Χρονοπρογραμματισμός πεπερασμένης δυναμικότητας: πρακτικός οδηγός

Ο χρονοπρογραμματισμός πεπερασμένης δυναμικότητας (finite capacity scheduling) τοποθετεί τις φάσεις παραγωγής σε χρονικά παράθυρα που χωρούν στη διαθέσιμη δυναμικότητα των μηχανών, των κέντρων εργασίας και των ανθρώπων. Όταν η μηχανή που χρειάζεται είναι ήδη κατειλημμένη, η εργασία πρέπει να πάει σε μεταγενέστερο παράθυρο ή σε κατάλληλη εναλλακτική. Το αποτέλεσμα δείχνει πότε μπορεί να ολοκληρωθεί η δουλειά υπό τις προγραμματισμένες συνθήκες και ποιες παραγγελίες θα χάσουν τις ημερομηνίες-στόχους τους.

Η σημαντική απόφαση παίρνεται πριν η δουλειά φτάσει στην παραγωγή. Μια παραγγελία που δεν χωράει χρειάζεται περισσότερη διαθέσιμη δυναμικότητα, άλλη διαδρομή παραγωγής ή συμφωνημένη μεταγενέστερη ημερομηνία. Αν της δοθεί στο πλάνο νωρίτερη ημερομηνία, τη σύγκρουση θα την ανακαλύψει και θα τη λύσει η ομάδα παραγωγής.

Ο οδηγός καλύπτει:

• Πεπερασμένο και άπειρο χρονοπρογραμματισμό, και τη σχέση τους με τον προγραμματισμό δυναμικότητας.
• Τα δεδομένα και τα ημερολόγια εργασίας που στηρίζουν ένα εφαρμόσιμο πρόγραμμα.
• Ένα παράδειγμα από επιπλοποιείο με ένα υπερφορτωμένο CNC router.
• Τη δημιουργία της ουράς εργασιών, την επιλογή προτεραιοτήτων και τον χειρισμό των καθυστερημένων παραγγελιών.
• Την ενημέρωση του πλάνου και τη δοκιμή λογισμικού χρονοπρογραμματισμού.

Τι αλλάζει με πεπερασμένο αντί για άπειρο χρονοπρογραμματισμό;

Ο χρονοπρογραμματισμός άπειρης δυναμικότητας υπολογίζει τις ημερομηνίες των φάσεων χωρίς να επιβάλλει τη διαθέσιμη δυναμικότητα κάθε μηχανής που εμπλέκεται. Πολλές εργασίες μπορούν να τοποθετηθούν στην ίδια περίοδο, ακόμη και όταν οι συνολικές ώρες τους ξεπερνούν όσα μπορεί να δώσει η μηχανή. Κάποιος πρέπει έπειτα να αποφασίσει την πραγματική σειρά τους.

Ο πεπερασμένος χρονοπρογραμματισμός δεσμεύει δυναμικότητα καθώς τοποθετείται η δουλειά. Μόλις δεσμευτεί ο διαθέσιμος χρόνος μιας μηχανής, η επόμενη φάση χρειάζεται άλλο ελεύθερο παράθυρο. Η έναρξη και η λήξη της καθορίζονται από το ημερολόγιο εργασίας και από τη δουλειά που ήδη καταλαμβάνει τη μηχανή.

Ερώτημα προγραμματισμού	Άπειρος χρονοπρογραμματισμός	Πεπερασμένος χρονοπρογραμματισμός
Είναι κατειλημμένη η μηχανή;	Η δυναμικότητα μπορεί να μένει ανέλεγκτη	Απαιτείται ελεύθερο παράθυρο
Χωράει η σημερινή δουλειά;	Η υπερφόρτωση μπορεί να παραμένει	Η επιπλέον δουλειά μετακινείται
Πότε θα ολοκληρωθεί η παραγγελία;	Υπολογισμένη ημερομηνία-στόχος	Ολοκλήρωση βάσει δυναμικότητας
Τι αλλάζει όταν χάνεται μια βάρδια;	Οι ημερομηνίες χρειάζονται εναρμόνιση	Λιγότερα διαθέσιμα παράθυρα

Η διαφορά βρίσκεται στον έλεγχο δυναμικότητας. Ένα διάγραμμα Gantt μπορεί να δείξει επικαλυπτόμενες εργασίες το ίδιο προσεγμένα όσο και μια εφικτή ουρά.

Ο άπειρος προγραμματισμός φορτίου έχει ακόμη τη χρήση του: μπορεί να αποκαλύψει τη ζήτηση που δέχεται ένα τμήμα, πριν αποφασίσει κανείς πώς θα την καλύψει. Ο πεπερασμένος χρονοπρογραμματισμός μετατρέπει αυτή τη ζήτηση σε χρόνους φάσεων. Ένα εργοστάσιο μπορεί να χρησιμοποιεί και τα δύο: συγκεντρωτική εικόνα φορτίου για αποφάσεις δυναμικότητας και χρονισμένη ουρά για την παραγωγή.

Σε τι διαφέρει ο χρονοπρογραμματισμός από τον προγραμματισμό δυναμικότητας και το MRP;

Ο προγραμματισμός δυναμικότητας ρωτά αν η δουλειά χωράει στις μηχανές και στους ανθρώπους που υπάρχουν σε μια περίοδο. Ο πεπερασμένος χρονοπρογραμματισμός ρωτά πότε ακριβώς μπορεί να τους χρησιμοποιήσει κάθε φάση. Ένα εβδομαδιαίο σύνολο μπορεί να φαίνεται άνετο, ενώ πολλές παραγγελίες διεκδικούν την ίδια μηχανή πριν από μια πιο κοντινή προθεσμία.

Ο προγραμματισμός δυναμικότητας στη μεταποίηση στηρίζει αποφάσεις για βάρδιες, στελέχωση, υπεργολαβίες και εξοπλισμό. Το χρονικά προσδιορισμένο πρόγραμμα ελέγχει τι σημαίνουν οι αποφάσεις αυτές για κάθε παραγγελία ξεχωριστά. Η επιπλέον δυναμικότητα μπαίνει στο πρόγραμμα μόνο αφού επιβεβαιωθεί η διαθεσιμότητά της.

Ο σχεδιασμός απαιτήσεων υλικών, ή MRP, υπολογίζει ποια υλικά και εξαρτήματα χρειάζονται και πότε, με βάση τη ζήτηση, τις λίστες υλικών, τα αποθέματα και τους χρόνους παράδοσης. Ο αναλυτικός χρονοπρογραμματισμός τοποθετεί τις φάσεις παραγωγής με βάση τη διαθεσιμότητα των μηχανών, την ετοιμότητα των υλικών και την προηγούμενη εργασία.

Οι δύο αυτές εργασίες αλληλοσυμπληρώνονται. Το πλάνο αγορών βοηθά να γίνει διαθέσιμο το υλικό· το πρόγραμμα φάσεων δείχνει πότε μπορεί να το καταναλώσει η παραγωγή. Η ημερομηνία άφιξης ενός υλικού δεν δεσμεύει τη μηχανή που θα το επεξεργαστεί.

Ένα σύστημα ERP μπορεί να περιλαμβάνει δυνατότητες πεπερασμένου χρονοπρογραμματισμού ή να ανταλλάσσει δεδομένα με ξεχωριστό εργαλείο χρονοπρογραμματισμού. Το χρήσιμο ερώτημα είναι τι ελέγχει το διαμορφωμένο σύστημα όταν τοποθετεί μια φάση. Η ετικέτα ERP από μόνη της δεν σας λέει αν μια κατειλημμένη μηχανή μπορεί να δεσμευτεί ξανά.

Πότε γίνεται χρήσιμος ο χρονοπρογραμματισμός πεπερασμένης δυναμικότητας;

Η ανάγκη γίνεται εμφανής όταν οι παραγγελίες ανταγωνίζονται επανειλημμένα για τον ίδιο χρόνο παραγωγής. Ένας επιβλέπων ξαναγράφει την τυπωμένη σειρά, οι πωλήσεις ζητούν ημερομηνία παράδοσης που απαιτεί έλεγχο σε πολλές ουρές, ή μια επείγουσα εργασία αναγκάζει τον υπεύθυνο προγραμματισμού να μετακινήσει με το χέρι άλλες δεσμεύσεις.

Η παραγωγή με μεγάλη ποικιλία προϊόντων και η παραγωγή κατά παραγγελία κάνουν αυτές τις επιλογές συχνές. Τα διαφορετικά προϊόντα ακολουθούν διαφορετικά φασεολόγια και έχουν διαφορετικές διάρκειες. Μια μηχανή που χθες είχε περιθώριο με τον τότε συνδυασμό προϊόντων μπορεί σήμερα, με τις τρέχουσες παραγγελίες, να γίνει το σημείο συμφόρησης. Αν κοιτάζετε μόνο το σύνολο των διαθέσιμων ωρών του εργοστασίου, αυτή η αλλαγή περνά απαρατήρητη.

Ο πεπερασμένος χρονοπρογραμματισμός βοηθά και όταν οι φάσεις συνδέονται μεταξύ τους. Το να τελειώσει νωρίς το πρώτο βήμα έχει αξία μόνο αν το επόμενο έχει χρόνο να παραλάβει τη δουλειά. Μια χρονισμένη διαδρομή δείχνει την αναμονή ανάμεσα σε αυτά τα βήματα και την ολοκλήρωση ολόκληρης της παραγγελίας.

Μια μικρή και σταθερή ουρά εργασιών μπορεί να είναι διαχειρίσιμη σε πίνακα ή σε υπολογιστικό φύλλο. Ο υπεύθυνος προγραμματισμού μπορεί να κρατά χειροκίνητα χρονοθυρίδες στις μηχανές και παρ’ όλα αυτά να εφαρμόζει χρονοπρογραμματισμό πεπερασμένης δυναμικότητας. Το λογισμικό αρχίζει να δικαιολογείται όταν η συντήρηση αυτών των κρατήσεων και των επακόλουθων επιπτώσεών τους γίνεται η κύρια δουλειά του προγραμματισμού.

Το πρακτικό κριτήριο είναι αν η ομάδα μπορεί να κρατά επίκαιρο ένα αξιόπιστο πλάνο. Αν οι χειριστές ακολουθούν μια δική τους, ανεπίσημη σειρά, το επίσημο πρόγραμμα έχει ήδη χάσει τον ρόλο του στην καθημερινή παραγωγή.

Ποιες πληροφορίες χρειάζεται ένα πρόγραμμα πεπερασμένης δυναμικότητας;

Ένα χρήσιμο πρόγραμμα περιγράφει την εργασία που απομένει και τις συνθήκες που απαιτούνται για να εκτελεστεί. Τα βασικά δεδομένα είναι:

• Ανοιχτές παραγγελίες, ποσότητες που απομένουν και απαιτούμενες ημερομηνίες ολοκλήρωσης.
• Φασεολόγια, προηγούμενα βήματα και κατάλληλες μηχανές.
• Χρόνοι προετοιμασίας και χρόνοι εκτέλεσης για κάθε φάση.
• Βάρδιες εργασίας, διαλείμματα, συντήρηση και γνωστές απουσίες.
• Εξειδικευμένο προσωπικό και εργαλεία που χρειάζονται για τη δουλειά.
• Ημερομηνίες ετοιμότητας υλικών και τρέχουσα πρόοδος παραγωγής.

Κάθε δεδομένο απαντά σε ένα συγκεκριμένο ερώτημα. Το φασεολόγιο καθορίζει ποια μηχανή μπορεί να εκτελέσει τη φάση. Η διάρκειά της καθορίζει πόσο χρόνο πρέπει να δεσμευτεί. Το ημερολόγιο καθορίζει πότε υπάρχει αυτός ο χρόνος. Η ετοιμότητα των υλικών και η προηγούμενη φάση καθορίζουν την πρωιμότερη δυνατή έναρξη.

Η ολοκληρωμένη εργασία χρειάζεται την πραγματική της κατάσταση. Αν δεσμευτούν ξανά οι αρχικές ώρες της, δημιουργείται τεχνητή έλλειψη. Η εργασία που έχει γίνει μερικώς χρειάζεται εκτίμηση για το τι απομένει, μαζί με κάθε προετοιμασία που απαιτείται για την επανεκκίνησή της.

Ένας μέσος όρος για ολόκληρο το τμήμα μπορεί να είναι αφετηρία, αλλά μια κρίσιμη μηχανή αξίζει πιο συγκεκριμένο ημερολόγιο και διάρκεια. Δύο μηχανές που φαινομενικά μοιάζουν μπορεί να έχουν διαφορετικά εργαλεία, ταχύτητες επεξεργασίας ή εγκεκριμένες φάσεις. Αν τις θεωρήσουμε εναλλάξιμες, μπορεί να προκύψει ουρά που κανείς δεν μπορεί να εκτελέσει.

Τα δεδομένα χρειάζονται και υπεύθυνους. Οι αγορές γνωρίζουν τις αλλαγές στις αφίξεις υλικών, η συντήρηση τις προγραμματισμένες στάσεις και η παραγωγή τι έχει ολοκληρωθεί. Ο υπεύθυνος προγραμματισμού συγκεντρώνει αυτές τις ενημερώσεις πριν εκδώσει αναθεωρημένη σειρά.

Πώς μετατρέπονται οι ώρες εργασίας σε αξιοποιήσιμα χρονικά παράθυρα;

Η έναρξη και η λήξη μιας βάρδιας ορίζουν ένα παράθυρο. Τα διαλείμματα, οι προγραμματισμένες στάσεις και οι άλλες περίοδοι μη διαθεσιμότητας χωρίζουν το παράθυρο σε αξιοποιήσιμα τμήματα. Η προετοιμασία και η επεξεργασία πρέπει να χωρούν μέσα σε αυτά, ανάλογα με το πώς εκτελείται πραγματικά η φάση.

Για μια απλή παρτίδα, το φορτίο ξεκινά από:

Απαιτούμενος χρόνος φάσης = χρόνος προετοιμασίας + ποσότητα × χρόνος εκτέλεσης ανά τεμάχιο

Η προετοιμασία συνήθως αντιστοιχεί στην παρτίδα και δεν επαναλαμβάνεται για κάθε τεμάχιο. Η διάσπαση μιας παρτίδας μπορεί να προσθέσει νέα προετοιμασία, οπότε ο δεσμευμένος χρόνος πρέπει να αντικατοπτρίζει τη διάταξη παραγωγής που επιλέγεται.

Το μοντέλο χρόνου πρέπει να είναι συνεπές. Αν η προετοιμασία περιλαμβάνεται ήδη στη διάρκεια μιας φάσης, η προσθήκη της ξανά υπερεκτιμά το φορτίο. Αν μια επαναλαμβανόμενη απώλεια είναι ήδη ενσωματωμένη στην εκτίμηση της επεξεργασίας, η αφαίρεσή της ξανά από τον χρόνο εργασίας έχει το ίδιο αποτέλεσμα.

Μια φάση που μπορεί να διακοπεί μπορεί να χρησιμοποιεί ξεχωριστές περιόδους εργασίας. Μια αδιάκοπη διεργασία χρειάζεται ένα συνεχές παράθυρο ή μια ρητά εγκεκριμένη διευθέτηση που τη διατηρεί σε λειτουργία. Ένα πλάνο που απλώς τραβά μια μπάρα μέσα στη νύχτα έχει υποθέσει δυναμικότητα που ίσως δεν υπάρχει.

Για τους ανθρώπους χρειάζεται ο ίδιος πρακτικός έλεγχος. Ορισμένες μηχανές χρειάζονται χειριστή σε όλη τη διάρκεια της εκτέλεσης· άλλες χρειάζονται παρουσία κυρίως για την προετοιμασία και την εκφόρτωση. Τα μοντέλα στελέχωσής τους διαφέρουν. Το ημερολόγιο της μηχανής από μόνο του δεν μπορεί να δείξει αν ο κατάλληλος άνθρωπος θα είναι διαθέσιμος τη στιγμή που τον χρειάζεται η δουλειά.

Παράδειγμα από επιπλοποιείο: δύο παραγγελίες στο Cedar 1

Το παράδειγμα είναι φανταστικό. Η υπεύθυνη προγραμματισμού Rosa έχει δύο παραγγελίες επίπλων με ντουλάπια σε αναμονή για το Cedar 1, το CNC router του εργαστηρίου. Το χειρίζεται ο Tomas. Και οι δύο παραγγελίες χρειάζονται τα τεμάχια από το router έτοιμα έως την Τρίτη στις 16:00.

Το Cedar 1 είναι διαθέσιμο για παραγωγή από τις 08:00 έως τις 16:00 την Τρίτη και την Τετάρτη. Ο Tomas και τα εργαλεία είναι διαθέσιμοι σε όλο αυτό το διάστημα. Τα υλικά είναι έτοιμα, οι διάρκειες περιλαμβάνουν τον χρόνο προετοιμασίας και στο απλοποιημένο αυτό παράδειγμα δεν υπάρχουν άλλες στάσεις. Η Rosa επιλέγει να προηγηθούν οι πόρτες ντουλαπιών. Η φάση για τα πάνελ ραφιών μπορεί να διακοπεί τη νύχτα και να συνεχιστεί χωρίς νέα προετοιμασία.

Παραγγελία	Χρόνος στο router	Προγραμματισμένη ολοκλήρωση	Στόχος κοπής
Πόρτες ντουλαπιών	5 ώρες	Τρίτη 13:00	Τρίτη 16:00
Πάνελ ραφιών	4 ώρες	Τετάρτη 09:00	Τρίτη 16:00

Ο Tomas ξεκινά τις πόρτες στις 08:00 και τις ολοκληρώνει στις 13:00, εγκαίρως. Στη συνέχεια δουλεύει τα πάνελ ραφιών μέχρι το τέλος της βάρδιας. Η μία ώρα που απομένει χωράει το πρωί της Τετάρτης, οπότε τα πάνελ τελειώνουν στις 09:00 και χάνουν τον στόχο της Τρίτης.

Το πρόγραμμα πεπερασμένης δυναμικότητας κάνει ορατή αυτή την καθυστέρηση πριν η Rosa δώσει εντολή εκκίνησης της εργασίας. Μπορεί να συζητήσει επιπλέον χρόνο στο router, ένα άλλο εγκεκριμένο μηχάνημα ή μια αναθεωρημένη δέσμευση, όσο οι επιλογές αυτές είναι ακόμη διαθέσιμες.

Αν τα πάνελ μπουν πρώτα, απλώς αλλάζει ποια παραγγελία καθυστερεί· οι δύο παραγγελίες δεν χωράνε μαζί στον υπάρχοντα χρόνο του router της Τρίτης. Οι στόχοι αφορούν τα κομμένα τεμάχια που πρέπει να είναι έτοιμα, όχι την αποστολή· η Rosa πρέπει να ελέγξει τις επόμενες φάσεις πριν υποσχεθεί ημερομηνία αποστολής.

Πώς φτιάχνετε το πρώτο πρόγραμμα πεπερασμένης δυναμικότητας;

Το πρώτο πρόγραμμα ξεκινά τόσο από τις υπάρχουσες δεσμεύσεις όσο και από τις νέες παραγγελίες. Διαφορετικά θα δεσμεύσει χρόνο που ήδη καταλαμβάνει άλλη εργασία.

1. Ορίστε το πεδίο του προγραμματισμού. Συμπεριλάβετε τις παραγγελίες και τις φάσεις που χρησιμοποιούν τα επιλεγμένα μηχανήματα, μαζί με την προηγούμενη και την επόμενη εργασία που χρειάζονται για να ελέγξετε την ολοκλήρωση. Για τη Rosa, αυτό περιλαμβάνει την εργασία που έχει ήδη δεσμευτεί στο Cedar 1.
2. Επιβεβαιώστε τα ημερολόγια εργασίας. Καταγράψτε τις βάρδιες που μπορούν να αξιοποιηθούν, τις γνωστές διακοπές λειτουργίας, το εξειδικευμένο προσωπικό και τα απαιτούμενα εργαλεία. Ελέγξτε την πραγματική διαθεσιμότητα αντί να στηρίζεστε σε ένα προεπιλεγμένο ωράριο βαρδιών.
3. Ελέγξτε φασεολόγια, διάρκειες και ετοιμότητα. Επιβεβαιώστε ποια μηχανήματα μπορούν να εκτελέσουν κάθε φάση, πόση εργασία απομένει και πότε θα είναι έτοιμα τα υλικά και τα προηγούμενα βήματα.
4. Επιλέξτε τις προτεραιότητες. Συμφωνήστε ποιες δεσμεύσεις παράδοσης έχουν τη μεγαλύτερη σημασία όταν περισσότερες εργασίες διεκδικούν το ίδιο χρονικό παράθυρο. Καταγράψτε την απόφαση, ώστε η παραγωγή και οι πωλήσεις να καταλαβαίνουν τη σειρά.
5. Τοποθετήστε τις φάσεις και ελέγξτε την ολοκλήρωση. Δεσμεύστε χρόνο χωρίς να κλείνετε δύο φορές το ίδιο μηχάνημα ή τους ίδιους ανθρώπους που αποτελούν περιορισμό. Ακολουθήστε κάθε παραγγελία μέχρι την τελευταία της φάση και συγκρίνετε την ολοκλήρωσή της με τον στόχο.
6. Εγκρίνετε ένα πρόγραμμα εργασίας. Ανακοινώστε τη σειρά, τυχόν αλλαγές στις δεσμεύσεις και ποια προηγούμενη αναθεώρηση αντικαθίσταται. Κρατήστε την πραγματική πρόοδο συνδεδεμένη με αυτό το πρόγραμμα.

Το αρχικό αποτέλεσμα μπορεί να περιέχει καθυστερημένες παραγγελίες. Αυτό είναι χρήσιμη πληροφορία. Το επόμενο καθήκον της Rosa είναι να λύσει το θέμα της δέσμευσης για τα πάνελ ραφιών· αν αλλάξει τον στόχο στο αρχείο χωρίς να συμφωνηθεί η συνέπεια, η απόφαση απλώς θα κρυφτεί.

Πώς διαφέρει ο προγραμματισμός προς τα εμπρός από τον προγραμματισμό προς τα πίσω;

Ο προγραμματισμός προς τα εμπρός ξεκινά από μια διαθέσιμη έναρξη και προχωρά προς την ολοκλήρωση. Τοποθετεί κάθε φάση αφού είναι έτοιμες οι προϋποθέσεις της και αφού υπάρξει ο απαραίτητος χρόνος μηχανήματος. Η ολοκλήρωση που προκύπτει δείχνει πότε μπορεί να τελειώσει η παραγγελία υπό αυτές τις συνθήκες.

Ο προγραμματισμός προς τα πίσω ξεκινά από την απαιτούμενη ολοκλήρωση και πηγαίνει προς την έναρξη. Αναζητά χρονικά παράθυρα για τις φάσεις, ώστε το φασεολόγιο να πετύχει αυτή την ολοκλήρωση. Έτσι φαίνεται πότε πρέπει να είναι έτοιμα τα προηγούμενα βήματα και τα υλικά.

Και οι δύο κατευθύνσεις μπορούν να λαμβάνουν υπόψη την πεπερασμένη δυναμικότητα. Ο προγραμματισμός προς τα πίσω δεν είναι άλλη ονομασία του χρονοπρογραμματισμού πεπερασμένης δυναμικότητας, ούτε ο προγραμματισμός προς τα εμπρός σημαίνει απεριόριστη δυναμικότητα. Η κατεύθυνση δείχνει από πού αρχίζει ο υπολογισμός· το «πεπερασμένη» δείχνει πώς αντιμετωπίζεται ο διαθέσιμος χρόνος.

Για τα πάνελ ραφιών, ο υπολογισμός προς τα πίσω από τον στόχο της Τρίτης μπορεί να δείξει ότι πρέπει να ξεκινήσουν πριν από το χρονικό παράθυρο που άφησε η Rosa στο Cedar 1. Η νωρίτερη έναρξη έχει αξία μόνο αν τότε είναι διαθέσιμα το router, ο Tomas και το υλικό. Δεν μπορεί να παρακάμψει την κράτηση των πορτών.

Αν καμία εφικτή διαδρομή δεν φτάνει στον στόχο, ο υπεύθυνος προγραμματισμού χρειάζεται μια απόφαση για τη δυναμικότητα ή τη δέσμευση. Μια ημερομηνία έναρξης που υπολογίζεται πριν φτάσει το υλικό είναι προειδοποίηση για διερεύνηση, όχι οδηγία που μπορεί να ακολουθήσει ο χώρος παραγωγής.

Ποια εργασία να προηγηθεί;

Ένα πρόγραμμα πεπερασμένης δυναμικότητας μπορεί να περιλαμβάνει πολλές εφικτές σειρές. Η επιλογή εξαρτάται από τον στόχο της παραγωγής: προστασία των ημερομηνιών παράδοσης, μείωση των αλλαγών παραγωγής, ολοκλήρωση μιας σημαντικής παραγγελίας πελάτη ή τροφοδοσία του κρίσιμου μηχανήματος με έτοιμη εργασία.

Η προτεραιότητα με βάση την ημερομηνία παράδοσης είναι κατανοητό σημείο εκκίνησης. Χρειάζεται ωστόσο ολόκληρο το φασεολόγιο: μια παραγγελία με νωρίτερη ημερομηνία αποστολής μπορεί να απαιτεί λιγότερο άμεσο χρόνο μηχανήματος από μια άλλη με μακρές επόμενες φάσεις. Η διαθεσιμότητα των υλικών μπορεί επίσης να καταστήσει αδύνατη την έναρξη της εργασίας που θα θέλατε να προηγηθεί.

Η ομαδοποίηση συμβατών προϊόντων μπορεί να μειώσει τις επαναλαμβανόμενες προετοιμασίες. Το όφελος πρέπει να συγκριθεί με τις δεσμεύσεις που καθυστερούν εξαιτίας της ομάδας. Μια μεγαλύτερη σειρά παρόμοιων εργασιών μπορεί να είναι αποδοτική στο router, ενώ δίπλα της περιμένει μια επείγουσα παραγγελία.

Η Rosa επέλεξε στο παράδειγμα να προηγηθούν οι πόρτες. Αν οι πωλήσεις της ζητήσουν να προηγηθούν τα πάνελ ραφιών, πρέπει να ελέγξει τη νέα ολοκλήρωση των πορτών και τις επόμενες εργασίες και των δύο παραγγελιών. Η αλλαγή μεταφέρει την πρόσβαση στον ίδιο περιορισμένο χρόνο μηχανήματος.

Ένα εφικτό πρόγραμμα απαντά στο αν η μοντελοποιημένη εργασία μπορεί να εκτελεστεί στα δεσμευμένα χρονικά παράθυρα. Ένα καλύτερο πρόγραμμα εξυπηρετεί αποτελεσματικότερα έναν επιλεγμένο στόχο. Ο υπεύθυνος προγραμματισμού χρειάζεται έναν σαφή στόχο· μια ουρά δεν μπορεί να δώσει ταυτόχρονα την πρώτη θέση σε όλες τις ανταγωνιστικές παραγγελίες.

Τι μπορείτε να αλλάξετε όταν μια παραγγελία πρόκειται να καθυστερήσει;

Η χρήσιμη απόκριση στοχεύει στο μηχάνημα ή στη φάση που καθυστερεί την παραγγελία. Τα πάνελ ραφιών της Rosa χρειάζονται νωρίτερη πρόσβαση στη δυναμικότητα του router. Ο ελεύθερος χρόνος σε ένα άσχετο κέντρο εργασίας δεν μπορεί να την προσφέρει.

Οι κύριες επιλογές είναι:

Επιλογή	Τι αλλάζει	Βασικός έλεγχος
Προσθήκη διαθέσιμου χρόνου εργασίας	Περισσότερα χρονικά παράθυρα στο router	Διαθεσιμότητα προσωπικού και εργαλείων
Χρήση άλλου μηχανήματος	Διαφορετική ουρά	Εγκεκριμένη διαδικασία και προετοιμασία
Αλλαγή προτεραιότητας	Νωρίτερη πρόσβαση	Επηρεάζονται άλλες δεσμεύσεις
Διάσπαση κατάλληλης εργασίας	Νωρίτερη μερική μεταφορά	Πρόσθετη προετοιμασία και διακίνηση
Συμφωνία για μεταγενέστερη ημερομηνία	Δέσμευση παράδοσης	Έλεγχος ολόκληρου του φασεολογίου

Μια επιπλέον βάρδια βοηθά μόνο όταν το μηχάνημα μπορεί να λειτουργήσει με τους ανθρώπους και τον εξοπλισμό που χρειάζεται. Περισσότεροι άνθρωποι δίπλα σε ένα router που ήδη δουλεύει δεν μειώνουν τον χρόνο επεξεργασίας του. Μια επέκταση χρειάζεται έγκριση πριν γίνει μέρος του διαθέσιμου ημερολογίου.

Ας υποθέσουμε ότι το Maple 2 έχει ένα ελεύθερο χρονικό παράθυρο. Η Rosa πρέπει και πάλι να επιβεβαιώσει ότι μπορεί να κόψει εκεί αυτά τα πάνελ με τα απαιτούμενα εργαλεία, το πρόγραμμα και την έγκριση ποιότητας. Η διάρκεια και η προετοιμασία μπορεί να διαφέρουν από το Cedar 1. Η εναλλακτική κερδίζει τη θέση της στο πρόγραμμα μέσα από αυτούς τους ελέγχους.

Η διάσπαση της εργασίας μπορεί να βοηθήσει την επόμενη παραγωγική φάση να ξεκινήσει νωρίτερα με μερική ποσότητα. Μπορεί όμως να προσθέσει και προετοιμασίες ή διακίνηση. Το παράδειγμα των πάνελ προϋποθέτει ήδη μια εγκεκριμένη διακοπή τη νύχτα· την παραδοχή αυτή δεν πρέπει να την αντιγράψετε σε μια διαδικασία που πρέπει να τρέχει συνεχόμενα.

Αν καμία αποδεκτή αλλαγή στην παραγωγή δεν πετυχαίνει τον αρχικό στόχο, η πρακτική απάντηση είναι μια εφικτή αναθεωρημένη δέσμευση. Οι πωλήσεις χρειάζονται την τελική ολοκλήρωση και τον χρόνο συσκευασίας ή αποστολής που απομένει, όχι μόνο το πότε τελειώνει το router.

Πώς επηρεάζει η ουρά ενός μηχανήματος την υπόλοιπη παραγωγή;

Οι φάσεις συνδέονται μέσα από τα τεμάχια που παράγουν. Όταν το Cedar 1 τελειώνει αργότερα τα πάνελ ραφιών, κάθε εξαρτημένη φάση φινιρίσματος ή συναρμολόγησης τα παραλαμβάνει επίσης αργότερα. Οι φάσεις αυτές μπορεί να έχουν δικές τους ουρές, οπότε η τελική καθυστέρηση της παραγγελίας μπορεί να διαφέρει από την καθυστέρηση του router.

Ισχύει και το αντίστροφο. Η νωρίτερη κοπή στο router βοηθά μόνο αν το επόμενο κέντρο εργασίας μπορεί να παραλάβει τα τεμάχια. Διαφορετικά, η βελτίωση καταλήγει σε έναν μεγαλύτερο σωρό ημιτελούς εργασίας ανάμεσα στις φάσεις. Ο ουσιαστικός έλεγχος παράδοσης είναι η τελική ολοκλήρωση της παραγγελίας.

Οι επαναλαμβανόμενες ουρές στο ίδιο μηχάνημα δικαιολογούν μια ευρύτερη ματιά στα σημεία συμφόρησης της παραγωγής. Η ομάδα πρέπει να καταλάβει αν η ροή περιορίζεται από υπερβολικό φόρτο εργασίας, επαναλαμβανόμενες στάσεις, συχνές αλλαγές παραγωγής ή ελλιπή προετοιμασία.

Ο διαθέσιμος χρόνος ενός σημείου συμφόρησης αξίζει να προστατεύεται. Τα έτοιμα υλικά, τα σωστά εργαλεία και μια σαφής επόμενη εργασία το κρατούν να δουλεύει παραγγελίες που μπορούν να προχωρήσουν. Η έναρξη επιπλέον εργασίας στα προηγούμενα στάδια μόνο και μόνο για να δουλεύουν όλα τα μηχανήματα μπορεί να αυξήσει τα ημιτελή χωρίς να αυξήσει τις ολοκληρωμένες παραγγελίες.

Ένα περιορισμένο πιλοτικό μπορεί να εστιάσει τον λεπτομερή χρονοπρογραμματισμό σε ένα κρίσιμο μηχάνημα. Πρέπει όμως να ελέγχει και τα βήματα που το τροφοδοτούν και αυτά που ολοκληρώνουν τις παραγγελίες του. Αν μείνουν εντελώς εκτός ελέγχου, μπορεί να προκύψει μια προσεγμένη τοπική ουρά και μια αναξιόπιστη υπόσχεση παράδοσης.

Τι πρέπει να γίνει μετά από μια βλάβη ή μια επείγουσα παραγγελία;

Ο επαναπρογραμματισμός ξεκινά από ό,τι έχει πραγματικά συμβεί. Η ολοκληρωμένη εργασία διατηρεί την πραγματική ώρα ολοκλήρωσής της· για μια φάση που τρέχει χρειάζονται ο χρόνος που απομένει και οι απαιτήσεις επανεκκίνησης. Οι εργασίες που δεν έχουν ξεκινήσει τοποθετούνται στη συνέχεια γύρω από την αναθεωρημένη διαθεσιμότητα.

Αν το Cedar 1 σταματήσει, η Rosa ενημερώνει πότε αναμένεται να επανέλθει και τι απομένει από την τρέχουσα εντολή. Από αυτή την πληροφορία εξαρτάται η θέση των πάνελ ραφιών. Αν ξαναχρησιμοποιηθεί η αρχική πλήρης διάρκεια για εργασία που έχει ήδη ολοκληρωθεί, ο χρόνος δεσμεύεται δύο φορές· αν πάλι θεωρηθεί ότι η διακοπή έχει τελειώσει, ο χρόνος θα εμφανιστεί διαθέσιμος νωρίτερα απ’ ό,τι πρέπει.

Μια επείγουσα παραγγελία αλλάζει την προτεραιότητα και το φορτίο. Χρειάζεται δικό της φασεολόγιο, υλικά και διάρκεια, ώστε η ομάδα να μπορέσει να κρίνει τις επιπτώσεις της. Η χρήσιμη σύγκριση περιλαμβάνει και τις υπάρχουσες δεσμεύσεις που μετατοπίζονται λόγω της πρωιμότερης θέσης της, όχι μόνο τη νέα ολοκλήρωση της επείγουσας παραγγελίας.

Η καθυστερημένη άφιξη υλικού απαιτεί διαφορετική ενημέρωση. Το μηχάνημα μπορεί να είναι ελεύθερο, ενώ η εργασία να μην μπορεί να ξεκινήσει. Μπορεί να βοηθήσει η τοποθέτηση άλλης, έτοιμης εργασίας στο κενό, εφόσον ο χρόνος προετοιμασίας και η διάρκειά της αφήνουν αποδεκτή θέση για την παραγγελία που καθυστερεί.

Μετράει και η σταθερότητα. Η ομάδα πρέπει να ξέρει ποιες εκκινήσεις έχουν ήδη δεσμευτεί, ποιες προετοιμασίες βρίσκονται σε εξέλιξη και ποιες μεταγενέστερες εργασίες μπορούν να μετακινηθούν. Η αλλαγή όλων των ακολουθιών για μια μικρή βελτίωση μπορεί να σπαταλήσει προετοιμασία και να μπερδέψει τον χώρο παραγωγής.

Μόλις η Rosa εγκρίνει μια αναθεωρημένη ουρά, η παραγωγή χρειάζεται μία τρέχουσα έκδοση. Οι πωλήσεις χρειάζονται τυχόν αλλαγμένες δεσμεύσεις προς τους πελάτες. Το πρόγραμμα παραμένει χρήσιμο όταν και οι δύο ομάδες ενημερώνονται για τις συνέπειες της αλλαγής, αντί να ανακαλύπτουν αργότερα αντικρουόμενες αναθεωρήσεις.

Πώς μπορείτε να εφαρμόσετε χρονοπρογραμματισμό πεπερασμένης δυναμικότητας χωρίς να ξαναχτίσετε τα πάντα;

Ένα εφικτό σημείο εκκίνησης είναι ένα πραγματικό φασεολόγιο παραγωγής με γνωστό πρόβλημα προγραμματισμού. Πρέπει να είναι αρκετά μεγάλο ώστε να αναδείξει τις αποφάσεις με τις οποίες δυσκολεύεται η ομάδα, αλλά και αρκετά μικρό ώστε ο υπεύθυνος προγραμματισμού και ο επόπτης να το εξετάσουν μαζί.

Για τη Rosa, το Cedar 1 και οι φάσεις γύρω από αυτό αποτελούν αυτό το σημείο εκκίνησης. Μπορεί να συγκρίνει τα προτεινόμενα χρονικά παράθυρα με την περιγραφή του Tomas για την προετοιμασία, την κατεργασία, τις στάσεις και την ετοιμότητα των υλικών. Οι διαφορές δείχνουν ποιες παραδοχές χρειάζονται διόρθωση προτού η ουρά γίνει η οδηγία εργασίας.

Το πιλοτικό χρειάζεται συμφωνημένη ιδιοκτησία των δεδομένων. Η παραγωγή αναφέρει την πρόοδο και την εργασία που απομένει. Η συντήρηση δίνει τις γνωστές ώρες ακινησίας. Οι προμήθειες ενημερώνουν τις ημερομηνίες άφιξης των εξαρτημάτων. Οι πωλήσεις διατηρούν τις αλλαγές στις παραγγελίες και τις δεσμεύσεις παράδοσης. Ένας υπεύθυνος προγραμματισμού δεν μπορεί να κρατά μόνος του ενημερωμένα όλα αυτά τα στοιχεία.

Η σύγκριση του νέου προγράμματος με την τρέχουσα μέθοδο βοηθά να ελεγχθούν και τα δύο. Όταν τα αποτελέσματα διαφέρουν, η χρήσιμη ερώτηση είναι ποια παραδοχή εξηγεί τη διαφορά. Η παλιά ακολουθία μπορεί να περιέχει γνώση που λείπει από το μοντέλο ή να στηρίζεται σε μη εγκεκριμένες υπερωρίες, τις οποίες το νέο ημερολόγιο σωστά αποκλείει.

Η επέκταση βασίζεται σε ενδείξεις: οι χειριστές μπορούν να εκτελέσουν τις προγραμματισμένες εργασίες, οι ενημερώσεις φτάνουν στον υπεύθυνο προγραμματισμού και η ολοκλήρωση της παραγγελίας μπορεί να παρακολουθηθεί σε όλο το φασεολόγιο. Τα ορόσημα του πιλοτικού αποτελούν καλύτερη βάση για την επέκταση από μια προθεσμία που ορίστηκε προτού κανείς δοκιμάσει τα δεδομένα εισόδου.

Η επιτυχία πρέπει να φαίνεται σε εφικτές ώρες έναρξης και λήξης, σε σαφέστερες αποφάσεις παράδοσης και σε λιγότερο χρόνο για την ανασύσταση της ουράς. Ένα οπτικά γεμάτο πρόγραμμα αποτελεί ασθενέστερη ένδειξη. Μπορεί απλώς να έχει εξαλείψει τον χώρο που χρειάζεται η παραγωγή για να απορροφά την κανονική διακύμανση.

Τι να δοκιμάσετε σε ένα λογισμικό χρονοπρογραμματισμού;

Μια χρήσιμη επίδειξη ξεκινά με παραγγελίες και ημερολόγια που μπορείτε να κατανοήσετε. Οι πόρτες και τα πάνελ ραφιών αποτελούν μια μικρή δοκιμή της δυναμικότητας του μηχανήματος. Αντιπροσωπευτικές παραγγελίες του εργοστασίου δείχνουν στη συνέχεια αν το εργαλείο χειρίζεται τα πραγματικά φασεολόγια και τις διευθετήσεις προσωπικού.

Δοκιμή	Τι ελέγχει ο υπεύθυνος προγραμματισμού
Παραγγελίες που ανταγωνίζονται για το ίδιο μηχάνημα	Ξεχωριστά εφικτά χρονικά παράθυρα
Προγραμματισμένη ακινησία μηχανήματος	Προγραμματισμός γύρω από τον μη διαθέσιμο χρόνο
Καθυστερημένο υλικό	Έναρξη μετά την ετοιμότητα
Αλλαγή προτεραιότητας	Επίπτωση και στις δύο δεσμεύσεις
Εγκεκριμένο εναλλακτικό μηχάνημα	Νέο φασεολόγιο και ολοκλήρωση
Μερικώς ολοκληρωμένη φάση	Μόνο η εργασία που απομένει

Η δοκιμή του ημερολογίου πρέπει να περιλαμβάνει ένα διάλειμμα ή το όριο μιας βάρδιας. Μια φάση που μπορεί να διακοπεί και μια φάση που δεν διακόπτεται απαιτούν διαφορετική αντιμετώπιση. Μια μπάρα που διασχίζει μη διαθέσιμο χρόνο χρειάζεται εξήγηση συνδεδεμένη με την πραγματική διαδικασία.

Το προσωπικό χρειάζεται τη δική του δοκιμή. Ένας κοινός ειδικός προετοιμασίας, ένας χειριστής που χρειάζεται καθ’ όλη τη διάρκεια μιας παρτίδας και ένα μηχάνημα χωρίς επίβλεψη αποτελούν διαφορετικές διευθετήσεις παραγωγής. Ο προμηθευτής πρέπει να δείξει πώς το προτεινόμενο μοντέλο χειρίζεται τη δική σας, μαζί με τις περιόδους στις οποίες χρειάζεται το άτομο. Μια γενική δήλωση για τον προγραμματισμό εργατικού δυναμικού δεν αρκεί.

Και η συμπεριφορά των χρόνων προετοιμασίας χρειάζεται έλεγχο. Η αλλαγή της σειράς μπορεί να αλλάξει τον χρόνο προετοιμασίας, οπότε μια νέα ακολουθία πρέπει να χρησιμοποιεί την κατάλληλη διάρκεια. Ο υπεύθυνος προγραμματισμού πρέπει να μπορεί να εντοπίσει την αναθεωρημένη τελική ολοκλήρωση, συμπεριλαμβανομένου, όπου ισχύει, του ελέγχου, της συναρμολόγησης ή της εξωτερικής κατεργασίας.

Το Excel μπορεί να υποστηρίξει μια μικρή ουρά πεπερασμένης δυναμικότητας όταν ο υπεύθυνος προγραμματισμού συντηρεί τις δεσμεύσεις και ελέγχει κάθε αλλαγή. Η σύγκριση με το λογισμικό αφορά το ποιος συντηρεί αυτές τις συνδέσεις. Αν μια ενημέρωση υλικού απαιτεί χειροκίνητη επιδιόρθωση πολλών φύλλων, η επιδιόρθωση αυτή είναι μέρος του φόρτου εργασίας του προγραμματισμού.

Ο ευρύτερος οδηγός για το σύστημα APS (Advanced Planning and Scheduling) εντάσσει αυτές τις δοκιμές στο πλαίσιό τους. Ένας μηχανισμός πεπερασμένης δυναμικότητας παρέχει τον έλεγχο δυναμικότητας· η ευρύτερη ροή εργασίας χρειάζεται επίσης αξιοποιήσιμα δεδομένα εισόδου, προτεραιότητες, ενημερώσεις εκτέλεσης και ένα πρόγραμμα που μπορεί να ακολουθήσει ο χώρος παραγωγής.

Οι διασυνδέσεις με ERP και MES πρέπει να περιλαμβάνονται στην αξιολόγηση. Η ομάδα πρέπει να εξακριβώσει από πού προέρχονται οι παραγγελίες, τα φασεολόγια, οι ημερομηνίες διαθεσιμότητας των υλικών και τα στοιχεία προόδου, ποιες τιμές θεωρούνται έγκυρες και πότε οι ενημερώσεις φτάνουν στον χρονοπρογραμματισμό. Ένα αποσυνδεδεμένο αντίγραφο των χθεσινών δεδομένων παραγωγής μπορεί να δώσει ένα ακριβές χρονοδιάγραμμα για μια κατάσταση που δεν υφίσταται πλέον.

Πώς κρατάμε ενημερωμένη την ουρά του κέντρου εργασίας

Η επαναλαμβανόμενη δουλειά είναι να παραμένουν τα προγραμματισμένα χρονικά παράθυρα σε συμφωνία με μια παραγωγή που αλλάζει. Η πρώτη ουρά είναι μόνο η αρχή. Νέες παραγγελίες, στάσεις και ολοκληρωμένες εργασίες αλλάζουν ό,τι μπορεί να χρησιμοποιήσει η επόμενη φάση.

Το SkyPlanner υπολογίζει αυτόματα το πρόγραμμα παραγωγής από τα κέντρα εργασίας, τις βάρδιες, τους χειριστές, τα υλικά και τις προτεραιότητες που ορίζει ο υπεύθυνος προγραμματισμού. Το Arcturus υπολογίζει εκ νέου το πρόγραμμα και η προβολή Gantt εμφανίζει τις ουρές των κέντρων εργασίας. Ενσωματώνεται με οποιοδήποτε σύστημα ERP ή MES μέσω του ανοιχτού REST API του. Μια δοκιμή με δεδομένα επίδειξης προσφέρει έναν τρόπο να εξερευνήσετε αυτή τη ροή εργασίας και να δείτε πώς χωράει η εργασία στον διαθέσιμο χρόνο των μηχανημάτων.

Η απόφαση της Rosa παραμένει συγκεκριμένη: μπορούν τα πάνελ ραφιών να τηρήσουν τη συμφωνημένη ημερομηνία με το τρέχον πρόγραμμα και τι πρέπει να αλλάξει αν δεν μπορούν; Ένα χρήσιμο πρόγραμμα πεπερασμένης δυναμικότητας κρατά αυτή την απάντηση ορατή για τον υπεύθυνο προγραμματισμού, την ομάδα παραγωγής και όσους αναλαμβάνουν δεσμεύσεις παράδοσης.