Belastningsstyret ordrefrigivelse: Hvornår skal ordrer frigives til produktion?

Hjem » Ressourcer » Belastningsstyret ordrefrigivelse: Hvornår skal ordrer frigives til produktion?

Anslået læsetid: 11 Minutter

Skæremaskinen har ledig kapacitet, så endnu en ordre sættes i produktion. Skæringen bliver færdig til tiden. Derefter havner emnerne i en voksende kø til spåntagende bearbejdning sammen med opgaver, der allerede burde være på vej til montage.

Den tidligere start har skabt mere travlhed i produktionen uden at bringe leveringen til kunden nærmere.

Belastningsstyret ordrefrigivelse tager fat på problemet, inden endnu en opgave når ud på produktionsgulvet. I stedet for at frigive alle ordrer, der er klar, vurderer du den belastning, hver ordre vil tilføre langs sin rute. Det er især nyttigt ved ordreproduktion, hvor to tilsyneladende ens ordrer kan stille meget forskellige krav til de fælles ressourcer.

Beslutningen om frigivelse er kun halvdelen af arbejdet. De godkendte opgaver skal stadig planlægges i en koordineret rækkefølge gennem ressourcerne. SkyPlanner APS samler opgaverne i én sammenhængende produktionsplan. Det mindsker arbejdet med at afstemme frigivelseslisten med køerne ved de enkelte maskiner og gør det lettere at se konsekvenserne for leveringen.

Hvad er belastningsstyret ordrefrigivelse i produktionen?

Workload control (WLC) er en tilgang til produktionsplanlægning og -styring, hvor tilgangen af arbejde til produktionen reguleres efter belastningen på ressourcerne. Ved belastningsstyret ordrefrigivelse venter ordrerne i en pulje uden for produktionen, indtil en frigivelsesregel tillader, at de sættes i produktion. Belastningsgrænser for de enkelte arbejdscentre er med til at afgøre, hvilke ordrer der kan frigives.

Formålet er at styre varer under fremstilling (WIP): arbejde, der er frigivet, men endnu ikke afsluttet. Et arbejdscenter kan være én maskine eller en gruppe ressourcer, der kan erstatte hinanden til de pågældende opgaver. Arbejdscentrets belastning er det arbejde, det har fået tildelt, ofte udtrykt i estimerede bearbejdningstimer. Kapaciteten er dets evne til at udføre arbejdet. En belastningsgrænse bruges i frigivelsesreglerne og er ikke et andet ord for tilgængelig kapacitet.

WLC er særlig relevant, når produkterne har forskellige ruter og bearbejdningstider, eksempelvis ved kundetilpasset spåntagende bearbejdning, fremstilling af konstruktioner og anden værkstedsproduktion med stor produktvariation. Antallet af ordrer siger i sig selv ikke meget om denne sammensætning. Én ordre kan kræve kort tid til skæring og omfattende spåntagende bearbejdning, mens en anden slet ikke skal gennem spåntagende bearbejdning.

Den bredere WLC-tilgang kan også understøtte håndtering af kundeforespørgsler og fastlæggelse af leveringsdatoer. Her fokuserer vi på det daglige spørgsmål om frigivelse: Hvilke ventende ordrer skal sættes i produktion nu?

Se længere frem end køen ved den første maskine

Den synlige kø ved en maskine viser ikke alt det arbejde, der er på vej til den. Frigivne opgaver kan stadig befinde sig tidligere i forløbet, hvor de venter på eller gennemgår forudgående operationer. Senere vil de konkurrere om den samme kapacitet længere fremme.

Ved styring af frigivelsen skal du skelne mellem:

• Direkte belastning: arbejde, der allerede befinder sig ved arbejdscentret og enten venter eller er under bearbejdning.
• Indirekte belastning: arbejde fra frigivne ordrer, der stadig befinder sig tidligere i forløbet, men som senere skal gennem arbejdscentret.
• Belastning i ordrepuljen: arbejde i ordrer, som endnu ikke er frigivet. Når du vurderer en ordre til frigivelse, er det denne belastning, der potentielt skal lægges til.

Forestil dig, at der ser stille ud ved den spåntagende bearbejdning her til morgen, men at flere frigivne ordrer fra de forudgående fremstillingstrin vil nå frem i morgen. Hvis du fylder disse områder med endnu mere arbejde, der skal videre til spåntagende bearbejdning, ser du bort fra den belastning, der er på vej. Omvendt kan en ventende ordre, der springer spåntagende bearbejdning over, være en fornuftig kandidat til frigivelse.

Det er værdien af at styre efter ruterne: Du kan skelne mellem opgaver, der øger en voksende kø, og opgaver, der følger en anden vej gennem produktionen. »Der er plads til at starte« bliver til »der er plads til denne ordres belastning på de arbejdscentre langs ruten, som er omfattet af styringen«.

Fastlæg belastningsberegningen, før du sætter grænsen

WLC dækker over flere tilgange, ikke én universel formel. Frigivelsesmetoderne adskiller sig ved, hvordan de medregner arbejde længere fremme i forløbet, hvornår de gennemgår ordrepuljen, og hvordan de reagerer, når et arbejdscenter løber tør for arbejde.

En dokumenteret metode anvender korrigeret samlet belastning. Hver operation bidrager med sin estimerede bearbejdningstid divideret med sit positionsnummer i ordrens oprindelige rute. Den første operation bidrager med hele sin tid, den anden med halvdelen og den tredje med en tredjedel. Det tildelte bidrag bliver stående i belastningen på det pågældende arbejdscenter, indtil operationen er afsluttet.

Korrektionen skelner mellem arbejde, der allerede befinder sig ved en ressource, og arbejde, der efter frigivelsen først tilbringer en del af tiden tidligere i forløbet. Det er en opgørelsesmetode for belastning, ikke en reduktion af den bearbejdningstid, maskinen i sidste ende skal levere.

Bland ikke opgørelsesmetoderne sammen. En operation på seks timer på rutens anden plads bidrager med tre korrigerede belastningstimer i denne metode, men kræver stadig seks timers bearbejdning i produktionsplanen. En grænse, der er kalibreret til korrigeret belastning, kan ikke uden videre genbruges i en opgørelse, hvor alle efterfølgende operationer tæller med deres fulde tid.

Før du tager en frigivelsesgrænse i brug, skal du dokumentere belastningsenheden, hvilke operationer der tæller med, hvordan deres bidrag beregnes, og hvilken færdigmelding der fjerner hvert bidrag. Med disse definitioner kan beslutningen træffes på samme grundlag på tværs af planlæggere og skiftehold.

Belastningsstyret ordrefrigivelse trin for trin

Forestil dig en ordre, der venter på frigivelse, med følgende rute: to timers skæring, seks timers spåntagende bearbejdning og tre timers montage. Med metoden til korrigeret samlet belastning ovenfor er bidragene henholdsvis to, tre og én belastningstime.

Antag, at den aktuelle belastningsopgørelse og de lokalt valgte grænser ser ud som nedenfor. Tallene illustrerer beslutningen og er ikke anbefalede grænseværdier.

Arbejdscenter omfattet af styringen	Aktuel korrigeret belastning	Kandidatordrens bidrag	Belastning ved frigivelse	Belastningsgrænse
Skæring	5	2	7	8
Spåntagende bearbejdning	8	3	11	10
Montage	4	1	5	6

Skæring og montage holder sig inden for deres grænser. Det gør spåntagende bearbejdning ikke. Hvis reglen kræver, at alle arbejdscentre på ruten, som er omfattet af styringen, holder sig inden for deres grænser, bliver ordren i puljen. En ledig skæremaskine tilsidesætter ikke grænsen for spåntagende bearbejdning.

Antag, at afsluttet spåntagende bearbejdning ved næste gennemgang har fjernet to korrigerede belastningstimer fra opgørelsen. Hvis belastningen ellers er uændret, er den aktuelle belastning ved spåntagende bearbejdning nu seks. Med kandidatordrens bidrag på tre bliver den ni. Ordren består nu alle tre kontroller.

En praktisk procedure for periodisk frigivelse følger denne logik:

1. Opdatér den aktuelle belastning. Fjern de tildelte bidrag fra afsluttede operationer, og afstem opgørelsen med ændringer i det frigivne arbejde.

2. Prioritér de ordrer i puljen, der kan komme i betragtning. Kontrollér først, at de er klar, og brug derefter en aftalt regel, f.eks. leveringsdato eller planlagt frigivelsesdato.

3. Afprøv den næste ordres rute. Læg dens foreslåede belastningsbidrag til den aktuelle belastningsopgørelse, og sammenlign med de relevante belastningsnormer.

4. Registrér kun godkendte frigivelser. Tilføj belastningsbidragene i opgørelsen. Hvis ordren ikke kan godkendes, skal den blive i puljen, uden at dens foreslåede belastning bliver stående i opgørelsen.

5. Fortsæt med de øvrige kandidater. Hver efterfølgende kontrol skal tage udgangspunkt i den opgørelse, der er opdateret med de tidligere godkendte frigivelser.

Den sidste detalje er vigtig. To ordrer kan hver for sig holde sig inden for grænserne med morgenens startbelastning, men overskride en grænse, hvis de frigives sammen. En afvist ordre behøver heller ikke at standse alle frigivelser: En anden rute kan passe inden for grænserne, afhængigt af den valgte regel for udvælgelse fra puljen.

Når en operation er færdig, skal dens tildelte belastningsbidrag fjernes fra det pågældende arbejdscenter. Fjern ikke hele ordrens belastning fra alle efterfølgende centre, blot fordi den første operation er afsluttet.

Vælg en frigivelsesrytme, der sikrer flowet

Ved periodisk frigivelse vurderes kandidaterne med faste intervaller. Ved løbende frigivelse reagerer man på bestemte belastningsforhold, når de opstår. Nogle metoder til belastningsstyret ordrefrigivelse (WLC) kombinerer de to: En periodisk beslutning afbalancerer belastningen, mens en supplerende regel håndterer situationer, hvor et arbejdscenter mangler arbejde.

En tom kø bør derfor udløse den aftalte procedure, ikke en uformel besked om at frigive, hvad der nu er til rådighed. En regel, der skal forhindre mangel på arbejde, skal angive, hvilken opgave der må komme ind, og hvordan dens belastning registreres. Ellers kan undtagelserne gradvist sætte styringen ud af kraft.

Den samme disciplin gælder for hasteordrer. Hold øje med, hvor længe ordrerne har ventet i puljen, og risikoen for forsinket levering. Hvis en ordre med nært forestående levering gentagne gange overskrider en belastningsnorm, må I beslutte, om kapaciteten, ruten, prioriteten eller den lovede leveringsdato skal ændres. Der bliver ikke mere tid til bearbejdning, blot fordi ordren får mærkatet »haster«.

En belastningsnorm kan heller ikke løse en vedvarende overbelastning. Hvis den efterspørgsel, I accepterer, bliver ved med at overstige det, en central ressource kan producere, ændrer det kun ventestedet at holde flere ordrer uden for produktionen. Kapaciteten og jeres løfter til kunderne kræver stadig opmærksomhed.

Tilpas belastningsnormerne efter den samlede gennemløbstid – ikke et ryddeligt produktionsgulv

En meget høj belastningsnorm gør det let at frigive arbejde, men lader køerne vokse. En meget lav norm kan forkorte den tid, opgaverne tilbringer på produktionsgulvet, men samtidig lade dem vente for længe i puljen. Især store opgaver kan blive svære at frigive.

Når en ordre kommer ind i puljen, skal tiden frem til færdiggørelsen vurderes som to sammenhængende dele:

Ventetid i puljen + tid fra frigivelse til færdiggørelse.

At flytte en uges ventetid fra produktionsgulvet til puljen sparer ikke automatisk kunden for en uge.

Begynd med at sikre en pålidelig belastningsopgørelse og pålidelige tilbagemeldinger om afsluttede operationer. Indfør eller stram belastningsnormerne gradvist, og undersøg derefter, om produktionsraten, leveringsevnen og ordrernes samlede gennemløbstid forbedres samtidig. Hold øje med de ældste ordrer i puljen, ikke kun gennemsnittene, og undersøg, hvorfor arbejdscentre mangler arbejde, frem for blot at glæde jer over færre varer under fremstilling (WIP) på produktionsgulvet.

Der findes ikke ét universelt »korrekt« antal belastningstimer. Sammensætningen af ruter, kapaciteten, kvaliteten af tidsestimaterne og den valgte opgørelsesmetode påvirker alle, hvilket niveau der fungerer. Vurdér niveauet igen, når disse forhold ændrer sig.

WLC, BOA, CONWIP og POLCA: forskellige styringsspørgsmål

Alle disse metoder handler om produktionsflow, men deres signaler kan ikke bruges i stedet for hinanden.

Metode	Hvad styringen fokuserer på
Belastningsstyret ordrefrigivelse med WLC	Om en ordres belastningsbidrag kan holdes inden for belastningsnormerne for de styrede arbejdscentre på dens rute.
BOA	Den tyske tradition for belastningsorienteret ordrefrigivelse: Produktionsordrer frigives ud fra kapacitetsbelastningen og en fastsat belastningsgrænse.
CONWIP	Tilladelse styret af en grænse for den samlede mængde WIP inden for et afgrænset produktionsområde.
POLCA	Tilladelse til at benytte kapacitet via overlappende kortkredsløb knyttet til par af produktionsceller, sideløbende med tilladelsen til at udføre opgaven.

Klassisk BOA og de forskellige WLC-metoder til frigivelse bør ikke betragtes som én og samme algoritme. Overfør især ikke en belastningsprocent fra BOA til et eksempel med korrigeret belastning uden at definere, hvordan metoden måler belastningen og fastsætter sin grænse.

Vælg metode ud fra den beslutning, I har brug for at styre. Et loft over den samlede WIP begrænser mængden inden for et afgrænset område, mens belastningsnormer for de enkelte arbejdscentre skelner mellem, hvor forskellige ruter vil lægge belastningen. Ingen af delene fastlægger i sig selv maskine og starttidspunkt for hver operation.

Saml det frigivne arbejde i en sammenhængende produktionsplan med SkyPlanner

Når en ordre består belastningskontrollen, må den komme ind i produktionen efter den valgte frigivelsespolitik. Det betyder ikke, at dens næste operation kan starte med det samme, eller at leveringsdatoen er sikret. Maskinernes drift følger skifteholdene, materialer er først tilgængelige fra bestemte datoer, og operationer afhænger af tidligere arbejde.

SkyPlanner APS tager højde for disse begrænsninger på tværs af det godkendte arbejde. Arcturus, systemets kunstige intelligens til finplanlægning, fordeler procestrin på egnede arbejdsstationer ud fra den konfigurerede kapacitet, skiftehold, afhængigheder og prioriteter. Når planlægning med hensyn til materialer er aktiveret, indgår materialernes tilgængelighed også i beregningen. Gantt-visningen viser den beregnede plan på tværs af ressourcer.

Tilbage til eksemplet: Belastningsnormen for bearbejdning tillader nu ordren, men dens seks timer lange operation skal stadig passes ind mellem de eksisterende opgaver. SkyPlanner beregner placeringen i sammenhæng med skæring, montage og de øvrige ordrer. Du kan se den forventede færdiggørelse og virkningen af ændrede prioriteter uden at skulle genopbygge hver maskines kø manuelt.

Du styrer planen gennem prioriteter, regler og låsninger; Arcturus foretager selve planberegningen. Det er den praktiske grund til at bruge SkyPlanner sammen med belastningsstyret ordrefrigivelse: mindre manuel afstemning og et klarere billede af, hvad det godkendte arbejde betyder for leveringerne.

En ordres tidligst tilladte startdato kan overføre en aftalt startgrænse til finplanlægningen, når reglen for denne dato er aktiveret. Datoen er en planlægningsbegrænsning, ikke et bevis på, at ordren har bestået kontrollen mod de aktuelle WLC-normer. Sørg for, at både frigivelsesbeslutningen og belastningsopgørelsen er tydeligt defineret, når I tilrettelægger arbejdsgangen.

SkyPlanners opgaverapport og ordrelinjerapport hjælper jer også med at gennemgå registreret arbejde og forskelle i varighed. De giver et grundlag for at forbedre de tidsestimater, planlægningen bygger på. Frigivelsespolitikken kræver stadig klart definerede tilbagemeldinger om afsluttede operationer og regler for belastningsopgørelsen.

Hvad bedre timing ændrede hos Mamec

Mamec, der fremstiller industrielt blandeudstyr og højteknologiske produkter på kontrakt, fortæller, at arbejdet med produktionsplanlægning er blevet mærkbart lettere efter indførelsen af SkyPlanner. Kundehistorien beskriver også mere hensigtsmæssige gennemløbstider og mindre unødigt bundet driftskapital i varer under fremstilling, fordi opgaverne starter på det rigtige tidspunkt.

Det er det resultat, finplanlægningen bør sigte mod sammen med frigivelsesstyringen: Arbejdet begynder, når det kan komme videre, i stedet for blot at ende i endnu en kø. For en planlægger, der arbejder med belastningsnormer for frigivelse, er den samme forskel vigtig: En styret opstart bør føre ind i en koordineret plan, ikke endnu en omgang justering af køerne.

Begynd med én frigivelsesbeslutning, og følg den frem til levering

Ved den første indførelse skal I vælge en relevant gruppe af arbejdscentre, som skal styres, og et repræsentativt udvalg af ordreruter. Kontrollér, at maskiner i samme gruppe faktisk kan dele arbejdet, få tilbagemeldinger om afsluttede operationer på plads, og aftal, hvordan I håndterer en opgave, der ikke kan holde sig inden for belastningsnormerne i tide. Afprøv derefter, om frigivelsesbeslutningerne og produktionsplanen hænger sammen.

SkyPlanner kan integreres med ethvert ERP- eller MES-system via sit åbne REST API. I kan derfor forbedre produktionsplanen uden at udskifte det system, hvor jeres ordrer ligger.

Book en demo af SkyPlanner, og se sammenhængen i jeres egen produktion. Medbring ruten for en ventende ordre, den aktuelle belastning på arbejdscentrene og den frigivelsesregel, I vil bruge. Følg det godkendte arbejde gennem planen, og undersøg virkningen på færdiggørelsesdatoer og andre ordrer, der konkurrerer om kapaciteten.

Vil du hellere gå på opdagelse først? Prøv SkyPlanner med demodata, eller brug det AI-understøttede kom i gang-forløb i SkyPlanner Assistant. Se, hvor meget lettere planlægningen bliver, når hele ruten beregnes ét sted, mens du bevarer kontrollen over prioriteterne.