Lecture 3
Production systems and the economics of a plant
Mennyit termel egy üzem, hol a szűk keresztmetszete, és mennyibe kerül, amikor nem termel.
Start with AikoDeck58 slides · 90 min
01
Az üzem számokban
A szakasz: négy mutató, két törvény, és egy ár — az álló óráé.
Eddig azt vizsgáltuk, mennyire hihető a mérés. Most az egész üzemet nézzük: mennyit termel, hol veszít, és melyik beavatkozás hoz eredményt. A gazdasági alapoktól a termelési módokon és mutatókon át jutunk el a lean, a TPM és a beruházási döntések kérdéseihez. A képleteket valós esetek és kipróbálható tanpéldák kötik össze; a kapcsolódó labor ezekkel dolgozik tovább.
02
Négy költségfogalom kell az egész héthez
Állandó költség — darabszámtól független (bér, bérlet, értékcsökkenés) · Változó költség — darabonként (anyag, energia) · Fedezet — ár mínusz változó költség · Haszon — fedezet × darab − állandó költség
Négy szó kell az egész héthez. Az állandó költség akkor is fut, ha a sor áll: bér, bérlet, értékcsökkenés. A változó költség darabonként keletkezik: anyag, energia. A fedezet az ár és a változó költség különbsége, és először az állandó költséget fizeti ki. Haszon csak e fölött keletkezik.
03
A gyár azért termel, hogy fedezetet termeljen
áteresztőképesség ↦ T — 2000 eFt/óra · bent lévő munka ↦ I — lekötött tőke · állandó költség ↦ OE — 400 eFt/óra · haszon ↦ T − OE — 1600 eFt/óra
Mielőtt bármit mérnénk, mondjuk ki, miért mérünk. A gyár nem darabot termel, hanem fedezetet: minden darabon ötvenezer forint marad az állandó költségek kifizetésére. Óránként negyven darab kétmillió forint fedezet, ebből négyszázezer elmegy az állandó költségre — egymillió-hatszázezer marad. A hét minden mutatója ennek a három számnak valamelyikét mozgatja.
04
A sor az óra első tizenkét percében csak az állandó költséget termeli ki
Elméleti kapacitás: 40 db/óra · Fedezet: 50 eFt/db · Állandó költség: 400 eFt/óra · Fedezeti pont: 20 % OEE.
Ebben a kalkulátorban negyven darab óránként az elméleti kapacitás, nem a már megmért jókimenet. Az OEE ebből adja a tényleges jókimenetet. Húsz százaléknál óránként nyolc darab készül: ennek fedezete éppen kifizeti a négyszázezer forint állandó költséget. Hatvanról nyolcvanöt százalékra emelve az OEE-t a haszon nyolcszázról ezerháromszáz ezer forintra nő.
05
Huszonöt százalékpont OEE 62,5 %-kal több hasznot hoz
Egy pont OEE 20 eFt/óra haszon — a nagy állandó költségű üzemben ugyanaz a pont nagyobb arányt jelent.
Három költségszint, azonos negyven darabos elméleti órakapacitás és ötvenezer forintos darabfedezet. Mindhárom egyenes meredeksége azonos: egy százalékpont OEE húszezer forinttal növeli az óránkénti eredményt. Négyszázezres állandó költségnél hatvan százalékos OEE nyolcszázezres, nyolcvanöt százalékos ezerháromszázezres hasznot ad. Nagyobb állandó költségnél ugyanez az abszolút javulás a kisebb kiinduló haszon nagyobb hányada.
06
A bent lévő munka pénz, amely a soron áll
Víz fölött: 200 darab a polcon | Víz alatt: 30 M Ft lekötött pénz · évi 2,4 M Ft tőkeköltség · 5 óra átfutás
Kétszáz darab áll a soron. Ránézésre csak készlet. Darabonként százötvenezer forint anyagérték: harmincmillió forint, amely nem kamatozik, hanem vár. Nyolc százalékos kamattal évi két egész négy tized millió. És Little törvénye szerint ugyanez a kétszáz darab öt óra átfutást jelent. A készlet csökkentése tehát pénzügyi döntés is, nem csak logisztikai.
07
Ma egy forint többet ér, mint jövőre
jelenérték = összeg / (1 + r)^t — a későbbi forint ma kevesebbet ér.
Egy millió forint öt év múlva nem egy millió forint ma. Nyolc százalékkal ma hatszáznyolcvanegyezret ér. Tíz év múlva kevesebb mint a felét. Ezért nem lehet a különböző évek pénzét egyszerűen összeadni — és ezért adhat egy robotcella pozitív megtérülést és mégis negatív nettó jelenértéket. Erre a hét végén visszatérünk.
08
A termelési mód megszabja, mit lehet mérni
Diszkrét — megszámlálható darab (autó, motor) · Folytonos — megszakítás nélküli anyagáram (finomító) · Sarzsos — receptre gyártott adag (gyógyszer, sör)
Három termelési mód van, és mindegyiknek más az egysége. A diszkrétben darabot számolunk, a folytonosban anyagáramot, a sarzsosban adagot, recept szerint. Ezért mást is mérünk: darabot és ciklusidőt, áramot és kihozatalt, tételt és receptidőt.
09
Az elrendezés a választékot és a darabszámot követi
Rögzített helyű — a termék áll (hajó) · Műhelyrendszerű — azonos gépek csoportban, sok változat · Folyamatrendszerű — gépsor a termék útján, kevés változat · Cellás — termékcsaládonként saját kis sor
Az elrendezés azt követi, mit és mennyit gyártunk. Sok változat kis darabszámban: műhely, az azonos gépek egy csoportban. Kevés változat nagy darabszámban: gépsor a termék útja mentén. A cella a kettő közt áll: egy termékcsaládnak saját kis sora van.
10
Ugyanaz a mátrix tartja el a győri autógyárat és a százhalombattai finomítót
Műhely | Sarzs | Sor | Folytonos · szerszámkészítő | gyógyszergyár | Audi, Győr | MOL, Százhalombatta · egyedi darab | kis sorozat | nagy sorozat | szabványos áram
A termék–folyamat mátrix két kérdést tesz fel: mennyire egyedi a termék, és mennyire folytonos a folyamat. A szerszámkészítő műhely az egyik sarokban áll, a finomító a másikban, a győri összeszerelősor és a gyógyszeripari sarzs a kettő között. Aki az átlóról letér, annak oka legyen rá — különben a folyamat rossz a termékhez.
11
Egy tűz után a finomító majdnem egy évig a kapacitása felén járt
Víz fölött: javítás, 20 Mrd Ft | Víz alatt: havi 250–300 kt kiesés · behozatal · becsült elmaradt profit
2025 októberében tűz ütött ki a százhalombattai finomító egyik desztillációs egységében, amely a kapacitás mintegy negyven százalékát adja. A javítás húszmilliárd forint — ez a víz fölötti rész. Alatta havi negyed millió tonna kiesés, behozott dízel, és egy becslés szerint félmilliárd dollár elmaradt profit. Folytonos üzemben egy egység állása az egész láncot megfogja.
12
A vevőirendelés-behatolási pont kettéválasztja a gyártást
MTS — raktárra, előrejelzésből → ATO — rendelésre szerel, kész részekből → MTO — rendelésre gyárt → ETO — rendelésre tervez és gyárt
Hol lép be a vevő rendelése a gyártásba? Ez a vevőirendelés-behatolási pont. Előtte előrejelzés vezérel, utána a rendelés. Raktárra gyártásnál a vevő a polcról visz, rendelésre tervezésnél a rajzasztalnál kezdődik a munka. A BMW a rendelésre gyártással három–hat hétről akár tíz napra vágta a várakozást.
13
Mikor termel egy üzem
Tele van munkával: minden gép jár · a sorok tele · a kihasználtság magas | Termel: a szűk keresztmetszet jár · a készlet alacsony · a kimenet nagy
Van egy mondat, amit minden üzemben hallani: tele vagyunk munkával. Ez nem ugyanaz, mint hogy termelünk. Egy üzem tele lehet félbemaradt darabokkal, mindenki dolgozhat, minden gép járhat — és közben kevés megy ki a végén. A hét négy mutatója ezt a két állapotot választja szét.
14
A négy alapmutató
áteresztőképesség ↦ a kimeneten, db/idő · bent lévő munka ↦ a soron, elkezdve de nem készen · átfutási idő ↦ a darab két időbélyegéből · kapacitás ↦ becsülve, nem mérve
Négy szó, és mindegyik mást mér. Az áteresztőképesség a kimeneten áll: hány darab megy ki óránként. A bent lévő munka a soron: hány darab van elkezdve, de nincs befejezve. Az átfutási idő a darabé: mennyi idő telik el, míg végigmegy. A kapacitás pedig az, amit a rendszer elvileg adni tudna — nem az, amit ad. Ez a négy a hét szókincse, és a laborban mind a négyet meg fogjuk számolni.
15
Kérdés
Egy üzemvezető azt mondja: „a sorunk kapacitása napi ezer darab, mert tavaly volt egy ilyen napunk.” Mi a baj ezzel az állítással?
Question
- 1. Semmi: a kapacitás a legjobb elért teljesítmény.
- 2. A kapacitás nem egyetlen jó nap, hanem fenntartható képesség: egy kiugró nap az áteresztőképesség egy mérése, nem a kapacitás.
- 3. A kapacitást csak a gyártó adatlapja mondhatja meg.
A négy mutató közül a kapacitás az egyetlen, amelyet nem mérni, hanem becsülni szokás — és éppen ezért a legtöbbet vitatott. Egy kiugró nap az áteresztőképesség egyetlen mérése, jellemzően kedvező körülmények között: nincs átállás, nincs hiba, nincs hiányzás. A kapacitás az, amit a rendszer fenntarthatóan ad, az átállásokkal, az állásidővel és a minőségi veszteséggel együtt — ezt a következő diák OEE-bontása teszi számszerűvé.
16
Három idő, három kérdés: ütem, ciklus, átfutás
Ütemidő — rendelkezésre álló idő / igény · Ciklusidő — két kibocsátás közti idő egy állomáson · Átfutási idő — belépéstől kilépésig · Szabály — ciklusidő ≤ ütemidő
Három idő, és mindegyik másé. Az ütemidő a vevőé: a rendelkezésre álló idő osztva az igénnyel. A ciklusidő a gépé: ennyi telik el két kész darab között egy állomáson. Az átfutási idő a darabé: belépéstől kilépésig. Ha egy állomás ciklusideje nagyobb az ütemidőnél, a sor nem tartja az igényt.
17
A győri ütemidő a feltételezett munkaidőn múlik
179 710 autó, 2024 — a műszakrend feltételezés: 3 műszakkal 97 s.
A győri gyár 2024-ben 179 710 autót gyártott. Mennyi az ütemidő? Attól függ, mennyit dolgoztak — és ezt a közlemény nem mondja meg. Háromszáz munkanap helyett kétszázharminccal, három műszakkal, hét nettó órával számolva kilencvenhét másodperc jut egy autóra. Vedd le két műszakra: hatvanöt. Az ütemidő a munkaidő feltételezésén áll vagy bukik.
18
Little törvénye
WIP = Θ · T_f — hosszú távú átlagokra, állandósult rendszerben, ugyanazon a rendszerhatáron mérve.
Ez a hét egyetlen törvénye, és egy szorzás. A bent lévő munka egyenlő az áteresztőképesség és az átfutási idő szorzatával. Átrendezve: ha kétszáz darab áll a soron, és óránként negyven megy ki, akkor egy darab öt órát töltött a rendszerben. Nem kell hozzá stopperóra: elég megszámolni, mi van bent, és mi megy ki. Egy feltétele van, az állandósultság — annyi lépjen be, amennyi kilép. Ezért nem alkalmazható egy felfutó műszak első félórájára.
19
A félvezetőgyárban kétszeres készlet kétszeres átfutást jelent
1000 szelet | bent lévő munka | heti 500 kimenet · 2 hét | átfutás | Little törvénye · 85 % | terhelés | e fölött az átfutás meredeken nő
Egy félvezetőgyárban ezer szelet áll a soron, és hetente ötszáz megy ki. Little törvénye szerint egy szelet két hetet tölt bent. Ha a készlet hatszázra csökken változatlan kimenet mellett, az átfutás egy egész két tized hét. És a tervezők tudják, hogy nyolcvanöt százalékos terhelés fölött az átfutás meredeken nő — ezért hagynak szabad kapacitást.
20
Átfutási idő a készletből
Tanpélda: 200 db a soron, 40 db/óra — 5 óra átfutás.
Próbáld ki. A sor negyven darabot ad ki óránként, kétszáz darab áll rajta: az átfutás öt óra. Most húzd a készletet százra. Az átfutás két és fél órára esik, pedig a kimeneten semmi nem változott. Ezért mondják, hogy a készlet csökkentése gyorsítja a gyárat — nem a gépeket gyorsítja, hanem a várakozást szünteti meg.
21
A teli gép nem gyors gép
A tartalék nem pazarlás: a kihasználtság utolsó tíz százaléka az átfutási időben fizetendő.
Itt van a hét legfontosabb ábrája. A vízszintes tengelyen a kihasználtság, a függőlegesen az, hogy mennyi időt tölt egy darab a rendszerben. Ötven százaléknál kétszer annyit, mint a puszta megmunkálási idő. Nyolcvannál ötször. Kilencvennél tízszer. Kilencvenöt százaléknál hússzor. A gép ugyanaz, a darab ugyanaz — csak a sor lett hosszabb. Ezért van az, hogy a száz százalékra hajtott üzem a leglassabb.
22
Kérdés
Egy gép 80 %-os kihasználtságon jár, az átfutási idő a megmunkálási idő ötszöröse. A vezetés 95 %-ra hajtja, hogy több kimenetet adjon. Mi lesz az átfutási idővel?
Question
- 1. Nem változik: a kihasználtság a gépről szól, az átfutási idő a darabról.
- 2. Nagyjából hússzorosra nő a megmunkálási időhöz képest: a sor a telítés közelében szalad el.
- 3. Arányosan nő, körülbelül hatszorosra.
A várakozás a kihasználtsággal nem arányosan, hanem nemlineárisan nő: a telítés közelében a növekedés elszalad. Nyolcvan százaléknál ötszörös, kilencvennél tízszeres, kilencvenöt százaléknál hússzoros átfutási idő — a gép ugyanaz, csak a sor hosszabb. A tizenöt százalékpontos kihasználtság-emelés tehát a vevő által érzékelt átfutási időt négyszerezte. Ez az ok, amiért a tartalék nem pazarlás.
23
A kecskeméti gyár a kapacitása felén sem járt
Fél kapacitáson egy autóra kétszer annyi állandó költség jut.
A kecskeméti Mercedes-gyárat évi háromszázezer autóra építették, és hónapokig a fele sem jött ki. Az állandó költség közben nem lett kisebb: kevesebb autóra oszlik, fél kapacitáson egy autóra kétszer annyi jut. Ezért vették vissza a műszakokat háromról kettőre, majd egyre. A műszakrend a kapacitás kapcsolója.
24
A szűk keresztmetszet kezelése négy lépés és egy visszacsatolás
Azonosítsd — hol torlódik a munka → Aknázd ki — soha ne álljon → Rendeld alá — mindent az ütemének → Bővítsd — majd kezdd újra ↺
Goldratt öt lépése, négy csomópontban. Először megkeresed, hol torlódik a munka. Aztán kiaknázod: a szűk keresztmetszet soha nem állhat, egy elveszett órája az egész soré. Minden mást az ő ütemének rendelsz alá. Csak ezután bővítesz, és mivel a korlát közben máshova vándorol, kezded elölről.
25
A szűk keresztmetszet ütemére szervezett húzórendszer 60 %-kal csökkentette a WIP-et
Dob — a szűk keresztmetszet üteme → Puffer — ellenőrzött tartalék a dob védelmére → Kötél — anyag csak a dob ütemében
Egy brit nagyjármű-gyártó panelüzemében a végszerelés sablonjai rendszeresen álltak. A megoldás a dob–puffer–kötél: a szűk keresztmetszet üteme a dob, előtte ellenőrzött tartalék védi, és anyag csak a dob ütemében indulhat — ez a kötél. Huszonnégy hónap után a bent lévő munka hatvan, az átfutás ötvenhat százalékkal csökkent.
26
Hol a szűk keresztmetszet
Öt állomás, egy kimenet: a legkisebb kapacitású szabja meg. A többi bővítése nem hoz semmit.
Öt állomás: sajtolás, hegesztés, festés, szerelés, ellenőrzés. A kapacitásuk különböző, és a sor kimenetét a legkisebb szabja meg — itt a festés, hatvan darab óránként. Kattints rá egy állomásra, és a görbe megmutatja, mit nyer a sor, ha azt bővítjük. A festésnél emelkedik. A hegesztésnél nem. Ugyanannyi pénzből az egyik beruházás hoz, a másik nem — és kívülről mindkettő fejlesztésnek látszik.
27
Kérdés
Egy húzórendszer bevezetése után a bent lévő munka 60 %-kal, az átfutás 56 %-kal csökkent. Mit mond erről Little törvénye?
Question
- 1. Semmit: a két mutató egymástól független.
- 2. Vagy a kimenet esett kb. 9 %-ot, vagy a két szám nem ugyanarra az időszakra vagy rendszerhatárra vonatkozik.
- 3. A kimenet kb. 4 %-kal nőtt.
Little szerint a kimenet a bent lévő munka és az átfutás hányadosa. A WIP 0,40-szeresére, az átfutás 0,44-szeresére esett, így a kimenet aránya 0,40 / 0,44 ≈ 0,91: vagy tényleg kb. 9 %-kal kevesebb ment ki, vagy a két számot más időszakon vagy más rendszerhatáron mérték, és a rendszer nem volt állandósult. A készletforgás (9,1 → 21,2) a készletet kb. 43 %-ra viszi, ez közel van a −60 %-hoz — a számot mindig vissza kell ellenőrizni.
28
Toló vagy húzó: ki indítja a munkát
Toló (MRP) — a terv indítja · Húzó (kanban) — a felhasználás indítja · CONWIP — állandó WIP-korlát az egész soron · Kanbanszám — N = D×L×(1+α)/C
Ki indítja a munkát? A tolórendszerben a terv: az MRP kiszámolja, mit mikor kell elkezdeni, és a munka elindul, akár vár rá a következő állomás, akár nem. A húzórendszerben a felhasználás: csak annyi indul, amennyi elfogyott. A CONWIP az egész sorra tesz egy állandó korlátot: új munka csak akkor indul, ha egy elkészült.
29
A Toyota termelési rendszerének két pillére van
TPS-ház: Just-in-time — csak azt, akkor, annyit · Jidoka — hibánál megáll a gép, ember dönt · Alap — heijunka, szabványos munka, kaizen
A Toyota termelési rendszerét házként szokás rajzolni. Két pillére van. A just-in-time: csak azt, csak akkor és csak annyit gyártani, amennyi kell. A jidoka: ha hiba van, a gép megáll, és ember dönt. Az alap a kiegyenlített termelés, a szabványos munka és a folyamatos fejlesztés.
30
A veszteség az, amiért a vevő nem fizet — hét fajtája van
Túltermelés, készlet — ami előre készül · Várakozás, szállítás, mozgás — ami az időt viszi · Felesleges megmunkálás — amiért nem fizetnek · Selejt — amit újra kell gyártani
Ohno hét veszteséget nevezett meg: túltermelés, várakozás, szállítás, felesleges megmunkálás, készlet, mozgás és selejt. Négy csoportba foghatók: ami előre készül, ami az időt viszi, amiért nem fizetnek, és amit újra kell csinálni. Mindegyik pénzbe kerül, és egyik sem látszik a vevő számláján.
31
Az értékáram-térkép az átfutást és a megmunkálást egy idővonalon mutatja
Anyagáram — a darab útja → Információáram — ki mit rendel → Idővonal — várakozás és megmunkálás → Jövőbeli állapot — a javított áram
Az értékáram-térkép egy lapon mutatja a darab útját: az anyagáramot, az információáramot, és alul egy idővonalat, amelyen a várakozás és a megmunkálás külön áll. Először a jelenlegi állapotot rajzolják le, utána a jövőbelit. Egy esetben négy egész hat nap átfutásból négyszáznyolc perc volt valódi megmunkálás.
32
Az 5S a rendet ellenőrizhető állapottá teszi
Seiri — ami nem kell, kikerül · Seiton — mindennek helye van · Seiso, seiketsu — tisztítás és szabvány · Shitsuke — a rend szokás lesz
Az 5S öt lépés: ami nem kell, kikerül; mindennek helye lesz; tisztítás közben az eltérés előjön; a rendet szabvány rögzíti; és a szabályból szokás lesz. A cél nem a tisztaság, hanem hogy egy hiányzó szerszám vagy egy szivárgás ránézésre látsszon.
33
A Kaizen kis lépés, mindenkitől, minden nap
Plan — terv és célérték → Do — kis léptékű kipróbálás → Check — mérés a célhoz képest → Act — szabvány vagy új kör ↺
A Kaizen folyamatos fejlesztés, kis lépésekben, mindenkitől. A mértékegysége a PDCA-kör: tervezel egy célértékkel, kis léptékben kipróbálod, megméred a célhoz képest, és ha bevált, szabvány lesz belőle. Ha nem, új kör indul.
34
A Toyotánál az első évi 789 javaslatból évi százezres nagyságrend lett
Az elfogadási arány 29 %-ról 76 %-ra nőtt: a javaslatból bevezetett változás lett.
1951-ben a Toyota dolgozói hétszáznyolcvankilenc javaslatot adtak be. 1972-ben százhatvannyolcezret. Közben az elfogadási arány huszonkilencről hetvenhat százalékra nőtt. A javaslatok hetven százaléka egy gyártási lépést egyszerűsített. A fejlesztés nem csak a mérnökök dolga.
35
A jidoka négy lépésben állítja meg a hibát
Eltérés észlelése — Hibajelzés → Folyamat leállítása — Hibaterjedés leállítva → Azonnali javítás — Működés helyreállítva → Gyökérok feltárása — Megelőzés alapja
A jidoka négy lépés. Észleled az eltérést, megállítod a folyamatot, azonnal javítod, és megkeresed a gyökérokot. Az andonzsinór az észlelés és a hívás eszköze: bárki meghúzhatja. A georgetowni gyárban hetente kétezerszer húzták meg, Dearbornban ugyanekkor kétszer.
36
A SMED a beállítást két részre bontja
Belső beállítás — csak álló gépen végezhető · Külső beállítás — futás közben végezhető · Első lépés — a kettő szétválasztása · Aztán — belsőből külső, majd egyszerűsítés
A SMED a szerszámcserét két részre bontja. A belső beállítás csak álló gépen végezhető, a külső futás közben is. Először szétválasztod a kettőt, aztán amit lehet, belsőből külsővé teszel, végül egyszerűsítesz. A gép csak a belső részre áll.
37
A Toyota présein a szerszámcsere órákról percekre rövidült
1927 Ford: hat hónap leállás · 1950 Órák: 2–8 óra cserénként · 1960-as Negyedóra: 15 perc · 1970-es Percek: 3 perc
Az ötvenes években egy présszerszám cseréje két–nyolc óra volt. A hatvanas években tizenöt perc, a hetvenesekben három. A trükk: amit lehet, futás közben készítenek elő, és csak a maradék történik álló gépen. Összehasonlításul a Ford modellváltása 1927-ben hat hónap leállással járt.
38
A TPM a gépet mindenki ügyévé teszi
TPM — teljes körű, termelékeny karbantartás · Résztvevők — mindenki, a gépkezelő is · Cél — nulla meghibásodás, selejt, baleset · Mérőszám — OEE
A TPM, a teljes körű termelékeny karbantartás abból indul, hogy a gép nem a karbantartók gépe. A kezelő tisztít, ken és ellenőriz, a karbantartó a tervezett és a nehéz munkát végzi. A cél három nulla: nulla meghibásodás, nulla selejt, nulla baleset. A mérőszáma az OEE.
39
A TPM nyolc pillére három csoportba fér
Gép: autonóm karbantartás · tervszerű karbantartás · fókuszált fejlesztés | Minőség és tervezés: minőségkarbantartás · korai berendezés-menedzsment | Ember és szervezet: oktatás · biztonság, környezet · irodai TPM
A TPM-nek nyolc pillére van, de három csoportba fér. A gép körül: az autonóm és a tervszerű karbantartás és a fókuszált fejlesztés. A minőség és a tervezés körül: a minőségkarbantartás, és hogy az új gépet már a beszerzéskor karbantarthatóra tervezzük. Az ember körül: oktatás, biztonság, és a TPM az irodában is.
40
Az autonóm karbantartás hét lépésben adja át a gépet a kezelőnek
Tisztítás: alaptisztítás · szennyforrások megszüntetése · tisztítási és kenési szabvány | Ellenőrzés: általános · önálló | Önirányítás: szabványosítás · önálló menedzsment
Az autonóm karbantartás hét lépésben adja át a gépet a kezelőnek. Az első három a tisztításé: alaptisztítás, a szennyforrások megszüntetése, és szabvány a tisztításra és a kenésre. A következő kettő az ellenőrzésé, előbb általános, aztán önálló. Az utolsó kettő a fenntartásé: szabványosítás és önálló menedzsment.
41
Négy karbantartási stratégia: a hibáig, az óráig, az állapotig, az előrejelzésig
Reaktív — javítás a meghibásodás után · Megelőző — csere időre vagy üzemórára · Állapotalapú — beavatkozás mért állapot alapján · Prediktív — beavatkozás az előrejelzett hiba előtt
Négy stratégia van. A reaktív megvárja a hibát. A megelőző időre vagy üzemórára cserél, akkor is, ha az alkatrész még bírná. Az állapotalapú mér, és a mért állapot alapján avatkozik be. A prediktív előre jelzi a hibát, és előtte avatkozik be.
42
OEE: hova lesz a tervezett idő
Az OEE három tényező szorzata: Rendelkezésre állás — meghibásodás, átállás · Teljesítmény — kis megállás, lassulás · Minőség — selejt, felfutási veszteség · OEE — ami a hat veszteség után marad
Az OEE egy szám, de sosem szabad egyedül mutatni. Három tényező szorzata: mennyi időben volt egyáltalán működőképes a gép, azon belül milyen ütemben járt, és abból mennyi lett jó darab. Ha ezt a három számot nem adod meg, a nyolcvan százalék semmit nem mond. Két üzem ugyanazzal az OEE-vel lehet gyökeresen más: az egyiknél az állásidő viszi el, a másiknál a selejt — és a két baj gyógymódja nem ugyanaz.
43
A „világszínvonalú” 85 %-os OEE egy 1984-es japán könyvből jön
85 % | világszínvonal | 90 % × 95 % × 99 %, Nakajima, 1984 · 60 % körül | a legtöbb gyártó | diszkrét gyártásban
Ha a vezetés nyolcvanöt százalékos OEE-t kér, érdemes tudni, honnan jön a szám. Nakajima 1984-es TPM-könyvéből: kilencven százalék rendelkezésre állás, kilencvenöt teljesítmény, kilencvenkilenc minőség. A legtöbb gyártó hatvan százalék körül van. A reális cél a saját alapértékhez mért javulás, nem egy abszolút szám.
44
A TPM bevezetése után 17 %-kal nőtt az OEE
+17,08 % | OEE · −23,14 % | állásidő · +15,63 % | termelés · −17,94 % | selejtarány
Egy észak-indiai üzemben a TPM bevezetése után átlagosan tizenhét százalékkal nőtt az OEE, huszonhárom százalékkal csökkent az állásidő. Szép számok — csak a kiinduló érték hiányzik. Tizenhét százalék relatív javulás vagy tizenhét százalékpont? A kettő között nagy a különbség.
45
OEE egy műszaknaplóból
Tanpélda: 480 perc, 48 perc állás, 95 % ütem, 99 % jó darab — OEE 84,6 %.
Számoljuk ki egy műszakra. Négyszáznyolcvan perc a tervezett idő, ebből negyvennyolc perc állás: a rendelkezésre állás kilencven százalék. A működő időben a sor a tervezett ütem kilencvenöt százalékán járt. A kész darabokból kilencvenkilenc százalék jó. Nulla egész nyolcszáznegyvenhat: a tervezett idő tizenöt százaléka elveszett. És most jön a lényeg: a bontásból látszik, hogy az állásidő viszi a legtöbbet — tehát nem a sort kell gyorsítani.
46
Kérdés
Egy cikk szerint a TPM után átlagosan 17,08 %-kal nőtt az OEE. Ha a kiinduló OEE 55 % volt, mennyi lett?
Question
- 1. 64,4 % — a 17,08 % relatív javulás.
- 2. 72,1 % — a 17,08 százalékpont.
- 3. A cikkből nem dönthető el: meg kell kérdezni a szerzőket, melyiket mérték.
Mindkét számolás helyes, csak más kérdésre felel: relatív javulásként 55 × 1,1708 ≈ 64,4 %, százalékpontként 55 + 17,08 ≈ 72,1 %. A cikk nem közli a kiinduló értéket, ezért nem dönthető el. A helyes reakció a kérdés: relatív javulás vagy százalékpont, és mi volt az alapérték?
47
A rendelkezésre állás a meghibásodások közti és a javítási időből jön
MTBF — átlagos működési idő két meghibásodás között · MTTR — átlagos javítási idő · Rendelkezésre állás — MTBF / (MTBF + MTTR) · Soros rendszer — A₁ × A₂ × …
Két idő adja a rendelkezésre állást. Az MTBF az átlagos működési idő két meghibásodás között, az MTTR az átlagos javítási idő. A rendelkezésre állás az MTBF osztva a kettő összegével. Soros rendszerben ezek szorzódnak: ha egy elem áll, áll az egész.
48
A soros cella rendelkezésre állását a leggyengébb eleme szabja meg
Robot 50 000 h, megfogó 500 h MTBF — a cella 99,79 %, és a megfogó szabja meg.
Egy robotcella sorba kötött elemekből áll: robot, megfogó, érzékelő, szállítás. Ha bármelyik áll, áll a cella. A rendelkezésre állás elemenként az MTBF osztva az MTBF és az MTTR összegével, és soros rendszerben ezek szorzódnak. Húzd a megfogó MTBF-jét: a cella vele mozog, a robot ötvenezer órája alig számít.
49
Az álló óra rejtett tételei
Látható: javítás · újraindítás | Elmaradó: később sem pótolt jókimenet fedezete | Viszonyítás: működéshez képesti eredménykülönbség
A javítás számláját látjuk, a később sem pótolható termelés fedezetét külön kell kiszámolni. Az álló és a működő állapotot hasonlítjuk össze. A mindkettőben azonos bérletet, bért és értékcsökkenést nem adjuk még egyszer az elmaradt fedezethez. A javítás és az újraindítás valódi többletköltsége viszont hozzáadódik.
50
Egy óra váratlan állás egy nagy autógyárban 2,3 millió dollár — a felmérés szerint
Autógyár, felmérés: 2,3 M USD/óra · havi 27 óra állás | MOL, becslés: kb. 62 ezer USD/óra · elmaradt profit, félgőzzel
Egy felmérés szerint egy nagy autógyárban egy óra váratlan állás kétmillió-háromszázezer dollárba kerül, és egy nagy üzem havonta huszonhét órát áll. A százhalombattai tűz becsült elmaradt profitja óránként hatvankétezer dollár — miért ilyen más? A finomító közben félgőzzel termelt, és az elmaradt profit nem ugyanaz, mint az elmaradt árbevétel.
51
Mennyibe kerül egy álló óra
40 kieső db/óra × 50 eFt fedezet = 2 M Ft/óra. Ehhez az állás miatti többletköltség adódik.
A sor negyven jó darabját veszítjük el egy óra alatt, darabonként ötvenezer forint fedezettel: kétmillió forintot. Ellenőrizzük az eredményből is. Működéskor 1,6 millió a haszon, álláskor négyszázezer a veszteség, a különbség kétmillió. A változatlan állandó költséget már mindkét állapotban figyelembe vettük. A javítás vagy újraindítás többletköltsége ezen felül számít.
52
Kérdés
Egy soron a festés a szűk keresztmetszet 60 db/óra kapacitással. A szerelés 110 db/óra. A vezetés a szerelésre vesz egy második gépet. Mi történik a sor áteresztőképességével és a bent lévő munkával?
Question
- 1. Az áteresztőképesség nő, mert több kapacitás van a soron.
- 2. A kapacitáskorlát marad 60 db/óra; a festés előtti készlet növekedése ebből önmagában nem következik.
- 3. Mindkettő csökken, mert a második gép átállásokat visz be.
A sorrend sajtolás → hegesztés → festés → szerelés → ellenőrzés. A szerelés a festés után áll, ezért gyorsítása nem juttat hamarabb darabot a festés elé. A modellben a sor kapacitáskorlátja 60 db/óra marad. A készletet az anyagindítás, a pufferek és a változékonyság is befolyásolja; a bővítésből önmagában nem következik készletnövekedés.
53
Négy beruházási mutató, négy különböző kérdés
Statikus: Megtérülési idő — mikor jön vissza a pénz · ROI — haszon a beruházáshoz képest | Dinamikus: NPV — diszkontált pénzáramok összege · IRR — ráta, amelynél NPV = 0
Négy mutató, és mindegyik mást kérdez. A megtérülési idő: mikor jön vissza a pénz. A ROI: mennyi a haszon a beruházáshoz képest. Ez a kettő statikus, nem számol a pénz időértékével. Az NPV a diszkontált pénzáramok összege, az IRR az a ráta, amelynél az NPV nulla. Ez a kettő dinamikus.
54
A robotcella négy év alatt megtérül, de öt év alatt mégsem éri meg
Megtérülés 4,1 év — 8 %-kal öt év alatt az NPV negatív, hét év alatt pozitív.
Egy cseh légkondicionáló-gyár robotcellája négy év két hónap alatt térül meg. Az egyszerű ötéves megtérülési ráta plusz huszonegy százalék. Csakhogy ha a pénzt nyolc százalékkal diszkontáljuk, öt év alatt a nettó jelenérték negatív: mínusz százhúszezer korona. Hét év alatt plusz egymillió. A döntés azon múlik, meddig él a cella — vagy a termék.
55
Hét év alatt +1,04 M CZK, öt év alatt −0,12 M CZK a nettó jelenérték
8 %-kal: 5 év → −120 eCZK, 7 év → +1036 eCZK; az egyszerű 5 éves ROI mégis +21 %.
Húzd az élettartamot ötről hétre: a nettó jelenérték mínuszból plusz egymillióra fordul. Most vidd a diszkontrátát nyolcról tizenkettőre: hét év sem elég. A megtérülési idő ezt nem mutatja, mert nem tudja, mikor jön a pénz. Az NPV tudja.
56
Az ISA-95 szintjei az időskálában különböznek
Szintek: ERP (4.) — üzleti tervezés, hetek, napok · MES (3.) — gyártásirányítás, műszak, óra · SCADA (2.) — felügyelet, másodperc · Érzékelés, beavatkozás (1–0.) — a folyamat
Az ISA-95 szintjei leginkább az időskálában különböznek. A negyedik szinten az ERP hetekben és napokban tervez. A harmadikon az MES műszakban, órában, percben irányít. A másodikon a SCADA másodpercben felügyel. Alatta az érzékelés, a beavatkozás és maga a folyamat.
57
A műszakvezető és a gyártástervező ugyanarról az üzemről mást kérdez
ERP, 4. szint ↦ napok–hetek — fedezet, ROI · MES, 3. szint ↦ műszak–perc — OEE, Little · irányítás, 2. szint ↦ másodpercek — ciklusidő
A gyártástervező azt kérdezi, mit és mennyit gyártsunk ezen a héten — ez az ERP, napok és hetek. A műszakvezető azt, mi történik most a soron — ez a MES, műszak és perc. A havi OEE-jelentés és a soron látott állás azért nem egyezik, mert más szint számolja. A hét mutatói közül a Little és az OEE a MES-é, a fedezet és a ROI az ERP-é.
58
Innen a laborban folytatjuk
Négy mutató → Little törvénye → a szűk keresztmetszet → OEE → az álló óra ára → labor
Ennyi az elmélet. A többi a jegyzetben van, otthoni olvasásra: a termelési módok, a mutatók részletei és a gazdasági fogalmak. A kontaktórán mérünk. Négy feladat lesz: megtalálni a szűk keresztmetszetet egy számsorban, Little törvényével kiszámolni az átfutási időt, egy műszaknaplóból OEE-t bontani, és megmondani, mennyibe kerül egy álló óra. Ugyanazokkal a számokkal, amelyeket most láttatok.