Jy bestuur een skof op 'n segment van 'n voertuig-eindmontagelyn: vyf stasies in serie met klein bufferbane tussen hulle. Elke stilstand rimpel op en af die lyn, elke defek word óf by die stasie reggemaak óf reis verder, en die skof het 'n produksieplan om na te kom.
Wat jy sal leer
Hoe OEE verliese in beskikbaarheid, prestasie en gehalte verdeel — en hoekom die bottelnek die lynuitset bepaal.
Hoe eindige buffers stasies ontkoppel (blokkering en uithongering), en wat daardie voorraad aan deurlooptyd kos (Little se wet).
Hoekom om die lyn by 'n defek te stop beter kan wees as om deur te loop, en hoekom vinniger loop nie altyd meer uitset beteken nie.
Simuleerder
Tyd 0 min
▶Werk
‖Uitgehonger (geen eenheid)
⧗Geblokkeer (geen plek stroomaf)
✕Af (gebreek)
⚑Andon-stop
▪Eenheid in 'n bufferbaan
Kontroles
Persentasie van die genormeerde spoed. Vinniger siklusse verhoog uitset — en die uitval- en defekkoerse.
Eenhede wat elke baan tussen stasies kan hou. Meer ontkoppel stilstande, maar voeg werk-in-proses by.
Elke tegnikus herstel een stasie; die bottelnek word eerste bedien, 'n tweede tegnikus versnel 'n herstel.
Operateurs stop hul stasie om 'n defek ter plaatse reg te maak. Dit kos bedryfstyd — ook stoppe vir abnormaliteite wat niks blyk te wees nie — maar keer dat defekte verder beweeg.
'n Span van drie herstel eenhede wat by die eindlyntoets gevang is vir een uur, sodat hulle kan uitgaan.
Aanwysers
OEE
0,0%
kritiek
Uitset teenoor plan
100,0%
normaal
Ontsnapte defekte
0
normaal
Werk-in-proses
13
normaal
Beskikbaarheid
100,0 %
Prestasie
0,0 %
Gehaltekoers
100,0 %
Pas teenoor taktyd
100 %
Deurset
50,0 JPH
Eenhede voor (+) / agter (−) plan
0
Deurlooptyd deur die lyn
16 min
Eenhede wat in die herstelbaai wag
0
Arbeidsure per eenheid
0,00 h
Stasies af
0
Bottelnek ledig (uitgehonger of geblokkeer)
0,0 %
Tendens
Krisisscenario's
Vlak 1 · Beskerm die bottelnek deur 'n stroomop-stop
Plan: 50 eenhede per uur vir 'n halfskof van vier uur. Stasie 3 is die lyn se bottelnek en net een onderhoudstegnikus is op skof. Onderhoud meld dat 'n verslete onderdeel op stasie 2 — reg voor die bottelnek — by minuut 35 vervang moet word: 'n werk van 40 minute vir een tegnikus.
Uitset ≥ 101 % van plan aan die einde van die halfskof
Bottelnek ledig ≤ 7 % van die tyd
Gemiddelde werk-in-proses ≤ 18 eenhede
Vlak 2 · Gehalte-afwyking by die afwerkingstasie
Plan: 52 eenhede per uur vir 'n halfskof van vier uur, en tien eenhede van die vorige skof wag nog in die herstelbaai. Twintig minute in verskyn 'n vasmaakprobleem by stasie 4: ongeveer een uit agt eenhede verlaat dit met 'n defek. Die eindelyntoets vang die meeste daarvan — nie almal nie.
Hoogstens 1 defek ontsnap na die kliënt
Uitset ≥ 104 % van plan aan die einde (herstelde agterstandeenhede tel)
Hoogstens 3 eenhede oor in die herstelbaai
Gemiddelde werk-in-proses ≤ 16 eenhede
Vlak 3 · Vraagoplewing
Die lyn loop al teen 80 % spoed vir 'n plan van 47 eenhede per uur. Twintig minute in die halfskof verhoog verkope die plan na 56 eenhede per uur — taktyd daal van ongeveer 1,28 na 1,07 minute, en die bottelnek kan nie by 80 % byhou nie. Geen oortyd word toegelaat nie.
Uitset ≥ 102 % van plan na twee uur
Uitset ≥ 103 % van plan aan die einde van die halfskof
Hoogstens 1 defek ontsnap na die kliënt
Gemiddelde werk-in-proses ≤ 20 eenhede
Grondslag — die model agter die syfers
Elke verband wat die simuleerder gebruik, met sy bron. Konstantes gemerk as aannames is illustratiewe kalibrasies.
OEE vermenigvuldig beskikbaarheid, prestasie en gehalte, gemeet by die bottelnek; dit is gelyk aan ideale siklustyd × goeie eenhede ÷ beplande tyd.
OEE = A × P × Q; A = (T_plan − T_stop)/T_plan, P = CT_ideal · N_bn / (T_plan − T_stop), Q = N_first-pass / N_out; OEE = CT_ideal · N_good / T_plan when N_bn = N_out[1][2]Die produk is gelyk aan ideale siklustyd × goeie eenhede ÷ beplande tyd slegs solank die bottelnek se uitset gelyk is aan die lyn se uitset; eenhede wat nog tussen stasie 3 en die einde van die lyn is, maak 'n klein verskil.
'n Stasie gee sy eenheid net aan as die volgende buffer plek het (anders is dit geblokkeer) en begin net as die vorige buffer 'n eenheid het (anders is dit uitgehonger).
station i: cycle = c_i / v; moves on iff buffer_i < K (else blocked); starts iff buffer_{i−1} > 0 (else starved)[3][4]
Die lyn kan nooit vinniger loop as sy stadigste stasie nie; taktyd is die beskikbare tyd gedeel deur die aanvraag.
r_line ≤ r_b = v / max_i c_i; takt = available time / demand = 60 / plan [min/unit][5][7]
Spoedspanning: verliese wat deur spoed aangedryf word, groei sonder grens soos die lyn die limiet van sy toerusting en operateurs nader (105 % van nominale spoed).
σ_n(v) = ((1.05 − 0.85) / (1.05 − v))^n (σ = 1 at 85 %; σ_1: 2× at 95 %, 4× at 100 %; σ_2: 4× at 95 %, 16× at 100 %)Aanname: siklustye, faal- en herstelstye, defek- en vals-stopkoerse, die spoedspanningswet en spangroottes is illustratiewe waardes, nie data van 'n werklike aanleg nie.
Stasies faal net terwyl hulle werk, hoe vaker hoe nader die lyn aan sy limiet loop; hersteltyd word korter wanneer 'n tweede tegnikus aansluit.
P(fail in Δt) = 1 − exp(−λ_i · t_work), λ_i = σ_1(v) / MTBF_i; repair work ~ Erlang-3(mean MTTR_i), done at rate 1 + 0.6·(n−1), n ≤ 2[4][1]Aanname: siklustye, faal- en herstelstye, defek- en vals-stopkoerse, die spoedspanningswet en spangroottes is illustratiewe waardes, nie data van 'n werklike aanleg nie.
Defekte neem selfs steiler met spoed toe as paneme. Met andon word die meeste defekte by die stasie gevang en reggemaak, ten koste van kort stoppe (sommige daarvan vals alarms); anders vang die eindelyntoets sommige en die res ontsnap.
p_i = p0_i · σ_2(v) (+0.12 excursion at S4); andon: detect 90 %, stop 1.5 min, fix; false stops 0.3 % · σ_2(v) per unit and station; end-of-line test catches 70 %[7][1]Aanname: siklustye, faal- en herstelstye, defek- en vals-stopkoerse, die spoedspanningswet en spangroottes is illustratiewe waardes, nie data van 'n werklike aanleg nie.
Little se wet: gemiddelde tyd deur die lyn is gelyk aan werk-in-proses gedeel deur deurset.
Ander bedryfskonstantes wat deur die model gebruik word.
cycle c = 0.62/0.64/0.90/0.75/0.72 min at rated speed (S3 = bottleneck) · MTBF 120/100/200/110/150 min of work, MTTR 4/4/3/4/3 min at 85 % speed · S2 part replacement 40 technician-min · p0 = 0.15/0.15/0.2/0.2/0.05 % per unit · excursion contained after 3 andon pulls or 15 units caught at test · rework 4 min/unit, team of 3 for 1 h per call · 40 line operators · moving averages over 30 minAanname: siklustye, faal- en herstelstye, defek- en vals-stopkoerse, die spoedspanningswet en spangroottes is illustratiewe waardes, nie data van 'n werklike aanleg nie.
Lukraakheid: 'n gesaaide mulberry32-genereerder; verdelings gebruik — uniform, eksponensieel (inverse CDF), normaal (Box–Muller), Poisson (Knuth). Die saad word gewys en kan gedeel word.
Bronne
S. Nakajima — Introduction to TPM: Total Productive Maintenance (OEE = availability × performance × quality; six big losses) — Productivity Press, 1988
J. A. Buzacott, J. G. Shanthikumar — Stochastic Models of Manufacturing Systems (flow lines with finite buffers, blocking, starvation) — Prentice Hall, 1993