तुम्ही वाहनाच्या अंतिम असेंब्ली लाइनच्या एका भागावर एक शिफ्ट चालवता: मालिकेतील पाच स्टेशने आणि त्यांच्यामध्ये लहान बफर लेन. प्रत्येक थांबा लाइनच्या वर-खाली पसरतो, प्रत्येक दोष एकतर स्टेशनवर दुरुस्त होतो किंवा पुढे जातो, आणि शिफ्टला गाठण्यासाठी उत्पादन योजना आहे.
तुम्ही काय शिकाल
OEE तोट्याचे उपलब्धता, कामगिरी आणि गुणवत्ता असे विभाजन कसे करतो — आणि लाइनचे उत्पादन बॉटलनेक का ठरवतो.
मर्यादित बफर स्टेशनांना एकमेकांपासून कसे वेगळे करतात (ब्लॉकिंग आणि स्टार्व्हिंग), आणि तो साठा लीड टाइममध्ये किती महाग पडतो (लिटलचा नियम).
दोष आढळल्यावर लाइन थांबवणे पुढे चालू ठेवण्यापेक्षा का चांगले ठरू शकते, आणि जलद चालवणे म्हणजे नेहमीच जास्त उत्पादन का नाही.
सिम्युलेटर
वेळ 0 मि
▶काम करत आहे
‖स्टार्व्ह (युनिट नाही)
⧗ब्लॉक (पुढे जागा नाही)
✕बंद पडले
⚑अँडन थांबा
▪बफर लेनमधील युनिट
नियंत्रणे
रेट केलेल्या वेगाचा टक्का. जलद चक्रे उत्पादन वाढवतात — तसेच बिघाड आणि दोषांचे प्रमाणही.
स्टेशनांमधील प्रत्येक लेन किती युनिट ठेवू शकते. जास्त बफर थांबे एकमेकांपासून वेगळे करतो, पण चालू कामाचा साठा वाढतो.
प्रत्येक तंत्रज्ञ एक स्टेशन दुरुस्त करतो; बॉटलनेकला आधी सेवा मिळते, दुसरा तंत्रज्ञ दुरुस्ती जलद करतो.
ऑपरेटर दोष जागेवरच दुरुस्त करण्यासाठी आपले स्टेशन थांबवतात. यामुळे अपटाइम जातो — काहीच नसल्याचे निघणाऱ्या असामान्यतांसाठीचे थांबेही — पण दोष पुढे जात नाहीत.
तीन जणांची टीम एक तास एंड-ऑफ-लाइन चाचणीत पकडलेल्या युनिट्सची दुरुस्ती करते, म्हणजे ती पाठवता येतात.
निर्देशक
OEE
0.0%
गंभीर
उत्पादन विरुद्ध योजना
100.0%
सामान्य
निसटलेले दोष
0
सामान्य
चालू काम (WIP)
13
सामान्य
उपलब्धता
100.0 %
कामगिरी
0.0 %
गुणवत्ता दर
100.0 %
टॅक्टच्या तुलनेत गती
100 %
थ्रूपुट
50.0 JPH
योजनेपेक्षा पुढे (+) / मागे (−) युनिट्स
0
लाइनमधून लीड टाइम
16 min
दुरुस्ती खाडीत वाट पाहणारी युनिट्स
0
प्रति युनिट श्रम तास
0.00 h
बंद पडलेली स्टेशने
0
बॉटलनेक निष्क्रिय (स्टार्व्ह किंवा ब्लॉक)
0.0 %
कल
संकट परिस्थिती
स्तर 1 · अपस्ट्रीम थांब्यातून बॉटलनेकचे रक्षण करा
योजना: चार तासांच्या अर्ध्या शिफ्टसाठी प्रति तास 50 युनिट. स्टेशन 3 हे लाइनचे बॉटलनेक आहे आणि शिफ्टवर फक्त एकच देखभाल तंत्रज्ञ आहे. देखभाल विभाग कळवतो की स्टेशन 2 वरील — बॉटलनेकच्या अगदी समोरचा — झिजलेला भाग मिनिट 35 ला बदलावा लागेल: एका तंत्रज्ञासाठी 40 मिनिटांचे काम.
अर्ध्या शिफ्टच्या शेवटी उत्पादन ≥ योजनेच्या 101 %
बॉटलनेक निष्क्रिय ≤ वेळेच्या 7 %
सरासरी चालू काम ≤ 18 युनिट
स्तर 2 · ट्रिम स्टेशनवर गुणवत्तेचे विचलन
योजना: चार तासांच्या अर्ध्या शिफ्टसाठी प्रति तास 52 युनिट, आणि मागच्या शिफ्टमधील दहा युनिट अजूनही दुरुस्ती बेमध्ये वाट पाहत आहेत. वीस मिनिटांनी स्टेशन 4 वर फास्टनिंगची समस्या दिसते: सुमारे आठपैकी एक युनिट दोषासह बाहेर पडते. लाइनच्या शेवटची चाचणी बहुतेक पकडते — सर्व नाही.
जास्तीत जास्त 1 दोष ग्राहकापर्यंत निसटतो
शेवटी उत्पादन ≥ योजनेच्या 104 % (दुरुस्त केलेली थकबाकीची युनिट मोजली जातात)
दुरुस्ती खाडीत जास्तीत जास्त 3 युनिट्स शिल्लक
सरासरी चालू काम ≤ 16 युनिट
स्तर 3 · मागणीत वाढ
प्रति तास 47 युनिटच्या योजनेसाठी लाइन 80 % वेगाने चालत होती. अर्ध्या शिफ्टच्या वीस मिनिटांनंतर विक्री विभाग योजना प्रति तास 56 युनिटपर्यंत वाढवतो — टॅक्ट टाइम सुमारे 1.28 वरून 1.07 मिनिटांवर येतो, आणि बॉटलनेक 80 % वर टिकू शकत नाही. ओव्हरटाइमला परवानगी नाही.
दोन तासांनंतर उत्पादन ≥ योजनेच्या 102 %
अर्ध्या शिफ्टच्या शेवटी उत्पादन ≥ योजनेच्या 103 %
जास्तीत जास्त 1 दोष ग्राहकापर्यंत निसटतो
सरासरी चालू काम ≤ 20 युनिट्स
आधार — आकड्यांमागील मॉडेल
सिम्युलेटर वापरत असलेले प्रत्येक नाते, त्याच्या स्रोतासह. गृहीतक म्हणून चिन्हांकित स्थिरांक उदाहरणादाखल कॅलिब्रेशन आहेत.
OEE उपलब्धता, कामगिरी आणि गुणवत्ता यांचा गुणाकार करतो, बॉटलनेकवर मोजलेला; तो आदर्श चक्र वेळ × चांगली युनिट्स ÷ नियोजित वेळ याच्या बरोबर असतो.
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]गुणाकार = आदर्श सायकल वेळ × चांगली युनिट ÷ नियोजित वेळ हे फक्त तोपर्यंतच खरे जेव्हा बॉटलनेकचे उत्पादन लाइनच्या उत्पादनाइतके असते; स्टेशन 3 आणि लाइनच्या शेवटामधील युनिट थोडा फरक पाडतात.
पुढच्या बफरमध्ये जागा असेल तरच स्टेशन आपले युनिट पुढे देते (नाहीतर ते ब्लॉक होते) आणि आधीच्या बफरमध्ये युनिट असेल तरच सुरू होते (नाहीतर ते स्टार्व्ह होते).
station i: cycle = c_i / v; moves on iff buffer_i < K (else blocked); starts iff buffer_{i−1} > 0 (else starved)[3][4]
लाइन आपल्या सर्वात संथ स्टेशनपेक्षा जलद चालू शकत नाही; टॅक्ट टाइम म्हणजे उपलब्ध वेळ भागिले मागणी.
r_line ≤ r_b = v / max_i c_i; takt = available time / demand = 60 / plan [min/unit][5][7]
वेगाचा ताण: वेगामुळे होणारे नुकसान लाइन आपल्या उपकरणांच्या आणि ऑपरेटरच्या मर्यादेजवळ (रेट केलेल्या वेगाच्या 105 %) गेल्यावर अमर्याद वाढते.
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 %)गृहितक: सायकल वेळ, बिघाड आणि दुरुस्तीचा वेळ, दोष आणि खोट्या थांब्यांचे दर, वेगाच्या ताणाचा नियम आणि संघांचे आकार हे उदाहरणार्थ मूल्ये आहेत, खऱ्या कारखान्याचा डेटा नव्हे.
स्टेशन फक्त काम करत असतानाच बिघडतात, लाइन आपल्या मर्यादेच्या जितकी जवळ चालेल तितके जास्त वेळा; दुसरा तंत्रज्ञ सामील झाल्यावर दुरुस्तीचा वेळ कमी होतो.
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]गृहितक: सायकल वेळ, बिघाड आणि दुरुस्तीचा वेळ, दोष आणि खोट्या थांब्यांचे दर, वेगाच्या ताणाचा नियम आणि संघांचे आकार हे उदाहरणार्थ मूल्ये आहेत, खऱ्या कारखान्याचा डेटा नव्हे.
बिघाडांपेक्षा दोष वेगासोबत आणखी तीव्रतेने वाढतात. अँडन असल्यास बहुतेक दोष स्टेशनवरच पकडले जाऊन दुरुस्त होतात, छोट्या थांब्यांच्या मोबदल्यात (त्यातले काही खोटे अलार्म); नाहीतर लाइनच्या शेवटची चाचणी काही पकडते आणि बाकीचे निसटतात.
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]गृहितक: सायकल वेळ, बिघाड आणि दुरुस्तीचा वेळ, दोष आणि खोट्या थांब्यांचे दर, वेगाच्या ताणाचा नियम आणि संघांचे आकार हे उदाहरणार्थ मूल्ये आहेत, खऱ्या कारखान्याचा डेटा नव्हे.
लिटलचा नियम: लाइनमधून जाण्याचा सरासरी वेळ म्हणजे चालू कामाचा साठा भागिले थ्रूपुट.
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 minगृहितक: सायकल वेळ, बिघाड आणि दुरुस्तीचा वेळ, दोष आणि खोट्या थांब्यांचे दर, वेगाच्या ताणाचा नियम आणि संघांचे आकार हे उदाहरणार्थ मूल्ये आहेत, खऱ्या कारखान्याचा डेटा नव्हे.
यादृच्छिकता: सीड असलेला mulberry32 जनरेटर; वापरलेली वितरणे — एकसमान, घातीय (व्यस्त CDF), सामान्य (Box–Muller), पॉइसन (Knuth). सीड दाखवला जातो आणि शेअर करता येतो.
स्रोत
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