【威威道来】一人多机操作分析常用规律(上)
【威威道来】原创文章 第3篇
在电子制造业中,会遇到一人同时操作好几个同样的机器。此时IE需对此评估:
a) 操作者可同时操作的机器数量?
b) 机器的闲余能力或者利用率怎样安排合理?
c) 操作者的闲余能力或者利用率怎样安排合理?
d) 人机操作系统的周期时间是多少?
对于第一个问题:操作者可同时操作的机器的数量?我们可以在《基础工业工程》第五章作业分析中闲余能力分析那一块,找到答案:
N=(t+M)/t
式中,N为一个作业者操作的机器台数;t为一个作业者操作一个机器所需要的时间(包括从一台机器走到另一台机器的时间);M为机器完成该项作业的有效时间。如作业员在测试过程中,所有动作加起来为16s,机器正常测试时间为45s,则此时作业员可同时操作的机器数量为3
对于第二个与第三个问题,我建议综合起来看。在新乡重夫的《以工业工程的视角考察丰田生产方式》一书中,认为:应该优先排除“七大浪费”中的人员等待浪费,因为设备是一次性费用,但设备超过它的折旧时间期限时,在某个时间后是免费使用的。但人却必须永远支付薪水,而且会持续增加。所以在一人多机时,我们应该尽可能的消除人员的等待浪费,优先减少操作者的闲余能力,保证操作者的利用率尽可能高。
对于第四个问题,人机操作系统地周期时间?结合在电子厂的工作经验,讲些我个人做的一些总结,常见的人机操作是如下两种状况:
1)作业员产品上机+机器工作+作业员产品下机,无抢点
2)作业员产品上机+机器工作+作业员产品下机,有抢点
注:抢点的意思:假设有三台设备工作,三台在工作阶段会共用某一设备,当其中一台机器占用设备时,其他两台此时只能等待。这种情况称为抢点。
周期时间的确定一般是通过人机图确定周期时间,但每次绘制人机图总会花费大量的时间,通过归纳总结,其实可以得出人机操作的一些常用规律,提高我们的工作效率。
现就“作业员产品上机+机器工作+作业员产品下机,无抢点”的进行分析。假设:
Ø 作业员产品上机时间:5s
Ø 机器工作时间:24s
Ø 作业员产品下机时间:6s
则此时,员工可同时操作的点数为(11+24)/11≈3,我们可以先画出一人操作三个点时的人机图 :
从图中可以看出,从第二次开始,图形出现规律性变化,则找出重复出现的规律,即找出最小周期时间,将上图放大:
我们会发现:其余的两次上下机均是在第一次测试期间完成!我们可以类比出:
当一个人同时操作≤3个点时,周期时间均是:上下机+测试时间。而不同的则是利用率和当站整体产能,表格汇总如下:
此时可以发现,设备的利用率是固定的,而人员达到同时操作机器数量最大时,此时利用率达到最大,产能达到最大。但人的利用率能否更大呢?若一个人操作四个点会发生什么?此时对应的数据表与人机图如下:
从上图中可以看出,此时的人的利用率满负荷,一直重复四台设备的上下机。此时的周期时间就是四次上下机的时间。
综上所诉 ,对“作业员产品上机+机器工作+作业员产品下机,无抢点的模式”进经验概述:
1. 首先确认一人可同时操作的机器数:
2. 当实际操作的点数≤一人可同时操作的机器数时。
每个设备的周期时间T即为:T=t+M
该工作站的整体CT(即该站多长时间产出一个):CT=T/N
式中,N为一个作业者操作的机器台数;t为一个作业者操作一个机器所需要的时间(包括从一台机器走到另一台机器的时间);M为机器完成该项作业的有效时间。
3. 当实际操作的点数>1人可同时操作的机器数时
每个设备的周期时间T即为:T=N*t
该工作站的整体CT(即该站多长时间产出一个):CT =t
在实际操作中,优先考虑人员利用率用满,即优先考虑上诉的第三种,因为此时人员的利用率是满的。但也不能只局限于理论,还需考虑实际情况,如:增加设备后,空间布局也是要综合考虑是否合理;若设备成本较高,此时需考虑是否有必要增加设备等。即理论是可以确定理论要求的最优解,但理论是死的,作为一个IE要会根据实际情况系统分析。
此次主要跟大家分享“作业员产品上机+机器工作+作业员产品下机,无抢点”下的人机一些常用规律与观点。在下一期会跟大家分享“作业员产品上机+机器工作+作业员产品下机,有抢点”模式下此时人机操作又会是什么样?
最后大家若感兴趣,可以试试看从产能的角度度,上列中“实际操作的点数>一人可同时操作的机器数时”是否比“实际操作的点数= 一人可同时操作的机器数时”)产能高?感兴趣的可以自己想想,我们会在下一章对此进行一次拓展。
作者简介:工业工程毕业,从事家电、电子制造行业,擅长新品流程导入,产品规划,人力成本改善等。一直做着与基础IE与精益制造相关工作。
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