TEMAT: Analiza czasu pracy na stanowisku roboczym – MTM

1. Wstęp

Analizując rozwój przemysłu zauważymy, że towarzyszyły mu nieustanne próby doskonalenia metod i technik mierzenia pracy. Dzisiaj mierzenie pracy uważa się za nieodzowny warunek stosowania zasad naukowego kierownictwa i racjonalnej organizacji pracy w przedsiębiorstwie.

Dlatego też cechą współczesnego przemysłu jest rozdzielanie poszczególnych przebiegów pracy na mniejsze jednostki ruchu. Bardzo ważne w tym procesie jest odpowiednie zaplanowanie oraz skoordynowanie wykonywania jednostkowych ruchów co w efekcie prowadzi do osiągnięcia wysokiej produktywnośći przedsiębiorstw.

Podstawą do opanowania planu dobrego skoordynowania całkowitego przebiegu procesów produkcyjnych są informacje na temat czasu wykonywania każdej operacji na każdym stanowisku roboczym.

Najnowsze kierunki rozwoju techniki mierzenia pracy, chociaż wnoszą wiele nowych elementów bardzo istotnych dla praktyki, koncentrują się nadal wokół problematyki dokładności wartości normatywnych czasu.

1. Historia

• Prace nad metodą MTM, zostały rozpoczęte w latach  40 przez amerykańskich specjalistów Harold B. Maynard, John L. Schwab oraz Gustave J. Stegemerten, pracowników biura organizacji „Methods Engeneering Coucil” w Pitsburghu (Pensylwania), opublikowali w roku 1948 jako książkę. W latach pięćdziesiątych pierwsze  wzmianki o MTM w Polsce pojawiły się w artykule dr inż. Romualda Wołka 

• W 1951 roku powstała organizacja non-profit, MTM Association for Standards and Research, reprezentująca Stany Zjednoczone i Kanadę. Przyjęła ona nazwę Międzynarodowego Dyrektoriatu MTM (International MTM Directorate), który patronuje dziś wszystkim Narodowym Stowarzyszeniom MTM oraz miejscowym grupom, gwarantując standardy MTM na całym świecie.

• Analiza i normowanie czynności ręcznych wg systemu MTM". W roku 1962  Instytut Organizacji Przemysłu Maszynowego zainteresował się metodami MTM, jednak w tamtych czasach w Polsce nie było wyszkolonych instruktorów. Postanowiono wysłać trzech inżynierów na ośmiomiesięczny kurs do Francji,  byli to W. Zarachowicz z IOPM, A. Drążkiewicz z Instytutu Pracy i J. Zaleski. Pierwszą publikacją w języku Polskim jest jednak artykuł który ukazał się w 1958 roku w czasopiśmie "MECHANIK"

• W czerwcu 2004 roku zostało we Wrocławiu otwarte pierwsze biuro Polskiego Stowarzyszenia MTM. Głównym celem statutowym Polskiego Stowarzyszenia MTM jest działanie na rzecz rozwoju narzędzi MTM i rozpowszechnianie wiedzy na temat zastosowania MTM w organizacji pracy i optymalizacji procesów. Równoczesne prowadzenie projektów, organizowanie konferencji, spotkania plenerowe przyczyniają się do ciągłego powiększania zasobów ludzkich oraz poszerzania niezbędnych kwalifikacji kadry MTM.

1. Co to jest metoda MTM?

Oficjalna definicja metody MTM podana przez jej autorów brzmi: MTM jest to metoda pozwalająca na zanalizowanie każdej pracy ręcznej (metody pracy) na elementy podstawowe pracy (ruchy robocze) i podająca dla każdego z nich normatywny czas wykonania, będący funkcją cech ruchu i warunków, w jakich jest on wykonywany.

Metoda MTM należy do Systemu czasów Elementarnych (z ang. predetermined  motion time system). Istota tego systemu polega na tym, że poszczególne  przebiegi pracy zostały tu rozłożone na mniejsze jednostki ruchu. W  podstawowej metodzie MTM, do której należy procedura MTM, są to ruchy  podstawowe. Ogólnie występuje 21 ruchów podstawowych, z których wykorzystywanych jest głównie 5, z przyporządkowanymi im czasami elementarnymi.

Należy podkreślić iż metodę tę stosuje się wyłącznie do pracy ręcznej i to w takim zakresie, w jakim czas trwania tej pracy zależy wyłącznie od człowieka. Nie znajduje ona więc zastosowania tam gdzie w jakikolwiek sposób w pracy bierze udział maszyna. Nie można także zastosować metody MTM tam gdzie szybkość i swoboda wykonywania pracy człowieka jest ograniczona czynnikami niezależnymi od niego. Tego typu ograniczenia występują między innymi podczas spawania, lutowania malowania farbą olejną itp.

Charakterystyczną cechą metody MTM jest związek między stosowaną metodą pracy, odpowiadającą jej organizacją stanowiska roboczego oraz czasem niezbędnym do wykonania tej pracy. Wynika z tego, że badanie i ustalanie najkorzystniejszego sposobu wykonania pracy powinno poprzedzać wyznaczenie czasu, przez co należy również rozumieć, że sam czas wykonania pracy nic sobą nie przedstawia, jeżeli nie został on wyznaczony w oparciu i dla konkretnej, dającej się ściśle określić organizacji stanowiska i metody wykonania pracy. Przez metodę lub sposób wykonania pracy rozumiemy tu określoną liczbę i rodzaj ruchów roboczych wykonanych w sposób celowy i w określonym porządku w celu uzyskania odpowiedniego efektu na przedmiocie pracy.

Efekt pracy wykonywanej przez człowieka oraz czas trwania tej pracy zależą od wielu czynników (parametrów zmiennych). Z chwilą gdy czynniki te zostaną dokładnie przeanalizowane i określone, możliwe jest zaprojektowanie właściwej metody pracy i czasu jej wykonania.

Analizę pracy przeprowadza się etapami, przestrzegając szeregu określonych zasad i reguł. Krytyczna ocena badanej metody prac, stanowiąca nieodłączny etap stosowania metody MTM, przeprowadzona zgodnie z określonymi wytycznymi kierunkowymi, pozwala na zaprojektowanie nowej, korzystniejszej metody pracy.

Metody pracy usprawnia się wykorzystując zasady ekonomii ruchów i klasyczne zasady racjonalizacji pracy:

- eliminowanie ruchów zbędnych i przerw w pracy,

- łączenie niektórych ruchów ze sobą,

- zmianę ich kolejności,

- usprawnienie warunków wykonywania ruchów pozostałych.

1. Opis podstawowych Ruchów, przykłady:

Elementy pracy MTM zostały podzielone na 3 podstawowe grupy:

1. pracy kończyn górnych

2. pracy oczu

3. pracy ciała i kończyn dolnych

Każda grupa posiada kilka elementów pracy, w sumie jest ich 21. Każdy z podstawowych elementów posiada odpowiedni symbol. Do podstawowych ruchów między innymi należą: sięganie, chwytanie, przenoszenie, rozdzielanie, puszczanie. Wszystkie ruchy posiadają tabele z czasami normatywnymi TMU zależnymi od dalszego podziału. Odpowiada to stopniowi wydajności o wartości 100%, który w odniesieniu do konkretnej pracy tworzy wydajność wzorcową, stosowaną jako miara wynagrodzeń lub jako ustalony wzorzec dla innych pracowników. W zależności od indywidualnych predyspozycji pracownika, może zostać osiągnięta także wartość 200%.

Przykładowy opis na podstawie ruchu „sięgać”.

1. Sięgnąć

Definicja: Sięgnąć jest to podstawowy element pracy, którego celem głównym jest przemieszczenie ręki lub palców do określonego miejsca.

Parametry zmienne elementu pracy sięgnąć:

Na czas trwania elementu pracy sięgnąć wpływają następujące czynniki:

- położenie przedmiotu lub jego usytuowanie względem innych przedmiotów oraz inne jego cechy charakterystyczne, wpływające na naturę ruchu sięgania i determinujące jego kategorie,

- stan ręki na początku lub na końcu ruchu (ręka w spoczynku lub ruchu), określające tak zwane typy ruchu sięgnąć,

- długość ruchu (amplituda lub odległość sięgania).

Rozróżnia się 5 kategorii ruchu sięgnąć. Wynikają one z wpływu, jaki wywiera na czas ruchu usytuowanie lub cecha przedmiotu albo ogólnie – miejsce, do którego następuje sięganie.

Kategorie ruchu sięgnąć:

1. Sięganie do przedmiotu zajmującego stałe miejsce albo trzymanego w drugiej ręce lub na którym druga ręka spoczywa np. przyciski na prasie,

2. Sięganie do przedmiotu który może nieznacznie zmieniać swoje położenie w poszczególnych cyklach operacji,

3. Sięganie do przedmiotu zmieszanego z innymi, zachodzi potrzeba szukania lub wybierania,

4. Sięganie do przedmiotu bardzo małego lub wymagającego precyzyjnego lub ostrożnego chwycenia, (igła, żyletka itp.)

5. Sięganie do miejsca bliżej nieokreślonego dla oswobodzenia przestrzeni pracy lub dla utrzymania równowagi ciała. (podnoszenie większego ciężaru lub pokonywanie większego oporu ręką, powstaje wtedy niekontrolowany ruch ręki odrywający ją od ciała dla utrzymania równowagi.

Typy ruchów przemieszczenia ręki:

Określenie typu ruchu w metodzie MTM charakteryzuje ruchy przemieszczenia ręki w zależności od sytuacji w jakiej ręka rozpoczyna lub kończy ten ruch przemieszczenia, albo inaczej – w zależności od stanu ręki na początku i na końcu ruchu.

Ruch ręki polegający na przemieszczeniu jej z jednego punktu do drugiego ma trzy etapy:

- przyspieszenie ruchu od szybkości zerowej

- osiągnięcie i utrzymanie przez jakiś czas, względnie stałej szybkości,

- zwolnienie (zatrzymanie) ruchu do szybkości zerowej.

Podział na typy ruchów dotyczy wszystkich ruchów związanych z przemieszczeniem ręki. Takimi ruchami są ruchy: sięgnąć, przemieścić, obrócić oraz ruch korby.

TYPY:

1. Ruch ręki przebiega przez wszystkie 3 etapy. Ruchy takie określono jako normalne, ich cechą charakterystyczną jest to że rozpoczynają się i kończą stanem spoczynku kończyny.

2. Ręka znajduje się w biegu, bądź na początku, bądź na końcu ruchu. Ruchy tego typu charakteryzują się brakiem jednej z faz. Wyjaśnić na przykładzie: Operator sięga do dźwigni urządzenia, dotyka jej dłonią i nie zatrzymując biegu ruchu przesuwa dźwignię do oporu.

3. Ręka znajduje się w biegu na początku i na końcu ruchu. Ruchy pozbawione obu faz krańcowych, są najkrótsze pod względem czasu trwania. Przykład: Jak poprzednio tyle że przesunięcie dźwigni nie jest ostatnim ruchem, operator przesuwa ją i sięga po coś np.

Przykłady oznaczania i obliczania ruchu sięgnąć:

1) Symbol R 30 A oznacza:

- ruch sięgnąć (R)

- na odległość 30 cm

- kategorii A, tzn. do przedmiotu zajmującego stałe położenie lub znajdującego się w drugiej ręce, lub na którym dryga ręka spoczywa.

Czas ruchu R 30 A odczytamy z tablicy wynosi on 9.5 TMU.

2) Symbol mR 22 C: ruch sięgania o długości 22 cm kat. C, wykonywane gdy ręka w chwili rozpoczęcia jest już w biegu.

Czas ruchu wynosi: t(R22C) – m(B) = 11,9 – 2,9 = 9,0 TMU.

3) Symbol mR35Bm: Ruch sięgania o dł. 35 cm, kat. B, ręka w biegu n początku i na końcu ruchu (typ III)

Czas ruchu wynosi: t(mR35Bm) – 2*m(B) = 14,2 – 2 * 2,8 = 8,6 TMU.

4) R f B: ruch o długości poniżej 2 cm, odczytujemy z tablicy jego czas wynosi 2,0 TMU.

5) R 45 ACD Ruch z nagłą zmianą kierunku (CD). Jego czas wynosi tyle ile czas ruchu R 45 B czyli 17 TMU.

6) R 37 B długość 37 cm, kat. B, wartość nie figuruje w tablicy MTM, ale zawarta jest w przedziale 35 – 40 cm. Normalnie tę długość ruchu zaokrągla się do najbliższej granicy przedziału ( w tym przypadku do 35) i przyjmuje odpowiadającą jej wartość czasu. Gdy jednak pożądane jest dokładne określenie czasu ruchu, dokonuje się interpolacji wartości czasu dwóch sąsiadujących przedziałów długości. Czas wyznacza się wtedy:

7) R 110 B oznacza sięganie na odległość 110 cm, kat. B. Nie ma w tablicy MTM. Wykonuje się ekstrapolację wartości czasu ostatnich przedziałów długości ruchu albo prościej wykorzystując podaną u dołu tablicy MTM wartość przyrostu czasu na każde 5 cm powyżej 80 cm.

Dla ruchów R – B wartość tego przyrostu wynosi 1,4 TMU. Krotność tej wartości jaką należy uwzględnić dla długości 110 cm wynosi 6, a więc:

Czas ruchu R 110 B jest sumą czasu ruchu R 80 B i dodatku czasu wynikającego z różnicy długości ruchów, czyli:

26,9 + 6*1,4 = 35,3 TMU

8) R (110-40) B Ruch sięgania kat. B o długości 110 cm zawiera ruch towarzyszący którego długość wynosi 40 cm. Ruch podstawowy ( ruch którego czas pokrywa czas ruchu towarzyszącego, ma dł.: 110 – 40 = 70 cm). Czas ruchu R(110-40)B jaki należy zapisać w analizie MTM, wynosi tyle ile trwa ruch R70B czyli 24,1 TMU.

1. Tablica MTM

Elementy pracy zestawione są w Tablicy MTM, składa się ona z dwóch zasadniczych części. Jedna z nich zawiera wartości normatywne czasu na poszczególne rodzaje, kategorie i klasy elementów podstawowych pracy, natomiast druga część tablicy opracowana w formie graficznej, określa możliwości jednoczesnego wykonywania przez obie ręce dwóch analogicznych lub różnych elementów pracy. Jest to tak zwana tablica ruchów jednoczesnych. Jest to bardzo ważna część składowa metody MTM, gdyż umożliwia ona prawidłowe wyznaczenie metody pracy i czasu wykonania z uwzględnieniem jednoczesnej pracy obu rąk.

1. Zakres zastosowania metody MTM jest bardzo szeroki. Głównymi zaletami są:

 

• możliwość zaprojektowania ekonomicznego jeszcze przed uruchomieniem produkcji danego wyrobu,

• bardzo łatwe usprawnienie procesu pracy,

• dokładność i  prostota zapisu wykonania pracy przy użyciu symboli literowo - cyfrowych,

• nieskomplikowana analiza,

• możliwość określenia dokładnego czasu wykonywanej  pracy lub jej elementów,

• możliwość opracowania różnorodnych wariantów  wykonania określonej pracy,

• łatwość wyboru optymalnego usprawnienia procesu  pracy oraz jednolite tempo ustalania norm.

• Poprawa technologiczności i jakości wyrobu

• Obiektywność oceny wydajności pracy

Wady:

• pracochłonność rejestracji i analizy,

• stosuje się tylko do prac powtarzalnych i do 30 sekund.

• Czynność musi być czasowo nie zależna od czynników zewnętrznych

• W zależności od kolejności wykonywania ruchów czas operacji może się zmienić nawet o 5%

• Czas wykonywania pracy przez danego pracownika ulega zmianie wraz z wiekiem, samopoczuciem i nastawieniem do pracy

1. Zakończenie:

MTM jest instrumentem opisu, strukturyzacji, kształtowania i planowania systemów pracy i jest światowym standardem efektywnych systemów produkcyjnych.
Znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie musimy zaplanować, zorganizować i wykonać pracę ludzką, polegającą na realizacji określonych czynności
Tym samym MTM nadaje się zarówno dla produkcji, logistyki, utrzymania ruchu, jak również dla administracji czy usług. Stosowanie narzędzi MTM przekłada się na lepsze wykorzystanie zasobów, kształtowanie kosztów, większą efektywność i wydajność. MTM wpływa pozytywnie na wyniki i rozwój przedsiębiorstw!!!