Linja e montimit të automjeteve Model i drejtpërdrejtë

Ju drejtoni një turn në një segment të linjës së montimit final të automjeteve: pesë stacione në seri me korsi të vogla buferi mes tyre. Çdo ndalesë përhapet lart e poshtë linjës, çdo defekt ose rregullohet në stacion ose vazhdon më tej, dhe turni ka një plan prodhimi për të përmbushur.

Çfarë do të mësosh

Simulatori

Koha 0 min
OEE 0,0% · Prodhimi kundrejt planit 100,0% · Puna në proces 13 · Defekte të shpëtuara 0 · S1 Në punë, S2 Në punë, S3 Në punë, S4 Në punë, S5 Në punëS1▶S2▶S3 ★▶S4▶S5▶3/33/31/31/3⚙ Prodhimi (throughput) 50,0 · Ritmi kundrejt taktit 100% · Koha e ekzekutimit përmes linjës 16 minOEE 0,0 % = disponueshmëria 100,0 × performanca 0,0 × cilësia 100,0📋 0 / 0 (100,0%) · ⚑ 0🔧 Njësi që presin në zonën e riparimit 0 · ⚠ Defekte të shpëtuara 0
  • Në punë
  • I uritur (pa njësi)
  • Bllokuar (pa vend më tej)
  • I prishur
  • Ndalesë andon
  • Njësi në korsi buferi

Kontrollet

Përqindje e shpejtësisë nominale. Cikle më të shpejta rrisin prodhimin — dhe shkallët e prishjeve e defekteve.

Njësitë që mban çdo korsi mes stacioneve. Më shumë i shkëput ndalesat, por shton punën në proces.

Çdo teknik riparon një stacion; ngushtica shërbehet e para, një teknik i dytë e përshpejton riparimin.

Operatorët e ndalojnë stacionin e tyre për të rregulluar një defekt në vend. Kjo kushton kohë pune — përfshirë ndalesat për anomali që rezultojnë të jenë asgjë — por i pengon defektet të vazhdojnë më tej.

Një ekip prej tre riparon për një orë njësitë e kapura në testin e fundit të linjës, që të mund të dërgohen.

Treguesit

OEE
0,0%
kritike
Prodhimi kundrejt planit
100,0%
normale
Defekte të shpëtuara
0
normale
Puna në proces
13
normale
Disponueshmëria100,0 %
Performanca0,0 %
Shkalla e cilësisë100,0 %
Ritmi kundrejt taktit100 %
Prodhimi (throughput)50,0 JPH
Njësi përpara (+) / prapa (−) planit0
Koha e ekzekutimit përmes linjës16 min
Njësi që presin në zonën e riparimit0
Orë pune për njësi0,00 h
Stacione të prishura0
Ngushtica joaktive (e uritur ose e bllokuar)0,0 %

Trendi

OEE: — %100,00,0

Skenarë krizash

Niveli 1 · Mbro ngushticën gjatë një ndalese para saj

Plani: 50 njësi në orë për një gjysmë-turni katërorësh. Stacioni 3 është ngushtica e linjës dhe në turn është vetëm një teknik mirëmbajtjeje. Mirëmbajtja raporton se një pjesë e konsumuar në stacionin 2 — pikërisht para ngushticës — duhet zëvendësuar në minutën 35: një punë 40-minutëshe për një teknik.

  • Prodhimi ≥ 101 % e planit në fund të gjysmë-turnit
  • Ngushtica joaktive ≤ 7 % e kohës
  • Puna mesatare në proces ≤ 18 njësi

Niveli 2 · Devijim cilësie në stacionin e finiturës

Plani: 52 njësi në orë për një gjysmë-turni katërorësh, dhe dhjetë njësi nga turni i fundit ende presin në zonën e riparimit. Njëzet minuta pas fillimit shfaqet një problem fiksimi në stacionin 4: rreth një njësi nga tetë del me defekt. Testi në fund të linjës kap shumicën — jo të gjitha.

  • Më së shumti 1 defekt shpëton te klienti
  • Prodhimi ≥ 104 % e planit në fund (njësitë e riparuara të prapambetura llogariten)
  • Më së shumti 3 njësi mbeten në zonën e riparimit
  • Puna mesatare në proces ≤ 16 njësi

Niveli 3 · Rritje e kërkesës

Linja ka punuar me 80 % të shpejtësisë për një plan prej 47 njësish në orë. Njëzet minuta pas fillimit të gjysmë-turnit, shitjet e ngrenë planin në 56 njësi në orë — koha takt bie nga rreth 1,28 në 1,07 minuta, dhe ngushtica nuk e përballon me 80 %. Nuk lejohen orë shtesë.

  • Prodhimi ≥ 102 % e planit pas dy orësh
  • Prodhimi ≥ 103 % e planit në fund të gjysmë-turnit
  • Më së shumti 1 defekt shpëton te klienti
  • Puna mesatare në proces ≤ 20 njësi

Baza — modeli pas numrave

Çdo marrëdhënie që përdor simulatori, me burimin e saj. Konstantet e shënuara si supozime janë kalibrime ilustruese.

OEE shumëzon disponueshmërinë, performancën dhe cilësinë, e matur në ngushticë; është e barabartë me kohën ideale të ciklit × njësitë e mira ÷ kohën e planifikuar.
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]Prodhimi është i barabartë me kohën ideale të ciklit × njësitë e mira ÷ kohën e planifikuar vetëm për sa kohë prodhimi i ngushticës është i barabartë me prodhimin e linjës; njësitë që ende ndodhen midis stacionit 3 dhe fundit të linjës bëjnë një ndryshim të vogël.
Një stacion e kalon njësinë vetëm nëse buferi tjetër ka vend (përndryshe është i bllokuar) dhe fillon vetëm nëse buferi i mëparshëm ka një njësi (përndryshe është i uritur).
station i: cycle = c_i / v; moves on iff buffer_i < K (else blocked); starts iff buffer_{i−1} > 0 (else starved)[3][4]
Linja nuk mund të ecë kurrë më shpejt se stacioni i saj më i ngadaltë; koha takt është koha e disponueshme e pjesëtuar me kërkesën.
r_line ≤ r_b = v / max_i c_i; takt = available time / demand = 60 / plan [min/unit][5][7]
Stresi nga shpejtësia: humbjet e shkaktuara nga shpejtësia rriten pa kufi kur linja i afrohet kufirit të pajisjeve dhe operatorëve të saj (105 % e shpejtësisë nominale).
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 %)Supozim: kohët e ciklit, kohët e prishjes dhe riparimit, shkallët e defekteve dhe ndalesave false, ligji i stresit nga shpejtësia dhe madhësitë e ekipeve janë vlera ilustruese, jo të dhëna nga një uzinë reale.
Stacionet prishen vetëm kur punojnë, më shpesh sa më afër kufirit të punojë linja; koha e riparimit shkurtohet kur bashkohet një teknik i dytë.
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]Supozim: kohët e ciklit, kohët e prishjes dhe riparimit, shkallët e defekteve dhe ndalesave false, ligji i stresit nga shpejtësia dhe madhësitë e ekipeve janë vlera ilustruese, jo të dhëna nga një uzinë reale.
Defektet rriten edhe më shpejt me shpejtësinë sesa prishjet. Me andon shumica e defekteve kapen dhe rregullohen në stacion, me çmimin e ndalesave të shkurtra (disa prej tyre alarme false); përndryshe testi në fund të linjës kap disa dhe të tjerat shpëtojnë.
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]Supozim: kohët e ciklit, kohët e prishjes dhe riparimit, shkallët e defekteve dhe ndalesave false, ligji i stresit nga shpejtësia dhe madhësitë e ekipeve janë vlera ilustruese, jo të dhëna nga një uzinë reale.
Ligji i Little: koha mesatare përmes linjës është e barabartë me punën në proces pjesëtuar me prodhimin.
lead time W = WIP / throughput (L = λW)[6][5]
Konstante të tjera operative të përdorura nga modeli.
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 minSupozim: kohët e ciklit, kohët e prishjes dhe riparimit, shkallët e defekteve dhe ndalesave false, ligji i stresit nga shpejtësia dhe madhësitë e ekipeve janë vlera ilustruese, jo të dhëna nga një uzinë reale.

Rastësia: një gjenerator mulberry32 me farë; shpërndarjet e përdorura — uniforme, eksponenciale (CDF e anasjellë), normale (Box–Muller), Poisson (Knuth). Fara shfaqet dhe mund të ndahet.

Burimet

  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

Kush e bën këtë si profesion

Model edukativ — jo për vendime operacionale. Vendet reale i kalibrojnë të gjitha konstantet sipas pajisjeve dhe të dhënave të tyre.