Hoe voer je een tijdstudie uit op de fabrieksvloer

Er is één ding gemeen tussen de moderne strijdkrachten, atleten, HR-afdelingen en technologiebedrijven in Silicon Valley:ze gebruiken allemaal tactieken en strategieën die zijn geïnspireerd door Frederick Winslow Taylor, vaak aangeduid als de 'vader van wetenschappelijk management'.

Taylors ideeën, zoals het verbeteren van de werkethiek, het verminderen van afval en het creëren van verbeterde productienormen, blijven geloofwaardig. Een van die ideeën, een die van cruciaal belang is voor het verbeteren van de efficiëntie op de fabrieksvloer, komt in de vorm van een tijdstudie .

Tijd- en bewegingsstudies uitvoeren is geen gewone taak. Het vraagt ​​een zorgvuldige voorbereiding met een doordacht plan. In dit bericht zullen we het proces schetsen en laten zien waar u op moet letten als u de eerste keer goed wilt werken.

Wat is een tijdstudie?

British Standards Institutions (BSI) is de belangrijkste instantie die belast is met het opstellen van technische en industriële productienormen in het VK. Dit is hoe de BSI tijdstudie definieert:

"Het observeren, vastleggen en beoordelen van menselijk werk om de tijd vast te stellen die een gekwalificeerde werknemer nodig heeft om gespecificeerd werk onder bepaalde omstandigheden en met een gedefinieerde werksnelheid uit te voeren."

Het 'werk' waarnaar het verwijst, omvat alle activiteiten op de fabrieksvloer die bijdragen aan het productieproces - het gebruik van handenarbeid of machines, machinebedieners die on-the-fly beslissingen nemen en dergelijke.

Tijdstudies zijn het meest geschikt voor activiteiten die een reeks voorspelbare en repetitieve acties met zich meebrengen. Ze zijn ideaal in fabrieksinstellingen, waar het productieproces kan worden onderverdeeld in een reeks opeenvolgende taken en bewegingen van de operator.

In een dergelijke context meet u de hoeveelheid tijd die nodig is voor een bepaalde taak, uitgevoerd door meerdere werknemers, om de standaardtijd te vinden (we zullen de berekening later in het artikel laten zien). In industriële engineering en productie is standaardtijd de gemiddelde tijd die een goed opgeleide werknemer nodig heeft om een ​​gespecificeerde taak te voltooien.

Een tijdstudie is een werkmeetactiviteit, meestal uitgevoerd door een getrainde waarnemer, met behulp van basisapparatuur zoals een stopwatch en een klembord om de tijdregistraties te noteren. In moderne fabrieken kunnen waarnemers gebruik maken van meer geavanceerde tools zoals videocamera's, computers en zelfs gespecialiseerde software.

Waarom een ​​tijdsanalyse uitvoeren?

Als het goed wordt uitgevoerd met de juiste planning en zorgvuldige analyse, levert een tijdstudie een gedetailleerd beeld op van hoe efficiënt er op uw fabrieksvloer wordt gewerkt. De standaardtijd is van onschatbare waarde voor managers die op zoek zijn naar manieren om de productie-efficiëntie en productiviteit in het algemeen te verbeteren.

Het kan ook worden gebruikt om verborgen gebreken en zwakheden in andere aspecten van de fabrieksvloer te vinden, zoals suboptimale lay-outs en plaatsing van machines en werkstations. Met behulp van standaardtijd kunt u inefficiënties lokaliseren bij de toewijzing van mankracht, machines en andere productie-inputs.

Afgezien van kosten- en efficiëntieverbeteringen, kan tijdstudies van vitaal belang zijn voor het welzijn van werknemers. Het kan helpen bij het creëren van betere, veiligere werkruimten. Managers kunnen onnodige en potentieel gevaarlijke bewegingen en acties op de fabrieksvloer identificeren en verwijderen, waardoor de inspanning die nodig is om specifieke taken uit te voeren, wordt verminderd.

Er zijn tal van andere voordelen aan het uitvoeren van een tijdstudie: 

• vereist voor realistische planning van productieschema's
• helpt bij de optimale toewijzing van mankracht op de fabrieksvloer
• kan worden gebruikt voor vergelijking met alternatieve processen 
• noodzakelijk voor evenwichtige werkverdeling onder medewerkers
• helpt bij het creëren van streeftijden en loonprikkels
• helpt bij het elimineren van inefficiënte of onnodige operaties en minimaliseert de inspanning van de werknemer
• indien gedaan voor onderhoudspersoneel, kan het onderhoudsplanners en managers helpen om routineonderhoudswerkzaamheden beter te plannen en organiseren

Standaardtijd is een zeer nuttige maatstaf voor industriële ingenieurs en productiemanagers. Het stelt hen in staat om de efficiëntie van hun fabriek te vergelijken met industriestandaarden. De statistiek is ook waardevol vanuit het perspectief van toekomstige planning, bij het inschatten van de volgende belangrijke aspecten:   

• levertijden van toekomstige productbatches
• toekomstige mankracht en arbeidskosten
• toekomstige investeringsvereisten voor machines/productieapparatuur
• toekomstige inkoopbehoeften voor grondstoffen
• voorraadbeheer
• totale productiekosten en verkoopprijs per eenheid

Er zijn tal van redenen om tijdstudies uit te voeren. Laten we eens kijken wat u in huis moet hebben voordat u de stopwatch start.

Basisvereisten voor het uitvoeren van succesvolle tijdstudies

Ongeacht de betrokken industrie of productieprocessen, zal een tijdstudie dezelfde basisvereisten hebben.

We kunnen ze indelen in de volgende vijf gebieden die je moet aanpakken als je je tijdstudie voorbereidt: 

1) Duidelijk gedefinieerde doelen en grenzen

Voordat u uw tijd- en bewegingsstudie uitvoert, moet u duidelijke grenzen stellen.

Bepaal en specificeer eerst de doelen van het onderzoek:het productieproces versnellen, verspillende handelingen verwijderen, enz. 

Kies vervolgens de processen die centraal zullen staan ​​in het onderzoek. Kijk of uw sector al standaardtijden heeft vastgesteld die u als vergelijkingspunt kunt gebruiken.

2) Een getrainde en ervaren waarnemer 

Dit is de persoon die de tijdstudie zal uitvoeren. In de meeste gevallen hebben industrieel ingenieurs met relevante ervaring en opleiding de voorkeur voor deze baan.

Idealiter zouden ze gecertificeerd moeten zijn op het gebied van werkplekoptimalisatie. De waarnemer moet een veilig en comfortabel uitkijkpunt hebben van waaruit hij/zij de werknemers kan zien terwijl ze hun reguliere taken uitvoeren.

Er zijn bedrijven, zoals Industrial Time Study Institute, die advies- en trainingsdiensten aanbieden. Zij kunnen u helpen bij het uitvoeren van uw tijdstudies en het beantwoorden van eventuele technische vragen.

3) Keuze van uitrusting (basis versus geavanceerd)

De rol van tijdstudieapparatuur is de afgelopen jaren drastisch veranderd. In het verleden werden studies uitgevoerd met een eenvoudige stopwatch en tijdstudieborden, met de waarnemer dicht bij de arbeiders.

Dit had enkele grote nadelen, waarvan het belangrijkste het "Hawthorne-effect" was:werknemers kunnen meer moeite doen dan normaal als ze weten dat ze in de gaten worden gehouden.

Moderne technologie stelt waarnemers in staat om op afstand en in het geheim tijden te bekijken en vast te leggen, met behulp van videoapparatuur (CCTV) en gespecialiseerde softwareplatforms die een stopwatch en de basisregistratietabellen voor tijdstudie kunnen vervangen.

4) Juiste steekproefomvang

De nodige voorzichtigheid moet worden betracht bij het kiezen van de steekproefomvang van de arbeid. Als het niet voldoende groot en representatief is voor uw bestaande personeelsbestand, is uw werkmeting praktisch nutteloos.

De kwaliteit en competentie van de werknemers zijn ook van cruciaal belang. Een veelgemaakte fout is om de best presterende individuen te kiezen. Kies in plaats daarvan een uitgebalanceerde steekproefomvang die gunstig is voor werknemers die goed zijn opgeleid, maar wier werkoutput hen niet in een extreem lage of hoge productiviteit plaatst.

5) Adequaat gekozen tijd

Om de foutenmarge te verkleinen, omvat een tijdstudie meestal metingen over meerdere productiecycli. In fabrieken zullen er productieperiodes zijn met kortere deadlines en meer intense activiteit op de fabrieksvloer.

Er moet voor worden gezorgd dat er een periode wordt gekozen die representatief is voor de algemene workflow in de faciliteit, binnen voorspelbare limieten. Tenzij u een specifiek doel heeft, vermijd die piekseizoenen van vraag bij het uitvoeren van tijdstudies.

Het proces schetsen:hoe doe je een tijdstudie?

Een tijdstudie wordt lineair uitgevoerd, met een aantal duidelijk gedefinieerde stappen. De gekwalificeerde waarnemer zal de volgende handelwijze volgen zodra het onderzoek begint: 

1. Selecteer de taken om te bestuderen :dit hangt af van de doelstellingen van het onderzoek en de door het bedrijf vastgestelde basisgrenzen. Het type productiebedrijf en de huidige staat van de productiesystemen zullen hierbij een bepalende rol spelen.
2. Analyseer de afzonderlijke taken :wordt er geproduceerd volgens reeds gevestigde processen en standaarden in de industrie? Zo ja, dan kan de waarnemer basisnormen selecteren en het meetproces kalibreren om deze weer te geven. Als er geen normen bestaan, zal de waarnemer zijn/haar ervaring en oordeelsvermogen moeten gebruiken om de beste basislijn uit te tekenen.
3. Selecteer in aanmerking komende werknemers :het moet een representatieve steekproef zijn van voldoende opgeleide gemiddelde werknemers.
4. Schatting van het aantal te observeren cycli: meer gegevenssamples resulteren in minder foutenmarge, maar vereisen meer tijd en moeite. Hier is een evenwichtsoefening nodig, gebaseerd op tijd- en budgetlimieten.
5. De details van het onderzoek doorgeven aan de werknemers :tijdstudies kunnen een ontwrichtende invloed hebben op het personeelsbestand. Mensen zullen zich zorgen maken over de mogelijke gevolgen die het onderzoek kan hebben voor hun toekomstige baanzekerheid. Het is erg belangrijk om vooraf het doel van een onderzoek te communiceren.
6. Bekijk en noteer de prestaties en tijden van de werknemer voor elk element: veel technieken zijn beschikbaar voor waarnemers. Als u een basistijdhorloge gebruikt, omvatten timingmethoden de continue methode, de snapback-methode en de geaccumuleerde methode. Met meer geavanceerde tools en software kunnen deze metingen worden geautomatiseerd.
7. Gebruik de waargenomen gegevens om de standaardtijd te berekenen: de formule en berekeningen worden in detail uitgelegd in de volgende sectie.

Ten slotte moet het bedrijf op basis van de berekeningen en de initiële doelstellingen van het onderzoek tot enkele bruikbare conclusies kunnen komen.

Hoe de standaardtijd te berekenen

Zodra de waarnemer de werkelijke tijdmetingen van alle werknemers in de steekproefgroep heeft geregistreerd, is het tijd om de standaardtijd te berekenen. Het proces volgt deze volgorde: 

1. bereken Gemiddelde tijd
2. bereken Normale tijd met behulp van gemiddelde tijd en beoordelingsfactoren
3. bereken Standaardtijd normale tijd en toeslagen gebruiken

1. Bereken Gemiddelde Tijd

Zoals de naam al aangeeft, is dit de hoeveelheid tijd die de werknemer nodig heeft om de taak van begin tot eind te voltooien. Wanneer meerdere werknemers worden geobserveerd als onderdeel van het onderzoek, wordt een gemiddelde waarde van de waargenomen tijd gegenereerd door het gemiddelde van alle geregistreerde tijdmetingen te berekenen, na verwijdering van eventuele abnormale waarden.

2. Beoordelingsfactoren bepalen

De werkelijk geregistreerde prestatie van een werknemer komt mogelijk niet altijd overeen met de "normale" normen van de taak. De waarnemer moet een correctie toepassen op de waargenomen tijd om de tijd af te leiden die een gemiddelde operator nodig zou hebben om de taak te voltooien.

Met behulp van zijn/haar oordeel en ervaring kan de waarnemer de prestatiebeoordeling van individuele werknemers bepalen. Populaire beoordelingssystemen die voor dit doel worden gebruikt, zijn onder meer: 

• Snelheidsbeoordeling
• Westinghouse-systeem
• Objectieve beoordeling
• Synthetische beoordeling

Deze beoordelingssystemen gebruiken factoren zoals snelheid, vaardigheid, inspanning en consistentie van de werknemer om hun prestaties te evalueren. De beoordelingsfactor wordt berekend als een percentage zoals 90% of 120%. Dit toont eventuele afwijkingen van de verwachte prestatie, die wordt weergegeven als 100%.

3. Bereken normale tijd

Wanneer u de gemiddelde tijd vermenigvuldigt met de beoordelingsfactor in decimaal formaat, krijgt u de "normale tijd" -waarde voor een taak. Hier is de formule:

Om bij de standaardtijd te komen, wordt de normale tijd aangepast met extra waarden die 'toelagen' worden genoemd.

4. Toelagen verstrekken

Werkomstandigheden in de echte wereld kunnen een enorme impact hebben op de productiviteit van werknemers op de fabrieksvloer. Deze voorwaarden zullen drastisch verschillen van de ene productiefaciliteit tot de andere. Waarnemers moeten rekening houden met deze verschillen.

Ze hebben een breed scala aan factoren, die kunnen worden onderverdeeld in 5 hoofdcategorieën: 

1. Ontspanningsvergoeding :het omvat persoonlijke behoeften (tijd nodig voor maaltijden, water en badkamerpauzes, enz.) en vermoeidheid (inclusief zaken als staanduur, verlichtingsniveau, luchtkwaliteit, gebruik van geweld, fysieke en mentale belasting, enz.).
2. Interferentievergoeding: als de werknemer meerdere machines of gereedschappen moet bedienen, wordt deze vergoeding gebruikt om de uitvaltijd op een machine in rekening te brengen wanneer de werknemer bezig is met andere machines.
3. Procesvergoeding: het houdt rekening met eventuele uitvaltijd die optreedt als onderdeel van een proces, of als gevolg van stroomuitval, storingen in de machines, enz. 
4. Noodtoeslag: dit houdt rekening met alle onregelmatige en onvoorspelbare onderbrekingen of vertragingen (zoals noodonderhoud) die tijdens het productieproces kunnen optreden.
5. Speciale vergoeding: sommige routinematige activiteiten - zoals het opstarten, schoonmaken, stilleggen en omschakelen van apparatuur - worden aangemoedigd door het management om de veiligheid en levensduur van de apparatuur te verbeteren. Bij het gebruik van deze vergoeding wordt rekening gehouden met de overlast die deze pauzes veroorzaken.

Toeslagen worden gegeven in de vorm van percentages, zodat ze kunnen worden gebruikt bij de uiteindelijke berekening van de standaardtijd.

5. Bereken Standaardtijd

Ten slotte komen we bij de belangrijkste maatstaf die ons de tijd geeft die een normale werknemer nodig heeft voor een bepaalde taak, wanneer deze wordt uitgevoerd onder gemiddelde/standaardomstandigheden, rekening houdend met verschillende vergoedingen voor legitieme en onvermijdelijke verstoringen.

Om tot de standaardtijd te komen, moet u de normale tijd vermenigvuldigen met een toeslagenbeoordelingsfactor. De formule gaat als volgt:

Laten we nu in een concreet voorbeeld laten zien hoe dit werkt.

Voorbeeld van productietijdstudie 

Laten we eens kijken naar een basisproductieomgeving waar werknemers achterplaten produceren voor remblokken voor auto's, in een gloednieuwe faciliteit. Stel je voor dat deze arbeiders gemiddeld 33 minuten nodig hebben voor een batch backplates.

Het bedrijf wil een tijdstudie uitvoeren om erachter te komen hoe de efficiëntie van de fabrieksvloer zich verhoudt tot het sectorgemiddelde en, indien mogelijk, gebieden identificeren die verbeterd kunnen worden.

Laten we voor dit voorbeeld aannemen dat de verwachte tijdswaarde voor het produceren van één batch backplates 30 minuten is.

Uit de metingen blijkt dat werknemers ongeveer 10% langzamer zijn dan de verwachte norm. De waarnemer kan dus veilig een prestatiebeoordelingsfactor van 90% toewijzen met behulp van de eenvoudige snelheidsbeoordelingsmethode.

Om tegemoet te komen aan de verschillende pauzes die tijdens de werkcycli worden waargenomen, voegt de waarnemer een ontspanningstoeslag van 7%, een interferentietoeslag van 5% en nog een speciale toeslag van 8% toe, voor een totaal van 20%.

We hebben dus de volgende bekende variabelen:

• Gemiddelde tijd =33 minuten
• Snelheidsbeoordeling =90%
• Toeslagen =20%

Om de standaardtijd te berekenen, moeten we eerst de normale tijd berekenen met behulp van de gemiddelde waargenomen tijd en snelheidsclassificatie:

Normale tijd =gemiddelde tijd X (snelheidsclassificatie/100)

Normale tijd =33 x (90/100)

Normale tijd =29,7 minuten

We kunnen dat afronden op 30 minuten. Dit is de basissnelheid waarmee van werknemers wordt verwacht dat ze de productie van een batch achterplaten voltooien wanneer ze werken zonder pauzes of onderbrekingen.

Vervolgens combineren we deze normale tijd met de vergoedingen om tot de standaardtijd te komen voor het produceren van een batch backplates in de fabriek:

Standaardtijd =normale tijd ÷ (1 – vergoedingen)

Standaardtijd  =30 ÷ (1 – 20/100)

Standaardtijd =  37,5 minuten

Zoals we uit de bovenstaande berekeningen kunnen zien, is de standaardtijd die de arbeiders in de fabriek nodig hebben om een ​​batch achterplaten te produceren, rekening houdend met verschillende factoren zoals snelheidsclassificatie en pauzevergoedingen, ongeveer 37 en een halve minuut.

De tijdstudie laat op een aantal punten zien waar verbetering mogelijk is. Zo blijkt uit de 33 minuten waargenomen tijd dat werknemers gemiddeld niet optimaal presteren. Het is mogelijk dat het management de redenen voor inefficiëntie moet identificeren en corrigerende maatregelen moet nemen.

Vergoedingen zijn een ander gebied waarop de faciliteit verbeteringen kan aanbrengen. Het verminderen van de ontspanningsuitkering kan negatieve effecten hebben - verminderd moreel van de werknemers, schendingen van de naleving (werknemersrechten), enz. De interferentietoelage en de speciale vergoeding kunnen echter mogelijk worden aangepast om de productiviteit verder te verbeteren.