Drum buffer rope: millal töö tootmisse anda?

Avaleht » Ressursid » Drum buffer rope: millal töö tootmisse anda?

Hinnanguline lugemisaeg: 9 minutit

Drum buffer rope (DBR) on tootmise ajakava koostamise ja juhtimise meetod, mis seob uute tööde tootmisse andmise toodangut piirava operatsiooni võimsusega. Trumm määrab tempo, puhver kaitseb seda häirete eest ja köis juhib seda, millal kitsaskohale eelnevad tööd tootmisse antakse.

See vastab küsimusele, mis võib kiires tehaseelus kergesti tähelepanuta jääda: kas selle tööga on vaja alustada just praegu?

Rohkemate tööde alustamine ei suurenda kitsaskoha võimsust. Selle asemel võivad pikeneda järjekorrad, rohkem materjali jääda lõpetamata tellimuste alla kinni ning kuluda rohkem aega järgmisena töösse mineva tellimuse otsimisele. DBR-i eesmärk on tööde õigeaegne valmimine, mitte iga masina pidev hõivatus.

Planeerija jaoks on keeruline hoida tööd kooskõlas ka siis, kui tellimused ja tootmisvõimsus muutuvad. SkyPlanner APS arvutab omavahel seotud tootmistööde ajakava, et saaksid tööde tootmisse andmisel lähtuda olemasolevast võimsusest ja tarnete prioriteetidest, mitte käsitsi hallatavatest eraldi järjekordadest.

Kuidas trumm, puhver ja köis koos toimivad

DBR pärineb Eliyahu Goldratti piirangute teooriast. Selle lähtekoht on, et üksiku operatsiooni täiustamisest ei piisa: tootmisvoog peab läbima ressursi, mis piirab vajaliku toodangu valmimist.

Trumm: koosta kitsaskohale teostatav ajakava

Trumm on kitsaskoha ajakava: milliseid töid seal tehakse, mis järjekorras ja millal. Tempo võib määrata näiteks kuumtöötlusahi, erimasin või piiratud koosseisuga tootmismeeskond.

Lähtu tööde järjestamisel tarnitavatest tellimustest ning arvesta kasutatava tööaja, töötlemise ja seadistustega. Kui planeerid ressursile rohkem töötunde, kui tal on, siis üksnes varjad võimsuse puudujääki. Kitsaskoha ajakavas tuleb jätta pärast seda operatsiooni piisavalt aega ka ülejäänud töödeks ja väljasaatmiseks.

Eelnevad operatsioonid peavad seejärel toetama seda tööjärjekorda. Nende ülesanne on teha kitsaskoha jaoks õiged tööd valmis, mitte toota võimalikult palju, arvestamata edasist töövoogu.

Puhver: kaitse plaanitud saabumisaega

Kitsaskoha puhver on ajavaru, mis kaitseb eelnevates etappides tekkivate kõikumiste eest. Töö antakse tootmisse piisavalt vara, et see jõuaks kitsaskohani enne kavandatud tööaega. Nii jääb hilineva operatsiooni või transpordi korral aega viivitust korvata.

See ajavaru ei tähenda, et detaile tuleks piiramatult ette toota. Pikas järjekorras võivad oodata valed tellimused, samal ajal kui järgmisena vajalik töö on endiselt puudu. Tähtis on see, kas kitsaskoha ajakavas ette nähtud tööd jõuavad kohale õigeks ajaks.

Tarnepuhver kaitseb teist tähtaega: töö valmimist enne kliendile lubatud tarnet. Neid eesmärke eraldi hoides näed paremini, kas viivitus ohustab kitsaskoha järgmist tööd või lõplikku väljasaatmist.

Köis: hoia tagasi tööd, mida veel vaja pole

Köis seob kitsaskoha ajakava sellele eelnevate tööde tootmisse andmisega. See määrab, millal tellimuse esimeste operatsioonidega alustada, arvestades kitsaskohani jõudmiseks kuluvat aega ja valitud ajavaru.

Kui tellimust pole veel vaja, ei anta seda tootmisse ka siis, kui eelneval masinal on vaba võimsust. See on lõpetamata toodangu teadlik juhtimine, mitte suutmatus inimestele tegevust leida. Vaba aega saab kasutada ettevalmistuseks, hoolduseks või muuks kasulikuks tööks, lisamata järjekorda veel üht tarbetut partiid.

Kõik kolm osa sõltuvad üksteisest. Ilma kaitseta võib trumm jääda tööd ootama. Ilma kontrollitud tootmisse andmiseta võib puhvrist saada liigne varu. Kui tootmisse andmise reegel tugineb teostamatule trummi ajakavale, nihutab see probleemi lihtsalt eelnevatesse etappidesse.

Drum buffer rope’i näide: kas selle tellimusega peaks alustama kell 09:00?

Kujutame ette tootmist, mille kitsaskoht on spetsialiseeritud viimistlustöökeskus. Tellimusele on broneeritud viimistlusaeg kell 14:00. Eelnev töötlemine ja transport kestavad kolm tundi ning planeerija lisab kaitseks veel kaks töötundi. Kõik selle näite tööd toimuvad ühe tööpäeva jooksul, mil töötajad on kohal, ning pause ega muid ressursikonflikte ei ole.

Ajakava etapp	Kellaaeg
Eelnevate tööde tootmisse andmine	09:00
Eeldatav saabumine kolme tunni pärast	12:00
Ajavaruga kaitstud viimistlusaeg	14:00

Kui tellimus antakse tootmisse kell 09:00, jääb sellel oma viimistlusajani jõudmiseks viis tundi: kolm eeldatavaks tööks ja kaks ootamatusteks. Need kaks tundi kaitsevad viimistlusaega ega ole täiendav töötlemisaeg.

Kui eelnevas etapis tekib tunnine viivitus, jõuab tellimus kohale kell 13:00. Kitsaskoht saab endiselt alustada kell 14:00. Puhver on täitnud oma ülesande, ilma et viimistluse ajakava tuleks muuta.

Kujutame nüüd ette teist tellimust, mis vajab viimistluskeskust alles järgmisel nädalal. Sellega täna hommikul alustamine võib küll parandada eelneva masina kasutusastet, kuid tänast viimistlustoodangut see ei suurenda. See lisab materjalide teisaldamist ja pikendab järjekorda, mille tänane tellimus peab läbima või kust see tuleb üles leida. Köis hoiab hilisema töö tootmisest eemal seni, kuni seda vaja läheb.

Tootmisse andmisel ei ole seega küsimus „kas esimene masin on vaba?“, vaid „millal peab see tellimus tootmisse jõudma, et kaitsta talle kitsaskohas kavandatud tööaega?“

Tegelikus tootmises tuleb need ajad arvutada kehtivate töökalendrite järgi. Viis töötundi võivad ulatuda järgmisse vahetusse ning kaks tellimust ei saa kasutada korraga sama eelneva etapi võimsust. Näide selgitab tootmisse andmise loogikat; piiratud võimsust arvestav ajakava näitab, kuhu töö tegelikult mahub.

Puhvri juhtimiseks jälgi töid, mis pole veel kohale jõudnud

Kui tööde tootmisse andmine on kontrolli all, saab igapäevatöös keskenduda olulisele. Võrdle trummi ajakavas vajalikke töid nende edenemisega eelnevates etappides. Millised on valmis? Millised kulutavad juba oma ajavaru? Milliste hilinemine ohustab nüüd kitsaskohale kavandatud tööaega?

Kui töö jõuab endiselt kohale ettenähtud ajavaru piires, ei vaja see automaatselt kiirendamist. Kui järelejäänud tööde tõttu muutub plaanitud saabumine kaheldavaks, uuri põhjust ja aita edasi just seda tööd. Muude, sellega mitteseotud tellimuste tootmisse andmine ei too kohale puuduvat materjali ega lõpeta eelnevat operatsiooni.

Määra ajavaru suurus selle järgi, milliseid kõikumisi operatsioonide jadas täheldad. Liiga väike varu jätab kitsaskoha tavapäraste viivituste eest kaitseta. Liiga suur varu toob tööd tootmisse tarbetult vara. Kõigile tehastele sobivat universaalset puhverpäevade arvu ei ole.

Pane kirja põhjused, miks puhver korduvalt ära kulub. Korduv komponendipuudus, pikk transpordiaeg või ebausaldusväärne protsess vajab parandavat tegevust, mitte lihtsalt püsivalt suuremat ajavaru. Jälgi koos lõpetatud tellimusi, tarnekindlust ja lõpetamata toodangut: lühem järjekord on kasulik vaid siis, kui vajalikud tööd saavad endiselt valmis.

Kui kitsaskoht muutub koos tellimuste koosseisuga

Meetodit on kõige lihtsam mõista siis, kui üks korduv kitsaskoht määrab suure osa tootmise käigust. Kui piirav ressurss muutub koos tellimuste koosseisuga, võib eelmise kuu kitsaskoha järgi koostatud tööjärjekord viia tänased tootmisse andmise otsused eksiteele.

Endiselt tuleb piirata tööde liiga varast alustamist ja kaitsta tarne seisukohalt kriitilisi operatsioone. Samas pead kontrollima ka teisi ressursse, operatsioonide jadasid ja sõltuvusi. Siin on eriti kasulik piiratud võimsust arvestav ajastamine: see seob tootmisse andmise otsused kogu operatsioonide jada plaaniga, selle asemel et eeldada kõigi ülejäänud ressursside pidevat vaba võimsust.

DBR ei ole ka lihtsalt Kanbani või MRP teine nimetus. Kanban annab signaalide ja piirangute abil loa varusid täiendada; MRP arvutab materjalivajaduse nõudluse, tootestruktuuride ja laoseisu põhjal. DBR korraldab tööde tootmisse andmise kitsaskoha ja selle ajavaru järgi. Need lähenemised võivad koos toimida, kuid ainuüksi materjalivajadus ei tõesta, et tellimus tuleks täna tootmisse anda.

Seo tootmisse andmise otsused SkyPlanneri abil teostatava plaaniga

DBR pakub viisi tootmisvoo mõtestamiseks. SkyPlanner APS teeb ära üksikasjaliku ajakava koostamise töö, hoides masinad, tellimuste operatsioonide jadad ja tarnete prioriteedid omavahel kooskõlas.

Sina määrad töökeskused, vahetused, operaatorid, protsessietapid ja nende kestused. SkyPlanneri ajakava koostav tehisintellekt Arcturus paigutab tööd ajakavasse seadistatud võimsuse ja sõltuvuste järgi. Gantt-vaates näed sellest tulenevaid töökeskuste järjekordi ja seotud operatsioone. Selle asemel et iga järjekorda eraldi ümber teha, näed, kuidas tellimus jõuab kriitilise operatsioonini ja millal peaksid ülejäänud tööd valmima.

DBR-i põhimõtteid rakendava planeerija igapäevatööd muudab see kolmel olulisel viisil:

• Kasuta nappi tööaega õigete tarnekohustuste täitmiseks. Määra tarnete ja tellimuste prioriteedid, et ajakava arvutamine lähtuks olulistest töödest, mitte ei käsitleks iga varajast alustamist eduna.
• Kontrolli valmisolekut kogu operatsioonide jada ulatuses. Kui materjalide saadavust arvestav ajastamine on sisse lülitatud, võtab Arcturus lisaks tootmispiirangutele arvesse laoseisu ja saabuvate materjalide saadavust. Masinale kavandatud tööajast on rohkem kasu, kui arvutuses arvestatakse ka selle kasutamiseks vajaliku materjaliga.
• Arvuta ajakava plaani muutumisel ümber. Uuenda võimsust, tööde edenemist või prioriteete ning lase Arcturusel mõjutatud ajakava uuesti arvutada. Kui Autopilot on sisse lülitatud, võivad seadistatud sündmused või taimer käivitada ümberajastamise, kusjuures sinu reeglid ja lukustused jäävad kehtima.

SkyPlanner võimaldab määrata ka varaseima lubatud alguskuupäeva: kuupäeva, millest alates võib tellimus ajakavas alata. Sellega saab väljendada otsust tööd seni tagasi hoida. Puhverpäevade seadistusel on teine eesmärk: see jätab töö valmimise ja tarne vahele ajavaru, mis mõjutab ajastamise prioriteete.

Varaseim ajakavasse lubatud alguskuupäev ei tähenda tellimuse tegelikku tootmisse andmist ning tarne-eelne ajavaru ei ole sama mis DBR-i kitsaskoha puhver. Kui vajad automatiseeritud DBR-i tootmisse andmise töövoogu, käsitle SkyPlanneri esitlusel ka tootmisse andmise käivitajat ja vastutust. Otsene põhjus SkyPlanneri valimiseks on selge: see arvutab ja ajakohastab nende otsuste aluseks olevat tootmisvõimsusel põhinevat tootmisplaani, säästes sind iga järjekorra käsitsi kooskõlastamisest.

Kuidas Piristeel jõudis osakondade töös hoidmisest kaugemale

Katuse turvatooteid ja vihmaveesüsteeme valmistav Piristeel tootis varem suurte partiidena ning hoidis suuri puhvervarusid. Tootmine näis sujuvat, kuid laovarud olid suured ja muudatusi oli keeruline teha. Osakondadel puudus ühine ülevaade teiste tegevusest ning kolme osakonna ajakava haldamine võttis ühe inimese kogu tööaja.

SkyPlanner tõi automaatse detailse ajastamise ja ühise Gantt-vaate abil kõigi osakondade töö nähtavale. Piristeeli sõnul on väiksemate tootmispartiide koordineerimine paranenud ning klientide tellimustele saab kiiremini reageerida. Suured puhvervarud ei olnud enam sujuva töö eelduseks.

Seos DBR-iga peitub erinevuses: rohke töö ei tähenda veel koordineeritud tootmisvoogu. Piristeeli kogemus näitab, miks tasub muuta tootmisvõimsus nähtavaks ja ajakavad omavahel siduda, kui seni on varud korvanud puudulikku koordineerimist.

Anna järgmine tellimus tootmisse otsuse, mitte harjumuse põhjal

Enne järgmise tellimuse tootmisse laskmist kontrolli, millist ajavahemikku see kitsaskohaks oleval ressursil vajab, kui kaua kulub sinna jõudmiseks ja kui suur ajavaru on selle tootmisteekonna puhul põhjendatud. Seejärel jälgi töö kulgu kuni lubatud tarneni. Selles seisnebki drum buffer rope’i praktiline väärtus: alusta tööd siis, kui tootmissüsteem seda vajab, mitte pelgalt seetõttu, et üks masin on vaba.

Vali SkyPlanner APS, kui sellise tervikliku plaani ajakohasena hoidmine neelab planeerijate tööpäeva. SkyPlanner liidestub oma avatud REST API kaudu mis tahes ERP- või MES-süsteemiga, nii et saad siduda olemasolevad tellimusandmed tootmisvõimsusel põhineva ajakava koostamisega, vahetamata välja süsteemi, mis sind juba hästi teenib.

Broneeri SkyPlanneri demo ning võta näiteks ühe tavapärase tellimuse tootmisteekond, selle kitsaskoht ja mõni hiljutine probleem, mis tekkis töö liiga varajasest tootmisse laskmisest või selle kiirkorras läbisurumisest. Nende põhjal saad näha, kuidas ajakava toetaks sinu järgmist otsust tellimuse tootmisse laskmise kohta. Või proovi SkyPlannerit demoandmetega, et esmalt ajakava vaatega tutvuda.