قياس أثر دراسة الوقت على فعالية المعدات عموما في النباتات الهندسية

مقدمة: دراسة القيمة الاستراتيجية للزمن في النباتات الهندسية

وتمارس المصانع الهندسية الحديثة عملها في بيئة يمكن فيها لكل دقيقة من فترات التعطل وكل قصور أن يؤثر مباشرة على خط القاع، وللإبقاء على القدرة التنافسية، يعتمد مديرو المنشآت على مؤشرات الأداء الرئيسية التي تكشف عن فعالية التشغيل الحقيقية، وقد أصبحت فعالية المعدات عموما معيارا للذهب لقياس مدى استخدام معدات التصنيع الجيدة، غير أن تحقيق درجات عالية من المعدات المملوكة للوحدات يتطلب رصدا أكثر من مجردا؛ ويتطلب ذلك نهجا منهجيا لتحديد وإزالة التحسينات المتوافرة في مجال الهندسة.

فهم فعالية المعدات عموما

وشبكة الطاقة الكهربائية هي مقياس مركب يكسر استخدام الآلات في ثلاثة عوامل أساسية هي: توافرها وأدائها ونوعيتها، ويعبر عن كل عامل كنسبة مئوية، وينتج مكتب خدمات المشاريع عموماً ثلاثة عوامل:

OE= Availability × الأداء × الجودة ]

ويعتبر معدل نجاح العمليات في أوروبا في المستوى العالمي عموما 85 في المائة أو أكثر، رغم أن العديد من النباتات تعمل بأقل بكثير من ذلك، ففهم كل عنصر أساسي لتحديد المجالات التي يمكن أن يكون فيها للتدخلات في الدراسات الزمنية أكبر أثر.

توافر

:: قياس مدى توافر الوقت المقرر لإنتاج المعدات التي تجري بالفعل، وهو يمثل توقفا غير مخطط له (العمليات التخريبية، وتعديلات التجهيز) والتوقفات المقررة (العملية، الكسر).

فعلى سبيل المثال، إذا كان من المقرر أن تدار آلة لمدة ١٦ ساعة يوميا، ولكن تجتاز ساعتين من وقت التعطل، فإن توافرها يبلغ ٨٧,٥ في المائة، وتساعد الدراسات الزمنية على تقليص هاتين الساعتين إلى أسباب محددة - تنتظر الحصول على المواد أو تغييرات في الأدوات أو الفشل الميكانيكي - بحيث يمكن إدخال تحسينات محددة الهدف.

الأداء

قياس الأداء للسرعة التي تعمل بها المعدات مقارنة بوقتها المثالي لدورة الدورة، وهي تمثل توقفا طفيفا ودورات بطيئة.

وإذا كان للآلة وقت دورة مثالية قدره دقيقة واحدة في كل جزء، ولكن في الممارسة العملية يبلغ متوسطه 1.2 دقيقة في كل جزء بسبب تواتر الحواسيب الدقيقة، فإن معدل الأداء يبلغ 83.3 في المائة، وتستوعب دراسات الوقت تواتر هذه الحواسيب الصغيرة ومدتها، وهي غالبا ما تكون غير مرئية لتقارير الإنتاج الرفيعة المستوى.

النوعية

:: تحديد نوعية الأجزاء الجيدة التي تنتج من مجموع الأجزاء التي بدأت، وهي تمثل عيوباً، وإعادة العمل، والخردة.

وبالنسبة لعملية تنتج 000 10 جزء لكل دفعة مع وجود 200 عيوب، تبلغ الجودة 98 في المائة، ويمكن أن تكشف دراسات الوقت عن الحالات التي تنشأ فيها مسائل النوعية، على سبيل المثال، وجود نمط من نمط ارتداء الأدوات يسبب عيوبا بعد عدد معين من الدورات.

دور دراسة الوقت في المصانع الهندسية

فدراسة الوقت التي ترتبط في كثير من الأحيان بفريدريك وينسلو تايلور وحركة الإدارة العلمية لا تزال تشكل حجر الزاوية لتحسين العمليات في المصانع الهندسية، وهي تتضمن الرصد المنتظم وتسجيل وتحليل الوقت اللازم لأداء مهام محددة، وعندما تطبق على البيئات الكثيفة المعدات، فإن دراسة الوقت تُسد الفجوة بين القياسات العالية المستوى التي تستخدمها أوتعلم أوتعلم أو على المستوى الأدنى من الإجراءات التي تؤثر عليها.

أنواع أساليب دراسة الوقت

ويمكن لمصانع الهندسة الحديثة أن تختار من عدة نُهج للدراسة الزمنية، كل منها يناسب الأهداف المختلفة:

Continuous Timing:] An observer records the elapsed time for each element of a task without refintch, this method captures all delays and is useful for detailed process analysis.
Snapback Timing:] The stopwatch is reset to zero at the start of each element. It is faster but may miss short interruptions. Ideal for repetitive tasks with clear boundaries.
Work Sampling:] instead of continuous observation, random snapshots of operator or machine activity are taken over a period. This statistical method provides a reliable estimate of time allocation with less observer fatigue.
(أ) نظم توقيت الحركة المحددة المدة: ] نظم مثل قياس أساليب التوقيت (MTM) و(Menard Operation Sequence Technique (MOST) تحدد فترات قياسية للحركات الإنسانية الأساسية، وتتيح تقديرات الوقت دون مراقبة مباشرة، وتكون مفيدة للعمليات الجديدة أو التقييمات غير المباشرة.

الخطوات المتخذة في إجراء دراسة زمنية

وبغض النظر عن الطريقة، تتبع دراسة دقيقة للوقت عملية منظمة:

Define the objective:] Determine which OE component - availability, performance, or quality-needs improvement. For example, if availability is low, focus on downtime events.
Select the task or machine:] Choose a representative cycle or operation. Avoid atypical days such as after a long closuredown.
Break the task into elements:] Divide the operation into observable steps, each with a clear start and end point. Elements should be short (5-30 seconds) for accuracy.
Record and time each element:] Use a stopwatch, video camera, or automated data logger. Record multiple cycles (typically 10-30) to account for natural variation.
Apply performance rating:] Adjust observed times to a normal pace. A skilled analyst assigns a rating (e.g., 100% for normal, 120% for faster) to standardize times.
] تنازل عن الوقت الموحّد: ] إضافة بدلات للاحتياجات الشخصية، والإجهاد، والتأخيرات، ويصبح الوقت المعياري المعيار المرجعي للأهداف الزمنية للدورة.
Analyze and implement improvements:] Identify elements with excessive variation or long durations. Use root cause analysis to eliminate waste.
Monitor and sustain:] Re-measure after changes to confirm OEE gains. Establish a cadence for periodic time studies.

How Time Study Directly Impacts each OEE component

وتوفر بيانات دراسة الوقت، عند جمعها وتحليلها على النحو المناسب، طريقا مباشرا لتحسين عوامل OEE الثلاثة جميعها، وفيما يلي ندرس كل عنصر بالتفصيل.

تحسين توافرها من خلال تحليل التعطل

ومن بين أكثر الاستخدامات شيوعاً للدراسة الزمنية تصنيف وقياس الأحداث التي تعطل العمل، بدلاً من الاعتماد على سجلات المشغل التي قد تكون ناقصة الإبلاغ، سجل دراسة زمنية كل دقيقة لا تنتجها الآلية، وكثيراً ما ينطبق مبدأ " باريتو " على 80 في المائة من وقت التعطل من 20 في المائة من الأسباب، ومن خلال تحديد الأسباب الرئيسية التي يمكن أن تُخفض من وقت الحفر، أو تغييرات في القيمة المضافة، أو في عدد المهندسات التي تُطِّرَفِفِقَفَتْتْتُتُتُتُتُتُتُتُتُ في معظم المشاريع التي تُتَتَتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتَتَتُتُتُتُتُتَتُتُتَتُها.

ازدهار الأداء عن طريق القضاء على الحواسيب الصغيرة

وكثيرا ما تخفى خسائر الأداء في شكل انقطاعات صغيرة في آخر ثوان أو في تعديلات تشغيل الدقائق، أو التشويشات المشعرة، أو نقص المواد القصيرة، ويكاد يتعذر على هذه الحواسيب الصغيرة التقاطها دون دراسة زمنية، وبتوقيت كل دورة على التحول في الإنتاج، يمكن للمحللين قياس سرعة التشغيل الفعلية مقابل المثال المثالي.

تحسين الجودة من خلال عملية التوقيت

فغالبا ما ترتبط عيوب النوعية بتوقيت العمليات، مثلا، إذا سمح لخطوة معالجة الحرارة أن تطول، فإن أجزاء منها قد تصبح رشوة، ويمكن أن تتحقق دراسة الوقت من بقاء أوقات الدورة في حدود المواصفات، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للمصانع، عن طريق عمليات التفتيش على التوقيت، أن تقلل من التأخير بين حدوث العيوب والكشف عنها، وفي خط تجميع دائرات مطبوعة، أظهرت دراسة زمنية أن التفتيش البصري يستغرق وقتا طويلا جدا لكل مجلس، مما يؤدي إلى تعديل المشغلين للسرعات وضياع وضياع وضياع وضياع.

دراسة حالة: دراسة عن الوقت وتحسين الموقع في محطة للمهندسين الآليين

(ب) معامل تجميع السيارات ذات الحجم المتوسط واجه عشرات من إنتاج OE في 70ات منخفضة، وأقل بكثير من هدف الصناعة البالغ 85 في المائة، وأجريت دراسة زمنية شاملة في ثلاث محطات للتشغيل الحرج، وسُجلت أكثر من 40 دورة لكل محطة باستخدام التوقيت المستمر والفيديو، وكشفت الدراسة عن عدة مسائل: كان متوسط عدد المضخات المبردة يدوّن كل ثلاث دقائق لمدة 30 ثانية، مما أدى إلى تباطؤ معدل أداء المصانع

التحديات في إجراء دراسات الوقت وكيفية التغلب عليها

ورغم قيمة الدراسة الزمنية، فإنها ليست بدون تحديات، فالاعتراف بهذه المسائل ومعالجتها أمر حاسم بالنسبة للبيانات الموثوقة والتحسينات المستمرة.

مراقبين في بياس وهاوثورن

وعندما يعلم المشغلون أنهم يُوقَض عليهم الزمن، فإنهم قد يسرعون أو يبطئون بشكل لا وعي فيه، ويُخفقون في النتائج (أثر هاوثورن)، ويستخدمون، في التخفيف من ذلك، أساليب غير مُتعَبَّرة مثل تسجيل الفيديو أو تسجيل البيانات آليا من جهاز التحكم المنطقي الذي يمكن برمجته، كما يُجريون ملاحظات متعددة على مدى عدة أيام لتطبيع السلوك، ويقلل مراقبو التدريب من التحيز.

تعاريف العناصر غير الدقيقة

وإذا كانت عناصر العمل غير محددة تعريفاً جيداً أو غير دقيقة للغاية، فإن البيانات ستكون أقل فائدة، فعلى سبيل المثال، فإن الجمع بين " جزء الحمولة " و " آلة البداية " في عنصر واحد يفقد المعلومات عن التأخيرات بين تلك الخطوات، ويستخدم تحليلاً مفصلاً وفحصاً دقيقاً مع بضع دورات تجريبية قبل جمع البيانات بالكامل.

المقاومة من القوى العاملة

وقد يرى الموظفون دراسات الوقت كأداة للمراقبة تؤدي إلى سرعة أو تسريح الموظفين، ومن الضروري أن يكون الاتصال عبر الشفاف: توضيح أن الهدف هو إزالة النفايات، وليس دفع العمال إلى الأمام، وإشراك المشغلين في اتخاذ القرارات المتعلقة بجمع البيانات وتحسينها، وفي كثير من المصانع الناجحة، يصبح المشغلون هم أبطال دراسة الوقت، باستخدام البيانات التي تشير إلى حدوث تحسينات بأنفسهم.

الرعب والتغير

ولا يمكن أن تُستشف من دراسة زمنية تستند إلى دورات قليلة جداً التباين العادي، وبالنسبة للمهام ذات التوافر الكبير، يمكن للتقنيات الإحصائية مثل أسلوب " أخذ العينات " أو استخدام فترات الثقة أن تكفل أن تكون البيانات ممثلة، فقاعدة الإبهام: بالنسبة للمهام المتكررة، تجمع ما لا يقل عن 20 دورة؛ وبالنسبة للمهام المعقدة، يكون أكثر من 30 دورة مستصوباً.

التكامل التكنولوجي

يمكن للمصانع الهندسية الحديثة أن تستغل التكنولوجيا في دراسة الوقت الآلي ويمكن لمركبات الكربون الكلورية فلورية والمجسات أن تسجل كل بداية وتوقيف وتسارع التغير في الدقة من مصانع الميل الثانية ويمكن لبرمجيات التحليلات الفيديو أن تحدد تلقائياً أوقات الدورة والحواسيب الدقيقة. ويمكن لمنصات النفط الخام في المؤسسة أن تغذي البيانات المتعلقة بدراسة الوقت مباشرة في لوحات التشغيل التابعة لمكتب التعليم الإلكتروني، ويتوقف الاستثمار الأولي في هذه الدراسات عن أخطاء المراقبة اليدوية، ويمكِّن على الرصد المستمر.

أفضل الممارسات لإدماج دراسة الوقت مع مبادرات OEE

To maximize the impact of time study on OEE, engineering plants should follow a set of best practices rooted in lean manufacturing and Total Productive maintenance (TPM).

أهداف دراسة الزمن الخفيف مع أهداف مكتب التعليم الابتدائي

قبل البدء، اسأل: أي عامل من عوامل OEE هو الأضعف؟ وإذا كان توافره أكبر خسارة، فإن هذه الدراسة الزمنية ترسم دراسة الوقت لاستخلاص جميع الأحداث التي تعطل فيها أسبابها الجذرية، وإذا كان الأداء منخفضا، تركز على تغير وقت الدورة والتوقف الجزئي، وإذا كانت النوعية تعاني، فإنها تشمل طوابع زمنية للتفتيش وإعادة العمل، وهذا النهج المستهدف يضمن عدم إهدار الموارد على بيانات غير ذات صلة.

توحيد جمع البيانات وتحليلها

(ب) وضع نموذج موحد أو نموذج رقمي للدراسات الزمنية، بما في ذلك مجالات التاريخ، والمشغل، والآلات، ووصف العناصر، والوقت الملاحظ، وعامل التقييم، والتعليقات، واستخدام المصطلحات المتسقة عبر النوبات والإدارات، ويتيح وجود قاعدة بيانات مركزية وضع معايير شاملة للزراعة وتحليل الاتجاهات، ويوصي العديد من الممارسين بالتوجهات بتوجيه معهد المشاريع الحرة بشأن دراسة الوقت (FLT:1]) كمرجع للتوحيد القياسي.

Involve Cross-Functional Teams

وينبغي ألا تكون دراسة الوقت هي المجال الوحيد للمهندسين الصناعيين، بما في ذلك فنيي الصيانة، والمشغلون، والمشرفون على التحول، ومهندسون الجودة في جمع البيانات وتقويم الأفكار، وهذا التعاون يبني الشراء ويجلب وجهات نظر مختلفة لتحليل الأسباب الجذرية، فعلى سبيل المثال، قد يدرك فني الصيانة أن حدثاً متكرراً في وقت التعطل هو بالفعل سببه ختم دودي يمكن استبداله بصورة استباقية.

دراسة الزمن للارتقاء بمركبات التحسين المستمر

معالجة الوقت باعتباره نشاطا متكررا، وليس مشروعا واحدا، إذ تجري العديد من محطات الطبقات العالمية دراسات زمنية مصغرة أسبوعيا أو شهريا على مختلف الأجهزة، وتغذي البيانات في أحداث كايزن، وحل المشاكل في 3، واجتماعات استعراض مكتب هاء - هاء، وتكشف البيانات المتراكمة، بمرور الوقت، عن اتجاهات طويلة الأجل مثل التباطؤ الموسمي أو أثر المعدات الجديدة.

استخدام لوحات التصوير والصيد

(ج) إعداد خريطة مطوّرة لأسباب وقت النزول، أو مخطط مراقبة زمنياً، أو مخطط رسم بياني لمسارات العمال، أدوات قوية لإبلاغ النتائج.

الاتجاهات المستقبلية: دراسة الزمن الرقمي والوقت الحقيقي

ومع انتقال المصانع الهندسية إلى الصناعة ٤,٠، فإن دراسة الوقت تتطور من المراقبة اليدوية لأجهزة المراقبة إلى تحليل رقمي وحقيقي تماما، وتستخدم الدراسة الرقمية الوقتية مجاري البيانات من الآلات الموصلة، ونظم الرؤية، والقابلات للارتداء لقياس كل عنصر من عناصر العملية باستمرار، مما يلغي القيود التي لا تحصى على الدراسات اليدوية ويتيح إجراء تعديلات تكيفية - مثلا، مما يؤدي تلقائيا إلى إبطاء عملية التقارب في الوقت المتوقع.

خاتمة

إن دراسة الوقت ليست من مخلفات إدارة القرن العشرين في وقت مبكر؛ فهي أداة دينامية تحركها البيانات لا تزال ذات أهمية كبيرة لتحسين فعالية المعدات عموما في المصانع الهندسية الحديثة، ومن خلال توفير صورة تفصيلية عن الخسائر في مستوى الأداء والجودة، تتيح الدراسة تحسينات محددة الهدف تزيد من معدلات الاستعداد المباشر للمنافذ، ويتطلب التنفيذ الناجح تخطيطا دقيقا، والنظر في العوامل الإنسانية، والاندماج في مبادرات الدعم ذات الميزة الطويلة والبرمجيات.