Lip 18

Normowanie czasu pracy


Czas – wiele od niego zależy. Jak już kiedyś wspominałem, jest on podstawową walutą w Lean.
Prawidłowo zdefiniowany normatywny czas trwania operacji przekłada się na prawidłowe funkcjonowanie organizacji.  Niby banalne, i ktoś mógłby powiedzieć że w sumie to nie prawda, bo to tylko wartość wpisana w system, na podstawie której rozlicza się operatora z jego pracy. Trudno się nie zgodzić, bo niestety w wielu przypadkach jest tak, że czas normatywny zdefiniowany w systemie ERP nie ma  żadnego odzwierciedlenia na Gemba. Ale z drugiej strony, zastanówmy się jak wiele zależy tak naprawdę od poprawnie zdefiniowanego czasu trwania operacji.

Rozpatrzmy pewnien zbiór parametrów systemu produkcyjnego:

  • Lead Time,
  • Saturacja operatora,
  • Zbalansowanie linii,
  • OEE
  • OLE,
  • Saturacja maszyny,
  • Koszt wytworzenia/ koszt jednostkowy produktu,
  • Ilość operatorów na linii/ w gnieździe,
  • Efektywność i produktywność,
  • Norma produkcyjna per operator/ maszyna.

Każdy z powyższych elementów/ parametrów, jest ściśle związany z czasem trwania operacji. Co więcej, każdy z tych parametrów ma wpływ na koszty ponoszone przez organizację w działaniach operacyjnych. Bez wątpienia czas trwania operacji jest więc wartością silnie wpływającą na wyniki organizacji. Dodatkowo – w przypadku pracy w organizacji, która opiera swoje wyniki na nieprawidłowo zdefiniowanych czasach, dochodzimy do sytuacji, która zaprzecza pracy na liczbach - danych - faktach. A to zaprzecza idei Lean, ponieważ doprowadza do opierania się w działaniach na opiniach i domysłach, a nie rzeczywistych danych z Gemba. Co więcej – zgodnie z Lean, każde działanie w kierunku usprawnienia powinno opierać się na wyniesieniu aktualnie panującego standardu na wyższy poziom. Jak można więc mówić o jakiejkolwiek optymalizacji, jeżeli w zakresie czasu trwania operacji, który jak wskazałem wyżej, wiąże ze sobą jedne z najważniejszych parametrów systemu produkcyjnego, nie mamy jasno zdefiniowanego standardu, a zasoby rozliczane są i planowane na podstawie nieprawidłowo zdefiniowanych danych?

Czym jest normowanie czasu pracy?

Normowanie czasu pracy jest procesem, którego celem jest zdefiniowane, wyznaczenie wartości normatywnej (planowanej) czasu trwania operacji. Normowanie, ma jednak na celu nie tylko wyznaczenie planowanego czasu trwania danej operacji, ale również zapewnienie, że w organizacji możliwe stanie się :

  • Wskazanie obszarów z potencjałem do doskonalenia,
  • Zapewnienie właściwego planowania produkcji i zasobów organizacji,
  • Zredukowanie kosztów wytwarzania i ich szczegółowa kalkulacja,
  • Skrócenie czasu realizacji zleceń,
  • Zwiększenie efektywności wykorzystania zasobów, zarówno ludzkich jak i maszynowych.

Normować można tak naprawdę większość procesów, istotne jest jednak to, aby zaczynać od tych,, które budują dla organizacji największą wartość kosztową – są grupą procesów, stanowiących główną grupę kosztów wytwarzania. W przypadku firm produkcyjnych nikogo nie zaskoczę, jeżeli wskaże jako taką grupę procesów procesy – a jakże – produkcyjne. Normowanie dotyczyć więc będzie operacji, czynności, które wykonywane są przez człowieka, maszynę, lub środek transportu (tak, logistykę też można poddać procesowi normowania).

W procesie normowania istotne jest przede wszystkim to, żeby normistą była osoba, która ma wiedzę w zakresie procesów produkcyjnych. W większości organizacji osobami odpowiedzialnymi za normowanie czasu pracy są specjaliści działów Inżynieryjnych, zajmujących się obszarem tzw. Time & Method. Definiują oni cykle pracy, projektują stanowiska oraz – tutaj bez zaskoczenia – normują czas pracy. Są również  - w większości przypadków – specjalistami z zakresu ergonomii pracy. Wynika to bezpośrednio z konieczności stosowania w procesie normowania odpowiedniego podejścia, o którym w dalszej części artykułu. 

Normowanie czasu pracy opiera się o poniższą strukturę czasów, z czego najistotniejszymi z punktu widzenia normisty będą czas główny oraz czas główny przygotowawczo-zakończeniowy (czas setupu). Pozostałe czasy traktujemy jako tzw. allowance – dodatek czasowy do czasów głównych.

undefined

W procesie normowania używać można różnych jednostek czasowych. Wśród nich wyróżniamy:

  • Standardowe – sekunda, minuta, godzina
  • Techniczne – HM (niem. Hundertstelminuten)1HM = 1/100 minutyJednostka najczęściej stosowana przy pomiarach czasów pracy stoperem, rozpowszechniona przez organizację REFA.
  • Techniczne MTM – TMU (ang. Time Measurement Unit) 1TMU = 0,036 sek, 1godzina = 100 000 TMU Jednostka czasu stosowana przy analizach ruchów elementarnych, m.in. MTM

Istotne jest również to, żeby w procesie normowania, przeprowadzanym przy użyciu chronometrażu lub obserwacji migawkowej/ DILO, każdorazowo odnosić się do normalnego tempa pracy (w przypadku MTM czasy są predefiniowane dla wzorcowego tempa pracy). Normalne tempo pracy, definiowane jest jako wydajność średnio wprawionego człowieka, który może tę wydajność utrzymać przez dłuższy czas bez wzrastającego zmęczenia.

Metody i techniki normowania czasu pracy

Do procesu normowania czasu pracy podejść można na kilka sposobów. To, który z nich wybierzemy, zależy przede wszystkim od charakteru procesu z jakim mamy do czynienia i co tak naprawę jest naszym celem. Wśród technik i metod możliwych do zastosowania wyróżnić możemy:

  • Chronometraż:
    • Uproszczony,
    • Z szacowaniem tempa pracy i podziałem na odcinki przebiegu procesu pracy,
  • Analizy ruchów elementarnych MTM,
  • Obserwacje migawkowe/ DILO/ fotografie dnia pracy,
  • Porównywanie i szacowanie.

undefined

Wszystkie metody poza MTM wymagają pomiaru czasu trwania cyklu pracy przy pomocy stopera. W przypadku  MTM czas trwania ruchu elementarnego został dla odgórnie ustalony odpowiednim normatywem.

Opis metod i technik

Chronometraż uproszczony – polega na pomiarze rzeczywistego czasu wykonania czynności normatywnej, bez zastosowania jakiegokolwiek podziału na odcinki przebiegu procesu pracy, oraz bez szacowania tempa pracy człowieka. Pomiarowi podlega więc cały cykl pracy, zdefiniowany poprzez ramy początku i końca cyklu pracy. Istotne jest, żeby osoba dokonująca pomiaru zaznajomiła się wcześniej ze standardowym sposobem przebiegu procesu, i każdorazowo poddała pomiarowi taki sam cykl pracy. Metoda niesie za sobą duże ryzyko popełnienia błędu.

Chronometraż z szacowaniem tempa pracy i podziałem na odcinki przebiegu procesu pracy – polega na podziale cyklu pracy na odcinki, następnie oszacowaniu tempa pracy operatora w odniesieniu do normalnego tempa pracy, a następnie na pomiarze czasu trwania operacji w cyklu pracy. Wartość czasowa trwania operacji, musi zostać następnie przemnożona przez odpowiedni współczynnik, wyrównujący ją do  normalnego tempa pracy. Przykładowo, przy założeniu, że operator pracując tempem oszacowanym na 115% wykonuje cykl pracy w 25 sekund, dla normalnego tempa pracy
wartość ta wynosić będzie (115 *25 )/100 = 28,75 sekund w normalnym tempie pracy.

Analiza ruchów elementarnych MTM – metoda której jestem fanem i zwolennikiem, od momentu kiedy zaraził mnie ją mój kolega Jarek, z którym miałem przyjemność współpracować w strukturach działu Industrial Engineering firmy Whirlpool Company Polska (pozdrawiam!). MTM wychodzi
z założenia, że czas, jaki poświęcany jest na wykonanie danej operacji, zależy od metody jej wykonania. Stąd też rozwinięcie skrótu MTM – Methods-Time Measurement.  System MTM zakłada, że każdy przebieg pracy opisać można za pomocą predefiniowanych ruchów elementarnych, którym przypisane są określone wartości czasowe. Określony ruch, kodowany jest literowo i numerycznie, jako  normatyw o określonej wielkości czasu trwania. Wielkości te różnią się od siebie, w zależności od wielkości wpływających – takich jak np. odległość pomiędzy początkiem a końcem ruchu, waga przedmiotu, czy też sposób umieszczenia detalu względem innego. Najpowszechniejszym podsystemem MTM używanym w Europie jest MTM – UAS (Uniwersalny System Analityczny). MTM ma tę przewagę nad innymi metodami, że przy jej pomocy możemy zaplanować metodę pracy i optymalizować ją już w fazie projektowej. 


Obserwacje migawkowe/ DILO/ fotografie dnia pracy – polegają na obserwacji makrocykli procesu pracy, czyli nie stricte oddzielnych odcinków przebiegu, tylko predefiniowanych przez obserwatora bloków czynności. Najczęściej stosuje się podział na zasadzie – operacje dodające wartość i straty,
z rozbiciem na 7-9 kategorii. Tego rodzaju pomiary pozwalają na określenie tzw. efficiency ratio, czyli zawartości czasu czynności VA w stosunku do całego czasu trwania procesu/ operacji. Tego typu obserwacja może być prowadzona na określonym odcinku czasowym, jak również na długości całej zmiany (DILO – Day in Life Of).

Porównywanie i szacowanie – polega na określeniu przybliżonych wartości czasu trwania operacji na podstawie doświadczenia normisty oraz podobieństw w procesie pracy.

Jak właściwie podejść do procesu normowania?

Istnieje wiele dobrych praktyk w procesie normowania, dzięki którym może być on przeprowadzony prawidłowo i zgodnie ze sztuką. Przede wszystkim, najważniejsze i przedkładane ponad wszystko inne powinno być zachowanie humanitaryzmu pracy. O co tutaj chodzi? O nic innego, jak o to, żeby normista dostrzegał ludzkie potrzeby! Wyobraźcie sobie sytuacje, w której macie wyznaczyć czas normatywny operacji zawieszania elementów w obszarze emalierni. Jest środek lipca, a temperatury sięgają już około 32 stopni. Dodatkowo 20 metrów dalej stoi piec, w którym okno wypału mieści się w wartościach 450 – 650 °C. Uważacie, że są to normalne warunki pracy? Oczywiście że nie, konieczne więc będzie doliczenie odpowiednich dodatków czasowych wynikających z charakteru pracy.

Bardzo fajne podejście do tzw. alllowance factor zaprezentowane zostało w ERM – Ergonomic Recovery Model. Model ten, określa procedurę wyznaczania czasu trwania czynności w taki sposób, aby zawsze uwzględnić warunki ergonomiczne. Opiera się o analizę ergonomiczną EAWS, której wyniki wpływają bezpośrednio na zwiększenie normatywu czasowego o określony procent czasu standardowego.

undefined

Kolejnym krokiem, jest zdanie sobie sprawy z tego, dlaczego przeprowadzamy pomiar czasu.  Celem normowania  jest zbadanie i ustalenie:

  • Czasu trwania operacji,
  • Najlepszej metody pracy,
  • Prawidłowości aktualnych norm ustalonych innymi metodami.

Następnie przechodzimy do analizy stanowiska pracy na którym dokonujemy pomiaru. Informujemy operatora co będziemy robić, a sami staramy się być gościem w obszarze, nie jego gospodarzem.  Zapoznajemy się z layoutem obszaru – dobrze go sobie narysować. Sprawdzamy jaki jest standard pracy na stanowisku. Tutaj może dojść do pewnego zgrzytu – operator może pracować inaczej niż definiuje to SOP. W takiej sytuacji dobrze spytać dlaczego pracuje w ten, a nie w inny sposób – być może jego metoda jest lepsza, efektywniejsza niż aktualnie zdefiniowana w standardzie (Kaizen!). Nanosimy na nasz rysunek layoutu obszaru kierunek przepływu i miejsca do których poodchodzi operator w czasie pracy. Sprawdzamy czy maszyna (jeśli występuje) pracuje w standardowych warunkach. Następnie predefiniujemy bloki procesowe (lub nie, zależy jakiej metody pomiaru chcemy użyć), rozpisujemy na podstawie obserwacji zawartość pracy i ostatecznie przystępujemy do pomiaru czasu trwania operacji.

Pomiaru dokonujemy tyle razy, ile uznamy za słuszne – ja polecam jednak ilość nie mniejszą niż 10 pomiarów na każdy blok procesowy. Po zakończonym pomiarze dziękujemy operatorowi (okaż szacunek w Gemba!) za możliwość pomiaru, informujemy go o wartościach jakie zmierzyliśmy, zapisujemy jego uwagi i odchodzimy dokończyć analizę w biurze. Czas normatywny uwzględniać musi czas główny + dodatki czasowe i odnosić się zawsze do normalnego tempa pracy. Na pewno część
z Was chce teraz zapytać – jaki czas przyjąć za normatywny? Średnią z pomiarów? Najmniejszy powtarzalny? Z doświadczenia proponuje, żeby był to najmniejszy powtarzalny czas + dodatki czasowe. Dlaczego? Bo skoro wartość była powtarzalna, to jest możliwa realnie do osiągnięcia.

No dobra, czyli omówiliśmy prawie cały temat. A co z czynnościami poza cyklem standardowym? Na własne potrzeby definiuje to tak - operator ma pewne czynności do wykonania które tworzą pewien cykl standardowy, swojego rodzaju pętle pracy. Jeżeli ta pętla jest przez coś przerywana i wytrąca to operatora z cyklu, to to coś co przerywa tę pętle to właśnie operacja poza cyklem. Ten czas też musi być doliczony do normy! Inaczej generujecie błędne dane! Chodzi tutaj o takie czynności jak np. – wymiana opakowania z elementami montażowymi co 50 sztuk. Ja zostałem nauczony, żeby czas variability operacji poza cyklem, zawsze dzielić przez ilość sztuk po jakich on występuje, i taką wartość czasową dodać do normatywu.

Temat normowania jest dość obszerny, i trudno na kilku stronach oddać pełen jego obraz. Najlepiej więc znaleźć kogoś kto to potrafi, i kto będzie chciał Was tego nauczyć. To istotny proces z punktu widzenia działalności organizacji, i ciekawy aspekt działalności w obszarach produkcyjnych. No i przede wszystkim – pozwala dobrze poznać strukturę cykli pracy, a to bardzo ważne w procesach optymalizacji!

 




Newsletter LeanTime.pl!

Zapisz się i bądź na bieżąco z najnowszymi wydarzeniami, konferencjami, targami, warsztatami, szkoleniami i książkami oraz wszystkim innym związanym z Lean Management w Polsce!