Motor-monteerlyn Lewendige model

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

Simuleerder

Tyd 0 min
OEE 0,0% · Uitset teenoor plan 100,0% · Werk-in-proses 13 · Ontsnapte defekte 0 · S1 Werk, S2 Werk, S3 Werk, S4 Werk, S5 WerkS1▶S2▶S3 ★▶S4▶S5▶3/33/31/31/3⚙ Deurset 50,0 · Pas teenoor taktyd 100% · Deurlooptyd deur die lyn 16 minOEE 0,0 % = beskikbaarheid 100,0 × prestasie 0,0 × gehalte 100,0📋 0 / 0 (100,0%) · ⚑ 0🔧 Eenhede wat in die herstelbaai wag 0 · ⚠ Ontsnapte defekte 0
  • 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
Beskikbaarheid100,0 %
Prestasie0,0 %
Gehaltekoers100,0 %
Pas teenoor taktyd100 %
Deurset50,0 JPH
Eenhede voor (+) / agter (−) plan0
Deurlooptyd deur die lyn16 min
Eenhede wat in die herstelbaai wag0
Arbeidsure per eenheid0,00 h
Stasies af0
Bottelnek ledig (uitgehonger of geblokkeer)0,0 %

Tendens

OEE: — %100,00,0

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.
lead time W = WIP / throughput (L = λW)[6][5]
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

  1. S. Nakajima — Introduction to TPM: Total Productive Maintenance (OEE = availability × performance × quality; six big losses) — Productivity Press, 1988
  2. ISO 22400-2:2014 — Automation systems and integration — KPIs for manufacturing operations management — Part 2: Definitions and descriptions (availability, effectiveness, quality ratio, OEE index) — ISO, 2014
  3. J. A. Buzacott, J. G. Shanthikumar — Stochastic Models of Manufacturing Systems (flow lines with finite buffers, blocking, starvation) — Prentice Hall, 1993
  4. Y. Dallery, S. B. Gershwin — Manufacturing flow line systems: a review of models and analytical results (operation-dependent failures, blocking after service) — Queueing Systems 12, 1992
  5. W. J. Hopp, M. L. Spearman — Factory Physics, 3rd ed. (bottleneck rate, variability buffering, Little’s law) — Waveland Press, 2011
  6. J. D. C. Little — A Proof for the Queuing Formula L = λW — Operations Research 9(3), 1961
  7. T. Ohno — Toyota Production System: Beyond Large-Scale Production (jidoka, stopping the line on abnormalities, takt) — Productivity Press, 1988

Wie doen dit vir 'n lewe

Opvoedkundige model — nie vir operasionele besluite nie. Werklike persele kalibreer elke konstante volgens hul eie toerusting en data.