже включений в оцінку. Для печі або іншого процесу обробки партіями, тривалість якого не змінюється в межах допустимого розміру партії, використовуйте тривалість обробки партії, а не множте цикл нагрівання на кількість виробів у ній.

Збирайте дані спостережень, придатні для планування

Хронометраж не обов’язково має перерости у великий проєкт удосконалення, щоб принести користь плануванню. Почніть з операції, фактична тривалість якої регулярно не збігається з плановою.

Визначте виріб, операцію, придатний для неї верстат і метод роботи. Узгодьте з виконавцями, які події означають початок і завершення циклу. Зафіксуйте кількість виробів і поспостерігайте за достатньою кількістю повторень, щоб зрозуміти, чи час стабільний, чи суттєво коливається. Окремо позначайте налагодження, зупинки, брак і нетипове доопрацювання.

Далі порівнюйте лише зіставні дані. Відмінності можуть пояснюватися іншим матеріалом, програмою, інструментом, методом роботи оператора або верстатом. У цеху з широкою номенклатурою продукції одне середнє значення для різних виробів може більше приховати, ніж показати. Найшвидший зафіксований цикл — корисний орієнтир для вдосконалення, але не обов’язково реалістичний норматив для планування.

Запитайте оператора, чого не враховує отримане значення. Доставка матеріалу до робочого місця, перевірка першої деталі чи очищення пристосування можуть бути необхідною частиною роботи, хоча й не відображаються на індикаторі часу різання верстата. Якщо їх ігнорувати, сама робота нікуди не зникне — графік просто недооцінюватиме потрібний на неї час.

Насамкінець вирішіть, де враховувати кожну втрату часу. Якщо вимірювання не включає перерви протягом зміни, врахуйте їх у доступному робочому часі. Якщо фактичний середній час уже містить поправку на регулярні зупинки, не застосовуйте її повторно в іншому місці. Так виміряна тривалість стає узгодженим вихідним параметром для планування, а не ще однією оптимістичною оцінкою.

Скорочуйте цикл, не випускаючи з уваги замовлення

Вимірювання часу циклу показує, на що варто звернути увагу. Тривалі допоміжні дії можуть вказувати на потребу вдосконалити пристосування, доступ до інструментів або подавання матеріалу. Нестабільна тривалість циклів може вимагати більш відтворюваного методу роботи чи технічного обслуговування. Тривале налагодження потребує окремого аналізу, а не прихованого збільшення часу на деталь.

Насамперед займіться операцією, яка обмежує виконання потрібних вам замовлень. Економія часу на сильно завантаженому вузькому місці може вивільнити цінні виробничі потужності. Така сама економія на ресурсі з великим запасом вільного часу може не змінити дату завершення замовлення, якщо наступна операція все ще недоступна.

Саме тому вдосконалення та календарне планування мають іти разом. Швидша операція змінює час, потрібний для виконання роботи, а виробничий графік показує, де можна використати цей час. Після вдосконалення методу оновіть відповідну планову тривалість і перевірте отриману послідовність робіт. Не припускайте, що всі поставки автоматично відбудуться раніше на однаковий проміжок часу.

Використовуйте виміряний час для кращого планування зі SkyPlanner

У SkyPlanner можна описати технологічну операцію за методом «Час на одиницю», «Кількість за одиницю часу» або «Фіксований час», а підготовчо-завершальний час зазначити окремо. Так ви можете подати механічну обробку окремих деталей, виробничу операцію із заданим темпом випуску або процес обробки партії з фіксованою тривалістю у формі, що відповідає характеру роботи.

Історичні виробничі дані також допомагають уточнювати оцінку. SkyPlanner може запропонувати тривалість технологічної операції на основі попереднього часу її виконання, і ви можете прийняти цю оцінку замість значення за замовчуванням. Для цього потрібні відповідні дані минулого виробництва. Ця можливість не замінює збирання придатних для використання даних спостережень.

Перевага полягає в практичному зворотному зв’язку: у цеху фіксують, скільки часу займає робота, ви переглядаєте її тривалість, а наступний план уже може спиратися на точніші дані. Вам не потрібно й далі покладатися на норматив, встановлений ще до зміни оснащення, методу роботи або виробу.

Далі Arcturus — штучний інтелект SkyPlanner для календарного планування — розміщує технологічні операції в графіку з урахуванням заданих потужностей робочих центрів, залежностей і пріоритетів. Графік на діаграмі Gantt показує заплановані роботи на ваших виробничих ресурсах. Уточнена тривалість операції враховується в цьому розрахунку разом з іншими замовленнями, для яких потрібні ті самі доступні години.

Замість того щоб вручну подовжувати смугу на діаграмі й коригувати всі черги робіт, яких це стосується, ви можете доручити SkyPlanner перерахувати графік, а потім оцінити наслідки. Ви керуєте пріоритетами та закріплюєте свої рішення за допомогою правил і блокувань. У результаті ви отримуєте не лише достовірнішу тривалість операції, а й чіткіше розуміння того, як вона впливає на роботи, які ви зобов’язалися виконати.

Як це працює в завантаженому механічному цеху

Фінська компанія Eskomatic, що виконує механічну обробку на замовлення, працювала з широкою номенклатурою продукції та різними розмірами партій, формуючи черги робіт переважно вручну. Завдяки SkyPlanner її команда отримала наочнішу чергу робіт і автоматичне планування завантаження. За словами компанії, це допомагає краще бачити реалістичні строки постачання й точніше повідомляти їх клієнтам.

Цей досвід ілюструє наступний крок після вимірювання: використання виробничих даних для чіткішого планування щоденної роботи та визначення строків постачання, які ви обіцяєте клієнтам.

Використайте результати наступного хронометражу в плануванні

Якщо закладена в план тривалість операцій постійно розходиться з фактичною, не обмежуйтеся виправленням числа в електронній таблиці. Використайте точніше значення в системі календарного планування, яка може показати його вплив на весь маршрут замовлення та решту запланованих робіт.

SkyPlanner інтегрується з будь-якою ERP або MES через свій відкритий REST API, тож ви можете поєднати наявні системи з його можливостями планування. Під час налаштування інтеграції визначте, як збиратимуться та передаватимуться дані про тривалість виробничих операцій.

Запишіться на демонстрацію SkyPlanner і підготуйте типовий виробничий маршрут виробу, нещодавно виміряну тривалість операції та норму часу, яку ви зараз використовуєте для планування. На цих конкретних прикладах ви зможете розглянути, як реалістичніша тривалість операцій могла б поліпшити ваш виробничий графік. Якщо спочатку хочете ознайомитися із системою самостійно, спробуйте SkyPlanner із демонстраційними даними.