Линија за склопување автомобили Модел во живо

Водите една смена на сегмент од линија за завршно склопување на возила: пет станици во низа со мали бафер-ленти меѓу нив. Секој застој се шири нагоре и надолу по линијата, секој дефект или се поправа на станицата или патува понатаму, а смената има производствен план да го исполни.

Што ќе научите

Симулатор

Време 0 мин
OEE 0,0% · Излез наспроти план 100,0% · Недовршено производство 13 · Избегани дефекти 0 · S1 Работи, S2 Работи, S3 Работи, S4 Работи, S5 РаботиS1▶S2▶S3 ★▶S4▶S5▶3/33/31/31/3⚙ Пропусна моќ 50,0 · Темпо наспроти такт 100% · Време на проток низ линијата 16 минOEE 0,0 % = расположливост 100,0 × перформанси 0,0 × квалитет 100,0📋 0 / 0 (100,0%) · ⚑ 0🔧 Единици што чекаат во просторот за поправка 0 · ⚠ Избегани дефекти 0
  • Работи
  • Гладна (нема единица)
  • Блокирана (нема место надолу)
  • Во дефект
  • Андон запирање
  • Единица во бафер-лента

Контроли

Процент од номиналната брзина. Побрзите циклуси го зголемуваат излезот — и стапките на дефекти и дефектирања.

Единици што може да ги собере секоја лента помеѓу станиците. Повеќе ги одвојува застојите, но додава недовршено производство.

Секој техничар поправа по една станица; тесното грло се опслужува прво, вториот техничар ја забрзува поправката.

Операторите ја запираат својата станица за да го отстранат дефектот на лице место. Тоа чини време на работа — вклучително и запирања поради аномалии што се покажуваат како безначајни — но спречува дефектите да патуваат понатаму.

Тим од тројца поправа еден час единици фатени на крајниот тест на линијата, за да може да се испорачаат.

Показатели

OEE
0,0%
критично
Излез наспроти план
100,0%
нормално
Избегани дефекти
0
нормално
Недовршено производство
13
нормално
Расположивост100,0 %
Перформанси0,0 %
Стапка на квалитет100,0 %
Темпо наспроти такт100 %
Пропусна моќ50,0 JPH
Единици пред (+) / зад (−) планот0
Време на проток низ линијата16 min
Единици што чекаат во просторот за поправка0
Работни часови по единица0,00 h
Станици во дефект0
Тесно грло без работа (гладно или блокирано)0,0 %

Тренд

OEE: — %100,00,0

Кризни сценарија

Ниво 1 · Заштитете го тесното грло при запирање пред него

План: 50 единици на час за четиричасовна половина од смената. Станица 3 е тесното грло на линијата и во смена има само еден техничар за одржување. Одржувањето пријавува дека истрошен дел на станица 2 — веднаш пред тесното грло — мора да се замени во минута 35: работа од 40 минути за еден техничар.

  • Излез ≥ 101 % од планот на крајот на половина смена
  • Тесното грло мирува ≤ 7 % од времето
  • Просечна незавршена продукција ≤ 18 единици

Ниво 2 · Отстапување на квалитетот на станицата за опремување

План: 52 единици на час за четиричасовна половина од смената, а десет единици од минатата смена сè уште чекаат во просторот за поправка. Дваесет минути по почетокот се појавува проблем со прицврстување на станица 4: околу една единица од осум излегува со дефект. Тестот на крајот од линијата фаќа повеќето од нив — не сите.

  • Најмногу 1 дефект стигнува до купецот
  • Излез ≥ 104 % од планот на крајот (поправените заостанати единици се сметаат)
  • Најмногу 3 единици остануваат во просторот за поправка
  • Просечна незавршена продукција ≤ 16 единици

Ниво 3 · Скок на побарувачка

Линијата работи со 80 % брзина за план од 47 единици на час. Дваесет минути по почетокот на половина смена, продажбата го зголемува планот на 56 единици на час — тактното време паѓа од околу 1,28 на 1,07 минути, а тесното грло не може да издржи при 80 %. Прекувремената работа не е дозволена.

  • Излез ≥ 102 % од планот по два часа
  • Излез ≥ 103 % од планот на крајот на половина смена
  • Најмногу 1 дефект бега кон клиентот
  • Просечно недовршено производство ≤ 20 единици

Основа — моделот зад бројките

Секоја релација што ја користи симулаторот, со својот извор. Константите означени како претпоставки се илустративни калибрации.

OEE ги множи расположивоста, перформансите и квалитетот, мерени на тесното грло; еднакво е на идеално време на циклус × добри единици ÷ планирано време.
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]Производот е еднаков на идеално време на циклус × добри единици ÷ планирано време само додека излезот на тесното грло е еднаков на излезот на линијата; единиците што сè уште се меѓу станица 3 и крајот на линијата прават мала разлика.
Станицата ја предава својата единица понатаму само ако следниот бафер има место (инаку е блокирана) и започнува само ако претходниот бафер има единица (инаку е гладна).
station i: cycle = c_i / v; moves on iff buffer_i < K (else blocked); starts iff buffer_{i−1} > 0 (else starved)[3][4]
Линијата никогаш не може да работи побрзо од својата најбавна станица; тактното време е расположивото време поделено со побарувачката.
r_line ≤ r_b = v / max_i c_i; takt = available time / demand = 60 / plan [min/unit][5][7]
Стрес од брзина: загубите предизвикани од брзината растат неограничено кога линијата се приближува до границата на својата опрема и операторите (105 % од номиналната брзина).
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 %)Претпоставка: времињата на циклус, на дефект и поправка, стапките на дефекти и лажни запирања, законот за стрес од брзина и големините на тимовите се илустративни вредности, а не податоци од вистинска фабрика.
Станиците се расипуваат само додека работат, почесто колку линијата работи поблиску до својата граница; времето за поправка се скратува кога ќе се вклучи втор техничар.
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]Претпоставка: времињата на циклус, на дефект и поправка, стапките на дефекти и лажни запирања, законот за стрес од брзина и големините на тимовите се илустративни вредности, а не податоци од вистинска фабрика.
Дефектите растат уште поостро со брзината отколку хаваријите. Со андон повеќето дефекти се фаќаат и поправаат на станицата, по цена на кратки запирања (некои од нив лажни аларми); инаку тестот на крајот од линијата фаќа дел, а останатите се провлекуваат.
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]Претпоставка: времињата на циклус, на дефект и поправка, стапките на дефекти и лажни запирања, законот за стрес од брзина и големините на тимовите се илустративни вредности, а не податоци од вистинска фабрика.
Литлов закон: просечното време низ линијата е еднакво на недовршеното производство поделено со пропусната моќ.
lead time W = WIP / throughput (L = λW)[6][5]
Други оперативни константи што ги користи моделот.
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 minПретпоставка: времињата на циклус, на дефект и поправка, стапките на дефекти и лажни запирања, законот за стрес од брзина и големините на тимовите се илустративни вредности, а не податоци од вистинска фабрика.

Случајност: генератор mulberry32 со зрно; користени распределби — рамномерна, експоненцијална (инверзна CDF), нормална (Box–Muller), Поасонова (Knuth). Зрното е прикажано и може да се сподели.

Извори

  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

Кој го работи ова професионално

Едукативен модел — не за оперативни одлуки. Вистинските објекти секоја константа ја калибрираат според сопствената опрема и податоци.