गाडी असेम्बली लाइन लाइभ मोडेल

तपाईं गाडीको अन्तिम असेम्बली लाइनको एक खण्डमा एक सिफ्ट चलाउनुहुन्छ: शृङ्खलामा पाँच स्टेसन र तिनका बीचमा साना बफर लेन। प्रत्येक रोकावट लाइनमा माथि-तल फैलिन्छ, प्रत्येक खोट या त स्टेसनमै मर्मत हुन्छ वा अगाडि जान्छ, र सिफ्टले पूरा गर्नुपर्ने उत्पादन योजना छ।

तपाईंले के सिक्नुहुनेछ

सिमुलेटर

समय 0 मि
OEE 0.0% · उत्पादन बनाम योजना 100.0% · चालु काम (WIP) 13 · उम्किएका खोट 0 · S1 काम गरिरहेको, S2 काम गरिरहेको, S3 काम गरिरहेको, S4 काम गरिरहेको, S5 काम गरिरहेकोS1▶S2▶S3 ★▶S4▶S5▶3/33/31/31/3⚙ थ्रुपुट 50.0 · ट्याक्टको तुलनामा गति 100% · लाइनबाट लिड टाइम 16 मिOEE 0.0 % = उपलब्धता 100.0 × कार्यसम्पादन 0.0 × गुणस्तर 100.0📋 0 / 0 (100.0%) · ⚑ 0🔧 मर्मत बेमा पर्खिरहेका एकाइ 0 · ⚠ उम्किएका खोट 0
  • काम गरिरहेको
  • स्टार्भ (एकाइ छैन)
  • ब्लक (अगाडि ठाउँ छैन)
  • बिग्रिएको
  • एन्डन रोकावट
  • बफर लेनमा एकाइ

नियन्त्रण

रेटेड गतिको प्रतिशत। छिटो चक्रले उत्पादन बढाउँछ — साथै बिग्रने र खोटको दर पनि।

स्टेसनहरूबीचको प्रत्येक लेनले कति एकाइ राख्न सक्छ। बढी भए रोकावटहरू एकअर्कासँग नजोडिन्छन्, तर चालु कामको भण्डार बढ्छ।

प्रत्येक प्राविधिकले एउटा स्टेसन मर्मत गर्छ; बोटलनेकलाई पहिले सेवा दिइन्छ, दोस्रो प्राविधिकले मर्मत छिटो बनाउँछ।

अपरेटरहरूले खोट ठाउँमै ठीक गर्न आफ्नो स्टेशन रोक्छन्। यसले अपटाइम खर्चिन्छ — केही नभएको ठहरिने असामान्यताका लागि रोकिने समयसमेत — तर खोटहरू अगाडि जानबाट जोगाउँछ।

तीन जनाको टोलीले एक घण्टासम्म अन्तिम-लाइन परीक्षणमा समातिएका एकाइ मर्मत गर्छ, ताकि ती पठाउन सकियोस्।

सूचक

OEE
0.0%
गम्भीर
उत्पादन बनाम योजना
100.0%
सामान्य
उम्किएका खोट
0
सामान्य
चालु काम (WIP)
13
सामान्य
उपलब्धता100.0 %
कार्यसम्पादन0.0 %
गुणस्तर दर100.0 %
ट्याक्टको तुलनामा गति100 %
थ्रुपुट50.0 JPH
योजनाभन्दा अगाडि (+) / पछाडि (−) एकाइ0
लाइनबाट लिड टाइम16 min
मर्मत बेमा पर्खिरहेका एकाइ0
प्रति एकाइ श्रम घण्टा0.00 h
बन्द स्टेसनहरू0
बोटलनेक निष्क्रिय (स्टार्भ वा ब्लक)0.0 %

प्रवृत्ति

OEE: — %100.00.0

सङ्कट परिदृश्य

स्तर 1 · अपस्ट्रिम रोकावटबाट बोटलनेकको रक्षा गर्नुहोस्

योजना: चार घण्टाको आधा शिफ्टका लागि प्रति घण्टा 50 एकाइ। स्टेशन 3 लाइनको बोटलनेक हो र शिफ्टमा एक जना मात्र मर्मत प्राविधिक छन्। मर्मत विभागले स्टेशन 2 को — बोटलनेकको ठीक अगाडिको — खिइएको पार्टपुर्जा मिनेट 35 मा फेर्नुपर्ने जानकारी दिन्छ: एक प्राविधिकका लागि 40 मिनेटको काम।

  • आधा शिफ्टको अन्त्यमा उत्पादन ≥ योजनाको 101 %
  • बोटलनेक निष्क्रिय ≤ समयको 7 %
  • औसत चालु काम ≤ 18 एकाइ

स्तर 2 · ट्रिम स्टेसनमा गुणस्तर विचलन

योजना: चार घण्टाको आधा शिफ्टका लागि प्रति घण्टा 52 एकाइ, र अघिल्लो शिफ्टका दस एकाइ अझै मर्मत बेमा पर्खिरहेका छन्। बीस मिनेटपछि स्टेशन 4 मा फास्टनिङको समस्या देखिन्छ: करिब आठमध्ये एक एकाइ खोटसहित निस्कन्छ। लाइनको अन्त्यको परीक्षणले धेरैजसो समात्छ — सबै होइन।

  • बढीमा 1 खोट ग्राहकसम्म उम्कन्छ
  • अन्त्यमा उत्पादन ≥ योजनाको 104 % (मर्मत गरिएका बाँकी एकाइ गनिन्छन्)
  • मर्मत बेमा बढीमा 3 एकाइ बाँकी
  • औसत चालु काम ≤ 16 एकाइ

स्तर 3 · मागमा उछाल

लाइन प्रति घण्टा 47 एकाइको योजनाका लागि 80 % गतिमा चलिरहेको थियो। आधा शिफ्टको बीस मिनेटपछि बिक्रीले योजना प्रति घण्टा 56 एकाइ बनाउँछ — ट्याक्ट समय करिब 1.28 बाट 1.07 मिनेटमा झर्छ, र बोटलनेकले 80 % मा धान्न सक्दैन। ओभरटाइमको अनुमति छैन।

  • दुई घण्टापछि उत्पादन ≥ योजनाको 102 %
  • आधा शिफ्टको अन्त्यमा उत्पादन ≥ योजनाको 103 %
  • बढीमा 1 खोट ग्राहकसम्म उम्किन्छ
  • औसत चालु काम ≤ 20 एकाइ

आधार — सङ्ख्याको पछाडिको मोडेल

सिमुलेटरले प्रयोग गर्ने हरेक सम्बन्ध, यसको स्रोतसहित। मान्यताका रूपमा चिह्नित स्थिरांक उदाहरणीय क्यालिब्रेसन हुन्।

OEE ले उपलब्धता, कार्यसम्पादन र गुणस्तरलाई गुणन गर्छ, बोटलनेकमा नापिएको; यो आदर्श चक्र समय × राम्रा एकाइ ÷ योजनाबद्ध समय बराबर हुन्छ।
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]गुणनफल आदर्श साइकल समय × राम्रा एकाइ ÷ योजनाबद्ध समयसँग बराबर हुन्छ केवल तब जब बोटलनेकको उत्पादन लाइनको उत्पादनसँग बराबर हुन्छ; स्टेशन 3 र लाइनको अन्त्यबीच रहेका एकाइहरूले सानो फरक पार्छन्।
अर्को बफरमा ठाउँ भएमात्र स्टेसनले एकाइ अघि बढाउँछ (नत्र ब्लक हुन्छ) र अघिल्लो बफरमा एकाइ भएमात्र सुरु गर्छ (नत्र स्टार्भ हुन्छ)।
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 आफ्नो सबैभन्दा ढिलो स्टेसनभन्दा छिटो चल्न सक्दैन; ट्याक्ट टाइम भनेको उपलब्ध समयलाई मागले भाग गरेको हो।
r_line ≤ r_b = v / max_i c_i; takt = available time / demand = 60 / plan [min/unit][5][7]
गतिको तनाव: गतिले निम्त्याएको नोक्सान लाइन आफ्ना उपकरण र अपरेटरको सीमा (मूल्याङ्कित गतिको 105 %) नजिक पुग्दा असीमित रूपमा बढ्छ।
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 %)मान्यता: साइकल समय, बिग्रने र मर्मतको समय, खोट र झूटा रोकावटका दर, गतिको तनाव नियम र टोलीका आकार उदाहरणका लागि मान हुन्, वास्तविक कारखानाको डेटा होइनन्।
स्टेशनहरू काम गर्दा मात्र बिग्रन्छन्, लाइन आफ्नो सीमाको जति नजिक चल्छ त्यति धेरै पटक; दोस्रो प्राविधिक सामेल हुँदा मर्मत समय घट्छ।
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]मान्यता: साइकल समय, बिग्रने र मर्मतको समय, खोट र झूटा रोकावटका दर, गतिको तनाव नियम र टोलीका आकार उदाहरणका लागि मान हुन्, वास्तविक कारखानाको डेटा होइनन्।
खोट गतिसँगै बिग्रने घटनाभन्दा पनि बढी तीव्र रूपमा बढ्छन्। एन्डनसहित धेरैजसो खोट स्टेशनमै समातिन्छन् र ठीक गरिन्छन्, छोटो रोकावटको मूल्यमा (केही झूटा अलार्म); नत्र लाइनको अन्त्यको परीक्षणले केही समात्छ र बाँकी उम्किन्छन्।
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]मान्यता: साइकल समय, बिग्रने र मर्मतको समय, खोट र झूटा रोकावटका दर, गतिको तनाव नियम र टोलीका आकार उदाहरणका लागि मान हुन्, वास्तविक कारखानाको डेटा होइनन्।
लिटलको नियम: लाइनबाट गुज्रने औसत समय चालु कामको भण्डारलाई थ्रुपुटले भाग गरेको बराबर हुन्छ।
lead time W = WIP / throughput (L = λW)[6][5]
मोडेलले प्रयोग गरेका अन्य सञ्चालन स्थिराङ्कहरू।
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 minमान्यता: साइकल समय, बिग्रने र मर्मतको समय, खोट र झूटा रोकावटका दर, गतिको तनाव नियम र टोलीका आकार उदाहरणका लागि मान हुन्, वास्तविक कारखानाको डेटा होइनन्।

अनियमितता: सिड भएको mulberry32 जेनेरेटर; प्रयोग गरिएका वितरण — एकसमान, घातीय (उल्टो CDF), सामान्य (Box–Muller), पोइसन (Knuth)। सिड देखाइन्छ र साझा गर्न सकिन्छ।

स्रोत

  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

यो काम पेसाका रूपमा को गर्छ

शैक्षिक मोडेल — सञ्चालन निर्णयका लागि होइन। वास्तविक साइटले हरेक स्थिरांक आफ्नै उपकरण र तथ्याङ्कअनुसार मिलाउँछन्।