На днях в ходе работы с проектной командой рассматривали вариант замены универсального станка на ряд специализированных.
Какой в этом смысл, спросите вы? А вот какой…
Исходные данные
Станок выполняет 12 операций над одним изделием, последовательно: есть 12 инструментов, каждый из которых по-очереди выполняет свою работу.
Каждая операция одним инструментом занимает 15 секунд.
Человек заряжает в станок пачку заготовок и через какое-то время получает готовые изделия.
Если это 12 изделий, то последнее он получит через 36 минут:
1. Каждое изделие обрабатывается 12 раз по 15 секунд, т.е. 3 минуты
2. Всего 12 изделий обрабатываются поочередно, каждое за 3 минуты. Итого проходит 36 минут.
В любой момент времени на универсальном станке работает один инструмент и обрабатывается одна деталь.
Меняем универсальный станок на кучу специализированных
Теперь представим, что вместо одного универсального станка работает 12 специализированных, выполняющих работу в форме потока единичных изделий: обработал деталь за 15 секунд и передал ее дальше, на следующий
Сколько времени потребуется на обработку 12 заготовок?
1. Первая деталь выйдет через 3 минуты — столько потребуется на ее последовательную обработку на 12 станках.
2. Каждая следующая деталь будет отставать от предыдущей на 15 секунд, т.е. вторая выйдет в 3:15 после начала обработки первой, третья — в 3:30… двенадцатая — в 5:45.
Итого — 5:45.
Разница составляет больше получаса.
Объем выпуска за смену
Еще два вычисления.
Сколько универсальный станок обработает деталей за 8 часов?
8 часов / 3 минуты на одну деталь = 8 * 60 / 3 = 8 * 20 = 160 деталей.
Сколько деталей обработает группа из 12 станков?
8 часов / 0,25 минуты на одну деталь = 8 * 60 / 0,25 — = 8* 60 * 4 = 1920 деталей. Точнее, конечно, 1909, т.к. первая деталь выйдет только на третьей минуте, но все равно намного больше.
Но это же куча мороки — 12 станков! И где найти столько людей?
В реальной жизни все не так
И вообще, все неправда: используется не 12, а 9 инструментов, и в специализированных станках время на обработку будет больше — не 15, а 20 секунд.
Считаем?
Обработка партии из 12 изделий на универсальном станке:
9 инструментов * 0,25 минуты/инструмент * 12 изделий = 27 минут
Обработка партии из 12 изделий на 9 специализированных станков:
9 инструментов *0,33 минуты + 11 изделий *0,33 минуты = 20 раз * 20 секунд = 400 секунд = 6 минут 40 секунд.
Это уже не полчаса, но все еще больше 20 минут экономии времени.
Вывод
Хотите получить более короткий цикл производства — продавайте универсальные станки…
P.S. Крах загрузки оборудования
Да, при переходе на специализированные станки возможно резкое падение загрузки оборудования — универсальный станок всегда был занят, а специализированные станки время от времени будут простаивать. Так что если вам важнее загрузка — работайте с универсальным станком и долгим циклом. Если клиенты вам дороже фальшивых показателей — продавайте универсальные станки.
Кому это может быть интересно
Узнать, кто эти люди…
Максим says
А как же потери времени на транспортировку?
Валерий Казарин says
Максим, конечно же время на транспортировку увеличит общий цикл, особенно, если там будут не буферы на одну деталь, а места для хранения партий. Но если выстроить эти станки в ячейку или просто разместить их на небольшом пространстве — можно физически ограничить объемы промежуточных запасов и свести время на транспортировку к нулю (рольганги, или что-нибудь аналогичное). Хотя все это, конечно, требует точной оценки.
Александр says
Интересно.
Вы сравнили производительность ОДНОГО универсального станка (мощностью, как сами посчитали, 160 деталей в смену) с линией из ДВЕНАДЦАТИ станков мощностью 1909 деталей в смену и получили невероятный вывод — двенадцать станков-то более производительны, чем один!
Почему не сравнить двенадцать с двенадцатью, например? Плюс, не надо забывать, что при последовательном соединении поломка одного станка останавливает всю линию (либо плодит НЗП перед ним, если станки на предыдыщих переделах не останавливать), а при параллельном просто увеличивает время цикла.
Валерий Казарин says
Александр,
я сравнивал один станок с двенадцатью, т.к. это был конкретный пример конкретной производственной линии. В каких-то случаях может оказаться выгоднее купить еще 11 универсальных станков. Именно в этом случае — нет, потому что стоимость и занимаемая одним таким станком площадь не позволят это сделать.
Аргументировать цифрами не могу, т.к. это цифры конкретной компании. Если спустя какое-то время клиент даст на это добро — я дополню пример расчетом.
Александр says
не совсем понял.
У Вас был один «универсал» и 12 специализированных? Или Вы решали, что лучше купить- один «универсал» или 12 специализированных?
Валерий Казарин says
Был один универсал и идея заменить его на несколько специализированных.
Игорь Киселев says
«Если клиенты вам дороже фальшивых показателей» — золотые слова, ЮРИЙ ВЕНЕДИКТОВИЧ!
Вот бы ещё финансовые обоснования этих временнЫх параметров, да визуализацию. Цены б статье не было!
В одном известном сообществе я когда-то спросил: «Какое решение будет оптимальным?». И сообщество мне ответило: «А, собственно, Вы какой параметр оптимизируете?». Я сразу стал мудрее.
Вот и в этом случае решение принимается из того, что нужно оптимизировать. Загрузку рабочего? Время цикла? Надежность (и еще не факт, что в наборе простых станков меньше надежности, чем в сложном)? Загрузку оборудования (теория ограничений на горизонте!)? и т.п…
Валерий Казарин says
Совершенно верно: решения зависят от того, что хочет оптимизировать менеджер. Даже в этом простом случае с заменой оборудования разнонаправленных аргументов может быть очень много. Мы искали подтверждение гипотезе «много станков будут работать быстрее».