Kapacitetsbehovsplanlægning: Afhjælp overbelastede arbejdscentre

Hjem » Ressourcer » Kapacitetsbehovsplanlægning: Afhjælp overbelastede arbejdscentre

Anslået læsetid: 11 Minutter

Materialeplanen foreslår de næste produktionsordrer. De eksisterende ordrer konkurrerer allerede om maskintiden. Før du frigiver mere arbejde, skal du vide, hvilke arbejdscentre der har kapacitet, og hvor der vil opstå køer af forsinkede ordrer.

Kapacitetsbehovsplanlægning (CRP) omsætter planlagte og åbne produktionsordrer til ressourcebehov fordelt over tid og sammenholder derefter belastningen med den tilgængelige kapacitet. Det viser, hvor den detaljerede produktionsplan skal ændres: hvilken ressource og periode det drejer sig om, og hvilke ordrer der ligger bag kapacitetsmanglen.

Det nyttige resultat er ikke blot en belastningsprocent markeret med rødt. Det er en beslutning om, hvad der skal flyttes, hvor der skal tilføjes kapacitet, eller hvilket leveringstilsagn der skal ændres. SkyPlanner APS hjælper dig med at føre beslutningen ud i produktionsplanen. Arcturus beregner operationernes placering i tid ud fra dine ressourcer og prioriteter, og Gantt-visningen viser, hvordan ændringen påvirker det øvrige arbejde.

Hvad kontrollerer kapacitetsbehovsplanlægning?

CRP kontrollerer, om maskin- og mandskabskapaciteten er tilstrækkelig til det produktionsarbejde, materialeplanen kræver. Detaljerne kommer fra ordrerne og deres operationer: mængder, ruter, omstillings- og bearbejdningstider, resterende arbejde og de datoer, hvor hver ressource skal bruges.

Et arbejdscenter kan være en maskine, en gruppe af sammenlignelige maskiner eller et produktionsteam. Sammenhold behov og kapacitet på et tilstrækkeligt detaljeret niveau til at afdække begrænsningen. Ledige timer til kvalitetskontrol opvejer ikke et overbelastet bearbejdningscenter.

CRP supplerer de øvrige planlægningsaktiviteter – det erstatter dem ikke:

Aktivitet	Hvad den kontrollerer eller afgør
Materialebehovsplanlægning (MRP)	Hvilke materialer og komponenter der er brug for, i hvilke mængder og hvornår, når der er taget højde for lagerbeholdning og forsyning
Grovkapacitetsplanlægning (RCCP)	Om de kritiske ressourcer har kapacitet til hovedproduktionsplanen
Kapacitetsbehovsplanlægning (CRP)	Den detaljerede ressourcebelastning fra planlagte og åbne produktionsordrer
Finplanlægning med begrænset kapacitet	Hvor og hvornår de enkelte operationer udføres inden for den tilgængelige ressourcetid

Traditionel CRP kan afdække overbelastning uden automatisk at fjerne de konkurrerende kapacitetsbehov, der har skabt den. En rapport, der viser et behov på 44 timer mod 36 tilgængelige timer, er værdifuld, netop fordi manglen forbliver synlig. At afhjælpe den kræver en beslutning om produktionen og en revideret plan.

Beregn belastningen ud fra det arbejde, der mangler

Start med et entydigt ordregrundlag. Medtag de produktionsforslag, du vurderer, og de resterende operationer på åbne ordrer. Når et forslag bliver til en frigivet ordre, må det ikke blive stående i beregningen som en ekstra kopi af det samme arbejde.

Brug materialeplanens nettobehov for produktion i stedet for at lægge bruttosalgsbehovet oveni. Varer på lager, som allerede dækker et behov, skal ikke produceres igen. En åben produktionsordre optager derimod stadig kapacitet til det arbejde, der endnu ikke er færdigt.

For hver operation skal du bruge:

• Resterende mængde og operationsstatus, herunder kendt omarbejde.
• Rute, egnet arbejdscenter og operationsrækkefølge.
• Resterende omstillings- og bearbejdningstid angivet i samme enhed.
• Planlagte operationsdatoer eller tidsforskydninger baseret på gennemløbstider, så behovet kan placeres i tid.
• Ressourcekalender, bemanding og kendte perioder uden tilgængelighed.

Styklisten fortæller, hvad der indgår i et produkt. Ruten fortæller, hvor produktionsarbejdet udføres, og hvor meget ressourcetid det kræver. CRP har brug for både disse oplysninger fra ruten og mængderne fra materialeplanlægningen.

Beregn operationernes resterende timebehov

For en enkel operation med en bearbejdningstid pr. emne gælder:

Resterende operationsbelastning = resterende omstillingstid + resterende mængde × bearbejdningstid pr. emne.

Læg operationsbelastningerne sammen for hvert arbejdscenter og hver periode. En omstilling, der allerede er udført, skal ikke tælle med som et fremtidigt behov. Hvis resten af ordren skal opdeles i partier, som kræver hver sin omstilling, skal du medregne den ekstra omstillingstid frem for at antage, at opdelingen ikke koster tid.

Ikke alle processer har et tidsforbrug pr. emne. En ovncyklus kan optage kapacitet i et fast tidsrum pr. batch. Brug operationens faktiske tidsgrundlag i stedet for at gange enhver varighed med antallet af emner.

Hold maskintimer og mandetimer adskilt. En maskine kan køre ubemandet under en del af operationen, mens en montageopgave kan kræve flere personer. Disse forudsætninger må ikke forsvinde i ét samlet timetal for hele fabrikken.

Placér behovet i den periode, hvor operationen kræver det

Placér ikke alle operationer i den uge, hvor den færdige ordre skal leveres. Bearbejdningen kan være nødvendig tidligere, så der er tid til efterbehandling og montage bagefter. Fordel belastningen over tid ud fra operationsdatoerne eller rutens tidsforskydninger. Hvis en operation strækker sig over flere perioder, skal du følge fordelingsreglerne i din planlægningsmodel.

Dagsperioder afslører konflikter, som ugetotaler kan skjule. Ugeperioder kan være nyttige, når du vil gennemgå belastningsprofilen over en længere horisont. Vælg den detaljeringsgrad, beslutningen kræver, og kontrollér derefter den faktiske operationsrækkefølge, før du betragter en periode med balance mellem behov og kapacitet som et leveringstilsagn.

Sammenhold behovet med den brugbare kapacitet

Beregn tilgængeligheden ud fra arbejdskalenderens konkrete datoer – ikke blot ud fra, at maskinen findes. Tag udgangspunkt i de planlagte ressourcetimer, og tag højde for vedligeholdelse, helligdage, bemanding og andre kendte begrænsninger.

En enkel sammenligning af timer beregnes sådan:

Kapacitetsdifference = tilgængelige timer − nødvendige timer.

Belastningsgrad = nødvendige timer ÷ tilgængelige timer × 100%.

En negativ difference eller en belastningsgrad over 100% viser overbelastning. Hvis den tilgængelige kapacitet er nul, skal du markere, at behovet ikke kan planlægges i den pågældende periode, frem for at forsøge at dividere med nul.

Brug samme tidsgrundlag hele vejen igennem. Hvis bearbejdningstiderne er angivet i standardtimer, og den tilgængelige kapacitet justeres for effektivitet, skal du dokumentere justeringen. Hvis bearbejdningstiderne allerede omfatter de samme forventede tab, må du ikke trække dem fra en gang til. Historiske produktionstal er et nyttigt realitetstjek af optimistiske kapacitetsforudsætninger.

CRP-eksempel: Find de otte timers overbelastning på bearbejdningscentret

Forestil dig en producent, der gennemgår næste uges arbejde på ét bearbejdningscenter. Det har ét skift på otte timer på hver af ugens fem arbejdsdage: 40 maskintimer. Fire timers planlagt vedligeholdelse giver 36 tilgængelige maskintimer. I dette forenklede eksempel foretages der ikke yderligere fradrag for effektivitet.

Tre ordrer kræver bearbejdning i den uge:

Ordre	Status og resterende arbejde	Resterende omstillingstid	Bearbejdningstid pr. emne	Nødvendige bearbejdningstimer
J101	Åben ordre: 60 emner tilbage	0 h	0,25 h	15 h
J202	Planlagt ordre: 80 emner	2 h	0,20 h	18 h
J203	Planlagt ordre: 40 emner	1 h	0,25 h	11 h
I alt				44 h

J101 omfattede oprindeligt 100 emner. Fyrre er allerede bearbejdet, og omstillingen er udført. Kun de resterende 60 emner indgår i denne bearbejdningsbelastning: 60 × 0,25 = 15 timer.

For J202 er beregningen 2 + (80 × 0,20) = 18 timer. J203 tilføjer 1 + (40 × 0,25) = 11 timer.

Bearbejdningscentret har dermed et behov på 44 timer mod 36 tilgængelige timer: en overbelastning på otte timer og en belastningsgrad på 122,2%, afrundet til én decimal.

De samme ordrer kræver henholdsvis 6, 8 og 4 mandetimer på en separat afgratningsstation. Belastningen på 18 timer kan rummes inden for de 28 tilgængelige mandetimer. De ti ledige mandetimer er nyttige, men de kan ikke udføre det bearbejdningsarbejde, der mangler kapacitet til.

Vurdér en konkret løsning – ikke blot en kortere rød bjælke

Antag, at J203 kan køres på en egnet alternativ maskine med 16 ledige timer i den relevante periode. Her går det langsommere: Omstillingen tager 1,5 timer, og hvert emne tager 0,30 timer.

Hvis operationen flyttes, kræver den 1,5 + (40 × 0,30) = 13,5 timer på den alternative maskine, ikke de oprindelige 11 timer.

Ressource	Belastning efter flytning af J203	Tilgængelig kapacitet	Resterende kapacitet
Oprindeligt bearbejdningscenter	33 h	36 h	3 h
Alternativ maskine	13,5 h	16 h	2,5 h
Afgratningsstation	18 mandetimer	28 mandetimer	10 mandetimer

Nu kan begge maskiner klare deres samlede belastning. Flytningen øger dog den samlede bearbejdningstid fra 44 til 46,5 timer. Det kan være en fornuftig løsning for at overholde leveringsdatoen, men det er ikke en produktivitetsgevinst. Sammenhold den ekstra maskintid, værktøjsbehovet og eventuelle øvrige omkostninger ved flytningen med omkostningerne til overarbejde eller en forsinket ordre.

Kontrollér derefter overgangen til næste operation. Den alternative maskine skal være færdig med J203 i så god tid, at der er plads til fire timers afgratning inden afsendelse. Ledig tid efter det nødvendige overdragelsestidspunkt hjælper ikke. Når CRP viser balance mellem belastning og kapacitet, har du en mulig løsning. Den detaljerede produktionsplan viser, om tidsforløbet holder.

Beslut, hvordan hver overbelastning skal løses

Før du køber ekstra kapacitet, skal du åbne de ordrer, der ligger bag belastningstoppen. Kontrollér, om der er dubletter blandt ordreforslagene, afsluttede operationer, der stadig står som åbne, forældede mængder eller forkerte tider i ruterne. Ved at rette datafejl undgår du at betale for overarbejde, som opgaverne aldrig krævede.

Hvis kapacitetsmanglen er reel, skal du sammenligne løsningsmulighederne ud fra de berørte ordrer:

• Flyt en operation til en egnet alternativ ressource. Brug ressourcens faktiske omstillings- og bearbejdningstid, som i eksemplet med J203. Kontrollér både værktøj, bemanding og ledige timer.
• Flyt arbejde til en anden periode. Tidligere produktion kræver, at materialer og kapacitet er til rådighed tidligere. Senere produktion kan ændre den lovede levering. Kontrollér de foregående og efterfølgende operationer igen.
• Tilføj arbejdstid med den nødvendige bemanding. Sæt ind på den ressource og i det tidsrum, hvor kapaciteten mangler. Et ekstra skift et andet sted på fabrikken løser ikke denne overbelastning.
• Læg egnet arbejde ud til en underleverandør. Medregn leverandørens gennemløbstid, transport og eventuel kontrol inden den næste interne operation.
• Justér leveringsaftalen. Hvis der stadig ikke er plads til arbejdet, skal I aftale en anden dato, en anden mængde eller en dellevering frem for at afgive et løfte, der ikke kan holdes.

Vær særligt omhyggelig, når du ændrer prioriteter. Det kan sikre en vigtig ordre ved at lade en anden vente, men det skaber ikke kapacitet. Undersøg, hvilke andre leveringsaftaler der bliver rykket, før du betragter hasteordren som løst.

Registrér den valgte handling på det berørte arbejde, opdatér de relevante ordre- eller kapacitetsdata, og beregn igen. Hvis ændrede datoer eller mængder påvirker materialebehovet, skal beslutningen også indarbejdes i materialeplanlægningen. CRP er en løbende proces med tilbagemelding og justering, ikke en rapport, der arkiveres efter mødet.

Omsæt kapacitetsbeslutningen til en produktionsplan i SkyPlanner

Brug SkyPlanner, når jeres planlæggere kan identificere overbelastningen, men bruger for meget af dagen på bagefter at lægge operationsrækkefølgen om. Gevinsten er mindre manuel koordinering, bedre udnyttelse af den kapacitet, I har, og et klarere grundlag for at vurdere, om ekstra timer er omkostningen værd.

Jeres ERP kan fortsat være kilden til virksomhedens forretnings- og produktionsdata. SkyPlanner kan integreres med ethvert ERP eller MES via sin åbne REST API, så ordrer og oplysninger om procestrin kobles til den detaljerede finplanlægning.

I SkyPlanner danner arbejdsstationer, skift, operatører, procestrin og prioriteter grundlaget for finplanlægningen. Planlagt vedligeholdelse blokerer for brug af ressourcen. Arcturus beregner planen ud fra den konfigurerede kapacitet, afhængighederne mellem operationer og prioriteterne. Når planlægning med hensyn til materialer er aktiveret, påvirker den registrerede materialetilgængelighed også tidspunkterne.

I bearbejdningseksemplet er en nyttig arbejdsgang at registrere det godkendte ressourcevalg og de tilgængelige skift, genberegne planen og derefter se bearbejdning og afgratning samlet på Gantt-tidslinjen. Du kan se, hvornår operationerne er færdige, og hvilke andre ordrer der bliver berørt. Hvis den alternative maskine først er ledig sidst på ugen, bliver konsekvensen for leveringen noget, du kan vurdere i planen, frem for en antagelse skjult i de samlede timetal.

Du beslutter, om du vil acceptere konsekvensen, ændre prioriteter eller stille mere kapacitet til rådighed. Arcturus står for beregningen af planen. Derfor er SkyPlanner et stærkere næste skridt i den daglige planlægning end at have en separat belastningsrapport og manuelt justere alle køer efter hver ændring.

Hvad ændrede sig hos Mamec?

Mamec, en finsk producent af blandeteknologi og højteknologiske produkter på kontrakt, skulle håndtere tusindvis af indbyrdes afhængige arbejdsordrer. De ufleksible planlægningsfunktioner i virksomhedens ERP gav ikke teamet det nødvendige overblik. På produktionsgulvet prioriterede arbejdslederne opgaverne ud fra leveringsdatoer på papirordrer, mens ledelsens billede af belastningen byggede på subjektive skøn.

Mamec koblede SkyPlanner sammen med sit Oscar ERP og tog AI-drevet finplanlægning i brug, som tager højde for den tilgængelige kapacitet. I Mamecs løsning fastlåses opgavekøerne en uge ad gangen. Medarbejderne kan slå en ordres status og tidsplan op, og ledelsen kan se produktionsbelastningen ud fra de samme fælles oplysninger.

Mamec fortæller om en markant mindre arbejdsbyrde i planlægningen, mindre stilstand på arbejdsstationerne som følge af en bedre rækkefølge og forbedret leveringssikkerhed. Erfaringerne viser værdien af at koble overblikket over belastningen til de konkrete opgaver bag den: Planlæggerne har mindre at koordinere manuelt, og ændringer er lettere at forklare til de mennesker, der er afhængige af planen.

Gør jeres næste CRP-gennemgang til en plan, I kan handle på

Vælg ét overbelastet arbejdscenter fra jeres aktuelle materialeplan. Find de åbne ordrer og ordreforslag, der ligger bag belastningen, kontrollér deres resterende operationstimer, og sammenlign de praktiske løsningsmuligheder. Kontrollér derefter det ændrede arbejde i en sammenhængende produktionsplan, inklusive de operationer, der følger efter den overbelastede ressource.

SkyPlanner hjælper jer med finplanlægningen, så I ikke behøver at bygge planen op igen manuelt efter hver ændring. Start en prøveperiode med demodata for at udforske Arcturus og Gantt-tidslinjen, eller book en demo med udgangspunkt i jeres eget overbelastede arbejdscenter. Medbring oplysninger om skiftene, en typisk rute og den leveringsbeslutning, I skal træffe. Det er det rette udgangspunkt for at se, hvordan SkyPlanner kan omsætte jeres kapacitetsbeslutning til en produktionsplan, som teamet kan bruge.