Автомобиль монтаж линиясы Тирүү модель

Сиз унаанын акыркы монтаж линиясынын бир бөлүгүндө бир алмашманы башкарасыз: ортосунда кичине буфер тилкелери бар удаалаш беш бекет. Ар бир токтоо линиянын өйдө жана ылдый бөлүгүнө таасир этет, ар бир кемтик же бекетте оңделет, же ары өтөт, ал эми алмашманын аткарыла турган өндүрүш планы бар.

Эмнени үйрөнөсүз

Симулятор

Убакыт 0 мүн
OEE 0,0% · Чыгаруу пландын алдында 100,0% · Бүтпөгөн өндүрүш 13 · Өтүп кеткен кемтиктер 0 · S1 Иштеп жатат, S2 Иштеп жатат, S3 Иштеп жатат, S4 Иштеп жатат, S5 Иштеп жататS1▶S2▶S3 ★▶S4▶S5▶3/33/31/31/3⚙ Өткөрүмдүүлүк 50,0 · Темп тактка каршы 100% · Линия аркылуу аткаруу убактысы 16 мүнOEE 0,0 % = жеткиликтүүлүк 100,0 × өндүрүмдүүлүк 0,0 × сапат 100,0📋 0 / 0 (100,0%) · ⚑ 0🔧 Оңдоо аймагында күтүп жаткан буюмдар 0 · ⚠ Өтүп кеткен кемтиктер 0
  • Иштеп жатат
  • Буюмсуз калган (буюм жок)
  • Бөгөттөлгөн (төмөндө орун жок)
  • Бузулган
  • Андон токтоосу
  • Буфер тилкесиндеги буюм

Башкаруу элементтери

Номиналдык ылдамдыктын пайызы. Тезирээк циклдер чыгарууну көбөйтөт — ошондой эле бузулуу жана кемтик жыштыгын да.

Бекеттердин ортосундагы ар бир тилкеге батуучу буюмдар саны. Көбүрөөк болсо токтоолор бири-бирине таасир этпейт, бирок бүтпөгөн өндүрүш көбөйөт.

Ар бир адис бир бекетти оңдойт; тар жер биринчи тейленет, экинчи адис оңдоону тездетет.

Операторлор кемчиликти ошол жерде оңдош үчүн өз бекетин токтотот. Бул иштөө убактысына түшөт — анын ичинде эч нерсе болуп чыкпаган четтөөлөр үчүн токтоолор да — бирок кемчиликтердин ары өтүп кетишине жол бербейт.

Үч кишилик бригада линиянын аягындагы сыноодо табылган буюмдарды бир саат оңдойт, ошондо алар жөнөтүлөт.

Көрсөткүчтөр

OEE
0,0%
критикалык
Чыгаруу пландын алдында
100,0%
кадимки
Өтүп кеткен кемтиктер
0
кадимки
Бүтпөгөн өндүрүш
13
кадимки
Жеткиликтүүлүк100,0 %
Өндүрүмдүүлүк0,0 %
Сапат деңгээли100,0 %
Темп тактка каршы100 %
Өткөрүмдүүлүк50,0 JPH
Пландан алдыда (+) / артта (−) буюмдар0
Линия аркылуу аткаруу убактысы16 min
Оңдоо аймагында күтүп жаткан буюмдар0
Бир буюмга эмгек саттары0,00 h
Токтогон бекеттер0
Тар жер бош турат (буюмсуз же бөгөттөлгөн)0,0 %

Тренд

OEE: — %100,00,0

Кризис сценарийлери

1-деңгээл · Алдыңкы токтоодо тар жерди коргоо

План: төрт сааттык жарым алмашмада саатына 50 буюм. 3-бекет — линиянын тар жери, ал эми алмашмада бир гана техникалык тейлөө адиси бар. Техтейлөө 2-бекеттеги эскирген бөлүктү — тар жердин дал алдында — 35-мүнөттө алмаштыруу керек экенин билдирет: бир техник үчүн 40 мүнөттүк иш.

  • Жарым алмашма аягындагы чыгыш пландын ≥ 101 %
  • Тар жердин бош турушу убакыттын ≤ 7 %
  • Орточо аякталбаган өндүрүш ≤ 18 буюм

2-деңгээл · Каптоо бекетиндеги сапат четтөөсү

План: төрт сааттык жарым алмашмада саатына 52 буюм, ал эми оңдоо бөлүмүндө өткөн алмашмадан он буюм дагы эле күтүп турат. Жыйырма мүнөттөн кийин 4-бекетте бекитүү маселеси пайда болот: ар бир сегизинчи буюм болжолдуу кемчилик менен чыгат. Линиянын аягындагы тест көбүн кармайт — бирок баарын эмес.

  • Кардарга эң көп дегенде 1 кемчилик жетет
  • Аягындагы чыгыш пландын ≥ 104 % (оңдолгон топтолгон буюмдар эсепке алынат)
  • Оңдоо аймагында эң көбү 3 буюм калат
  • Орточо аякталбаган өндүрүш ≤ 16 буюм

3-деңгээл · Суроо-талаптын өсүшү

Линия саатына 47 буюмдук план үчүн 80 % ылдамдыкта иштеп келет. Жарым алмашма башталгандан жыйырма мүнөт өткөндөн кийин сатуу бөлүмү планды саатына 56 буюмга көтөрөт — такт убактысы болжолдуу 1,28 ден 1,07 мүнөткө чейин төмөндөйт, ал эми тар жер 80 % менен үлгүрө албайт. Ашыкча иштөөгө уруксат жок.

  • Эки сааттан кийинки чыгыш пландын ≥ 102 %
  • Жарым алмашма аягындагы чыгыш пландын ≥ 103 %
  • Кардарга эң көбү 1 кемтик өтөт
  • Орточо бүтпөгөн өндүрүш ≤ 20 буюм

Негиз — сандардын артындагы модель

Симулятор колдонгон ар бир катыш өз булагы менен. Божомол деп белгиленген туруктуулар — көрсөтмө калибрлөөлөр.

OEE жеткиликтүүлүктү, өндүрүмдүүлүктү жана сапатты көбөйтөт, тар жерде өлчөнөт; ал идеал цикл убактысы × жарамдуу буюмдар ÷ пландалган убакытка барабар.
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]Көбөйтүндү идеалдуу цикл убактысы × жарактуу буюмдар ÷ пландалган убакытка тар жердин чыгышы линиянын чыгышына барабар болгондо гана барабар; 3-бекет менен линиянын аягынын ортосунда турган буюмдар анча чоң эмес айырма берет.
Бекет буюмду кийинки буферде орун болгондо гана өткөрөт (антпесе бөгөттөлөт) жана мурунку буферде буюм болгондо гана баштайт (антпесе буюмсуз калат).
station i: cycle = c_i / v; moves on iff buffer_i < K (else blocked); starts iff buffer_{i−1} > 0 (else starved)[3][4]
Линия эң жай бекеттен тез иштей албайт; такт убактысы — жеткиликтүү убакыттын суроо-талапка бөлүнгөнү.
r_line ≤ r_b = v / max_i c_i; takt = available time / demand = 60 / plan [min/unit][5][7]
Ылдамдык чыңалуусу: ылдамдыктан келип чыккан жоготуулар линия жабдуусу менен операторлордун чегине (номиналдуу ылдамдыктын 105 %) жакындаган сайын чексиз өсөт.
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 %)Божомол: цикл убакыттары, бузулуу жана оңдоо убакыттары, кемчилик жана жалган токтоо жыштыктары, ылдамдык чыңалуусунун мыйзамы жана бригада өлчөмдөрү — иллюстрациялык маанилер, чыныгы заводдун маалыматтары эмес.
Бекеттер иштеп жатканда гана бузулат, линия өз чегине канчалык жакын болсо, ошончолук тез-тез; экинчи техник кошулганда оңдоо убактысы кыскарат.
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]Божомол: цикл убакыттары, бузулуу жана оңдоо убакыттары, кемчилик жана жалган токтоо жыштыктары, ылдамдык чыңалуусунун мыйзамы жана бригада өлчөмдөрү — иллюстрациялык маанилер, чыныгы заводдун маалыматтары эмес.
Ылдамдык өскөндө кемчиликтер бузулууларга караганда да тик өсөт. Андон менен кемчиликтердин көбү бекетте кармалып, оңдолот, бул кыска токтоолордун (айрымдары жалган дабыл) эсебинен болот; болбосо бир бөлүгүн линиянын аягындагы тест кармайт, калганы өтүп кетет.
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]Божомол: цикл убакыттары, бузулуу жана оңдоо убакыттары, кемчилик жана жалган токтоо жыштыктары, ылдамдык чыңалуусунун мыйзамы жана бригада өлчөмдөрү — иллюстрациялык маанилер, чыныгы заводдун маалыматтары эмес.
Литтл мыйзамы: линия аркылуу өтүүнүн орточо убактысы бүтпөгөн өндүрүштүн өткөрүмдүүлүккө бөлүнгөнүнө барабар.
lead time W = WIP / throughput (L = λW)[6][5]
Модель колдонгон башка пайдалануу турактуулары.
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 minБожомол: цикл убакыттары, бузулуу жана оңдоо убакыттары, кемчилик жана жалган токтоо жыштыктары, ылдамдык чыңалуусунун мыйзамы жана бригада өлчөмдөрү — иллюстрациялык маанилер, чыныгы заводдун маалыматтары эмес.

Кокустук: seed менен mulberry32 генератору; колдонулган бөлүштүрүүлөр — бирдей, экспоненциалдуу (тескери CDF), нормалдуу (Box–Muller), Пуассон (Knuth). Seed көрсөтүлөт жана аны бөлүшүүгө болот.

Булактар

  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

Муну кесип катары кимдер аткарат

Окуу модели — операциялык чечимдер үчүн эмес. Чыныгы объекттер ар бир туруктуу өз жабдуусуна жана маалыматтарына калибрлейт.