ההשפעה של תחזוקה Scheduling על מחזורי ייצור חנות

ההשפעה של תחזוקה Scheduling על מחזורי ייצור חנות

בייצור מודרני, היכולת לשמור על מחזורי ייצור יעילים קובע ישירות תחרותיות ורווחיות. בין המשתנים המשפיעים ביותר השולטים במחזורים אלה הוא תזמון תחזוקה, במיוחד בתוך סביבות חנות זרימה שבו מוצרים עוברים דרך רצף קבוע של עבודות.כאשר תחזוקה מתוכננת והוצא להורג עם דיוק, ייצור זורם בצורה חלקה; כאשר הוא מוזנח או מוקרן בזמן גרוע, הקו כולו סובל מעיכובים, איכות, פגמים, ועלויות תפעוליות.

מאמר זה חוקר את היחסים בין תזמון תחזוקה לבין מחזורי ייצור חנות זרימה לעומק.זה מגדיר את מודל חנות הזרימה, פורץ את סוגי אסטרטגיות תחזוקה, בוחן את ההשפעות הכמותיות והאיכותיות של תזמון על זמן מחזור, ומציג אסטרטגיות פעולה לשיפור.אם אתה מנהל ייצור, מהנדס צמח, או מנהל תפעול, הבנה כיצד לסנכרון תחזוקה עם הייצור היא חיונית לצמצום הפסולת ולמקסימום באמצעות חישוב.

ייצור Flow Shop

חנות זרימה היא פריסת ייצור שבה תהליך הייצור מסודר בסדר ליניארי, רצף של חומרי גלם או תת-התערות להיכנס בקצה אחד, לעבור דרך סדרה של עבודות, ויציאה כמו סחורות גמורות. כל יצירה מבצעת סט מסוים של פעולות, ואת המוצר מבקר כל תחנה בדיוק פעם באותו סדר.

המאפיין המגדיר של חנות זרימה הוא הרצף המפוצל של פעולות עופרת 1:1 (בניגוד חנות עבודה, שבו מוצרים יכולים לקחת מסלולים שונים דרך המפעל, חנות זרימה לכפות נתיב אחיד. ליניאריות זו הופכת את התזמון והתיאום החיוני. עיכובים בכל ההרחבה של עבודה propagate למטה הזרם, יצירת אפקט קרוע הכולל מגביר את מחזורי מחזור ולהפחית את דרך לוח ההפיכה הזה, כל אחד מהם משפיע ישירות על קו ההפיכה.

ייצור חנות Flow הוא לעתים קרובות מודלק באמצעות כלים כמו ⁇ גניט, טכניקות איזון קו וסימולציה. מדדי ביצועים מרכזיים כוללים זמן מחזור (הזמן הכולל החל לסיים), באמצעות חישוב (יחידות לשעה), רמות עבודה-ב-ב-התכנת (WIP) ושיעורי ניצול של כל תחנה.תחזוקה של מדדים אלה בטווחי יעד דורש כי כל יצירה במהירות המיועדת שלה ואמינות זה הופך לתזמון קריטי.

תפקיד התחזוקה שמחק

לוח תחזוקת כולל תכנון, תיאום וביצוע פעילויות תחזוקה לצמצום זמן, למנוע תקלות בלתי צפויות, ולהבטיח כי מכונות פועלות ביעילות מבלי להפריע לזרימת הייצור.בחנות זרימה, זה אומר להתאים חלונות תחזוקה עם לוחות זמנים ייצור כך תיקונים, בדיקות או החלפת חלקים להתרחש כאשר הם גורמים את ההשפעה הנמוכה ביותר על דרך חישוב.

תזמון תחזוקה יעיל הולך מעבר פשוט להגיב להתמוטטות.זה דורש גישה פרואקטיבית שמשנה את עלות התחזוקה (מעבדה, חלקי חילוף, ייצור אבוד) נגד עלות הכישלון (זמן הפוך, גרד, עבודה מחדש, משלוחים מעוכבים) בחנות זרימה, אפילו עצירה קצרה ובלתי מתוכננת עלולה לגרום לאובדן משמעותי של פלט, כי כל פעולת מטה הופכת להיות ניתוק עד לפתרון הבעיה.

סוגים של אסטרטגיות תחזוקה

יצרנים בדרך כלל מעסיקים אחת או יותר מגישות תחזוקה הבאות, כל אחת עם השלכות שונות על מחזורי תזמון וייצור:

• (FLT:0) תחזוקה מקדימה של תחזוקת ה-II: בדיקות ממושכות, סיכה, התאמות, ותחליפים חלק שבוצעו במרווחים קבועים (זמן מבוסס או מבוסס שימוש) כדי להפחית את הסבירות של תחזוקת מונעת הוא צפוי וניתן לתכנן במהלך הפסקות ייצור או בסופי שבוע, אבל אם המרווחים הם שמרנים מדי, זה יכול לבזבז חיים רכיב שימושי ולגרום זמן מיותר.
• (FLT:0) תחזוקה נכונה של תיקון (תיקון: 0) 1: תיקונים שבוצעו לאחר התרחשות התמוטטות.זה אינו פעיל ובלתי צפוי. בחנות זרימה, תחזוקה נכונה לעתים קרובות מעצירת קו לא מתוכנן, דבר שגורם לאובדן ייצור מיידי וצוואר בקבוק פוטנציאלי.
• (FLT:0) תחזוקה מוקדמת של תחזוקת שטח 1: תחזוקה מבוססת תנאים המשתמשת בנתונים מחיישנים (הדגשה, טמפרטורה, ניתוח שמן וכו ') ואלגוריתמי למידת מכונה כדי לחזות מתי צפוי להתרחש כשלון.תחזוקה מבוצעת רק כאשר נתונים מצביעים על בעיה מתמשכת, למקסם את חיי הרכיב שימושיים תוך הימנעות מהתמוטטות בלתי צפויה של תחזוקה חיזוי היא אידיאלית עבור חנויות זרימה, כי היא מאפשרת תזמון מדויק של התערבות מתוכננת במהלך המתוכנן.
• (FLT:0) תחזוקה ממוקדת-התרגילה (RCMori)FLT) 1:1: גישה שיטתית המזההה את הפונקציות ואת מצבי הכישלונות הפוטנציאליים של ציוד ובחירת המשימות היעילות ביותר של תחזוקה.RCM עוזר עדיפות אילו מכונות צריכות תשומת לב תכופה ואשר יכול לרוץ לכשל בסיכון מינימלי.
• (FLT:0) תחזוקה מוצרנית כוללת (TPM)FIRLT:1: פילוסופיה הכוללת את כל העובדים בשמירה על ציוד, התמקדות באפס התמוטטות, אפס פגמים ואפס תאונות.TPM כוללת תחזוקה אוטונומית על ידי מפעילי, אשר מסייע לתפוס בעיות קטנות לפני שהם עולים.

לכל אסטרטגיה יש נקודות חוזק וחולשות.רוב חנויות הזרימה המודרניות משתמשות בשילוב של תחזוקה מונעת וחיזויית כדי לאזן את העלות והאמינות.המפתח הוא לקבוע את המשימות האלה באופן המשלב את לוח הזמנים של ההפקה ולא להתחרות בה.

למה לטבול את העניינים בחנויות

המאפיין הייחודי של חנות זרימה הוא התלות ה ⁇ שלה.אם עבודה של #3 נשבר, יצירות #4, #5, ומעבר להיות idle, בעוד עבודות #1 ו- 2 עשויים צריך לעצור או להמשיך לעקוף WIP, יצירת צוואר בקבוק.העלות של זמן השבת אינה מוגבלת למכונה נכשלה; זה כולל את היכולת האבודה של כל זרם כמו גם את האפשרות עבור בעיות הפעלה מחדש.

תחזוקה מצופה היטב ממזערת את הסיכון הזה על ידי הבטחת משימות מונעות וחיזוי להתרחש במהלך זמן idle המתוכנן - כגון שינויים משמרות, הפסקות צהריים, סופי שבוע, או חלונות תחזוקה ייעודיים.זה גם מפחית את השחלות בביצוע מכונות, ומאפשרת מתכנן ייצור להגדיר לוחות זמנים מציאותיים יותר ולהפחית את קצבי הבטיחות.

השפעה על תחזוקה שדללינג על מחזורי הייצור

ההשפעה של תזמון תחזוקה על מחזורי ייצור חנות זרימה יכולה להישבר לכמה ממדים למדידה: זמן מחזורי, דרך לוח, איכות, איכות, איכות חיים ציוד, ויעילות ציוד כוללת (OEE) לכל אחד מהם יש השפעה ישירה על השורה התחתונה.

זמן מחזור ופנים

זמן מחזור הוא הזמן הכולל מוצר מבלה מההתחלה ועד סופו.בחנות זרימה, זמן מחזור שווה את סכום זמני העיבוד בכל תחנה בתוספת זמני המתנה עקב חוסר איזון או זמן השבת.

• זמן פנוי מצטמצם, שמירה על זמני ההמתנה נמוכים.
• מהירות המכונה נשארת עקבית, מונעת אטה בלתי צפויה.
• שינויים ומתקנים יכולים להיות מתוכננים כדי להתאים לחלונות תחזוקה, לחסוך זמן.

כתוצאה מכך, זמן מחזורי בפועל מתקרב למינימום התיאורטי.להפוך, תחזוקה נכונה ללא סייג יכול לגרום זמני מחזור כדי לצוץ על ידי גורם של שניים או יותר, כפי תורים לבנות מאחורי התחנה הכושלת ואת הקו כולו יש להתחיל מחדש בהדרגה.

באמצעות חישוב, נמדד ביחידות לשעה, הוא ההיקף של זמן מחזור (המוגדר למקבילה, אם בכלל) ירידה של 10% בירידה לא מתוכננת עלולה להוביל לעליה של 10% או יותר בתפוקה, בהתאם לשימוש צוואר בקבוק. לדוגמה, מחקר בתעשיית הרכב מצא כי יישום תוכנית תחזוקה צפויה על קו תחזוקה קריטי מופחתת ללא תכנון מופחתת ב-40% ולהגדיל את סך הכל באמצעות 18% חודשים.

איכות ושקיפות

מצב מכונה משפיע ישירות על איכות המוצר. Worn ערכות נושאות, חיישנים מעוותים, או כלים חיתוך מוזנחים יכולים לייצר פגמים כגון שגיאות תלת מימדיות, פגמים על פני השטח, או זיהום. בחנות זרימה, פגם המוצג בתחנה אחת עלול לרדת עד בדיקה במורד הזרם, גרימת עבודה או גרד של יחידות רבות לפני הבעיה מזוהה כראוי תזמון תחזוקה שומר ציוד טוב, הפחתת שיעורי פגם.

תחזוקה חיזויית, במיוחד, יכולה לזהות סימנים מוקדמים של ללבוש המשפיעים על דיוק, ומאפשר פעולות תקינים לפני שהאיכות מתדרדרדרת.זה קריטי במיוחד בתעשיות כמו ייצור אלקטרוניקה, שבו סובלנות הן הדוקות וזיהום יכול להרוס את כל הלהקות.איכות טובה יותר מפחיתה את הפסולת ואת הצורך לעבוד מחדש, שיפור זמן מחזורי נוסף ודרך חישוב.

איכות חיים של ציוד ועלויות הכוללות של בעלות

תחזוקה מונעת מוקרן מרחיבה את החיים השימושיים של ציוד ההון. הצבת lubricants, מסננים, וחלקים עכורים לפני שהם גורמים נזק מונע כשל מכונה מוקדמת ומפחיתה את העלות הכוללת של בעלות (TCO) לדוגמה, שינוי קבוע של נוזל הידראולי בעיתונות יכול להכפיל את החיים של חותמות ומשאבות. בחנות זרימה, שבו ציוד הוא לעתים קרובות מיוחד ויקר, להאריך את החיים אפילו 20% יכול לגרום חיסכון משמעותי.

לעומת זאת, גישה "ריצה-לכאורה" שבה תחזוקה נכונה היא הנורמה, מובילה לביבש מואץ, תיקונים גדולים יותר, וחיים כלליים קצרים יותר.ההפסדים הקשורים לשעות השבתה ולהפסדים איכותיים עוד יותר להגדיל את TCO. Well-scheduled תחזוקה - במיוחד תחזוקה חיזויית - מפחיתה את ההחלפה בין עלויות וציוד חיים, ומבטיחים כי מכונות מוחלפות בנקודה הכלכלית האופטימלית.

יעילות ציוד (OEE)

OEE הוא מדד תקן הזהב למדידת הייצור.הוא משלב זמינות (זמן), ביצועים (מהירות), ואיכות (התשואה ראשונה-פס). תזמון תחזוקה משפיע ישירות על כל שלושת המרכיבים:

• (ב) ,0) ,AvailabilityFLT:1: תזמון טוב מפחית זמן השבתה לא מתוכנן ומבטיח כי תחזוקה מתוכננת מבוצעת ביעילות בשעות שאינן ייצור.
• (ב) ,0) ,PerformanceFLT:1: מכונות בעלות על איכות מלאה פועלות במהירות המיועדת שלהם, הימנעות מ-micro-stops ו- Slowdowns.
• (ב) ,0) ,QualityFLT:1: מצב המכונה עקבי מפחית את שיעורי הפגם.

יעד OEE טיפוסי ברמה עולמית הוא 85%.חנויות זרימה רבות עם מאבק תחזוקה תגובתי להגיע ל 60%.על ידי יישום תזמון תחזוקה ממושמע, יצרנים יכולים לעתים קרובות לשפר את OEE ב 10-25 נקודות אחוז, שיפור ישיר רווחיות ללא השקעה נוספת הון.

אסטרטגיות אופטימיזציה תחזוקה Scheduling בחנויות Flows

כדי לממש את היתרונות המתוארים לעיל, יצרנים חייבים לאמץ שיטות תחזוקה אסטרטגיות התואמים עם דינמיקת חנות זרימה. להלן הם אסטרטגיות מוכחות, כל אחד עם פעולות יישום קונקרטי.

יישום תחזוקה חיזוי עם IoT ו- Analytics

תחזוקה חיזויית היא הכלי החזק ביותר עבור תזמון חנות.על ידי מינוף מכונות קריטיות עם חיישני IoT (הדגשה, הטמפרטורה, הנוכחית, לחץ) וניתוח הנתונים עם מודלים של למידת מכונה, יצרנים יכולים לחזות ימים או אפילו שבועות מראש.זה מאפשר תחזוקה להיות מתוכנן במהלך המתוכנן בזמן הנפילה - כגון חלון שבועיים בשבוע - במקום לחכות להתמוטטות.

התחל על ידי זיהוי תחנת צוואר הבקבוק בחנות הזרימה שלך.הסתה עם חיישנים ולהגדיר לוח המחוונים מצב מפתח בזמן אמת, השתמש בנתונים היסטוריים כשל להכשיר מודלים חיזויים.לאחר שהמערכת פועלת, לשלב את האזהרות שלה עם תוכנת ניהול תחזוקה שלך (CMMS) ומערכת תזמון ייצור.

תחזוקה לוח זמנים במהלך תקופת ה-DOWNTime או Low-Demand

בחנויות זרימה רבות, הביקוש למשתנים לאורך כל היום, שבוע, או עונות.זהות תקופות כאשר הייצור ניתן לעצור עם השפעה כספית מינימלית - כגון סופי שבוע, חגים, או שינויים מתוכננים. השתמש בחלונות אלה למשימות מונעות הדורשות את הקו לעצור. לתאם עם מתכנןי ייצור כדי למנוע קונפליקטים.

עבור מכונות קריטיות שאינן ניתנות לעצירה לעתים קרובות, לשקול טכניקות לשיפור מתמשך כמו "תחזוקה של רכוש" - ביצוע משימות קטנות במהלך הפסקות טבעיות (למשל, המתנה למשלוח חומרי) או בעוד תחנות אחרות תפוסות.אפילו 10 דקות של פעילות תחזוקה במהלך שינויים יכולים לצבור הישגים משמעותיים באמינות.

צוות הרכבות לתחזוקה מהירה ויעילה

אפילו לוח הזמנים הטוב ביותר נכשל אם טכנאי תחזוקה חסרים את הכישורים או הזמן לבצע משימות נכון. להשקיע בתוכניות הכשרה המכסות את הכישורים הטכניים (אבחון, נהלים תיקון) ומיומנויות תהליכים (הוראת סדר עדיפות, תקשורת עם ייצור) מפעילי כוח עם שגרות תחזוקה אוטונומיות - כגון ניקוי יומי, בדיקה, ו סיכה - כדי לתפוס בעיות מוקדמות ושחרר טכנאים מיומנים לעבודה מורכבת.

אימון קרוס הוא גם יקר.בחנות זרימה, שיש אנשים רבים המסוגלים לשמור על כל מכונה מפחיתה את התלות על מומחה יחיד ומאפשר תחזוקה להיות השלמת מהר יותר.לארגן נהלי הפעלה סטנדרטיים ברורים (SOPs) עבור כל משימה תחזוקה משותפת, כולל זמן משוער וחלקי חילוף הדרושים.

השתמש בכלי תוכנה למעקב בזמן אמת ושידול

לוח זמנים ידני על גליונות מבוזרים או לוחות לבנים כבר לא מספיק עבור חנויות זרימה מורכבות. Deploy מערכת ניהול תחזוקה ממוחשבת (CMMS) או פתרון משולב של ניהול נכסים ארגוני (EAM) שיכול להתמודד עם הזמנות עבודה, לעקוב אחר ההיסטוריה של הנכס, ולזמן משימות המבוססות על לוח השנה והמצב של פלטפורמות CMMS מודרניים לעתים קרובות כוללים לוחות זמנים להראות בזמן אמת, סיבות בזמן אמת, ותחזוקת אחורי.

עבור חנויות זרימה עם ייצור מהיר, לשקול שילוב של CMMS עם מערכת הייצור (MES) זה מאפשר יצירת אוטומטית של הזמנות עבודה תחזוקה כאשר מכונה מצטבר מספר מסוים של מחזורים או כאשר נתוני חיישן חוצה סף.זה גם מאפשר לפקחי ייצור לראות אירועי תחזוקה מתקדמים ולהתאים את לוח הזמנים שלהם בהתאם.

המונחים: Lean Maintenance Principles

ייצור Lean מדגיש את חיסול הפסולת, ותחזוקה אינה יוצאת דופן.יישם את המתודולוגיה "5S" לאזור תחזוקה: סוג, להגדיר על מנת, לזרוח, סטנדרטיזציה, לקיים.להבטיח כי חלקי חילוף, כלים ותיעוד מאורגנים וניתן להגיע בקלות לצמצום זמן התחזוקה.

השתמש במיפוי ערך כדי לנתח את תהליך התחזוקה עצמו.זהה שלבים שאינם שווי, כגון חיפוש אחר כלים, המתנה לאישורים, או עבודה מחדש עקב תיקונים לא שלמים.לייעל את התהליך כדי להפחית זמן ממוצע לתיקון (MTTR) בחנות זרימה, צמצום MTTR עד כמה דקות יכול לחסוך אלפי דולרים לשעה של זמן השבתה.

ניתוח שורש לכל כישלון

כל התמוטטות היא הזדמנות לשפר.כאשר מתרחש עצירה בלתי מזוקקת, לבצע ניתוח שורש (RCA) כדי לזהות את הסיבה הבסיסית - בין אם מדובר בפגמים עיצוביים, פעולה לא נכונה או תדירות תחזוקה לא מספקת.

מסמך ושתף ממצאים עם צוותי תחזוקה והנדסה כדי למנוע הישנות.לאורך זמן, גישה זו מונעת נתונים מפחיתה את מספר האירועים התקינים ומאפשרת ליותר מלוח הזמנים של תחזוקה להיות מתוכנן.

דוגמאות אמיתיות לתחזוקה של השפעה

שקול יצרן אלקטרוניקה צרכני המפעיל חנות זרימה עבור הובלת טלפונים חכמים.השורה מורכבת מ-15 תחנות, עם צוואר בקבוק על פני השטח טכנולוגיה (SMT) מיקום המכונה.החברה הסתמכה על תחזוקה תגובתית, אשר גרם ממוצע של 3 עצירות לא מתוכננות בשבוע, כל 45 דקות קבוע.

על ידי יישום תוכנית תחזוקה חיזוי באמצעות חיידקי רטט על ראשי מיקום SMT, החברה הפחיתה עצירות לא מתוכננות ל-1 לחודש, תחזוקה נקבעה במהלך משמרת ניקוי הלילה. בתוך שלושה חודשים, באמצעות צו עלה ב-14%, OEE עלה מ-68% ל-81%, וחיסכון שנתי עלה על פני 200 אלף דולר.

דוגמה נוספת: מפעל שידור רכב עם חנות זרימה עבור חיתוך ציוד וטיפול חום.הם השתמשו תחזוקה מונעת המבוססת על מרווחי לוח שנה, אך לעתים קרובות חוו כישלונות רק לפני תחזוקה מתוכננת.לאחר מעבר תחזוקה מבוססת תנאי, הם הסתגלו מרווחים המבוססים על שימוש בפועל ולבוש.התוצאה: ירידה של 30% בעלויות תחזוקה ועלייה של 10% באמינות מחזור הייצור הכוללת, על פי מחקר LTF:0 Mcin על חיזוי בפועל על תחזוקה 1FIRFIRST: 1.

מסקנה

תזמון תחזוקה אינו רק משימה טכנית עבור מחלקת תחזוקה - הוא מנוף אסטרטגי השולט ישירות על אורך, אמינות ועלות מחזורי ייצור חנות זרימה. כאשר מבוצע ביעילות, הוא מצמצם את זמן השבתה לא מתוכנן, מרחיב את חיי הציוד, משפר את האיכות, מעלה את OEE לרמות ברמה עולמית. כאשר הוא מזניח, הוא הופך את זרימת זרם מעוצב היטב לתוך סדרה של בקבוק כאוטי של צווארי בקבוק ועבודות מחדש.

הדרך למצוינות כוללת מעבר לתחזוקה חיזויית, התערבויות תזמון במהלך זמניות מתוכננות, השקעה בכלים של הכשרה ותוכנה, וליישם שיפור מתמשך בתהליך התחזוקה עצמו.עבור יצרנים המפעילים חנויות זרימה, השאלה היא לא האם להשקיע בתזמון תחזוקה, אלא כמה מהר הם יכולים ליישם אסטרטגיות אלה כדי להבטיח יתרון תחרותי בשוק תובעני יותר ויותר.

לקריאה נוספת על מחזורי ייצור באמצעות תחזוקה, לחקור את התובנות של ה-IBM על תחזוקה חיזוייתFLT:1 ואת ה-FLT:2Lean Enterprise Institute to TPMIRFLT 3: 3.