Что такое Takt Time Calculator?
▾
Время такта — это скорость, с которой производственная система должна производить одну единицу продукции, чтобы точно соответствовать потребительскому спросу — пульс системы бережливого производства. Произведенное от немецкого слова «Takt» (удар, пульс), оно было введено в Toyota немецкими инженерами в 1930-х годах и стало краеугольным камнем производственной системы Toyota. Время такта отвечает на вопрос: как часто нам следует производить одну единицу продукции, чтобы удовлетворить потребности клиентов без перепроизводства или недопроизводства? Ключевой вывод о времени такта заключается в том, что оно определяется спросом, а не предложением. Время такта рассчитывается на основе количества заказов клиента, а не на основе того, что может произвести машина или на что способны операторы. Он задает производственный ритм, с которым должны синхронизироваться все процессы. Если потребительский спрос составляет 480 единиц продукции за 8-часовую смену, время такта составляет 60 секунд — одна единица должна выходить из производственной системы каждые 60 секунд. Каждая рабочая станция проектируется таким образом, чтобы время цикла составляло не более 60 секунд. Время такта является основой проектирования системы бережливого производства. Он определяет целевые показатели времени цикла рабочей станции, решения о размере бригады, анализ инвестиций в оборудование и расчеты буферных запасов. Когда время такта уменьшается (спрос увеличивается), необходимо либо сократить время цикла, либо добавить ресурсы. Когда время такта увеличивается (спрос снижается), вы можете уменьшить размер экипажа за счет перераспределения, чтобы соответствовать более медленной требуемой скорости, предотвращая перепроизводство. Взаимосвязь между временем такта и временем цикла имеет решающее значение для выявления узких мест и производственных дисбалансов. Любая операция, время цикла которой превышает время такта, является узким местом, ограничивающим производительность всей системы. Балансировка линий — перераспределение работы для обеспечения того, чтобы время цикла каждой рабочей станции было на уровне времени такта или ниже — является одним из наиболее эффективных инструментов бережливого производства для максимизации производительности с использованием существующих ресурсов.
DigiCalcs delivers precision-engineered tools for engineers and STEM professionals.
Формула
▾
Формула времени такта:
Время такта = Чистое доступное время производства ÷ Спрос клиента
Чистое доступное время производства:
= (Продолжительность смены – Плановые перерывы – Плановое техническое обслуживание)
Пример: 8-часовая смена – 30-минутные перерывы – 15-минутное техническое обслуживание = 435 минут = 26 100 секунд.
Если спрос выражен как ежедневный спрос:
TT = Доступные секунды в день ÷ Ежедневный спрос клиентов (единицы)
Эффективность баланса линии:
Эффективность линии = (сумма времени цикла всех рабочих станций) ÷ (количество станций × время такта) × 100
Требуемое количество операторов:
Требуемые операторы = общее время цикла ÷ время такта
Рабочий пример:
Смена: 480 минут − 30 минут перерывов = 450 минут = 27 000 секунд.
Потребительский спрос: 540 единиц в смену.
Время такта = 27 000 ÷ 540 = 50 секунд на единицуОписание переменных
▾
| Символ | Имя | Единица | Описание |
|---|---|---|---|
| TT | Время такта | seconds per unit | Требуемая производительность для удовлетворения спроса клиентов: Чистое доступное время ÷ Спрос клиента. |
| NAT | Чистое доступное время | seconds | Время смены минус все запланированные непроизводственные остановки — время, фактически доступное для производства. |
| D | Потребительский спрос | units per period | Количество единиц продукции, необходимое клиентам в течение периода производства — фактор времени такта со стороны спроса |
| CT | Время цикла | seconds per unit | Фактическое время выполнения одной единицы на определенном этапе процесса — должно быть ≤ времени такта, чтобы избежать узких мест. |
| ON | Требуются операторы | operators | Минимальное количество операторов для удовлетворения спроса: общее количество трудозатрат ÷ время такта. |
| LE | Эффективность линии | % | Эффективность баланса: Сумма CT ÷ (Количество станций × Время такта) × 100 |
Как Takt Time Calculator
▾
- 1Рассчитайте чистое доступное производственное время — начните с продолжительности смены и вычтите все запланированное непроизводственное время: запланированные перерывы, запланированные окна технического обслуживания, время передачи смены и любые периоды отдыха, предусмотренные нормативными актами.
- 2Определите уровень потребительского спроса за период — используйте фактическую скорость клиентских заказов (ежедневно, еженедельно или за смену), а не производственные цели или прогнозы. Если спрос меняется, используйте скользящее среднее значение спроса или время такта модели для различных сценариев спроса.
- 3Разделите чистое доступное время производства на спрос клиента, чтобы получить время такта в секундах на единицу продукции — это пульс производства, которому должны соответствовать все операции.
- 4Сравните время такта со временем цикла каждой рабочей станции — любая станция, время цикла которой превышает время такта, является узким местом. Станции, время цикла которых намного меньше времени такта, имеют избыточную мощность, которая может поглощать работу соседних узких станций.
- 5Рассчитайте необходимую численность операторов: разделите общую трудоемкость (сумму времени всех циклов операторов) на время такта, чтобы найти теоретически минимальное количество операторов, необходимое для удовлетворения спроса.
- 6Разрабатывайте назначения рабочих станций так, чтобы время цикла каждого оператора было равным времени такта или ниже — для этого может потребоваться перемещение рабочих элементов между станциями, объединение смежных операций или перепроектирование компоновки рабочих станций.
- 7Пересчитывайте время такта всякий раз, когда спрос существенно меняется. Время такта должно обновляться как минимум с каждым циклом производственного планирования (еженедельным или ежемесячным) и отражаться в корректировках кадрового обеспечения и темпов.
Решённые примеры
▾
Завод Toyota в Джорджтауне производит около 500 000 автомобилей в год в несколько смен со временем такта в диапазоне 55–70 секунд на автомобиль. Каждая рабочая станция — от сварки кузова до окончательной проверки — настроена на этот ритм.
Станция Б не может удовлетворить потребительский спрос. Два варианта: сократить время цикла станции B ниже 45 секунд (кайдзен) или перенести 7 секунд работы со станции B на станцию A или C, у которых есть запас мощности.
При общей трудоемкости 360 секунд и времени такта 60 секунд теоретически достаточно 6 операторов. Если развернуто 7, либо один оператор частично простаивает, либо линия работает медленнее, чем необходимо — и то, и другое — пустая трата.
Увеличение спроса на 25% (400→500 единиц в смену) сокращает время такта с 67,5 до 54 секунд — теперь все операции должны выполняться менее чем за 54 секунды. Этот анализ определяет, какие станции нуждаются в инвестициях в кайдзен, прежде чем произойдет увеличение объема.
Практическое применение
▾
Toyota и другие бережливые производители используют время такта в качестве основного исходного параметра для проектирования производственной системы — запуск каждой новой модели начинается с расчета времени такта, который определяет все последующие этапы проектирования рабочих станций, планирования численности бригады и принятия решений об инвестициях в оборудование.
Планировщики производства используют расчет времени такта, чтобы определить корректировку размера бригады для различных сценариев спроса: когда заказы увеличиваются, время такта пересчитывается и привлекаются дополнительные операторы; когда заказы уменьшаются, операторы перераспределяются на деятельность Кайдзен, а не производят избыточные запасы.
Промышленные инженеры используют время такта в исследованиях балансировки линий для перераспределения работы между рабочими станциями, стремясь к сбалансированной конструкции, при которой каждый оператор работает примерно в одном и том же темпе, а время цикла соответствует времени такта.
Консультанты по бережливому производству учат, что время такта является первой концепцией обучения картированию потока создания ценности — оно задает производственный контекст (быстрый или медленный импульс), который делает все наблюдения за последующими процессами значимыми.
Особые случаи
▾
Производство смешанной модели — производство разных вариантов продукции на одной линии.
Производство смешанной модели — производство разных вариантов продукции на одной линии — требует средневзвешенного времени такта, основанного на ассортименте продукции. Если трудозатраты на продукт А в 1,5 раза превышают трудозатраты на продукт Б, то производство одинаковой смеси означает, что эффективное время такта должно учитывать эту разницу. Смешанная модель планирования последовательностей продуктов позволяет поддерживать время такта каждой рабочей станции в среднем ниже, даже если отдельные продукты различаются по сложности.
Двухтактные системы используются, когда процесс имеет переменную операцию, которая
Двухтактные системы используются, когда процесс имеет переменную операцию, которая иногда занимает больше времени, чем время такта (например, проверка качества дефектных единиц). Система рассчитана на основное время такта для исправных единиц, а вторичный путь обрабатывает аномалии за пределами основного производственного потока, не позволяя случайным длительным операциям нарушить темп всей линии.
Корректировка времени такта для запланированных прогулов в зависимости от высокой посещаемости
Корректировка времени такта для запланированных прогулов в операциях с высокой посещаемостью — если производственной линии требуется ровно 8 операторов для соблюдения времени такта, но средний уровень прогулов составляет 10%, на линии фактически работают 7,2 оператора. Линия должна быть рассчитана на 9 операторов (чтобы обеспечить обычное присутствие 8) или производственный график должен включать резервное время для покрытия прогулов. Игнорирование этой корректировки приводит к хроническому несоблюдению времени такта.
Примеры времени такта по отраслям
▾
| Промышленность | Типичная скорость спроса | Чистое доступное время/смена | Типичное время такта | Импликация |
|---|---|---|---|---|
| Сборка автомобилей (большие объемы) | 500–600 ед./смену | 26 400 сек. | 44–53 сек/ед. | Каждая рабочая станция должна завершиться менее чем за 1 минуту. |
| Электроника (сборка печатной платы) | 2 000–10 000 в смену | 26 400 сек. | 2,6–13 сек/доску | Требуется высокоавтоматизированное размещение |
| Машины на заказ | 2–5 единиц в неделю | 150 000 сек/неделю | 30 000–75 000 сек. | Дней на единицу — планирование в стиле проекта |
| Служба быстрого питания | 50–150 заказов/час | 3600 сек/час | 24–72 сек/заказ | Определяет дизайн пропускной способности кухни |
| Больничное отделение неотложной помощи (среднее) | 5–8 пациентов/час | 3600 сек/час | 450–720 сек/пациент | 12 минут на начало оказания помощи каждому пациенту |
Часто задаваемые вопросы
▾
В чем разница между временем такта и временем цикла?
Время такта устанавливается клиентом — это то, как часто клиент хочет получить одну единицу продукции. Время цикла устанавливается вашим процессом — это то, сколько времени фактически требуется для производства одной единицы продукции. Время такта является целью; время цикла — это измерение. Цель состоит в том, чтобы спроектировать время всех циклов процесса так, чтобы оно соответствовало (или было немного ниже) времени такта. Если время цикла превышает время такта, вы не сможете удовлетворить спрос клиентов. Если время цикла намного меньше времени такта, вы производите быстрее, чем необходимо, что потенциально приводит к увеличению потерь запасов.
Почему время такта использует чистое доступное время, а не общее время смены?
Производство не может происходить во время перерывов, плановых ремонтов и совещаний смен — это необходимые плановые остановки. Использование общего времени смены вместо чистого доступного времени дает время такта, которого производственная система не может реально достичь, поскольку операторы не доступны в течение всей смены. Использование чистого доступного времени дает представление о реальном ритме производства: темпе, необходимом в течение фактического времени производства. Вот почему при расчете времени такта необходимо точно вычесть все запланированное непроизводственное время.
Что делать, если время такта короче любого возможного времени цикла?
Если уровень потребительского спроса превышает максимальную пропускную способность, достижимую при имеющихся ресурсах, у вас возникла проблема с пропускной способностью. Возможные варианты: работа в дополнительные смены; добавление параллельных рабочих станций или машин для узких мест; аутсорсинг части производства; автоматизация самой медленной операции; просить клиентов согласиться на более длительные сроки выполнения заказов; или определение приоритетности наиболее прибыльных заказов, если мощностей действительно недостаточно. Время такта проверено на практике — если его физически невозможно достичь, необходимо добавить мощность.
Как использовать время такта для балансировки линии?
Балансировка линий включает в себя распределение рабочих элементов по рабочим станциям таким образом, чтобы время цикла каждой рабочей станции равнялось времени такта — максимальная пропускная способность при минимальном количестве операторов. Шаги: (1) Перечислите все элементы работы с указанием их продолжительности; (2) Рассчитайте время такта; (3) Распределить элементы работы по станциям, гарантируя, что ни одна станция не превысит время такта; (4) Рассчитайте эффективность баланса (сумма всех ТТ ÷ станции × ТТ); (5) Выполните итерацию, чтобы улучшить баланс и уменьшить количество необходимых станций. Идеальный баланс (100% эффективность) теоретически достижим, но редко достигается на практике из-за неделимости рабочих элементов.
Может ли время такта применяться к сервисным операциям?
Да, принципы времени такта применяются везде, где есть предсказуемый уровень спроса и процесс его удовлетворения. Колл-центры используют время такта, чтобы определить, насколько быстро агенты должны обрабатывать вызовы (доступные агент-минуты ÷ ожидаемые вызовы). Рестораны используют его для регулирования пропускной способности кухни. Больницы используют его для планирования потока пациентов через клинические отделения. Любой процесс с измеримым спросом и производительностью можно проанализировать по времени такта, чтобы определить, может ли процесс удовлетворить спрос.
Как должно меняться время такта в зависимости от изменчивости спроса?
В условиях сильно меняющегося спроса рассчитайте время такта, используя горизонт планирования, который сглаживает пики: еженедельное время такта = еженедельное время доступности ÷ еженедельный спрос. Если дневной спрос слишком изменчив, использование еженедельного или ежемесячного времени такта предотвращает чрезмерную реакцию на краткосрочные колебания спроса. Система хейдзунка (выравнивания производства) Toyota намеренно сглаживает изменчивость заказов клиентов до того, как они достигнут производства, предоставляя производственной системе устойчивый искусственный уровень спроса, что обеспечивает стабильное время такта даже на волатильных рынках.
Что такое такт-имидж?
Такт-образ — это идеальный сценарий производства, при котором каждая единица продукции завершается ровно через такт — идеально ритмичный производственный поток, в котором первая деталь выходит в момент t=0, следующая — в t=TT, следующая — в t=2×TT и так далее, до бесконечности. Реальное производство имеет изменчивость, которая разрушает этот идеальный образ. Образ такта служит эталоном, с которым сравнивается фактическое производство: любое отклонение (раннее или позднее завершение относительно времени такта) сигнализирует об отклонении процесса, которое стоит изучить и исправить.
Распространённые ошибки
▾
- !Использование общего времени смены вместо чистого доступного времени (если смена длится 8 часов, но плановые перерывы составляют 40 минут), использование 480 минут вместо 440 минут занижает время такта на 8%, в результате чего темп производства устанавливается слишком медленно для фактического удовлетворения спроса.
- !Установка времени такта на основе производственного задания или плана мощности, а не фактического потребительского спроса — если цель состоит в том, чтобы произвести 500 единиц, но клиенты заказывают только 400, время такта, полученное из 500 единиц, приведет к перепроизводству. Время такта должно определяться спросом, а не предложением.
- !Применение единого времени такта для всего предприятия без учета изменчивости ассортимента продукции — когда варианты продукции имеют существенно разную трудоемкость, единое время такта вводит в заблуждение. Рассчитайте эффективное время такта для каждого сценария ассортимента продукции или используйте средневзвешенное время такта, чтобы гарантировать, что проект производственной системы действительно синхронизирован со спросом.
Совет профессионала
Размещайте время такта на видном месте на каждой рабочей станции и обновляйте его при изменении спроса. Когда операторы могут видеть пульс производства, они более естественно регулируют темп, заканчивая раннее время подачи сигналов, доступное для проверок качества или наблюдения за кайдзен; Опоздание означает, что проблема должна обостриться. Видимое время такта превращает каждого оператора в активного наблюдателя за производственной системой.
Знаете ли вы?
Концепция времени такта была введена в Японию из Германии в 1930-х годах, когда инженеры Mitsubishi и Kawasaki изучали немецкие методы производства самолетов. Когда Toyota приняла и усовершенствовала эту концепцию в 1950-х годах, Тайити Оно расширил ее, расширив ее от установления темпа производства до использования времени такта в качестве фундаментального ограничения проектирования для всей производственной системы — уровней запасов, размеров партий, количества операторов, мощности машин и всего остального. Это сделало время такта самым мощным организационным принципом в бережливом производстве.
Regional Guides
▾
🇺🇸 US▾
🇬🇧 UK▾
🇪🇺 EU▾
Источники
Получайте еженедельные советы по математике
Присоединяйтесь к подписчикам 12 000+, которые каждую неделю получают советы по калькулятору.