Ergo-MTM

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Sistema integrato per la costruzione dei tempi standard di lavoro comprensivi di valutazione ergonomica dei carichi biomeccanici

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Ergo-MTM

  1. 1. Il sistema ERGO-MTM © Ing. Gabriele Caragnano Direttore Esecutivo International MTM Directorate Direttore Associazione MTM ItaliaWorkshop, aprile 2011
  2. 2. Obiettivi dell’Associazione MTM• AMI è un’organizzazione “non profit” dedita alla diffusione e all’evoluzione dell’MTM nell’interesse del sistema industriale italiano• AMI è membro del Direttorato Internazionale MTM (IMD)• AMI si propone con lo scopo di: – Fornire programmi di formazione ad aziende, organizzazioni sindacali, istituti di formazione e singoli individui – Certificare applicatori e istruttori MTM – Controllare la corretta applicaz ione dei sistemi in conformità con le regole internazionali – Ricercare e sviluppare sistemi di analis i e miglioramento del lavoro innovativi – Favorire la condivisione e la diffusione delle “best practice” nell’ambito dell’organizzazione del lavoro Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 2
  3. 3. International MTM Directorate IMD garantisce la corretta e uniforme applicazione dei sistemi MTM ufficiali in tutti i paesi attraverso il controllo di: • Procedure di qualificazione • Regole di applicazione • Materiale di formazione IMD coordina e promuove progetti di ricerca e sviluppo e conferenze internazionali • Annual Productivity Master •Productivity Processes • EAWS Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 3
  4. 4. Contenuti presentazione• Processo di determinazione tempi standard di lavoro ERGO-MTM• Panoramica sui sistemi MTM – Principali vantaggi – Campi di applicazione• Calcolo del Fattore Ergonomico – Collegamento MTM-EAWS – Sistema ERGO-MTM – Esempi applicativi Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 4
  5. 5. Processo di determinazione tempi standard dilavoro ERGO-UASAnalisi contenuto Analisi carico di lavoro biomeccanico (MTM) (EAWS) Applicazione Tbase CB sistema Fmagg. ERGO-MTM Carico Fattore di Biomeccanico Maggiorazione Tstd = Tbase x (1 + Fmagg) Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 5
  6. 6. Statistiche IMD 2005-2007 MEK MTM-2 10% 13%Nr. certificati emessi dalle Associazioni MTM NazionaliNMTMA MTM-1 MTM-2 SAM UAS MEK Total SAMGermany 2.017 46 0 2.257 554 4.874 6%France 261 569 0 270 0 1.100Japan 660 0 0 157 0 817USA 161 2 0 485 0 648Brasil 138 1 0 275 28 442Spain 49 213 0 174 0 436Nordic countries 0 0 383 0 0 383Italy 4 29 0 284 0 317Poland 136 0 0 159 20 315Czech 139 0 0 156 15 310Austria 77 0 0 107 27 211UK 13 20 0 128 0 161South Africa 0 0 0 78 0 78 UASSwitzerland 10 0 0 62 5 77 71%Serbia 0 0 18 0 0 18 Ut ilizzo si st emi MTM nel mondo pe r mi surareTotal 3.665 880 401 4.592 649 10.187 il lavoro (f ont e IMD A dminist rat ion)• I sistemi MTM ufficiali sono sistemi costruiti sulla base comune dell’MTM-1 e di proprietà dell’International MTM Directorate• Sono tutti sistemi liberi da copyrights e distribuiti senza vinco li dalle Associazioni MTM Nazionali• I sistemi MTM ufficiali sono regolati nella loro applicaz ione dalle rispettive procedure di qualificazione, applicate e controllate dalle Associazioni MTM Nazionali Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 6
  7. 7. Ogni sistema MTM è progettato per uno specificocampo di applicazione Produzione di serie Livello di org. (MTM-1/MTM-2)posto di lavoro Compito Compito Produzione a lotti UAS) (UAS Produzione su Commessa (MEK MEK) Compito Livello di metodo Tempo proporzionale alla Abilità operatore e variabilità delle modalità di specializzazione esecuzione Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 7
  8. 8. Piattaforma Tecnica Internazionale MTM Datistandardaziendali Cataloghi di dati standard MTM specifici 6 Funzione 5 Sequenza delle operazioni Dati MEK UAS/SAMstandard Blocchi di dati Blocchi di datiuniversali standard standard 4 Operazioni MEK UAS Operazioni 3 basilari Sistemi MTM- MTM-2 2 Sequenza didi analisi movimenti MTM- MTM-1 1 Movimenti basilari Produzione Livello Produzione Produzione condensazione su commessa a lotti di massa dati e velocità o piccoli lotti di analisi Livello di metodo
  9. 9. Metodo di lavoro – Modalità di lavoroL’applicazione del Livello di Metodo presuppone la definizione deitermini Metodo di lavoro e Modalità di lavoro e la definizione della lorointerrelazione Sequenza di movimenti di un lavoro (es. assemblare coperchio) Descrizione Valutazione COSA? COME? Fasi di operazioni Conformità Metodo di lavoro Modalità di lavoro Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 9
  10. 10. Livello di metodo LIVELLO DI METODO Alto Medio BassoPOSTO DI LAVOROAttrezzature specifiche e dedicate generiche e dedicate generiche e non dedicateContenitori standard parzialmente standard genericiDimensioni medie < 2m 2 - 10 m > 10mLayout perfettamente definito variabile (set-up) indefinitoMATERIALIRifornimenti da lato linea op. Logistico op. diretto op. direttoRifornimenti da magazzino op. Logistico op. Logistico op. direttoPERSONALEAddestramento elevata manualità medio elevata conoscenzaSpecializzazione stretta e profonda generica bassaIstruzioni lavoro dettagliate (2 mani) generic he (1 mano) assenti (disegni)Deviazioni di metodo nulle possibili elevateCurva di apprendimento < 1 settimana 1-4 settimane > 1 meseORGANIZZAZIONELivello tipico efficienza (MTM) 95% 90% 85%Stereotipia elevata media bassaTempi di recupero brevi pause distribuite (4-5) insaturazione + SBF insaturazione + SBFPIANIFICAZIONEOpportunità di ripetizione molto elevata (> 1000/ turno) media (> 4/ turno) bassa (< 1/ turno)Cadenza tipica < 20 sec. 1-60 min. assenteMix povero ricco personalizzazioniCARICO BIOMECCANICO TIPICOPostura corpo tipica seduto in piedi in piedi con mov. corpoUtilizzo di forza freq. a bassa intensità possibile a media intensità bassa freq. alta intensitàMovimentazione carichi bassa media altaFrequenza di azione arti sup. elevata media bassaComparto tipico di rischio arti superiori corpo corpoSCELTA OTTIMALE MTM MTM-1 e MTM-2 UAS MEK Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 10
  11. 11. Calcolo del Fattore Ergonomico• Processo di determinazione tempi standard di lavoro ERGO-UAS• Panoramica sul sistema UAS – Principali vantaggi di UAS Analisi carico – Campi di applicazione biomeccanico – Esempio di analisi UAS, (EAWS) TMC-2 e MTM-1 a confronto• Calcolo del Fattore Ergonomico – Collegamento UAS-EAWS Applicazione – Sistema ERGO-UAS CB sistema Fmagg. – Esempio applicativo ERGO-UAS Carico Fattore di• PROKON per progettare il Biomeccanico Maggiorazione lavoro Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 11
  12. 12. EAWS – Il progetto: criticità da affrontare§ Le aziende necessitano di uno strumento di analisi ergonomica di II livello per valutare il carico biomeccanico in tutte le sue componenti (carico statico e dinamico, applicazione di forze, vibrazioni e trasporto di carichi) in tutte le parti del corpo§ Lo strumento deve essere accettato e riconosciuto esaustivo da tutte le parti (aziende, lavoratori, enti competenti e magistratura)§ La deviazione dell’applicatore deve essere minimizzata rendendo oggettive la identificazione e misurazione delle azioni tecniche, delle posture incongrue e delle forze applicate§ Deve essere possibile utilizzare tale strumento nella fase di progettazione del prodotto/processo Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 12
  13. 13. EAWS – Organizzazione ProgettoLegenda Project SponsorsIMD International MTM Directorate (IMD, MTM, IAD, UNI.TO)IAD Technical University of DarmstadtUNI.TO Univ ersity of TurinMTM International MTM Group f or Productivity ServicesIEA International Ergonomics Association Project ownerPM Project Manager (MTM)CRF Centro Ricerche FiatWE Whirlpool Europe Project Manager (Ing. G. Caragnano) Project Team Engineering Application Group • Prof. C. Romano (UNI.TO) • K. Ebert (MTM) • Dr. A. Baracco (UNI.TO) • M. Di Pardo (CRF) • Prof. Bruder (IAD) • Dr. Ing. K. Schaub (IAD) Reference Groups • Ing. I. Lavatelli (MTM) • National MTM Assoc. • IEA federated members • Employers federations • Unions Field Application Gr oup FIAT WE IVECO Porsche Daimler VW Bosch Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 13
  14. 14. Fattore di Maggiorazione Fmagg= Fergo + Ft-o• Fattore Ergonomico (Fergo): – Determinato per ogni stazione di lavoro in funzione: • della sequenza di operazioni assegnate (bilanciamento) • del carico ergonomico statico complessivo (posture incongrue di tutte le parti del corpo mantenute più a lungo di 4 sec.) • del carico ergonomico dinamico (frequenze dei movimenti degli arti superiori)• Fattore Tecnico-Organizzativo (Fto) – Si definisce con Fattore Tecnico-Organizzativo la maggiorazione a copertura di: • variazioni non assorbite dall’elasticità del sistema MTM e indipendenti dal carico biomeccanico • eventi non pianificabili ma strutturali (es.: ricevere istruzioni straordinarie da supervisor; micro perdite non riportate) Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 14
  15. 15. Sistema di calcolo tradizionale del Fattore di Riposo• Prendere oggetto F rip-1 T std-1• Trasportare F rip-2 T std-2• Piazzare oggetto F rip-3 T std-3• Premere F rip-4 T std-4• Bloccare F rip-5 T std-5• ....... F rip-n T std-n l Assegnazione di un Fattore di Riposo variabile (da 1% a 23%) per ogni singolo micro-elemento di tempo l Fattore di riposo medio risultante per postazione pressochè uguale per tutti i posti di lavoro (ca. 6%) l Non considera la frequenza delle azioni (carico dinamico) l Indipendente dalla sequenza di operazioni assegnate alla postazione (carico statico) Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 15
  16. 16. Sistema di calcolo ERGO-UAS del Fattore Ergonomico Griglia raccomandata del fattore tecnico- organizzativo 60 % 55 % 52 , 0% 52 , 0% 52 , % 52, 0% 0 52, 0% 52, 0% 5 2, 0% Ft-o 50 % 4 5, 0% 45 % 40 % 38, 5%Modello calcolo fattore 35 % 32, 5% 30 % 27, 0% Fergomaggioraz. (EAWS EAWS) 25 % 22 , % 0 Maggiorazione 20 % 17 , % 5 15 % 13 , 5% 1 0, 0% 10 % 7, 0% 4, % 5 5% 2, % 5 1 , 0% Fase n 0% 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 1 00 10 5 11 0 115 0 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 10 0 10 5 110 Tempo Base (MTM MTM) Fase 3 Fase 2 Fase 1 Stazione di lavoro Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 16
  17. 17. Modello ERGO-UAS per la determinazione del fattore ergonomico Fergo 60% 55% 51,0% 51,0% 51,0% 51,0% 51,0% 51,0% 51,0% 50% 44,0% 45%Fattore ergonomico Fergo 40% 37,5% Curva “esponenziale” del sistema ERGO-UAS 35% 31,5% 30% 26,0% 25% 21,0% 20% 16,5% 15% 12,5% 9,0% Curva “piatta” del sistema attuale 10% 6,0% 3,5% 5% 1,5% 0,0% 0% 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 EAWS 0 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 17
  18. 18. Griglia raccomandata del Fattore Tecnico-Organizzativo (Fto) 10,0% 480,0 9,0% 8,0% 7,0% 270,0 6,0% Fto % 5,0% 90,0 4,0% 3,0% 30,0 2,0% 10,0 1,0% 3,0 0,0% 0,5 0,1 1,0 10,0 100,0 1000,0 Takt time (min) Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 18
  19. 19. Fattori di maggiorazione risultanti per differenti cadenze (zona verde e gialla) 25% Fmag@TC(1-30sec) Fmag@TC(30sec-3min) Fmag@TC(3-10min) 20% Fmag@TC(10-30min) Fmag@TC(30-90min)Fattore di maggiorazione (Fmagg) Fmag@TC(90-270min) Fmag@TC(>270min) 15% 10% 5% 6% (valore "tipico" del modello di maggiorazione precedente nel settore automotive - da confrontare tipicamente con curva rossa o nera) 0% 0-25 25-30 30-35 35-40 40-45 45-50 punti EAWS Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 19
  20. 20. Processo ERGO-MTM 1 Analisi MTM 2 Analisi EAWS Modello calcolo MTM fattore maggioraz. (EAWS EAWS)PDL 1 PDL 2 PDL 3 PDL 4 3 ERGO-MTM 60% 4 Calcolo tempi std 55% 52,0% 52,0% 52,0% 52, 0% 52,0% 52,0% 5 2,0% 50% 45,0% 45% 38,5% 40% Fergo. + Ft-o 35% 32, 5% 30% 27, 0% 25% 22,0% 20% 17,5% 15% 13, 5% 10,0% 10% 7,0% 4,5 %PDL 1 PDL 2 PDL 3 PDL 4 5% 1,0% 2, 5% 0% 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 0 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 20
  21. 21. Bilanciamento iniziale e calcolo Fattore Ergonomico con sistema tradizionale (per singolo movimento) Trim Line Project allowance To be rev iewed Legenda Legenda C an be improv ed Min/turno (time) Basic time ergo points Good 600 90 Fmagg e punteggio EAWS non sono collegati 80 500 70 MAX 450450min 400 60 punteggio EAWS 50 300 40 200 30 20 100 10 0 0 0 1-1 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12 1-14 1-15 1-16 1-17 1-18 1-19 1-20 1-21 1-22 1-23 1-24 1-25 1-26 1-28 1-29 1-31 1-32 1-33 1-34 1-35 1-36 1-37 1-38 1-39 1-40 1-41 1-42 1-43 1-7,1 1-8,1 Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 21
  22. 22. Bilanciamento iniziale e calcolo Fattore Ergonomico con sistema ERGO-MTM To be rev iewed Trim Line Project Legenda allowance Legenda C an be improv ed (time) Basic time ergo points Min/turno Good 90 600 Fmagg e punteggio EAWS collegati da modello 80 500 ERGO-MTM 70 MAX 450450min 60 400 punteggio EAWS 50 300 40 200 30 20 100 10 0 0 0 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-7,1 1-8,1 1-10 1-11 1-12 1-14 1-15 1-16 1-17 1-18 1-19 1-20 1-21 1-22 1-23 1-24 1-25 1-26 1-28 1-29 1-31 1-32 1-33 1-34 1-35 1-36 1-37 1-38 1-39 1-40 1-41 1-42 1-43 Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 22
  23. 23. Bilanciamento finale e calcolo Fattore Ergonomico con sistema ERGO-MTM Trim Line Project tempo maggioraz. A lta criticità legenda legenda Media criticità tempi tempo base punti ergo min/turno C riticità bassa o assente 90 6 00 Riprogettazione metodi/organizzazione e bilanciamento contenuto di 80 lavoro e carico biomeccanico 5 00 70 MAX 450450min 60 4 00 punteggio EAWS 50 3 00 40 2 00 30 20 1 00 10 0 0 1-7B 1-8B 1-9B 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12 1-14 1-15 1-16 1-17 1-18 1-19 1-22 1-24 1-25 1-26 1-28 1-29 1-32 1-33 1-34 1-35 1-36 1-37 1-38 1-39 1-40 1-42 1-43 1-1 Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 23
  24. 24. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 1-19T 1-18T 1-31T 1-12T 1-22T 1-24TAprile 2011 1-36T 1-15T 1-29T 1-43T 1-34T 1-35T 1-26T (modello Fmag tradizionale) 1-8T 1-7T 1-38T 1-25T 1-32T 1-23T 1-42T 1-10T 1-11T 1-14T 1-1T Distribuzione punteggi EAWS iniziale 1-21T 1-16T 1-17T 1-4T 1-6T 1-7,1T 1-8,1T 1-40TWorkshop ERGO-MTM - © AMI 1-3T 1-5T 1-33T 1-39T 1-28T 1-9T 1-37TPag. 24 Pag. 24 1-2T
  25. 25. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 1-36T 1-15T 1-22T 1-24T 1-35T 1-43TAprile 2011 1-12T 1-18T 1-26T 1-19T 1-17T 1-8T 1-7T 1-38T 1-16T 1-29T 1-11T 1-32T 1-25T (Fmag calcolato con modello ERGO-MTM) 1-42T 1-40T 1-14T 1-1T 1-7BT 1-8BT Distribuzione punteggi EAWS finale(modello 1-4T 1-6T 1-34T 1-9BT 1-9TWorkshop ERGO-MTM - © AMI 1-3T 1-5T 1-33T 1-39T 1-28T 1-37T 1-2TPag. 25 Pag. 25
  26. 26. Esempio di riprogettazione:Guarnizione porta188 3P 199Con martello gomma Con roll-formingPunti EAWS (arti sup.) = 68 Punti EAWS (arti sup.) = 35Fmag teorico = 32,5% Fmag = 7%RIPROGETTARE Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 26
  27. 27. Esempio di riprogettazione:Montaggio sterzo a coppia controllata PRIMA DOPO Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 27
  28. 28. Esempio di riprogettazione:Guarnizione portellone PRIMA DOPO Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 28
  29. 29. Esempio di riprogettazione:Maniglia porta PRIMA DOPO Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 29
  30. 30. Esempio di riprogettazione:Inserimento tappi PRIMA DOPO Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 30
  31. 31. Esempio di riprogettazione:Connessioni elettriche PRIMA DOPO Aprile 2011 Workshop ERGO-MTM - © AMI Pag. 31

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