CHAPTER 6
Process Selection and Facility Layout
Design Product Layouts: Line Balancing
Line Balancing is the process of assigning
tasks to workstations in such a way that
the workstations have approximately
equal time requirements.
Objective of line balancing
Parameters in line balancing
• Operating time, OT คือ เวลาทางาน
• Desired output, D คือ จานวนผลผลิตที่ตอ้ งการ
• Cycle time, CT คือ เวลาทางานต่อผลผลิต 1 ชิ้น
𝐶𝑇 = 𝑂𝑇/𝐷
• Workstation process time, Tiคือ เวลาที่ใช้ในการทางานแต่ละขั้นตอน
• Total process time, Tpคือ เวลารวมจากการทางานทั้งกระบวนการ
𝑇𝑝 =
𝑇𝑖
• Minimum number of workstation, nคือ จานวนสถานีงานที่นอ้ ยที่สุดที่ตอ้ งจัดสาหรับกระบวนการ
𝑛 = 𝑇𝑝 /𝐶𝑇
Parameters in line balancing
• Idle time, d คือ เวลาที่สูญเสี ยไป
[𝑛 𝐶𝑇 − 𝑇𝑝 ]
𝑑=
𝑛(𝐶𝑇)
• Efficiency, E คือ ประสิ ทธิภาพของระบบ
[𝑛 𝐶𝑇 − 𝑇𝑝 ]
𝐸 =1−
𝑛(𝐶𝑇)
***ดังนั้นในการคานวณประสิ ทธิภาพจึงคิดเปรี ยบเทียบจากเวลารวมของสถานีที่ใช้เวลาการทางานสู งสุ ด
𝐶𝑇 = max(𝑇𝑠𝑖 )
Steps of line balancing
1. Identify the work (job/task).
2. Break down the work into elemental tasks or steps.
3. List the various elements along with their precedence relationship or logical
relationships and the time required.
4. Sketch the precedence diagram.
5. Determine the cycle time.
6. Divide the total time by cycle time to get the number of work stations required.
7. Assign task to stations or group the elements. Total time of all the elements in a
group does not exceed cycle time.
Methods of line balancing for assembly line
1. วิธีกฎเกณฑ์การกาหนดตาแหน่งสูงสุ ด (Largest candidate rule)
2. วิธีของกิลบริ ดจ์และเวสเตอร์ (Kilbridge and Wester method)
3. วิธีการใช้น้ าหนักเป็ นตัวกาหนดตาแหน่ง (Ranked positional weight method, RPW)
Methods of line balancing for assembly line
1. วิธีกฎเกณฑ์การกาหนดตาแหน่งสูงสุ ด (Largest candidate rule)
2. วิธีของกิลบริ ดจ์และเวสเตอร์ (Kilbridge and Wester method)
3. วิธีการใช้น้ าหนักเป็ นตัวกาหนดตาแหน่ง (Ranked positional weight method, RPW)
Largest candidate rule
ตัวอย่าง
Largest candidate rule
1. เขียน precedence diagram
Largest candidate rule
2. หาค่า CT, และ n
CT = OT/D
= (50)(40)(60) นาที / 120,000 ชิ้น
= 1 นาที
Ti = 4 นาที
n = 4/1 = 4 สถานี
ดังนั้นต้องแบ่งการทางานออกเป็ นอย่างต่า 4 สถานี
Largest candidate rule
3. จัดงานลงสถานีโดยยึดหลักการเลือกงานที่ใช้เวลามากก่อน
*** เวลารวมแต่ละสถานีการทางานต้องไม่มากกว่า Cycle time (CT) (1 นาที สาหรับกรณี น้ ี)
Largest candidate rule
4. พิจารณาเวลาที่สูญเสี ยไป (idle time) และประสิ ทธิภาพของสายงาน (efficiency, E)
idle time
0.19
0.02
0.41
0.38
𝑑=
[𝑛 𝐶𝑇 − 𝑇𝑝 ] [ 5 1 − 4.0]
=
= 0.2 = 20%
𝑛(𝐶𝑇)
(5)(1)
Efficiency, E = 100 – 20 = 80%
Methods of line balancing for assembly line
1. วิธีกฎเกณฑ์การกาหนดตาแหน่งสูงสุ ด (Largest candidate rule)
2. วิธีของกิลบริ ดจ์และเวสเตอร์ (Kilbridge and Wester method)
3. วิธีการใช้น้ าหนักเป็ นตัวกาหนดตาแหน่ง (Ranked positional weight method, RPW)
Kilbridge and Wester method
ตัวอย่าง
Kilbridge and Wester method
1.
จัดผังงานให้อยูใ่ นรู ปแบบ column ตามลาดับของงาน
Kilbridge and Wester method
2. จัดงานลงสถานีโดยเลือกงานที่อยูใ่ น column เดียวกันมาทาก่อน
*** เวลารวมแต่ละสถานีการทางานต้องไม่มากกว่า Cycle time (CT) (1 นาที สาหรับกรณี น้ ี)
Kilbridge and Wester method
3. พิจารณาเวลาที่สูญเสี ยไป (idle time) และประสิ ทธิภาพของสายงาน (efficiency, E)
idle time
0.19
0.08
0.35
0.38
𝑑=
[𝑛 𝐶𝑇 − 𝑇𝑝 ] [ 5 1 − 4.0]
=
= 0.2 = 20%
𝑛(𝐶𝑇)
(5)(1)
Efficiency, E = 100 – 20 = 80%
Methods of line balancing for assembly line
1. วิธีกฎเกณฑ์การกาหนดตาแหน่งสูงสุ ด (Largest candidate rule)
2. วิธีของกิลบริ ดจ์และเวสเตอร์ (Kilbridge and Wester method)
3. วิธีการใช้น้ าหนักเป็ นตัวกาหนดตาแหน่ง (Ranked positional weight method, RPW)
Ranked positional weight (RPW) method
1. กาหนดให้ค่าน้ าหนักของแต่ละงานโดยรวมเวลาของงานนั้นเข้ากับเวลาของงานที่ตามหลังทั้งหมด
Example: งานที่ 1 มีงานตามหลัง คือ 3 4 6 7 8 9 10 11 12 ดังนั้น RWP = 3.30
งานที่ 11 มีงานตามหลัง คือ 12 ดังนั้น RWP = 0.12+0.5 = 0.62
Ranked positional weight (RPW) method
2. เรี ยงลาดับงานตาม RWP จากมากไปหาน้อย
Ranked positional weight (RPW) method
3. จัดงานลงสถานีโดยดูผลรวมของเวลาไม่ให้เกิน cycle time
idle time
0.1
0.09
0.08
0.35
0.38
[𝑛 𝐶𝑇 − 𝑇𝑝 ] [ 5 0.92 − 4.0]
=
= 0.13 = 13%
𝑛(𝐶𝑇)
(5)(0.92)
Efficiency, E = 100 – 13= 87% ในกรณี น้ ี RPW ให้ประสิทธิภาพสูงกว่า 2 วิธีแรก
𝑑=
Example
ในสายการประกอบสิ นค้าชนิ ดหนึ่ งต้องการประกอบสิ นค้า 40 ชิ้ นต่อวัน โดยเวลา
ทางานคือ 8 ชัว่ โมงต่อวัน
1. จงหา Cycle time, จานวนสถานีการประกอบอย่างต่าที่ควรมี
Example
CT = cycle time = Production time available per day
Units required per day
= (8)(60) = 12 min
40
n
= 66 = 5.5 or 6 stations
12
E
= (12)(6)
Example
ในสายการประกอบสิ นค้าชนิดหนึ่งต้องการประกอบสิ นค้า 40 ชิ้นต่อวัน โดยเวลา
ทางานคือ 8 ชัว่ โมงต่อวัน
2. จงจัดส่ วนของงานลงสถานี โดยใช้ Largest candidate rule และคานวณ
ประสิ ทธิภาพของสายการประกอบ
Example
CT = 12 นาที
n = 6 สถานี
Example
CT = 12 นาที
n = 6 สถานี
𝑑=
[𝑛 𝐶𝑇 − 𝑇𝑝 ] [ 6 12 − 66]
=
= 0.083 = 8.3%
𝑛(𝐶𝑇)
(6)(12)
Efficiency, E = 100 – 8.3= 91.7%