Samsetningarlína bíla Lifandi líkan

Þú stýrir einni vakt á hluta af lokasamsetningarlínu bíla: fimm stöðvar í röð með litlum biðminnisbrautum á milli. Hver stöðvun gárar upp og niður línuna, hver galli er annaðhvort lagaður á stöðinni eða berst áfram og vaktin hefur framleiðsluáætlun að uppfylla.

Það sem þú lærir

Hermir

Tími 0 mín.
OEE 0,0% · Framleiðsla miðað við áætlun 100,0% · Vinna í vinnslu 13 · Gallar sem sluppu 0 · S1 Að vinna, S2 Að vinna, S3 Að vinna, S4 Að vinna, S5 Að vinnaS1▶S2▶S3 ★▶S4▶S5▶3/33/31/31/3⚙ Afköst 50,0 · Hraði miðað við takt 100% · Afgreiðslutími í gegnum línuna 16 mín.OEE 0,0 % = aðgengi 100,0 × afköst 0,0 × gæði 100,0📋 0 / 0 (100,0%) · ⚑ 0🔧 Einingar í bið á viðgerðarsvæði 0 · ⚠ Gallar sem sluppu 0
  • Að vinna
  • Svelt (engin eining)
  • Teppt (ekkert pláss framundan)
  • Biluð
  • Andon-stöðvun
  • Eining á biðminnisbraut

Stýringar

Prósenta af ætluðum hraða. Hraðari lotur auka afköst — og tíðni bilana og galla.

Einingar sem hver braut milli stöðva rúmar. Meira aðskilur stöðvanir en eykur vinnu í vinnslu.

Hver tæknir gerir við eina stöð; flöskuhálsinn er sinntur fyrst, annar tæknir flýtir viðgerð.

Starfsmenn stöðva sína stöð til að laga galla á staðnum. Það kostar rekstrartíma — líka stöðvanir vegna frávika sem reynast ekkert vera — en kemur í veg fyrir að gallar berist áfram.

Þriggja manna teymi gerir við einingar sem greindust í prófun í lok línu í eina klukkustund, svo þær komist í afhendingu.

Vísar

OEE
0,0%
alvarlegt
Framleiðsla miðað við áætlun
100,0%
eðlilegt
Gallar sem sluppu
0
eðlilegt
Vinna í vinnslu
13
eðlilegt
Aðgengi100,0 %
Afköst (performance)0,0 %
Gæðahlutfall100,0 %
Hraði miðað við takt100 %
Afköst50,0 JPH
Einingar á undan (+) / eftir (−) áætlun0
Afgreiðslutími í gegnum línuna16 min
Einingar í bið á viðgerðarsvæði0
Vinnustundir á einingu0,00 h
Stöðvar bilaðar0
Flöskuháls aðgerðalaus (sveltur eða teppur)0,0 %

Þróun

OEE: — %100,00,0

Neyðarsviðsmyndir

Stig 1 · Verndaðu flöskuhálsinn gegn stöðvun uppstreymis

Áætlun: 50 einingar á klukkustund í fjögurra tíma hálfvakt. Stöð 3 er flöskuháls línunnar og aðeins einn viðhaldstæknimaður er á vakt. Viðhald tilkynnir að slitinn hlutur á stöð 2 — rétt á undan flöskuhálsinum — þurfi að skipta út á mínútu 35: 40 mínútna verk fyrir einn tæknimann.

  • Afköst ≥ 101 % af áætlun í lok hálfvaktar
  • Flöskuháls aðgerðalaus ≤ 7 % tímans
  • Meðalvinna í vinnslu ≤ 18 einingar

Stig 2 · Gæðafrávik á innréttingastöðinni

Áætlun: 52 einingar á klukkustund í fjögurra tíma hálfvakt, og tíu einingar frá síðustu vakt bíða enn á viðgerðarsvæðinu. Tuttugu mínútum síðar kemur upp festingarvandamál á stöð 4: um það bil ein eining af hverjum átta fer þaðan út með galla. Prófun við enda línu nær flestum þeirra — ekki öllum.

  • Í mesta lagi 1 galli sleppur til viðskiptavinar
  • Afköst ≥ 104 % af áætlun í lokin (lagfærðar eftirstöðvaeiningar teljast með)
  • Í mesta lagi 3 einingar eftir á viðgerðarsvæðinu
  • Meðalvinna í vinnslu ≤ 16 einingar

Stig 3 · Eftirspurnarbylgja

Línan hefur gengið á 80 % hraða fyrir áætlun upp á 47 einingar á klukkustund. Tuttugu mínútum eftir að hálfvaktin hefst hækkar sala áætlunina í 56 einingar á klukkustund — takttími lækkar úr um 1,28 í 1,07 mínútur og flöskuhálsinn hefur ekki undan á 80 %. Yfirvinna er ekki leyfð.

  • Afköst ≥ 102 % af áætlun eftir tvo tíma
  • Afköst ≥ 103 % af áætlun í lok hálfvaktar
  • Í mesta lagi 1 galli sleppur til viðskiptavinar
  • Meðal vinna í vinnslu ≤ 20 einingar

Grunnur — líkanið á bak við tölurnar

Hvert samband sem hermirinn notar, með heimild. Fastar merktir sem forsendur eru táknrænar kvarðanir.

OEE margfaldar saman aðgengi, afköst og gæði, mælt við flöskuhálsinn; það jafngildir kjörlotutíma × góðar einingar ÷ áætlaður tími.
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]Margfeldið jafngildir kjörlotutíma × góðar einingar ÷ áætlaður tími aðeins á meðan afköst flöskuhálsins eru jöfn afköstum línunnar; einingar sem eru enn á milli stöðvar 3 og enda línunnar gera lítinn mun.
Stöð sendir eininguna áfram aðeins ef næsta biðminni hefur pláss (annars er hún teppt) og byrjar aðeins ef fyrra biðminni hefur einingu (annars er hún svelt).
station i: cycle = c_i / v; moves on iff buffer_i < K (else blocked); starts iff buffer_{i−1} > 0 (else starved)[3][4]
Línan getur aldrei gengið hraðar en hægasta stöðin; taktur (takt time) er tiltækur tími deilt með eftirspurn.
r_line ≤ r_b = v / max_i c_i; takt = available time / demand = 60 / plan [min/unit][5][7]
Hraðaálag: töp sem hraðinn knýr aukast án takmarkana þegar línan nálgast mörk búnaðar síns og starfsmanna (105 % af uppgefnum hraða).
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 %)Forsenda: lotutímar, bilana- og viðgerðartímar, tíðni galla og rangra stöðvana, hraðaálagslögmálið og stærð teyma eru dæmigerð gildi til skýringar, ekki gögn úr raunverulegri verksmiðju.
Stöðvar bila aðeins á meðan þær vinna, því oftar sem línan gengur nær mörkum sínum; viðgerðartími styttist þegar annar tæknimaður bætist við.
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]Forsenda: lotutímar, bilana- og viðgerðartímar, tíðni galla og rangra stöðvana, hraðaálagslögmálið og stærð teyma eru dæmigerð gildi til skýringar, ekki gögn úr raunverulegri verksmiðju.
Gallar aukast enn brattar með hraða en bilanir. Með andon nást flestir gallar og eru lagaðir á stöðinni, með þeim kostnaði að stöðvanir verða stuttar (sumar eru falskar viðvaranir); annars nær prófun við enda línu hluta þeirra og restin sleppur út.
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]Forsenda: lotutímar, bilana- og viðgerðartímar, tíðni galla og rangra stöðvana, hraðaálagslögmálið og stærð teyma eru dæmigerð gildi til skýringar, ekki gögn úr raunverulegri verksmiðju.
Lögmál Littles: meðaltími í gegnum línuna jafngildir vinnu í vinnslu deilt með afköstum.
lead time W = WIP / throughput (L = λW)[6][5]
Aðrir rekstrarfastar sem líkanið notar.
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 minForsenda: lotutímar, bilana- og viðgerðartímar, tíðni galla og rangra stöðvana, hraðaálagslögmálið og stærð teyma eru dæmigerð gildi til skýringar, ekki gögn úr raunverulegri verksmiðju.

Handahóf: seeded mulberry32 rafall; dreifingar sem notaðar eru — jöfn, veldis (andhverf CDF), normal (Box–Muller), Poisson (Knuth). Fræið er sýnt og hægt að deila því.

Heimildir

  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

Hverjir vinna við þetta

Fræðslulíkan — ekki til notkunar við ákvarðanir í rekstri. Raunverulegar aðstöður stilla alla fasta eftir eigin búnaði og gögnum.