Analiza i mapowanie stanu obecnego

Analiza i mapowanie stanu obecnego Przedmiot: Reorganizacja produkcji Lean Manufacturing Moduł: 1/2 Opracował: mgr inż. Paweł Wojakowski Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji Zakład Projektowania Procesów Wytwarzania Pokój: 414, bud. 5 Tel.: 12 374 32 61 E-mail: wojakowski.pawel@gmail.com Strona WWW zakładu M65: http://m65.pk.edu.pl Od czego zacząć?? Proces wdrożenia Lean Manufacturing rozpoczyna się od analizy bieżącej sytuacji w systemie wytwórczym. Bieżącą sytuację systemu wytwórczego przedstawia się graficznie na mapie stanu obecnego. Informacje o stanie bieżącym zbiera się podążając faktyczną ścieżką przepływu materiałów oraz informacji. W naszym przypadku informacje są zebrane i zestawione w wydanych przez prowadzącego danych do modułu nr1. W rzeczywistości mapę stanu rysuje się odręcznie, używając jedynie ołówka i gumki. Prace rozpoczyna się od szkicu wykonanego bezpośrednio na hali produkcyjnej. Najlepiej posłużyć się kartką formatu A3. Za przykład posłuży przedsiębiorstwo produkcyjne, w którym wytwarza się narzędzia ogrodnicze. 2 1

Przykład zakładu produkującego narzędzia ogrodnicze Zakład zajmuje się produkcją prostych narzędzi ogrodniczych. W mapowaniu strumienia wartości uwagę skupia się na jednej rodzinie wyrobów w tym przypadku na rodzinie łopat. Łopaty wytwarza się w trzech odmianach, różniących się długością stylu, konstrukcją rękojeści oraz rozmiarem ostrza jako łopaty typu A, B lub C. Łopaty wysyłane są do klienta, którym jest sieć dystrybucyjna DHO. Proces produkcyjny łopaty wymaga wytworzenia osobno stylu z drewna jesionowego, osobno rękojeści stalowej z drewnianą wkładką oraz osobno ostrza z blachy. Aby wytworzyć styl łopaty przeprowadza się operacje toczenia na odpowiednią średnicę, następnie obcinania na określoną długość z obrabianiem końców ń stylu, dalej szlifowania powierzchni walcowej a na końcu lakierowania. Rękojeść wykonuje się w operacjach toczenia wkładki z obrabianiem jej końców, tłoczenia stalowych obejm wykrojonych wcześniej na prasie, następnie zgrzewania dwóch obejm ze sobą oraz montażu obejm z wkładką. 3 Przykład zakładu produkującego narzędzia ogrodnicze Ostrze łopaty najpierw zostaje wykrojone z blachy, następnie tłoczy się je na gorąco z hartowaniem i odpuszczaniem, na końcu pokrywa się warstwą antykorozyjną. Te trzy składniki łopaty podlegają dalej montażowi w dwóch etapach. Najpierw montuje się rękojeść do stylu, w drugiej operacji montuje się ostrze narzędzia. Zmiana produkcji z łopaty typu A na B, B na C lub A na C i na odwrót wymaga 1-godzinnego przezbrojenia automatu obcinającego styl, 1- godzinnego przezbrojenia automatu toczącego i obrabiającego końce wkładki rękojeści, 30-minutowego przezbrojenia pras tłoczących blachę pod ostrze i obejmy rękojeści oraz 45-minutowego przezbrojenia prasy wykrawającej blachę na ostrze i obejmy. Zwoje blachy są dostarczane ciężarówką raz w tygodniu przez HiTS w czwartki, natomiast jesionowe belki dostarcza Tartak Łącko Sp. z o. o. dwa razy w tygodniu we wtorki i piątki. 4 2

Przykład zakładu produkującego narzędzia ogrodnicze Klient zamawia 25500 sztuk miesięcznie, w tym: łopaty typu A 11200, łopaty typu B 7900, łopaty typu C 6400. Zakład klienta pracuje na dwie zmiany. Łopaty są pakowane w pojemniki zwrotne, mieszczące po 10 sztuk, pojemniki umieszczane są na paletach również po 10 sztuk. Zamówienia są wielokrotnością pojemnika. Wysyłka do klienta realizowana jest raz dziennie ciężarówką. Zakład pracuje 20 dni w miesiącu. Praca w systemie dwuzmianowym na wszystkich wydziałach. Zmiana 8-godzinna z nadgodzinami, jeśli to konieczne. W czasie każdej zmiany dwie 15-minutowe przerwy. Wszystkie prace są zawieszane na czas przerw. W czasie zmiany występuje 15-minutowy postój na wypełnienie raportów (5 minut) i posprzątanie stanowisk pracy (10 minut). 5 Przykład zakładu produkującego narzędzia ogrodnicze Wprowadza otrzymywane z 60-dniowym wyprzedzeniem prognozy zapotrzebowania klienta do systemu MRP. Wysyła z 1-miesięcznym wyprzedzeniem prognozy o zapotrzebowaniu do dostawców blachy (HiTS) oraz jesionowych belek (Tartak Łącko Sp. z o. o.) za pomocą systemu MRP. Zabezpiecza dostawy blachy, wysyłając do HiTS 1-tygodniowe zamówienie faksem, zabezpiecza dostawy belek komunikując się z Tartak Łącko Sp. z o. o. telefonicznie dzień przed wysyłką. Otrzymuje codzienne zamówienia i na dostawę wyrobów gotowych od klienta. Generuje 1-tygodniowe zlecenia produkcyjne dla poszczególnych komórek produkcyjnych. Dostarcza dzienne harmonogramy do stanowisk roboczych. Procesy wytwórcze (przykład): Rękojeść 2. Wykrawanie obejmy Prasa pracująca dla różnych wyrobów w zakładzie produkcyjnym, w tym produkująca ostrza łopaty. Czas cyklu: 1,5 sekundy. Ilość sztuk wykrawanych w jednym cyklu: 4 sztuki. Czas przezbrojenia: 45 minut. Zaobserwowane zapasy międzyoperacyjne: 7 dni w zwojach blachy. 2000 sztuk obejm typu A, 1700 sztuk obejm typu B, 1100 sztuk obejm typu C. 6 3

Rysowanie mapy MS Visio 2007 uruchomienie programu. 7 Rysowanie mapy MS Visio 2007 ustawienie obszaru roboczego na format A3. 8 4

Rysowanie mapy Pierwszy krok tworzenia mapy stanu obecnego przedstawienie wymagań klienta w prawym górnym rogu mapy stanu. 9 Rysowanie mapy W drugim kroku dorysowuje się podstawowy proces wytwórczy (strumień wartości) za pomocą ikon procesu. Jeden proces wytwórczy może być reprezentowany przez wiele ikon procesu. Ilość wrysowywanych ikon procesów jest uzależniona od ilości magazynów międzyoperacyjnych występujących w przebiegu procesu. W przypadku gdy stanowiska robocze wymieniają między sobą wytwarzane przedmioty przy użyciu jednego systemu transportowego (np. za pomącą taśmy transportowej), to taki obszar produkcji zostanie zobrazowany za pomocą jednej ikony. Proces wytwórczy rozrysowuje się w dolnej połowie mapy stanu z lewej do prawej strony, zgodnie z sekwencją wychwyconych etapów procesów (ilość etapów musi się ę zgadzać z ilością ą ikon procesu. Strumień wartości może posiadać dopływy, które łączą się z głównym strumieniem na pewnym etapie. Dla bardzo złożonych wyrobów nie należy rysować wszystkich istniejących dopływów a raczej skoncentrować się na kluczowych składowych. 10 5

Rysowanie mapy Drugi krok tworzenia mapy stanu obecnego przedstawienie etapów podstawowego procesu wytwórczego. 11 Rysowanie mapy Trzeci krok zaznaczenie miejsc gromadzenia zapasów i ich ilości. 12 6

Rysowanie mapy Czwarty krok oznaczenie zaopatrzenia w lewym górnym rogu mapy. 13 Rysowanie mapy Piąty krok sposób wysyłki do klienta i zaopatrzenia od dostawców. Na mapie umieszcza się informacje jedynie o zakupie najważniejszych surowców! 14 7

Rysowanie mapy W szóstym kroku dorysowuje się przepływ informacji. Za wymianę informacji pomiędzy zakładem produkcyjnym a klientem oraz dostawcami odpowiedzialny jest Dział Sterowania Produkcją. Dział Sterowania Produkcją jest oznaczany ikoną procesu w centrum górnej części mapy stanu. W ikonie tej zamieszcza się informację jaki system komputerowy wspomaga prace planistyczne. W przykładzie występuje planowanie przy użyciu systemu klasy MRP. Wymianę informacji między zakładem a klientem i dostawcami zaznacza się za pomocą wąskich strzałek skierowanych od strony prawej do lewej (tj. od klienta do zakładu oraz od zakładu do dostawców). Ilość strzałek pomiędzy dwoma podmiotami gospodarczymi zależy od ilości kanałów komunikacji. Planowanie produkcji za pomocą systemu MRP oznacza, że zestaw zadań dla każdego etapu procesu wytwórczego na określony czas (w przykładzie jest to dzień) ustalany jest centralnie w MRP na zasadzie pchania(tłoczenia). Pchanie pojawia się przy realizacji produkcji na podstawie harmonogramów, uwzględniających jedynie szacunkowe zapotrzebowanie produkcji. Poszczególne etapy procesu zachowują się wówczas jak odizolowane wyspy, produkujące według własnego tempa produkcji. 15 Rysowanie mapy Szósty krok dorysowanie Działu Sterowania Produkcją. 16 8

Rysowanie mapy Siódmy krok przepływ informacji między klientem a zakładem. 17 Rysowanie mapy Ósmy krok przepływ informacji między zakładem a dostawcami. 18 9

Rysowanie mapy Dziewiąty krok harmonogramowanie produkcji. 19 Rysowanie mapy Dziesiąty krok zaznaczenie przepływu materiałów na zasadzie pchania. 20 10

Rysowanie mapy Jedenasty krok dodanie ikon danych. 21 Co zostało osiągnięte do tej pory?? Na mapie stanu obecnego: wykazano wymagania klienta, podzielono proces wytwórczy na etapy, zaznaczono miejsca i ilości składowania zapasów międzyoperacyjnych, przedstawiono sposób wysyłki wyrobów do klienta i zaopatrywania się w surowce od dostawców, rozpoznano w jaki sposób informacje przepływają przez zakład produkcyjny, zaprezentowano przepływ materiałów, który uwidocznił, że mamy do czynienia z systemem pchającym. 22 11

Co dalej?? Prowadzący wydaje materiały do realizacji dalszej części projektu. W wydanych materiałach zawarte są niezbędne dane do obliczeń wskaźników Lean Manufacturing. Mapę stanu obecnego w aktualnej postaci należy uzupełnić o obliczone wskaźniki w odpowiednich miejscach. Uzupełnioną o wskaźniki mapę stanu obecnego rozbudowuje się o ostatni składnik mapy - linię czasu, pozwalającą określić poziom marnotrawstwa występującego w zakładzie produkcyjnym. Tak ukształtowana mapa stanu obecnego pozwoli dostrzec strumień wartości i zidentyfikować potencjalne miejsca wprowadzenia usprawnień. 23 Wykaz wskaźników opisujących etapy procesu wytwórczego C/T czas cyklu czas (wyrażony w sekundach, minutach lub godzinach) jaki upływa między momentami, w których kolejne wytwarzane przedmioty opuszczają etap procesu. Przykła dowo: Etap procesu wytwórczego C/T Wyrób gotowy Kierunek przepływu materiałów Czas cyklu podano w materiałach wydanych w module nr1 dla każdej operacji. 24 12

L/T czas realizacji czas (wyrażony w sekundach, minutach lub godzinach) jaki upływa między chwilą, gdy przedmiot pojawia się na początku etapu procesu, a chwilą, gdy ten sam przedmiot go opuszcza. Przykładowo: Wykaz wskaźników opisujących etapy procesu wytwórczego Etap procesu wytwórczego L/T Wyrób gotowy Kierunek przepływu materiałów Czas realizacji może być równy czasowi cyklu. Jeżeli nie (czas realizacji jest różny od czasu cyklu w przypadku linii z procesem ciągłym lub w przypadku występowania podajników wielopozycyjnych na stanowiskach roboczych) należy go zmierzyć z filmu. Np. dla etapu procesu: toczenie ostrza łopaty: L/T = 6,25 minuty (10 przedmiotów wygrzewanych w piecu x C/T, 1 tłoczony x C/T, 10 odpuszczanych w piecu x C/T). 25 Wykaz wskaźników opisujących etapy procesu wytwórczego Szt/C/T ilość sztuk w czasie cyklu liczba sztuk przedmiotów przerabianych jednocześnie w obrębie jednego cyklu (w czasie C/T). Przykładowo: Szt/C/T Np. dla etapu procesu: wykrawanie obejmy: Szt/C/T = 4 (odczytane z materiałów rozdanych w module nr1). C/O czas przezbrojenia czas potrzebny na przejście z produkcji przedmiotów jednego typu do produkcji przedmiotów innego typu. Czas przezbrojenia odczytuje się z materiałów wydanych w module nr1. 26 13

Pozostałe wskaźniki L liczba pracowników ilość pracowników przewidzianych do obsługi etapu procesu wytwórczego, niezależnie od ilości potrzebnych maszyn. r ilość maszyn tego samego typu liczba maszyn, które realizują ten sam etap procesu wytwórczego. A/T dostępny czas czas, w którym dane stanowisko robocze jest przeznaczone do wytwarzania analizowanej rodziny wyrobów. LPA liczba wymaganych przezbrojeń liczba przezbrojeń koniecznych do wykonania, aby wystąpiła pełna rotacja rodziny wyrobów. ZM liczba zmian ilość zmian w ciągu doby występujących w danym etapie procesu wytwórczego. Przykładowo: Ilość sztuk produkowanych na jednej zmianie: Etap 1: 1500 sztuk, Etap 2: 750 sztuk, Etap 3: 500 sztuk, Etap 4: 1500 sztuk. 3 zmiana 2 zmiana 1 zmiana WIP WIP WIP WIP Etap1 Etap2 Etap3 Etap4 27 Obliczenia wskaźników stanowiskowych OEE (overall equipment efficiency) wskaźnik efektywności stanowiska roboczego wskaźnik mierzący straty z tytułu wystąpienia niezaplanowanych zdarzeń na stanowisku roboczym. Opiera się na trzech rodzajach strat: stratach na dostępności spowodowanych nieplanowanymi przestojami, stratach na wykorzystaniu stanowiska w czasie jego eksploatacji spowodowanych spadkiem wydajności pracy lub przekroczeniem zadanego czasu pracy określonego wartością normatywną, stratach na jakości spowodowanych wybrakowanymi sztukami (niespełniającymi wymagań jakościowych i z tego powodu odrzuconych). Wskaźnik OEE informuje o poziomie strat w czasie eksploatacji stanowiska roboczego. Czas eksploatacji stanowiska roboczego jest obliczany jako czas produkcyjny (np. zmiana robocza) pomniejszony o straty spowodowane planowanymi przestojami, przy czym planowane przestoje nie wpływają na wartość wskaźnika OEE pod warunkiem, że są wykonywane w tzw. czasie standardowym. 28 14

Obliczenia wskaźników stanowiskowych Straty w dostępnym czasie pracy maszyny: Efektywna produkcja = = Czas eksploatacji x OEE Pierwszą grupę strat, niemożliwą do całkowitego wyeliminowania, stanowią planowane przestoje. Do planowanych przestojów zalicza się: ę przerwy wypoczynkowe i na potrzeby fizjologiczne, przekazywanie zmiany, wypełnianie raportów, przezbrojenia w zakresie czasu standardowego, sprzątanie i konserwacja, próby technologiczne, rozruch partii, itp. 29 Obliczenia wskaźników stanowiskowych Straty na dostępności to grupa strat spowodowanych nieplanowanymi przestojami, zaistniałymi z powodu: awarii wymagających interwencji służb utrzymania ruchu, usterek powodujących zatrzymanie pracy maszyny, oczekiwania na materiał, nieobecności operatora na stanowisku roboczym, oczekiwania na, przedłużających się planowanych przestojów, itp. Straty na wykorzystaniu to grupa strat powodujących niedotrzymanie tempa produkcji. Wolniejsza produkcja jest tak samo niekorzystna jak produkcja przyspieszona. Bezpośredni pomiar czasu trwania strat na wykorzystaniu jest trudny do osiągnięcia, gdyż do tej grupy strat zalicza się: zwolnioną pracę maszyny z powodu niewłaściwej jakości materiałów, niewiedzę lub brak doświadczenia operatora, niepełną obsadę, wykonywanie zbędnych czynności przez operatora, chwilowe usterki maszyny, przyspieszoną pracę przeciążającą maszynę lub urządzenie. 30 15

Obliczenia wskaźników stanowiskowych Straty na jakości informują o poziomie sztuk wybrakowanych w stosunku do wszystkich wyprodukowanych sztuk w czasie eksploatacji stanowiska roboczego. Do tej grupy strat zalicza się: wybrakowane przedmioty na danym etapie procesu wytwórczego stanowiące odpad i wymagające złomowania, przedmioty wymagające powtórnego przejścia przez etap procesu, przedmioty naprawiane na innym stanowisku (tzw. buble ). Dla każdej grupy strat oblicza się osobno wskaźniki. Wskaźniki mierzone są wyłącznie w czasie kiedy maszyna pracuje, czyli wyłącznie w czasie eksploatacji. Czas eksploatacji otrzymuje się odejmując od dostępnego czasu planowane przestoje: gdzie: O/T czas eksploatacji, P/D planowane przestoje. O / T = A/ T P / D 31 Poszczególne wskaźniki oblicza się następująco: Wskaźnik dostępności A v : Wskaźnik wykorzystania U t : Obliczenia wskaźników stanowiskowych O / T N / D A v = O / T CP C / T Ut = O / T N / D ( ) gdzie: O/T czas eksploatacji, N/D nieplanowane przestoje. gdzie: C P zdolność produkcyjna, C/T czas cyklu. Wskaźnik jakości CP S gdzie: Q H t : Qt = S H liczba braków (sztuki złe CP jakościowo). Opisane wskaźniki strat zawierają się we wskaźniku efektywności stanowiska roboczego OEE (w literaturze również spotkać można określenie OEE_T jako OEE Techniczne), które oblicza się ze wzoru: OEE = U Q v t t Wynik musi się zawierać w przedziale liczbowym < 0 ; 1 >, przy czym pożądane jest aby wynosił minimum 0,6. A 32 16

Obliczenia wskaźników stanowiskowych Zaprezentowany poniżej przykład dotyczy obliczenia wskaźnika OEE dla etapu procesu tłoczenie obejmy (proces wytwórczy rękojeści). Dane do obliczeń zamieszczone są w materiałach do modułu nr2. Do obliczeń wskaźnika OEE przyjęto 1 zmianę. Do obliczeń najlepiej skorzystać z pomocy arkusza kalkulacyjnego, np. MS Excel 2007. Etap 1 obliczeń OEE kalkulacja czasu eksploatacji: Obliczenie czasu eksploatacji Dostępny czas A/T długość jednej zmiany = 8 [h] 480 [min/zm] Obliczenie czasu eksploatacji Dostępny czas A/T długość jednej zmiany = 8 [h] 480 [min/zm] Przerwy pracownicze a 30 [min/zm] Wypełnianie raportów b 5 [min/zm] Sprzątanie c 10 [min/zm] 33 Obliczenia wskaźników stanowiskowych Obliczenie czasu eksploatacji Dostępny czas A/T długość jednej zmiany = 8 [h] 480 [min/zm] Przerwy pracownicze a 30 [min/zm] Wypełnianie raportów b 5 [min/zm] Sprzątanie c 10 [min/zm] Planowane przestoje P/D a + b + c 45 [min/zm] Obliczenie czasu eksploatacji Dostępny czas A/T długość jednej zmiany = 8 [h] 480 [min/zm] Przerwy pracownicze a 30 [min/zm] Wypełnianie raportów b 5 [min/zm] Sprzątanie c 10 [min/zm] Planowane przestoje P/D a + b + c 45 [min/zm] Czas eksploatacji O/T A/T - P/D 435 [min/zm] Dla każdego etapu wartość czasu eksploatacji jest jednakowa. W rzeczywistości wartość czasu eksploatacji może być różna dla różnych stanowisk roboczych jeżeli wystąpi konieczność przezbrojenia tego stanowiska. 34 17

Obliczenia wskaźników stanowiskowych Etap 2 obliczeń OEE kalkulacja wskaźnika dostępności: Obliczenie wskaźnika OEE Czas eksploatacji O/T 435 [min/zm] 35 Obliczenia wskaźników stanowiskowych Etap 2 obliczeń OEE kalkulacja wskaźnika dostępności: Obliczenie wskaźnika OEE Czas eksploatacji O/T 435 [min/zm] Awarie d 65 [min/zm] Usterki e 20 [min/zm] Nieobecność operatora f 10 [min/zm] Oczekiwanie na g 0 [min/zm] Przekroczenie czasu przezbrojenia h 0 [min/zm] 36 18

Obliczenia wskaźników stanowiskowych Etap 2 obliczeń OEE kalkulacja wskaźnika dostępności: Obliczenie wskaźnika OEE Czas eksploatacji O/T 435 [min/zm] Awarie d 65 [min/zm] Usterki e 20 [min/zm] Nieobecność operatora f 10 [min/zm] Oczekiwanie na g 0 [min/zm] Przekroczenie czasu przezbrojenia h 0 [min/zm] Nieplanowane przestoje N/D d + e + f + g + h 95 [min/zm] 37 Obliczenia wskaźników stanowiskowych Etap 2 obliczeń OEE kalkulacja wskaźnika dostępności: Obliczenie wskaźnika OEE Czas eksploatacji O/T 435 [min/zm] Awarie d 65 [min/zm] Usterki e 20 [min/zm] Nieobecność operatora f 10 [min/zm] Oczekiwanie na g 0 [min/zm] Przekroczenie czasu przezbrojenia h 0 [min/zm] Nieplanowane przestoje N/D d + e + f + g + h 95 [min/zm] Dostępność A v ( O/T - N/D) / (O/T) 0,78 38 19

Obliczenia wskaźników stanowiskowych Etap 3 obliczeń OEE kalkulacja wskaźnika wykorzystania: Obliczenie wskaźnika OEE Czas eksploatacji O/T 435 [min/zm] Awarie d 65 [min/zm] Usterki e 20 [min/zm] Nieobecność operatora f 10 [min/zm] Oczekiwanie na g 0 [min/zm] Przekroczenie czasu przezbrojenia h 0 [min/zm] Nieplanowane przestoje N/D d + e + f + g + h 95 [min/zm] Dostępność A v ( O/T - N/D) / (O/T) 0,78 Zdolność produkcyjna C P 1750 [szt/zm] Czas cyklu C/T 10 [sek/szt] 39 Obliczenia wskaźników stanowiskowych Etap 3 obliczeń OEE kalkulacja wskaźnika wykorzystania: Obliczenie wskaźnika OEE Czas eksploatacji O/T 435 [min/zm] Awarie d 65 [min/zm] Usterki e 20 [min/zm] Nieobecność operatora f 10 [min/zm] Oczekiwanie na g 0 [min/zm] Przekroczenie czasu przezbrojenia h 0 [min/zm] Nieplanowane przestoje N/D d + e + f + g + h 95 [min/zm] Dostępność A v ( O/T - N/D) / (O/T) 0,78 Zdolność produkcyjna C P 1750 [szt/zm] Czas cyklu C/T 10 [sek/szt] Wykorzystanie U t ( C P * C/T) / [ 60 * ( O/T - N/D ) ] 0,86 40 20

Obliczenia wskaźników stanowiskowych Etap 4 obliczeń OEE kalkulacja wskaźnika jakości: Obliczenie wskaźnika OEE Czas eksploatacji O/T 435 [min/zm] Awarie d 65 [min/zm] Usterki e 20 [min/zm] Nieobecność operatora f 10 [min/zm] Oczekiwanie na g 0 [min/zm] Przekroczenie czasu przezbrojenia h 0 [min/zm] Nieplanowane przestoje N/D d + e + f + g + h 95 [min/zm] Dostępność A v ( O/T - N/D) / (O/T) 0,78 Zdolność produkcyjna C P 1750 [szt/zm] Czas cyklu C/T 10 [sek/szt] Wykorzystanie U t ( C P * C/T) / [ 60 * ( O/T - N/D ) ] 0,86 Sztuki złe jakościowo S H 200 [szt/zm] 41 Obliczenia wskaźników stanowiskowych Etap 4 obliczeń OEE kalkulacja wskaźnika jakości: Obliczenie wskaźnika OEE Czas eksploatacji O/T 435 [min/zm] Awarie d 65 [min/zm] Usterki e 20 [min/zm] Nieobecność operatora f 10 [min/zm] Oczekiwanie na g 0 [min/zm] Przekroczenie czasu przezbrojenia h 0 [min/zm] Nieplanowane przestoje N/D d + e + f + g + h 95 [min/zm] Dostępność A v (O/T - N/D) / (O/T) 0,78 Zdolność produkcyjna C P 1750 [szt/zm] Czas cyklu C/T 10 [sek/szt] Wykorzystanie U t (C P * C/T) / [ 60 * (O/T - N/D) ] 0,86 Sztuki złe jakościowo S H 200 [szt/zm] Jakość Q t ( S P -S H ) / (C P) 0,89 42 21

Obliczenia wskaźników stanowiskowych Etap 5 obliczeń OEE kalkulacja wskaźnika efektywności: Obliczenie wskaźnika OEE Czas eksploatacji O/T 435 [min/zm] Awarie d 65 [min/zm] Usterki e 20 [min/zm] Nieobecność operatora f 10 [min/zm] Oczekiwanie na g 0 [min/zm] Przekroczenie czasu przezbrojenia h 0 [min/zm] Nieplanowane przestoje N/D d + e + f + g + h 95 [min/zm] Dostępność A v (O/T - N/D) / (O/T) 0,78 Zdolność produkcyjna C P 1750 [szt/zm] Czas cyklu C/T 10 [sek/szt] Wykorzystanie U t (C P * C/T) / [ 60 * (O/T - N/D) ] 0,86 Sztuki złe jakościowo S H 200 [szt/zm] Jakość Q t ( S P -S H ) / (C P) 0,89 Efektywność OEE A v * U t * Q t 0,59 43 Obliczenia wskaźników stanowiskowych OEE jest obliczany dla każdego etapu procesu wytwórczego. Przykładowo, poniżej przedstawiono komplet obliczeń OEE dla procesu wytwórczego rękojeści: OEE dla etapów procesu wytwórczego rękojeści Parametr Symbol Wzór obliczeniowy Toczenie Wykrawanie Tłoczenie Zgrzewanie Montaż Malowanie Czas eksploatacji O/T 435 435 435 435 435 435 Awarie d 120 80 65 20 0 0 Usterki e 40 20 20 0 25 15 Nieobecność operatora f 0 0 10 10 10 15 Oczekiwanie na g 0 15 0 10 15 15 Przekr. czasu przezbr. h 0 0 0 0 0 0 Nieplanowane przestoje N/D d + e + f + g + h 160 115 95 40 50 45 Dostępność A v ( O/T - N/D ) / (O/T) 0,63 0,74 0,78 0,91 0,89 0,90 Zdolność produkcyjna C P 760 50000 1750 1600 1000 500 Czas cyklu C/T 20 0,375 10 12 20 45 Wykorzystanie U t ( CP * C/T) / [ 60 * ( O/T - N/D ) ] 0,92 0,98 0,86 0,81 0,87 0,96 Sztuki złe jakościowo S H 25 1250 200 350 20 30 Jakość Q t ( SP -SH ) / (CP) 0,97 0,98 0,89 0,78 0,98 0,94 Efektywność OEE Av * Ut * Qt 0,56 0,70 0,59 0,57 0,75 0,81 Należy zwrócić uwagę na wartość w polu zaznaczonym na czerwono. Jest ona równa wartości czasu cyklu podzielonego przez ilość sztuk wykonywanych w jednym cyklu w danym etapie procesu wytwórczego: C / T Wartosc = Szt / C / T 44 22

Obliczenia wskaźników stanowiskowych OPC (overall production capacity) wskaźnik przepustowości stanowiska roboczego wskaźnik informujący o możliwej do wyprodukowania ilości przedmiotów w określonym przedziale czasu. Wskaźnik OPC jest liczony dla każdego etapu procesu wytwórczego, w celu znalezienia wąskiego ą gardła procesu. Obliczany jest ze wzoru: O / T OPC = OEE r C / T szt zm Przykładowo, poniżej przedstawiono komplet obliczeń OPC dla procesu wytwórczego rękojeści. OPC dla etapów procesu wytwórczego rękojeści Parametr Symbol Wzór obliczeniowy Toczenie Wykrawanie Tłoczenie Zgrzewanie Montaż Malowanie Czas eksploatacji O/T 435 435 435 435 435 435 Czas cyklu C/T 20 0,375 10 12 20 45 Ilość maszyn (stanowisk) r 1 1 1 1 1 2 Efektywność OEE 0,56 0,70 0,59 0,57 0,75 0,81 Przepustowość OPC ( 60*(O/T) / (C/T) ) * OEE * r 735 48750 1550 1250 980 940 Wartość zaznaczona na czerwono taki sam przypadek jak podczas obliczania wskaźnika OEE. 45 C/Tp cykl produktu tempo rzeczywistego zejścia przedmiotu dla jednego wyrobu gotowego z etapu procesu wytwórczego. Przykładowo: Szt/C/T Obliczany jest jako: C / T i C / O C / Tp = + OEE Szt / C / T n gdzie n jest wielkością partii, wykonywaną przy jednym przezbrojeniu. 46 23

Jak wyznaczyć wielkość partii produkcyjnej? Należy odczytać z mapy częstotliwość wypuszczania zleceń na zakład produkcyjny. Zlecenie utożsamia się z partią produkcyjną. W analizowanym przykładzie zlecenia są wypuszczane 1 raz w tygodniu. Znane jest miesięczne zapotrzebowanie klienta wynosi odpowiednio: łopaty typu A 11200, łopaty typu B 7900, łopaty typu C 6400. Partie poszczególnych wyrobów otrzymuje się dzieląc miesięczne zapotrzebowanie przez 4 (w rezultacie otrzymując tygodniowe zapotrzebowanie). Partia produkcyjna łopaty typu A: n A = 2800 szt/partię. Partia produkcyjna łopaty typu B: n B = 1975 szt/partię. Partia produkcyjna łopaty typu C: n C = 1600 szt/partię. Pełna rotacja rodziny wyrobów występuje co tydzień: Rot = 1 tydz. 47 Przykład obliczania wskaźnika C/Tp zostanie pokazany dla etapu procesu wytwórczego: tłoczenie obejmy (proces wytwórczy rękojeści). Obliczenie cyklu produktu Czas cyklu C/T 10 [sek/szt] Efektywność OEE 0,59 Ilość sztuk na wyrób i 2 Ilość sztuk w czasie cyklu Sz/C/T 1 Obliczenie cyklu produktu Czas cyklu C/T 10 [sek/szt] Efektywność OEE 0,59 Ilość sztuk na wyrób i 2 Ilość sztuk w czasie cyklu Sz/C/T 1 Czas przezbrojenia C/O C/O A + C/O B + C/O C 90 [min/partia] 48 24

Przykład obliczania wskaźnika C/Tp zostanie pokazany dla etapu procesu wytwórczego: tłoczenie obejmy (proces wytwórczy rękojeści). Obliczenie cyklu produktu Czas cyklu C/T 10 [sek/szt] Efektywność OEE 0,59 Ilość sztuk na wyrób i 2 Ilość sztuk w czasie cyklu Sz/C/T 1 Czas przezbrojenia C/O C/O A + C/O B + C/O C 90 [min/partia] Wielkość partii n n A + n B + n C 6375 [szt/partia] Obliczenie cyklu produktu Czas cyklu C/T 10 [sek/szt] Efektywność OEE 0,59 Ilość sztuk na wyrób i 2 Ilość sztuk w czasie cyklu Sz/C/T 1 Czas przezbrojenia C/O C/O A + C/O B + C/O C 90 [min/partia] Wielkość partii n n A + n B + n C 6375 [szt/partia] Cykl produktu C/Tp ((C/T)/OEE)*(i/(Szt/C/T)+((60*C/O)/n) 34,75 [sek/szt] 49 Wskaźnik cyklu produktu jest obliczony dla jednego stanowiska roboczego. Jeżeli dany etap procesu wytwórczego jest obsługiwany przez wiele stanowisk, otrzymany wynik należy podzielić przez ich ilość. Obliczenie cyklu produktu na r stanowiskach roboczych Cykl produktu C/Tp 34,75 [sek/szt] Ilość maszyn (stanowisk) r 1 Cykl produktu na ilość maszyn C/Tr (C/Tp)/r 34,75 [sek/szt] C/Tp i C/Tr są obliczane dla każdego etapu procesu wytwórczego. Przykładowo, poniżej przedstawiono komplet obliczeń dla procesu wytwórczego rękojeści: C/Tp i C/Tr dla etapów procesu wytwórczego rękojeści Parametr Symbol Wzór obliczeniowy Toczenie Wykrawanie Tłoczenie Zgrzewanie Montaż Malowanie Czas cyklu C/T 20 1,5 10 12 20 45 Efektywność OEE 0,56 0,70 0,59 0,57 0,75 0,81 Ilość sztuk na wyrób i 1 2 2 1 1 1 Ilość sztuk w czasie cyklu Sz/C/T 1 4 1 1 1 1 Czas przezbrojenia C/O C/O A + C/O B + C/O C 180 135 90 0 0 0 Wielkość partii n n A + n B + n C 6375 6375 6375 6375 6375 6375 Cykl produktu C/Tp ((C/T)/OEE)*(i/(Szt/C/T)+((60* C/O)/n) 37,20 2,34 34,52 20,88 26,63 55,53 Ilość maszyn (stanowisk) r 1 1 1 1 1 2 Cykl produktu na ilość maszyn C/Tr (C/Tp)/r 37,20 2,34 34,52 20,88 26,63 27,77 50 25

Wartość wskaźnika cyklu produktu C/Tr porównuje się z taktem klienta T K. Porównanie taktu klienta z cyklem produktu pozwala określić ilość zastosowanych stanowisk roboczych oraz ilość pracowników do obsługi tych stanowisk. Porównania dokonuje się w sposób graficzny na wykresie obciążenia pracą (tzw. wykres Yamazumi). Co to jest takt klienta? Takt klienta T K określa z jaką częstotliwością należy produkować na danym etapie procesu wytwórczego aby zaspokoić zapotrzebowanie składane przez klientów. Takt klienta otrzymuje się dzieląc dostępny czas pracy dla danego etapu procesu wytwórczego przez poziom zamówień klienta w określonym przedziale czasu. Czynnikiem warunkującym dobór przedziału czasu może być częstotliwość pełnej rotacji rodziny wyrobów lub dostępny czas pracy poszczególnych maszyn. W analizowanym przykładzie przedziałem czasu jest tydzień, stąd zapotrzebowanie na tydzień wynosi: łopaty typu A 2800, łopaty typu B 1975, łopaty typu C 1600. Do obliczeń bierze się łączną wartość zapotrzebowania D: D = 6375 szt tydz 51 Jak obliczyć takt klienta? Przykład obliczania taktu klienta T K zostanie pokazany dla etapu procesu wytwórczego: wykrawanie obejmy (proces wytwórczy rękojeści). Etap 1: Obliczenie dostępnego czasu pracy. Obliczenie taktu klienta Czas eksploatacji O/T 435 [min/zm] Dostępny czas A/T 1 [dz/tydz] Obliczenie taktu klienta Czas eksploatacji O/T 435 [min/zm] Dostępny czas A/T 1 [dz/tydz] Dostępny czas pracy W/T 2* (O/T) * (A/T) 870 [min/tydz] 52 26

Etap 2: Obliczenie poziomu zapotrzebowania w etapie procesu wytwórczego. Obliczenie taktu klienta Czas eksploatacji O/T 435 [min/zm] Dostępny czas A/T 1 [dz/tydz] Dostępny czas pracy W/T 2* (O/T) * (A/T) 870 [min/tydz] Zapotrzebowanie D 6375 [szt/tydz] Zapotrzebowanie na półwyroby D D 0 [szt/tydz] Zapotrzebowanie na półwyroby pojawia się w przypadku, gdy w zakładzie oprócz wyrobów gotowych sprzedawane są także materiały, których produkcja kończy się w pewnym etapie procesu wytwórczego. Obliczenie taktu klienta Czas eksploatacji O/T 435 [min/zm] Dostępny czas A/T 1 [dz/tydz] Dostępny czas pracy W/T 2* (O/T) * (A/T) 870 [min/tydz] Zapotrzebowanie D 6375 [szt/tydz] Zapotrzebowanie na półwyroby D D 0 [szt/tydz] Zapotrzebowanie na etap procesu D S D + D D 6375 [szt/tydz] 53 Etap 3: Obliczenie taktu klienta w etapie procesu wytwórczego. Obliczenie taktu klienta Czas eksploatacji O/T 435 [min/zm] Dostępny czas A/T 1 [dz/tydz] Dostępny czas pracy W/T 2* (O/T) * (A/T) 870 [min/tydz] Zapotrzebowanie D 6357 [szt/tydz] Zapotrzebowanie na półwyroby D D 0 [szt/tydz] Zapotrzebowanie na etap procesu D S D + D D 6375 [szt/tydz] Takt klienta T K 60*(W/T) / D S 8,19 [sek/szt] Poniżej przedstawiono komplet obliczeń taktu klienta dla procesu wytwórczego rękojeści: T K dla etapów procesu wytwórczego rękojeści Parametr Symbol Wzór Toczenie Wykrawanie Tłoczenie Zgrzewanie Montaż Malowanie Czas eksploatacji O/T 435 435 435 435 435 435 Dostępny czas A/T 5 1 5 5 5 5 Dostępny czas pracy W/T 2* (O/T) * (A/T) 4350 870 4350 4350 4350 4350 Zapotrzebowanie D 6375 6375 6375 6375 6375 6375 Zapotrzebowanie na półwyroby D D 0 0 0 0 0 0 Zapotrzebowanie na etap procesu D S D + D D 6375 6375 6375 6375 6375 6375 Takt klienta T K 60*(W/T) / D S 40,94 8,19 40,94 40,94 40,94 40,94 54 27

Przykład porównania taktu klienta z cyklem produktu na wykresie Yamazumi dla procesu wytwórczego rękojeści oraz ostrza łopaty: 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Proces wytwórczy rękojeści 1 2 3 4 5 6 C/Tr TK 50,00 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Proces wytwórczy ostrza łopaty 1 2 3 C/Tr TK 55 EPE (every part every ) (czytaj: każda część raz na ) wskaźnik elastyczności etapu procesu wytwórczego wskaźnik informujący o najniższej możliwej częstotliwości powtórzenia się produkcji rotującej rodziny wyrobów. Służy on do ustalenia minimalnej partii produkcyjnej. Wskaźnik EPE oblicza się ze wzoru: EPE = O / T C / O OEE r ADD C D / T gdzie: C/O czas potrzebny na przezbrojenia przy pełnej rotacji rodziny wyrobów, O/T D dzienny czas eksploatacji, OEE wskaźnik efektywności, r- ilość maszyn obsługujących etap procesu, ADD dzienne zapotrzebowanie w etapie procesu, C/T czas cyklu. dz partia Wskaźnik EPE oblicza się dla każdego etapu procesu wytwórczego. Etap procesu z najwyższą wartością wskaźnika EPE (tzw. pacemaker ) stanowi jednocześnie wartość wskaźnika EPE P dla całego procesu wytwórczego: EPE P = max ( EPE) Przykład obliczania wskaźnika EPE zostanie pokazany dla etapu procesu wytwórczego: tłoczenie obejmy (proces wytwórczy rękojeści). 56 28