Celleproduktion: Hvornår er en produktionscelle det rette valg?

Hjem » Ressourcer » Celleproduktion: Hvornår er en produktionscelle det rette valg?

Anslået læsetid: 10 Minutter

Ved celleproduktion placeres det udstyr og de arbejdsstationer, som en produktfamilie har brug for, tæt på hinanden i den rækkefølge, arbejdet udføres. I stedet for at sende emner mellem adskilte, funktionsopdelte afdelinger samler en produktionscelle forskellige operationer i et kompakt forløb. Målet er mindre transport, mindre ventetid og en kortere vej til det færdige produkt.

Det afgørende er ikke, om du kan tegne en pæn U-form på plantegningen. Det er, om en produktfamilie kan bevæge sig stabilt gennem operationerne med den bemanding, de materialer og den kapacitet, der er til rådighed.

En god celle fjerner unødvendige overdragelser. Den fjerner ikke konkurrencen om en fælles målemaskine, efterbehandling eller en ressource tidligere i forløbet. SkyPlanner APS hjælper med at få de to forhold til at hænge sammen: Arcturus, systemets kunstige intelligens til finplanlægning, koordinerer cellens ordreoperationer med resten af fabrikken, så du bruger mindre tid på at afstemme separate arbejdslister.

Sådan ændrer en produktionscelle flowet

I en funktionsopdelt produktion står ensartet udstyr samlet: drejebænke i ét område, fræsere i et andet og montage et tredje sted. Hver afdeling håndterer produkter med forskellige produktionsruter. Emnerne transporteres mellem afdelingerne og kan komme til at vente på, at den næste ressource bliver ledig.

En celle er derimod indrettet omkring en produktfamilie. Produkternes operationsrækkefølge skal være tilstrækkeligt ens til, at det giver mening at samle dem. Det er ikke nok, at de ligner hinanden: To huse med næsten samme udseende kan kræve forskellige processer, mens komponenter, der ser forskellige ud, kan følge næsten samme produktionsrute.

Forestil dig en produktfamilie, der kræver drejning, boring og afgratning. Når operationerne placeres samlet, kan teamet sende arbejdet videre uden gentagne transporter på tværs af fabrikken eller overdragelser til en anden afdelings kø.

Målet er kontinuerligt flow, hvor det er praktisk muligt, enten med ét emne ad gangen eller med små partier, der flyttes videre samlet. En celle behøver ikke at behandle præcis ét emne ad gangen i hvert trin for at være celleproduktion. Det afgørende er, hvor godt forløbet fungerer som helhed, ikke hvor stort et parti hver maskine kan færdiggøre på egen hånd.

Skal cellen være U-formet?

Nej. En U-formet opstilling kan forkorte gangafstandene og bringe begyndelsen og slutningen af forløbet tættere på hinanden. En lige eller en anden kompakt opstilling kan passe bedre til udstyret, adgangsforholdene og arbejdet. Formen skal understøtte processen; det er ikke den, der definerer metoden.

Celleproduktion overlapper også med linjeproduktion. En celle bruges typisk til en produktfamilie med en vis variation, mens en dedikeret linje er indrettet til et mere standardiseret flow ved den nødvendige produktionsmængde. Der findes ingen universel mængdegrænse mellem de to. Vælg den indretning, der understøtter jeres produktmix og arbejdsindhold, ikke den betegnelse, der lyder mest lean.

Fordele og ulemper: Hvilke afvejninger skal I foretage?

Den største mulighed ligger i at fjerne tid, der ikke tilfører produktet værdi. Kortere transporter og færre overdragelser mindsker afstanden mellem de værdiskabende operationer. Kortere køer betyder færre varer under fremstilling på produktionsgulvet og mindre tid brugt på at finde eller flytte dem.

Når operationerne ligger tættere, kan problemer også blive lettere at opdage. Hvis der opstår en fejl under boringen, som straks opdages ved afgratningen, får det foregående trin besked hurtigere, end hvis et stort parti først skulle transporteres gennem fabrikken. Det giver teamet mulighed for at begrænse problemet tidligere; indretningen alene sikrer ikke, at processen kan opfylde kravene.

Ulemperne er lige så vigtige. Det koster penge at flytte udstyr eller anskaffe ekstra udstyr. En maskine, der reserveres til én familie, kan få en lavere udnyttelsesgrad, end da den betjente hele fabrikken. Operatørerne skal have de rette kompetencer, og bemandingen skal kunne holde forløbet i gang. Ændringer i efterspørgslen kan desuden overbelaste én celle, mens en anden har ledig tid.

En celle er derfor ikke et løfte om, at alle maskiner altid er i gang. Værdien ligger i et bedre flow for produktfamilien til en acceptabel samlet omkostning. Hvis én station holdes beskæftiget med at producere en bunke emner, som den næste ikke kan bruge, har I blot genskabt afdelingens kø på mindre plads.

Hvornår er celleproduktion et godt valg?

Tag udgangspunkt i produkterne og deres faktiske produktionsruter, ikke i det udstyr, I gerne vil flytte. Brug et repræsentativt ordremix, der også omfatter de langsommere varianter og det arbejde, der regelmæssigt skal udføres uden for den planlagte celle.

Spørgsmål	Et lovende udgangspunkt	Grund til at undersøge nærmere
Følger produkterne en fælles produktionsrute?	Det meste arbejde følger samme rækkefølge	Trin springes ofte over, emner sendes tilbage, eller produktionsruterne er vidt forskellige
Er efterspørgslen tilbagevendende?	Tilstrækkeligt med gentaget arbejde til at retfærdiggøre ressourceforbruget	Sporadiske opgaver eller et produktmix, der ændrer sig markant
Kan operationerne fungere sammen?	Bearbejdningstider, der passer sammen, håndterbare omstillinger og en bemanding, der kan dække arbejdet	Én lang operation eller hyppige omstillinger dominerer flowet
Hvad skal fortsat deles med resten af produktionen?	Operationer uden for cellen har synlig kapacitet, der kan udnyttes	En fælles specialproces har allerede en kø, der er svær at planlægge efter

Spørgsmålene er en hjælp til beslutningen, ikke et krav om identiske produkter eller helt stabil efterspørgsel. En fabrik med blandet produktion kan bruge en celle til en familie med et gentageligt forløb og bevare en funktionsopdelt produktion til arbejde med mindre forudsigelige produktionsruter.

Undersøg både arbejdsindholdet og produktionsruten. Skeln mellem manuel håndtering, maskinens køretid og operatørens bevægelser. En maskine, der kører uden opsyn i en del af cyklussen, stiller andre krav til bemandingen end en maskine, der kræver konstant opmærksomhed. Summen af maskintiderne fortæller ikke, om én operatør kan dække hele forløbet på en sikker måde.

Undersøg også omstillingerne mellem produktfamiliens varianter. Hvis hvert lille parti kræver en lang omstilling, bliver det ikke økonomisk muligt at sende emner hyppigt videre blot ved at flytte maskinerne tættere sammen. Det kan være nødvendigt at reducere omstillingstiden eller ændre den måde, produktionen opdeles i partier på, før cellen giver den tilsigtede gevinst.

Nogle processer er det fornuftigt at holde uden for cellen. Dyrt testudstyr, varmebehandling eller fælles efterbehandling kan betjene mange produktfamilier. I behøver ikke at anskaffe særskilt udstyr til det hele. Men operationerne skal medregnes, når I vurderer produktfamiliens gennemløbstid og leveringsevne.

Eksempel: Cellen bliver bedre, men der er stadig kø til kontrol

Forestil dig, at drejning, boring og afgratning nu er samlet i en kompakt celle. Teamet kan flytte et hus mellem operationerne med færre overdragelser. Slutkontrollen foregår dog på en koordinatmålemaskine, som deles med resten af fabrikken.

Antag, at ordren på huse kræver to timers kontrol inden afsendelse. Der er kun tre bemandede kontroltimer tilbage inden fristen, og en anden ordre, som der allerede er givet tilsagn om, kræver to af dem. Tiderne omfatter bearbejdning, omstilling og alt nødvendigt kontrolarbejde; opgaverne kan ikke overlappe på maskinen.

Det samlede behov er fire timer i et tidsrum på tre timer. Selv med perfekt flow i cellen mangler der altså én time ved den fælles kontrol.

Hurtigere afgratning skaber ikke den manglende time. Planlæggeren skal gennemgå de konkurrerende leveringsforpligtelser og overveje en reel løsning: mere bemandet kontroltid, en anden kvalificeret ressource eller et ændret leveringstilsagn. En anden rækkefølge kan sikre den ene ordre, men den får ikke begge ordrer til at passe ind i utilstrækkelig kapacitet.

Derfor bør I måle hele forløbet frem til godkendelse og ikke stoppe uret, når emnet forlader cellen. En kortere intern gennemløbstid er nyttig. Den bliver til en fordel for kunden, når de resterende operationer kan færdiggøre arbejdet til tiden.

Derfor bør cellen heller ikke have en selvstændig plan, hvor kontrollen betragtes som andres problem. Både cellens arbejde og den anden ordre skal indgå i den samme ressourceplan.

Afprøv én produktfamilie, før I flytter hele fabrikken

Vælg en produktfamilie med en tydelig produktionsrute og et væsentligt flowproblem. Registrer den nuværende samlede gennemløbstid, ventetid mellem operationer, varer under fremstilling og leveringsevne. Medtag de fælles processer uden for den planlagte celle, så sammenligningen ikke skjuler en kø ved blot at flytte den et andet sted hen.

Gennemgå det planlagte forløb med dem, der udfører arbejdet. Afprøv adgangsforhold, håndtering, materialeforsyning og operatørdækning, og undersøg, hvordan et stop i én operation påvirker resten af cellen. En modelopstilling eller et afgrænset pilotforsøg kan afdække problemer, før I beslutter at flytte udstyr.

Kør med et realistisk produktmix, ikke kun den letteste variant. Sammenlign det nye flow med udgangspunktet, og undersøg, hvor tiden blev brugt. Er mængden af varer under fremstilling faldet? Bliver hele ordren færdig hurtigere? Standser omstillinger eller huller i bemandingen forløbet? Har ressourcen uden for cellen fået en ny bølge af arbejde?

Brug resultaterne til at forbedre indretning, arbejdsmetode og planlægning i sammenhæng. Målet er en gentagelig måde at levere produktfamilien på, ikke en vellykket demonstration på en usædvanligt stille dag.

Knyt cellens plan sammen med resten af produktionen i SkyPlanner

Når produktionsmetoden er aftalt, omsætter SkyPlanner produktionsruterne til planlagte opgaver. Definer produktets procestrin, varigheder, egnede arbejdsstationer og materialebehov én gang. Nye ordrelinjer arver produktionsruten; ordren angiver produkt, antal og leveringsdato.

Arcturus planlægger ordrerne samlet ud fra arbejdsstationernes 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 rækkefølge på tværs af arbejdsstationer, herunder fælles ressourcer uden for cellen.

I eksemplet med huset skal visningen omfatte både cellens produktionsrute og den anden ordre, der konkurrerer om kapaciteten til kontrol. Planlæggeren kan se, hvornår operationerne er planlagt, og vurdere færdiggørelsesdatoerne uden manuelt at skulle genopbygge en særskilt liste for cellen og en kø til kontrol.

Bevar cellens reelle kapacitet

Modellér de ressourcer, der faktisk begrænser arbejdet. Hvis drejning, boring og afgratning kan foregå samtidig på forskellige emner, kan noget af kapaciteten blive skjult, hvis hele cellen behandles som én arbejdsstation, hvor opgaverne kun kan udføres efter hinanden. Omvendt bør planen ikke forudsætte samtidige manuelle operationer, som den tilgængelige bemanding ikke kan udføre.

SkyPlanner understøtter arbejdsstationer, der repræsenterer maskiner, personer eller teams, samt skiftehold og tilknytning af medarbejdergrupper. Kontrollér, at modellen svarer til den faktiske operatørbemanding: At knytte den samme person til to maskinarbejdsstationer skaber ikke i sig selv en fælles kapacitetsbegrænsning for operatøren på tværs af dem. Tag jeres bemandingsmønster med til demoen i stedet for at antage, at alle overlap automatisk bliver forhindret.

Genberegn planen, når forholdene i produktionen ændrer sig

En hasteordre eller et bortfaldet skiftehold i kontrollen påvirker mere end cellens næste opgave. Opdatér de relevante prioriteter eller den tilgængelige kapacitet, og lad derefter Arcturus genberegne den samlede plan. Gennemgå de berørte færdiggørelsesdatoer, før I bekræfter, hvad produktionen kan levere.

Fordelen er mindre tid brugt på at rette de enkelte køer og et tidligere overblik over de leveringsforpligtelser, der konkurrerer om de samme ressourcer. Jeres team fastlægger produktionsmetoden og prioriteterne; SkyPlanner beregner planen ud fra dem.

I kan beholde de systemer, I allerede bruger i virksomheden. SkyPlanner kan integreres med ethvert ERP- eller MES-system via sit åbne REST API og forbinder dermed eksisterende ordre- og produktionsdata med finplanlægningen.

Erfaringer med planlægning hos Eskomatic

Eskomatic, en finsk underleverandør inden for spåntagende bearbejdning, organiserede tidligere i vid udstrækning opgavekøerne manuelt og havde svært ved at opdage materialemangel i tide. Med indførelsen af SkyPlanner blev virksomhedens eksisterende ERP-data koblet sammen med en visuel opgavekø i Gantt og automatisk kapacitetsplanlægning.

Virksomheden fortæller, at den nu kan fastsætte leveringsdatoer mere præcist og oplever færre produktionsstop på grund af manglende materialer. Det giver en nyttig erfaring for en fabrik, der indfører produktionsceller: Lad både materialernes tilgængelighed og belastningen i resten af fabrikken indgå i planen, så et velorganiseret produktionsområde får arbejde, som det faktisk kan føre helt frem til levering.

Test cellen sammen med den fælles ressource, der begrænser den

Vælg celleproduktion, når en produktfamilies produktionsrute, arbejdsindhold og efterspørgsel berettiger til at samle operationerne. Vurdér resultatet helt frem til den sidste nødvendige operation, og medregn de ressourcer, som produktfamilien deler med andet arbejde.

Vælg SkyPlanner, når arbejdet med at holde den samlede plan ajour tager den tid, I har brug for til at træffe beslutninger om produktionen. I får en fælles plan for cellen og resten af fabrikken i stedet for endnu en lokal liste, der skal afstemmes.

Book en demo af SkyPlanner, og medbring et forslag til en celles produktionsrute, dens bemandingsmønster og den ressource uden for cellen, der mest sandsynligt vil forsinke den. Bed om at gennemgå en nylig ændring i prioritet eller kapacitet og dens betydning for de øvrige ordrer. Vil I hellere udforske planlægningsvisningen først, kan I prøve SkyPlanner med demodata.