Takttid

Takttid, eller bare takt, er et produksjonsbegrep for å beskrive den nødvendige monteringstiden for et produkt som kreves for å passe til etterspørselen. Takttiden er et verktøy for å designe arbeid, og måler det gjennomsnittlige tidsintervallet mellom produksjonsstart for en enhet og produksjonsstart for neste enhet når varer produseres sekvensielt. For beregninger er det tiden det tar å produsere deler delt på antallet deler som etterspørres i det tidsintervallet.^[1] Takttiden er basert på kundebehov; altså hvis en prosess eller en produksjonslinje ikke klarer å produsere på takttid vil det være nødvendig med enten etterspørselsutjevning, ekstra ressurser eller prosess-rekonstruksjon for å sikre levering i tide.

For eksempel, dersom kundebehovet er 10 enheter per uke, med forutsetning om en 40-timers arbeidsuke og jevn flyt gjennom produksjonslinjen, så bør ideelt sett gjennomsnittlig varighet mellom hver produksjonsstart være 4 timer. Dette intervallet reduseres ytterligere for å ta hensyn til ting som maskiners nedetid og planlagte pauser for de ansatte.

Etymologi

Ordet stammer fra det latinske ordet "tactus" som betyr berøring, følelse av berøring, eller følelse.^[2] Noen tidligere betydninger inkluderer (fra 1500-tallet:) (1) takt utløst av gjentakende kontakt eller klokkeslag, eller (2) en takt i musikk som indikerer rytmen, og (fra 1700-tallet) vanlig enhet med noteverdier.^[3]

I nyere tide kommer takttid fra det tyske ordet Taktzeit som betyr "syklustid", og ble sannsynligvis introdusert til Japan av tyske ingeniører i 1930-årene.^[4] Ordet har deretter blitt tatt i bruk i japansk (タクトタイム, takuto taimu), som igjen har blitt lånt i engelsk.

Historie

Takttid har spilt en viktig rolle i produksjonssystemer selv før den industrielle revolusjonen. Fra skipsbygging på 1500-tallet i Venezia, masseproduksjon av Modell T under Henry Ford, synkronisering av transport av flyrammer i den tyske luftfartsindustrien, og mange flere. Samarbeid mellom den tyske flyindustrien og Mitsubishi brakte takt til Japan hvor Toyota innlemmet det i Toyota Production System (TPS).^[2]

James P. Womack og Daniel T. Jones i The Machine That Changed the World (1990)^[5] og Lean Tenkning (1996)^[6] introduserte verden til begrepet strømlinjeformet produksjon (engelsk: lean manufacturing). Gjennom dette ble takt koblet til strømlinjeformede systemer. I Toyota Production System er takttid et sentralt element i just-in-time-søylen (JIT) til dette produksjonssystemet.

Definisjon

Forutsatt at et produkt lages en enhet om gangen med konstant hastighet i løpet av netto tilgjengelig arbeidstid, er takttiden den tiden som må gå mellom to påfølgende enhetsfullføringer for å dekke etterspørselen.

Takttid kan først bestemmes med formelen:^[7]

${\displaystyle T={\frac {T_{a}}{D}}}$

Hvor

• T = Takttid, for eksempel [arbeidstid mellom to påfølgende enheter]
• T_a = Nettotid tilgjengelig for arbeid i perioden, for eksempel [arbeidstid per periode]
• D = Etterspørsel (kundebehov) i perioden, for eksempel [enheter som kreves per periode]

Netto tilgjengelig tid er hvor mye tid som er tilgjengelig for arbeid som skal gjøres. Dette utelukker pauser og forventet nedetid (for eksempel planlagt vedlikehold, lagorienteringer, og så videre).

Eksempel:Hvis det er totalt 8 timer (eller 480 minutter) i et skift (bruttotid), med fratrekk for 30 minutter lunsj, 30 minutter for pauser (2 × 15 minutter), 10 minutter for en lagbriefing og 10 minutter for grunnleggende vedlikeholdskontroller, vil man få en netto tilgjengelig arbeidstid = 480 - 30 - 30 - 10 - 10 = 400 minutter.

Hvis kundenes etterspørsel var 400 enheter om dagen og 1 skift ble kjørt, ville linjen være pålagt å sende ut med en minimumshastighet på 1 del per minutt for å kunne følge tritt med kundenes etterspørsel.

Takttid kan justeres i henhold til krav i et selskap. For eksempel, hvis en avdeling leverer deler til flere produksjonslinjer er det ofte fornuftig å bruke lignende takttider på alle linjer for å jevne utstrømningen fra forrige stasjon. Kundebehov kan fortsatt oppfylles ved å justere den daglige arbeidstiden, redusere nedetid på maskiner, og så videre.

Implementering

Takttid er vanlig i produksjonslinjer som flytter et produkt langs en linje med stasjoner som hver utfører en mengde forhåndsdefinerte oppgaver.

• Produksjon: Støping av deler, boring av hull eller forberedelse av et arbeidsstykke for en annen oppgave
• Kontrolloppgaver: Testing av deler eller justering av maskineri
• Administrasjon: Besvare vanlige henvendelser eller drift av callcenter
• Konstruksjonsledelse: Skedulere prosessteg innenfor en fase av prosjektet

Takt i byggebransjen

Med adopsjonen av strømlinjeformet tenking i bygge- og anleggsnæringen har takttid også funnet veien inn i en bransje som benytter prosjektbaserte produksjonssystemer i motsetning til samlebåndsprinsippet som brukes i produksjon på fabrikker forøvrig. Strømlinjeformet bygging tok først for seg byggemetoder med svært repeterende produkter som brobygging, tunnelbygging og repetetive bygninger som hoteller og bolighøyhus, og implementeringen av takktid har økt.^[2]

Ifølge Koskela (1992) har et ideelt produksjonssystem kontinuerlig flyt og skaper verdi for kunden samtidig som råvarer transformeres til produkter. Byggeprosjekter benytter kritisk sti-metoden (critical path method, CPM) eller programevaluering og gjennomgangsteknikk (program evaluation and review technique, PERT) for planlegging og skedulering. Disse metodene genererer ikke flyt i produksjonen og har en tendens til å være sårbare for variasjon i systemet. På grunn av en rekke kostnads- og tidsplanoverskridelser har bransjefolk og akademia har begynt å betrakte CPM og PERT som utdaterte metoder som ofte ikke klarer å forutse usikkerhet og fordele ressurser nøyaktig og optimalt i et dynamisk byggemiljø.^[8] Dette har ført til nye utviklinger og implementeringer av takt.

Plass-planlegging

Takt-planlegging i byggebransjen regnes som en av flere måter å planlegge og skedulere byggeprosjekter basert på deres utnyttelse av plass i stedet for bare tid som tradisjonelt gjøres med kritisk sti-metoden. For å visualisere og skape flyt av arbeid på en byggeplass er utnyttelse av plass også viktig.^[9] Noen andre metoder for plass-planlegging inkluderer:

• Lineær skeduleringsmetode (LSM) og vertikal produksjonsmetode (VPM) som brukes til å planlegge henholdsvis horisontalt og vertikalt repeterende prosjekter.
• Balanselinje (line-of-balance, LOB) er en metode som kan brukes til alle typer repeterende prosjekter.^[10]
• Stedsbasert styringssystem (location-based management system, LBMS) bruker strømningslinjer med produksjonshastighetene til mannskapene, når de beveger seg gjennom lokasjoner med et mål om å optimalisere arbeidskontinuiteten.^[11]

Sammenlignet med produksjon

I produksjon fortsetter produktet som bygges å bevege seg på samlebåndet, mens arbeidsstasjonene står stille. Tvert imot er bygninger eller infrastruktur som bygges stasjonære og arbeiderne flytter seg fra ett sted til et annet.^[12]

Taktplanlegging krever en nøyaktig definisjon av arbeidet på hver arbeidsstasjon, som i byggearbeider gjøres gjennom å definere rom kalt "soner". På grunn av den ikke-repeterende fordelingen av arbeidet i byggearbeider blir det vanskelig å oppnå fullføring av arbeidet innenfor den definerte takten for hver sone. Kapasitetsbuffere brukes til å håndtere denne variabiliteten i systemet.^[13]

Begrunnelsen for å definere slike soner og bestemme en takt er ikke standardisert, og varierer med stilen til planleggeren. Arbeidstetthetsmetoden (work density method, WDM) er en av metodene som brukes for å hjelpe i denne prosessen. Arbeidstettheten uttrykkes da som en tidsenhet per arealenhet (for eksempel minutt per kvadratmeter). For et bestemt arbeidsområde beskriver arbeidstettheten hvor mye tid en person vil kreve for å gjøre sitt arbeid i det området (sonen) basert på:^[14]

1. Produktets design, altså hva som står i byggeprosjekttegningene og spesifikasjonene.
2. Omfanget av arbeiderens oppdrag.
3. Den spesifikke oppgaven i planen deres (avhengig av arbeid som allerede er gjort og av arbeid som vil følge senere i samme eller en annen prosess).
4. Midlene og metodene arbeideren vil bruke (for eksempel forventes arbeidstettheten på stedet å avta i tilfelle prefabrikkering utenfor stedet).
5. Samtidig må man ta hensyn til mannskapets kapabiliteter og størrelse.

Fordeler med takttid

Når et taktsystem er implementert har det en rekke fordeler:

• Produktet beveger seg langs en linje slik at flaskehalser (stasjoner som trenger mer tid enn planlagt) identifiseres enkelt når produktet ikke går videre i tide.
• Tilsvarende vil man lett å identifisere stasjoner som ikke fungerer pålitelig (lider av hyppig sammenbrudd og så videre).
• Takt gir bare en viss tid til å utføre selve verdiskapningen. Derfor er det en sterk motivasjon for å kvitte seg med alle ikke-verdiskapende oppgaver (som maskinoppsett, innsamling av verktøy, transport av produkter og så videre).
• Arbeidere og maskiner utfører mengder med lignende oppgaver slik at de ikke trenger å tilpasse seg nye prosesser hver dag, hvilket øker produktiviteten.
• Det er ikke plass i taktsystemet for fjerning av et produkt fra samlebåndet på noe tidspunkt før ferdigstillelse slik at muligheter for svinn og skader under transport minimeres.

Ulemper med takttid

Når et taktsystem er implementert medfører det en rekke utfordringer:

• Når kundenes etterspørsel stiger så mye at takttiden må ned må ganske mange oppgaver enten omorganiseres for å ta enda kortere tid slik at de passer inn i den kortere takttiden, eller de må deles opp mellom to stasjoner (hvilket betyr at en annen stasjon må klemmes inn i linjen og arbeidstakere må tilpasse seg det nye oppsettet).
• Når en stasjon i linjen går ned for telling av en eller annen grunn stopper hele linjen med mindre det er en bufferkapasitet slik at foregående stasjoner kan fortsette å kvitte seg med produktene sine og påfølgende stasjoner kan mate fra. En innebygd buffer på tre til fem prosent nedetid tillater vanligvis nødvendige justeringer eller gjenoppretting etter feil.
• Kort takttid kan føre til betydelig belastning på bevegelige mekaniske deler i et produksjonssystem. I automatiserte systemer gir økt mekanisk spenning økt sannsynlighet for en sammenbrudd, og i ikke-automatiserte systemer opplever personell både økt fysisk stress (som øker risikoen for repeterende bevegelser og belastningsskader), økt psyskisk stress og mindre motivasjon, hvilket noen ganger kan føre til økt fravær.
• Oppgaver må være linjebalanserte for å sikre at oppgaver ikke hoper seg opp foran bestemte stasjoner på grunn av topper i arbeidsmengde. Dette reduserer fleksibiliteten til systemet i sin helhet.
• Konseptet med takttid tar ikke hensyn til menneskelige faktorer som om en operatør trenger en uventet dopause eller en kort hvileperiode mellom enhetene (spesielt for prosesser som involverer betydelig fysisk arbeidskraft). I praksis betyr dette at produksjonsprosessene må være realistisk kapable til å fungere over topptakten og at etterspørselen må jevnes ut for å unngå bortkastet linjekapasitet

Se også

• Muri
• Omløpstid
• Strømlinjeformet bygg og anlegg
• Strømlinjeformet produksjon
• Toyota Production System

Referanser

1. Liker, Jeffrey K. (2004). The Toyota way: 14 management principles from the world's greatest manufacturer. New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-139231-9. OCLC 54005437. 
2. ^ (PDF) https://www.iglc.net/Papers/Details/1297.  Manglende eller tom |tittel= (hjelp)
3. «Takt». Besøkt 15. november 2020. 
4. Graban, Mark. «Takt Time» (PDF). 
5. Womack, James P. (2007). The machine that changed the world: the story of lean production--Toyota's secret weapon in the global car wars that is revolutionizing world industry. Jones, Daniel T., Roos, Daniel. (1st trade pbk. utg.). New York: Free Press. ISBN 978-0-7432-9979-4. OCLC 85814817. 
6. Womack, James P. (2003). Lean thinking: banish waste and create wealth in your corporation. Jones, Daniel T. (1st Free Press ed., rev. and updated utg.). New York: Free Press. ISBN 0-7432-4927-5. OCLC 51031471. 
7. Hopp, Wallace J. Factory physics. Spearman, Mark L. (Third utg.). Long Grove, Illinois. ISBN 978-1-57766-739-1. OCLC 718450337. 
8. Abbasi, Saman; Taghizade, Katayoon; Noorzai, Esmatullah (1. desember 2020). «BIM-Based Combination of Takt Time and Discrete Event Simulation for Implementing Just in Time in Construction Scheduling under Constraints». Journal of Construction Engineering and Management. 146 (12): 04020143. doi:10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0001940. 
9. Sacks, R.; Treckmann, M.; Rozenfeld, O. (1. desember 2009). «Visualization of Work Flow to Support Lean Construction»: 1307–1315. 
10. (PDF). doi:10.1016/j.proeng.2017.08.056 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705817331831.  Manglende eller tom |tittel= (hjelp)
11. Kenley, Russell. (2010). Location-based management for construction: planning, scheduling and control. Seppänen, Olli. London: Spon Press. ISBN 978-0-415-37050-9. OCLC 317118189. 
12. (PDF). doi:10.24928/2017/0271 https://iglc.net/Papers/Details/1482.  Manglende eller tom |tittel= (hjelp)
13. (PDF) https://iglc.net/Papers/Details/924.  Manglende eller tom |tittel= (hjelp)
14. Jabbari, Arman; Tommelein, Iris D.; Kaminsky, Philip M. (1. oktober 2020). «Workload leveling based on workspace zoning for takt planning». Automation in Construction. 118: 103223. doi:10.1016/j.autcon.2020.103223.