הבנת יסודות הזמן והמאמץ במחקר בהנדסה תעשייתית

הבנת יסודות הזמן והמאמץ במחקר בהנדסה תעשייתית

זמן ומחקרי תנועה כבר מזמן אבן הפינה של הנדסה תעשייתית, מתן מתודולוגיה שיטתית לניתוח תהליכי עבודה, שיפור הפרודוקטיביות, וצמצום הפסולת. על ידי פירוק משימות לתוך אלמנטים המרכיבים הייחודיים שלהם ולדידת הזמן הנדרש, מהנדסים יכולים לזהות חוסר יעילות, סטנדרטיזציה נהלים, וסביבות עבודה עיצוב הממקסימות ביצועים אנושיים. מאמר זה חוקר את עקרונות הליבה, התפתחות היסטורית, מתודולוגיות, יישומים, יישומים, ומודרניים של הסתגלות של זמן והצעות לימוד מקיף, המציעה של מתרגלים דומים.

מה זה זמן ומאמץ?

מחקר זמן ותנועה הוא טכניקת התבוננות מובנית המשמשת לבחון את שיטות ומשך משימות עבודה.זה משלב שני ניתוחים משלימים: FLT:0time StudyFLT:1, אשר מודד את הזמן שנדרש כדי להשלים כל רכיב משימה, ו-FLT:2motion מחקר FLT 3:, אשר בוחן את התנועות הפיזיות הכרוכות בחיסול מאמץ מיותר ביחד, הם מספקים בסיס נתונים לשיפור יעילות, עיצוב תקני ביצועים, עיצוב.

המטרה העיקרית היא לזהות את הדרך היעילה ביותר לבצע משימה תוך צמצום עייפות ומקסימום פלט. גישה זו מושרשת בעקרונות הניהול המדעי שחלוצים על ידי פרדריק וינסל טיילור, ולאחר מכן מעודנים על ידי פרנק וליליאן גילברת, שהציגו את המחקר התנועה כמשמעת בזכות עצמה.

המונחים היסטוריים

שורשי הזמן והמחקר בתנועה חוזרים אל המאות ה-19 והבתחילת המאה ה-20.מחקרי הזמן של פרדריק טיילור במידאלב סטיל ובבית לחם סטיל התמקדו במדידת "עבודת יום הוגן" והקמת מערכות תשלום חתימות.עבודתו הדגישה את השימוש ב-stopwatchs והתבוננות מדויקת להקמת תקני ייצור.

השילוב של מחקר הזמן של טיילור וחקר התנועה של גילברט נודע כ"מחקר זמן ותנועה" ואומץ מאוד בייצור בתחילת המאה ה-20.היום, טכניקות אלה התפתחו עם טכנולוגיה אך נותרו חיוניות לשיפור תהליכים החל מבריאות ללוגיסטיקה.

תוצאות חיפוש > Time and Motion Research

מחקר מעמיק של זמן ותנועה כרוך במספר רכיבים משולבים, כל אחד תורם להבנה הוליסטית של תהליכי עבודה.

זמן מדידה

מדידת זמן היא תהליך הקלטת משך הנדרש לביצוע כל רכיב של משימה באופן מסורתי, זה נעשה עם שעון עצירה (תזמון מתמשך או רצף) שיטות מודרניות כוללים איסוף נתונים אלקטרוני, ניתוח וידאו ומערכות זמן שנקבעו מראש (PTS) כגון Methods-Time Measurement (MTM) ו- Modular Arrangement of Preised Time Standards (DAPTS) המאפשרים למהנדסים, כמו גם ביצועים אישיים, כמו ביצועים סטנדרטיים, כמו גם, ואפקטים סטנדרטיים, כמו ביצועים סטנדרטיים, כמו ביצועים סטנדרטיים, כמו גם, ואפקטים, כמו ביצועים סטנדרטיים, כמו ביצועים סטנדרטיים, כמו גם, ואפקטים, כמו ביצועים סטנדרטיים, כמו ביצועים סטנדרטיים, כמו ביצועים סטנדרטיים, כמו גם, כמו גם, כמו ביצועים סטנדרטיים, וקצב קבוע, וקצב קבוע, כמו ביצועים, כמו גם, כמו ביצועים, כמו ביצועים.

ניתוח Motion Analysis

ניתוח תנועה מתמקד בתנועות אנושיות הכרוכות במשימה.מערכת גילברטים של ה-rbligs - כגון חיפוש, בחירה, תפיסה, תחבורה, שחרור, ובדיקה - מספק אוצר מילים לתיאור תנועות. על ידי ניתוח רצפים של ה-Ribg, מהנדסים יכולים לזהות תנועות מיותרות (למשל, הליכה מופרזת, החלפה, או הגעה) ושיפוץ מחדש של פעולות למזער פעולות, לעתים קרובות, באמצעות קטעי וידאו מופעלים, באמצעות קטעי וידאו.

שיטת עבודה הערכה

רכיב זה כרוך בבדיקה קריטית של נהלי עבודה נוכחיים.מהנדסים להעריך את רצף הפעולות, הכלים והציוד בשימוש, פריסת מקום העבודה, ואת התנאים הסביבתיים.המטרה היא לזהות פסולת בצורות השונות שלה - מחיקה, המתנה, תחבורה, עיבוד יתר, ועבודת מחדש.טכניקות כגון ⁇ זרימה, ⁇ תהליך תפעול, ו ⁇ פעילות מרובים משמשים בדרך כלל כדי לתעד ולהעריך שיטות.

יישום של שיפורים

המרכיב הסופי הוא יישום שינויים שמקורם ממצאי המחקר.זה עשוי לכלול עיצוב מחדש של עבודות, שינוי מיקום כלי, הצגת ג'יגס או תיקונים, שיקום הליכים, או שחזור עובדים. יישום מוצלח דורש שיתוף פעולה עם מפעילי, מפקחים וניהול כדי להבטיח כי שינויים הם מעשי ומקובל מחקרים לאשר את ההשפעה של שיפורים וזיהוי כל השלכות לא רצויות.

שיטות: מחקר זמן מול מחקר

בעוד שלעתים קרובות בשימוש יחד, מחקר זמן ותנועה ניתן לבצע בנפרד בהתאם ליעדים.מחקר זמן הוא בעיקר כמותי - הוא מייצר נתונים על משך ושיעורי תפוקה. Motion הוא איכותני - הוא מתמקד ביעילות של תנועות והפחתת העייפות.

שיטות לימוד

• (FLT:0) תזמון מתמשך: 1FLT:1, שעון העצור פועל ברציפות, והמהנדס מתעד את הזמן המצטבר בסוף כל אלמנט.
• (ב) תזמון:0) תזמון העצירה: 1 (FLT:1) שעון העצור אינו אלא חוזר בסוף כל אלמנט, מה שמביא פעמים אלמנט ישיר.
• (FLT:0) מערכות זמן מוגדרות מראש (PTS): ההרחבה 1 במקום מדידה ישירה, זמנים סטנדרטיים עבור תנועות בסיסיות משמשים.MTM, למשל, להקצות ערכי זמן להגיע, לתפוס, לנוע, ומיקומים, המאפשרים למהנדסים לבנות זמני משימה ממסד נתונים. PTS מבטל את הצורך במחקרים של הפסקת שעונים ומפחית את יכולת ההפעלה עקב קצב.
• מחקר מבוסס וידאו: FLT:0 (מחקר מבוסס וידאו: 10) פעולות הקלטה וידאו וידאו מאפשר למהנדסים לבחון ולזמן אלמנטים לא מקוון, שיפור הדיוק ומאפשר ניתוח תנועה מפורט בו זמנית.

שיטות מחקר

• (FLT:0) Therblig Analysis: FLT:1 זיהוי ולייבל כל תנועה במונחים של 18 הצלעות. Unnecessary therbligs (למשל, "מחקר" בשל הפריסה גרועה) הם מטרה לחיסול.
• (FLT:0) Flow Diagrams ו- String Diagrams:FLT 1:1 Mapping פועל או תנועה חומרית על תוכנית הרצפה כדי לזהות מרחקי נסיעה ו backtracking.
• (ב) ⁇ 0 ⁇ ⁇ (Simultaneous Motion Charts): טבלאות 1FLT שיאספו את תנועות שתי הידיים בו זמנית, וחושף זמן או עומסי עבודה לא מאוזנים בין גפיים.
• (ב) ⁇ :0 (השב"ח): ⁇ : ⁇ 1 , כוח, חזרות ולהגיע להפחתה של מתח מוטציות.

יישומים בתעשיות

מחקרים בזמן ותנועתיים אינם מוגבלים לייצור, עקרונותיהם חלים בכל מקום בו מבוצעת עבודת האדם.

ייצור הייצור

במפעלים, זמן ומחקרי תנועה משמשים כדי לקבוע שיעורי ייצור סטנדרטיים, קווי ייצור עיצוב, איזון עומסי עבודה, ולהפחית את זמן מחזור. לדוגמה, צמח הרכב הרכב עשוי להשתמש במחקר תנועה כדי לארגן מחדש מיקום כלי ולצמצם את זמן ההליכה של המפעיל, שיפור ישיר באמצעותput.מחקרים אלה גם לתמוך יוזמות ייצור רזה כגון אירועים kaizen ומיפוי ערך.

בריאות בריאות

בבתי חולים ובמרפאות, מחקרים בזמן ובתנועה מסייעים באופטימיזציה של זרימת עבודה קלינית.מחקר עשוי לנתח את זמן האחיות לבלות על תיעוד מול טיפול בחולי, מה שמוביל להקצאת משימות טובה יותר או את ההקדמה של כלים דיגיטליים.ניתוח של הליכים כירורגיים יכול להפחית תנועות מיותרות, לקצר את זמני הפעולה ולשפר את התוצאות.הגישה משמשת גם במחלקות חירום כדי להפחית את זמני ההמתנה ולשפר את זרימת החולה.

לוגיסטיקה ומלחמה

מרכזי הפצה מסתמכים על זמן ולמידה לתכנן מסלולי איסוף יעילים, לקבוע גבהים אופטימליים בינאריים, ולהגדיר תקני ביצועים עבור איסוף הזמנות. על ידי ניתוח מרחקים להגיע וכבישים נסיעות, מהנדסים יכולים להפחית את הזמן ב 10-30%, ישירות הורדת עלויות העבודה. חברות כמו אמזון להשתמש במחקרים בזמן מתוחכם כדי לחדד את פריסת המחסנים ומערכות הרובוטיות שלהם.

שירות וסביבת המשרד

בעוד פחות נפוץ בהגדרות צווארון לבן, עקרונות זמן ותנועה יכולים להיות מותאמים עבור פעולות שירות.לדוגמה, מרכז טלפוני עשוי לנתח זמן טיפול ממוצע ותנועת המעבר בין יישומי תוכנה.במשרד, המחקר של הגשת ותהליכי כניסה נתונים יכול להוביל לשיפור ארגונומי ושעת עיבוד מופחתת.עם זאת, יש לנקוט כדי להימנע מפחתת אוטונומיה עבודה וסיפוק.

היתרונות של ביצוע זמן ומאמץ מחקרים

ארגונים משקיעים בזמן ובמחקרי תנועה בדרך כלל מבינים יתרונות תפעוליים ואנושיים משמעותיים.

• (FLT:0) ,Enhanced Efficiency and Output:FLT 1 על ידי ביטול תנועות מבוזבזות ומאזן עומסי עבודה, אותו קלט של עבודה מניב תפוקה גבוהה יותר.
• (FLT:0) עדיף השימוש במשאבים:FLT:1 מחקרים חושפים ציוד משומש או overstaffing, המאפשר הקצאת משאבים אמיתית.זה מקטין את עלויות ההון ומשתפר את ההחזר על ההשקעה.
• (FLT:0) ,החינוך של Fatigue ו- Strain for Workers:FLT) 1 שיפור ארגונומי מניתוח תנועה להפחית את הלחץ הפיזי, מה שמוביל לפציעות פחות ומורל גבוה יותר.עובדים נוטים פחות לחוות פציעות מתוחות חוזרות כאשר תנועות מיותרות הוסרו.
• (FLT:0) הבטחת בטיחות במקום העבודה: ibph:1 , זיהוי תנודות מביכות ותנועות בסיכון גבוה מאפשר למהנדסים לעצב מחדש אלמנטים עבודה כדי למנוע תאונות.בטיחות גם להפחית את עלויות הפיצויים ואת שעות הפחתת.
• (FLT:0) נוהלי עבודה סטונראליים: FIRLT:1 שיטות עקביות להבטיח איכות ולהפוך את ההכשרה לקלה יותר.עובדים חדשים יכולים ללמוד שיטות יעילות סטנדרטיות במהירות, צמצום עקומת הלמידה.
• (FLT:0) קבלת החלטות של נתונים-Driven:FLT:1 , נתוני מחקר הזמן מספקים ראיות אובייקטיביות לתוכניות תשלום, רמות הניקוד ושינויים בתהליך, צמצום ההסתמכות על אינטואיציה או ניחושים.

הגבלות וביקורת

למרות יעילותם, הזמן והמחקרים של התנועה יש מגבלות ונושאים ביקורת על העשורים.

• (FLT:0) Worker Resistance:FLT:1 מחקרים ניתן לראות כעקב או ככלי לזרז את העבודה ללא פיצוי הולם.
• (FLT:0)Variability בביצוע האנושי: FLT:1 ביצועי האדם משתנים עקב עייפות, מיומנות ומוטיבציה.מחקרים עשויים לא ללכוד את יכולת החוסנה הזו ללא גודל מדגם גדול חישובים זהים.
• (FLT:0)Focus on Repetitive Tasks:03FLT) 1:1 הגישה יעילה ביותר עבור מחזור קצר, משימות חוזרות ונשנות או עבודה קוגניטיבית עם גמישות גבוהה קשה זמן לנתח עם שיטות מסורתיות.
• המבקרים טוענים כי טיפול בעובדים כמו מכונות יכול להשמיץ את כוח העבודה.הדגשה צריכה להיות על שיפור חיי העבודה, לא רק להוציא יותר תפוקה.
• (FLT:0) אתגרים של הנדסת חשמל: שיפורים שזוהו במחקר עשוי לדרוש השקעה משמעותית הון או שינוי ארגוני שלא תמיד אפשרי.

כדי להתמודד עם מגבלות אלה, תרגול מודרני כרוך ארגונומיה חלקית, תקשורת שקופה, והשימוש בזמן ובמחקר התנועה כחלק מתכניות שיפור מתמשך רחבות יותר ולא כמנגנון בקרה עומד.

כלים מודרניים וטכנולוגיות

הטכנולוגיה הפכה את הזמן ואת לימודי התנועה נערכים.עצירים מסורתיים ולוחמות ניתנות לכלים מתקדמים שמשפרים את הדיוק, להפחית את השגיאה האנושית, ומאפשרים ניתוח בזמן אמת.

תוכנת ניתוח וידאו

הקלטת וידאו דיגיטלית בשילוב עם תוכנת ניתוח (למשל, Noldus Observer, Ulead, מודולים ניתוח תנועה) מאפשר למהנדסים ללכוד תנועות מסגרת-by-frame. תוכניות אלה יכולים באופן אוטומטי לעקוב אחר ה-rbligs, לחשב את זמני מחזור וליצור סטטיסטיקות.הם גם להקל על סימולציות "מה-אם" על ידי כך לאפשר למשתמש לתקן תנועות או לשנות מרחקים.

מערכות זמן מוגדרות (PTS)

מסדי נתונים מודרניים PTS כמו MTM-1, MTM-2, ו- MODAPTS משמשים נרחב בתעשיות.הם מספקים זמנים סטנדרטיים עבור תנועות בסיסיות (למשל, להגיע לרגליים, סוגים של תפיסה) שמקורם במחקר נרחב.שימוש ב- PTS מבטל את הצורך בהתבוננות ישירה ולהפחית את יכולת הראייה עקב קצב המפעיל.

חיישן לבוש ו-IoT

מכשירים לבישים כגון חליפות תנועה, שעונים חכמים, ו accelerometers יכולים לאסוף נתונים kinematic מפורט במהלך העבודה. בשילוב עם למידת מכונה, חיישנים אלה יכולים לזהות באופן אוטומטי תנועות פסולת או סיכונים ארגונומיים.

תאומים וסימולציות

מהנדסים יכולים לבנות מודלים תאום דיגיטליים של יצירות ולהפעיל סימולציות באמצעות תוכנה כגון FlexSim או כלLogic. כלים אלה מאפשרים ניסויים וירטואליים עם שיטות שונות, פריסות, לוחות זמנים.זמן והזנת נתונים לסימולציה כדי לחזות שיפורים ביצועים לפני שינויים פיזיים נעשים, צמצום הסיכון והעלות.

טכנולוגיות אלה הופכות זמן ולמידה תנועה נגישה יותר, דרוגנית, ומשולבת עם זרמי נתונים אחרים כגון מערכות ייצור וניהול איכות.

ביצוע מחקר בזמן ומאמץ מעשי: צעד אחר-כך

עבור מתרגלים המתכננים לערוך מחקר, השלבים הבאים מספקים גישה מובנית:

1. (FLT:0)Define the Objective:FLT:1rea קובע בבירור מה אתה רוצה להשיג - גרימת זמן מחזורי, איזון קו, שיפור הבטיחות או הגדרת סטנדרטים.
2. (FLT:0Select את המשימה ו- Operator: FIRLT:1) בחר משימה חוזרת ומכוונת היטב.מפעילים נבחרים מנוסים ומוכנים להשתתף.
3. (FLT:0) ביצוע השיטה הנוכחית: FLT:1 השתמש בזרימת מזהמים, דיאגרמות תהליכים ווידאו כדי ללכוד את ההליך הקיים.
4. [01:0] שוברים את המשימה לאלמנטים: [ה] לחלק את המשימה לאלמנטים נפרדים, מורדים (למשל, "לחיות לחלק", "חלק גדול", "חלק גדול" (חלק לתיקון) אלמנטים צריכים להיות ברורים ונקודות קצה, וצריכים להיות קצרים מספיק לזמן באופן אישי (בדרך כלל 2-10 שניות).
5. (FLT:0)Measure and Record Times:FLT:1ir השתמש בציוד תזמון מתאים (שעון או וידאו) להקליט לפחות 10–20 מחזורים כדי להשיג ממוצע אמין.
6. (FLT:0) אנליטיקות תנועה: FIRLT:1 (שימוש בניתוח או ergונומיה Checklists, לזהות תנועות לא יעילות.חפש הזדמנויות לשלב, לחסל או לפשט תנועות.
7. (FLT:0)Calculate Standard Time:FLT:1ir Normalize פעמים על ידי יישום דירוג ביצועים.הוספת קצבאות עבור זמן אישי, עייפות ועיכובים להגיע בזמן הרגיל למשימה.
8. (FLT:0) המלצות על פיתוח: FLT:1) נניח שינויים בשיטה, פריסה, כלים או רצף, להעריך את ההשפעה הצפויה על זמן מחזור, איכות ו ארגונומיה.
9. (FLT:0) ,Implement and Follow Up:FLT:1 Work withtor andמפקחים כדי לצאת שינויים.

מסקנה

זמן ולמידה בתנועה נותרו משמעת חיונית בתוך הנדסה תעשייתית, המציע מסגרת מוכחת להבנה ושיפור העבודה.היסודות שלה - התבוננות מדעית, מדידה שיטתית, ועיצוב ממוקד אנושי - הם רלוונטיים כיום כפי שהם היו לפני מאה שנים. על ידי שילוב של הקפדה של מדידה זמן עם ניתוח תובנה של תנועה, ארגונים יכולים להשיג יעילות גבוהה יותר, עלויות מופחתות, בטוח יותר, מספק מקום עבודה מוצלח, דורש שיפור מתמיד של מיומנויות יצירתיות, וחדשנות, ותגובה של עבודה מודרנית, חשיבה יצירתית, ומציאות מתקדמת, ואפקטים, ואפקטיביות, חשיבה מתקדמת, ואפקטיביות, דורש שיפור מתמיד, חשיבה דיגיטלית, ואפקטיביות, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, ואפקטיביות, וגמישות, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, ואפקטיביות, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, חשיבה מתקדמת, עבודה, חשיבה מתקדמת, עבודה, עבודה, היא יכולת עבודה

לקריאה נוספת, לחקור משאבים מן האגודה האמריקנית של מהנדסי מכונות (ASME) ⁇ 1 על תקני עבודה, FLT:2Lean Enterprise InstituteveFLT 3: 3 על הפחתה של פסולת, כתבי עת אקדמיים כגון FLT:4 Journal of Industrial ErgonomyFLT:5 מדריכים מעשיים על מערכות זמן מוגדר מראש זמינים מ-FLT6.