Every Part Every Interval: arvuta realistlik EPEI

Avaleht » Ressursid » Every Part Every Interval: arvuta realistlik EPEI

Hinnanguline lugemisaeg: 11 minutit

Soovid toota tootepere iga detaili sagedamini ja väiksemate partiidena. Korduv tootmisjärjestus näib lihtne: A, siis B, siis C ja tagasi A juurde. Kuid samal masinal tuleb täita ka klienditellimusi ning iga uue ringiga kaasnevad ümberseadistused.

Every Part Every Interval ehk EPEI aitab hinnata, kui sageli saab tootepere tootmist korrata. Küsimus pole ainult selles, kui lühikest kordusintervalli soovid. Oluline on ka see, kas tootmisaeg, seadistused ja muud tööd mahuvad selle sisse.

Alusta sellest, et kontrollid tootmisvõimsuse piisavust. Seejärel lisa korduvad tellimused ülejäänud tootmisega samasse ajakavasse. SkyPlanner APS aitab seda teha, ilma et peaksid valitud tootmisrütmi mahutamiseks pidevalt masinate tööjärjekordi eraldi ümber koostama.

Mis on EPEI?

EPEI on ajavahemik, mille järel jõuab kindla tootepere iga detail samas protsessis uuesti tootmisse. Kui EPEI siht on kaks tööpäeva, tähendab see tootepere iga detaili tootmist iga kahe tööpäeva järel koguses, mida selle täiendusrütmi jaoks vaja on.

Kasutusel on ka nimetus „every product every interval” või lühend EPEx, kus x tähistab valitud ajavahemikku. Tähtis on tootmise kordumissagedus, mitte see, millist lühendit tehas kasutab.

Enne arvu esitamist määra, mille kohta see käib. „Kaks päeva” annab kasulikku teavet ainult siis, kui kõik teavad, milliseid detaile, millist ressurssi ja millist töökalendrit see kirjeldab. Tootepere, mida töödeldakse lõiketöötluses iga kahe päeva järel, võib siiski oodata järgmist protsessi, mis toimub kord nädalas.

Erista ka neid kolme asja:

• Arvutuslik alampiir: lühim intervall, mille jaoks jagub võimsust esitatud arvutuse järgi.
• Planeerimissiht: rütm, mille valid praktilist teostatavust, nõudlust ja tootmistingimusi arvestades.
• Tegelik intervall: aeg, mis iga detaili järjestikuste tootmiskordade vahele tegelikult jäi.

Korduvasse tootmisplaani märgitud siht ei tõesta, et tootmises sellest ka kinni peeti. Samuti ei ole EPEI ühe detaili valmistamise tsükliaeg, nõudlusest tulenev taktiaeg ega tellimuse kogu tootmise läbiminekuaeg.

Kuidas arvutada EPEI võimsusest tulenevat alampiiri?

Kui lihtsa tootepere detaile toodetakse ühel ressursil üksteise järel, alusta kolmest lähteandmest:

1. Tooteperele igal tööpäeval kasutada jääv aeg. Lahuta planeeritud tootmisväline aeg ja selle ressursi muudele töödele eraldatud võimsus.

2. Nõudluse katmiseks vajalik päevane töötlemisaeg. Korruta iga detaili keskmine päevane nõudlus ühe detaili töötlemisajaga ning liida tulemused kokku.

3. Ühe täieliku korduva tootmisjärjestuse seadistusaeg. Arvesta kõiki üleminekuid, sealhulgas viimase detaili tootmiselt tagasi esimesele.

Kasutatava aja ja päevase töötlemisaja vahe on seadistusteks jääv võimsus. Põhiarvutus on järgmine:

Minimaalne intervall tööpäevades = korduva tsükli seadistusaeg kokku ÷ päevas seadistusteks jääv võimsus

Tähistame päevas kasutada olevad minutid tähega A, päevas vajaliku töötlemisaja minutites tähega R ja ühe täistsükli seadistusaja minutites tähega S:

T ≥ S ÷ (A − R)

Loogika on lihtne. T tööpäeva jooksul on vaja R × T minutit töötlemiseks ja S minutit seadistusteks. Kokku ei tohi need ületada kasutada olevat aega A × T minutit. Selle tingimuse teisendamisel saamegi ülaltoodud intervalli.

Kasuta ühtseid ühikuid. Kui nõudlus on antud tükkides päeva kohta ja töötlemisaeg sekundites tüki kohta, teisenda saadud sekundid minutiteks, enne kui lahutad need päevas kasutada olevatest minutitest.

Jäta teadlikult varu kõikumiste jaoks

Põhiarvutuse alampiiri korral kulub kogu ülejäänud võimsus ümberseadistustele. Selline siht on ebakindel, kui tavapäraste kõikumiste jaoks varu ei jää.

Enne intervalli arvutamist võid jätta iga päev kindla arvu minuteid taastumiseks või nõudluse kõikumiste katteks. Lahuta see varu A-st. Ära lahuta sama ajavaru kaks korda: pausid, teadaolevad seisakud, muud sama võimsuse pärast konkureerivad tööd ja taastumisaeg tuleb selgelt eraldi arvesse võtta.

Kui A − R on null või negatiivne, ei jää seadistusteks aega. Intervalli pikendamine ei lahenda olukorda, kus püsiv töötlemiskoormus kasutab juba kogu saadaoleva võimsuse. Muuta tuleb koormust, vajalikku töötlemisaega või võimsust.

See on võimsusest tulenev alampiir, mitte majanduslikult optimaalne lahendus. Arvutus eeldab stabiilset ja tüüpilist nõudluse jaotust toodete vahel, iga detaili üht tootmiskorda tsükli jooksul ning etteantud järjestust. Minimaalsed partiikogused, kindla kestusega protsessid, materjalide saadavus ja muud operatsioonid võivad nõuda pikemat intervalli.

EPEI arvutusnäide: kolm detaili ühel masinal

Kujutame ette töötlusrakku, kus toodetakse korduvalt kolme detaili. Pärast planeeritud tootmisvälise aja ja muudele töödele eraldatud aja mahaarvamist jääb sellele tooteperele kasutada 420 minutit tööpäevas.

Detail	Nõudlus tööpäeva kohta	Ühe detaili töötlemisaeg	Vajalik töötlemisaeg tööpäevas
A	100 tükki	2 minutit	200 minutit
B	60 tükki	1,5 minutit	90 minutit
C	40 tükki	1 minut	40 minutit
Kokku	200 tükki	—	330 minutit

Täieliku A–B–C–A järjestuse ümberseadistusteks kulub 90 minutit. See hõlmab ka C-lt A-le tagasiminekut. Vastasel juhul algaks järgmine tsükkel seadistusega, mis oli arvutusest välja jäänud.

Ilma varuta jääb seadistusteks päevas 420 − 330 = 90 minutit. Arvutuslik minimaalne intervall on seega 90 ÷ 90 = üks tööpäev. Igapäevane tootmine mahuks täpselt ära, kuid taastumiseks ei jääks varu.

Jätame nüüd varuks 45 minutit päevas. Seadistusteks jääb siis 420 − 45 − 330 = 45 minutit päevas ning saame:

EPEI võimsusest tulenev alampiir = 90 ÷ 45 = kaks tööpäeva

Selle rütmi korral toodetakse ühe tsükliga 200 detaili A, 120 detaili B ja 80 detaili C. Töötlemiseks kulub 660 minutit, seadistusteks veel 90. Kokku kulub kahe päeva jooksul 750 minutit saadaolevast 840 minutist, nii et alles jääb kavandatud 90-minutiline varu.

Seega on kaks tööpäeva usutav siht, kuid mitte veel kontrollitud ajakava. Veendu, et järjestus mahub tegelikesse vahetustesse, detailid ja tööriistad on valmis ning järgmised operatsioonid suudavad töö vastu võtta. Nädalavahetuse tõttu võivad kaks tööpäeva ulatuda rohkem kui kahe kalendripäeva peale.

Mis muudaks intervalli lühemaks või pikemaks?

Kui täistsükli seadistusaeg väheneb 90 minutilt 45 minutile ja kõik muu jääb samaks, on varu arvestav alampiir 45 ÷ 45 = üks tööpäev. Seadistusaja vähendamine võimaldab iga detaili sagedamini toota, mitte üksnes kiiremini ümber seadistada.

Vastupidine mõju jääb kergesti märkamata. Kui päevane töötlemisvajadus kasvab 330 minutilt 360 minutile, jääb sama ajavaru korral seadistusteks vaid 420 − 45 − 360 = 15 minutit päevas. Algse 90-minutilise seadistustsükli korral on intervalli alampiir siis kuus tööpäeva.

Kui seadistusteks jääb vähe aega, võib isegi tagasihoidlik töötlemiskoormuse kasv kordusintervalli järsult pikendada. Kontrollige EPEI-d uuesti alati, kui tootevalik või sama ressurssi kasutav muu koormus muutub, mitte ainult pärast seadistusaegade lühendamise projekti.

Valige rütm nõudluse, mitte üksnes tootmisringi järgi

Lühem kordusintervall võimaldab detaili varu varem täiendada ning tootmiskordade vahel tuleb katta lühema aja nõudlus. Nii saab kasutada väiksemaid täienduspartiisid ja hoida tootmiskordade vahel vähem varu. Intervalli lühendamine tähendab aga ka sagedasemaid seadistusi.

Stabiilse nõudluse korral saab esialgse partiikoguse arvutada, korrutades tööpäeva nõudluse valitud intervalliga. Näites tuleb detaili A igal tootmiskorral valmistada 100 × 2 = 200 tükki. See on tsükli nõudlusele vastav kogus, mitte terviklik turvavaru- või varude täiendamise reeglistik. Arvestada tuleb ka olemasoleva varu, puudujääkide, minimaalsete partiisuuruste ja nõudluse muutustega.

Rütmi valides vältige kolme levinud viga.

Ärge ajage varude katvust segi tootmisvõimekusega. Varu jagamine päevase nõudlusega näitab, kui kauaks võiks sellest tarbimise katmiseks piisata. See ei näita, kas ressursil on võimalik kogu tootepere piisavalt sageli läbi toota ja vajalikke ümberseadistusi teha, et varu täiendada.

Ärge tootke igal ringil kõiki väikese nõudlusega tooteid. Regulaarselt toodetavate detailide rühma puhul võib lühike kordusintervall olla põhjendatud, samal ajal kui juhusliku nõudlusega tooteid valmistatakse harvem ja tegeliku vajaduse järgi. Määratlege see piir selgelt. Kui toodet valmistatakse vaid igal kolmandal ringil, ei ole selle EPEI sama mis igal ringil toodetavatel detailidel.

Ärge optimeerige seadistusi muust tootmisest eraldi. Kui ümberseadistuse suund on oluline, lähtuge valitud tootmisjärjestuse tegelikest üleminekutest. Seadistusaegade maatriks aitab leida tõhusama järjestuse. Ent kui koondate tööd ümberseadistuste vähendamiseks ühte väga pikka tootmisseeriasse, võib mõne teise detaili järgmine tootmiskord liiga kaugele nihkuda.

Tootmise ühtlustamine hõlmab laiemalt tootmismahtude ja tootevaliku jaotamist ajas. EPEI aitab selle raames vastata konkreetsele küsimusele: kui sageli saame nende detailide tootmise juurde tagasi tulla? Leidke vastus, surumata kogu tootevalikut jäika kordusmustrisse.

Lisage korduvad tööd tegelikku tootmisplaani

Tootmisvõimsuse arvutus on teadlikult lihtsustatud. Teie tehase tootmisplaan seda ei ole. Samu masinaid kasutavad ka teised tellimused, operaatorid töötavad kindlates vahetustes ning puuduv materjal võib järgmise kavandatud tootmiskorra katkestada.

Siin on abi SkyPlanner APS-ist. Selle asemel et hoida eraldi tootmisringi ja sobitada kõik muu käsitsi selle ümber, ajastage valitud varude täiendamise tellimused koos ülejäänud tellimustega. Nii näete selgemalt, kas korduvad tööd ja klientidele antud lubadused on ühildatavad, ning kulutate iga päev vähem aega masinate tööjärjekordade kooskõlastamisele.

Modelleerige tootepere tegelik ajavajadus

SkyPlanner võimaldab määrata protsessietapile tüki töötlemisaja, tootmiskiiruse või fikseeritud kestuse ning lisada seadistusajad ja sobivad töökeskused. Kasutage iga operatsiooni puhul sobivat meetodit, selle asemel et arvutada iga partii kestus lihtsalt tükkide arvu ja tsükliaja korrutisena.

Lisage tootmisplaani valitud kogused, operatsioonide järjestused ja tähtajad koos asjakohaste vahetuste ning ressursside tootmisvõimsusega. SkyPlanneri ajastusmootor Arcturus paigutab tööd plaani seadistatud prioriteetide ja operatsioonidevaheliste sõltuvuste alusel. Kui materjalide saadavust arvestav ajastamine on sisse lülitatud, mõjutab arvutust ka materjalide olemasolu. Saadud tööjärjestus on nähtav Gantti ajajoonel.

Planeerimisotsused jäävad teile: millise tootepere tootmine peaks korduma, milline sihtintervall on mõistlik ja millised erandid peaksid saama eelisjärjekorra. Kui tellimust ei tohiks liiga vara tootmisse võtta, saab varaseima lubatud alguskuupäevaga takistada selle ajastamist varasemaks. See piirab varaseimat algust, kuid ei taga järgmist tootmiskorda kindlal ajal.

Säästke seadistusaega, kuid pidage silmas järgmist vajalikku tootmiskorda

SkyPlanner saab rühmitada töid ühiste omaduste, näiteks tööriistade, materjali või värvi järgi. Töökeskuse sarnasusreeglid arvestavad valitud omadust ja erinevate tööde vahelist seadistusaega. Rühmitamise kaalu saab määrata dünaamiliste prioriteetide kaudu.

Nii saab säästa aega, mis muidu kuluks välditavatele ümberseadistustele. Seadistusaja kokkuhoid ja lühike kordusintervall ei ole aga alati sama eesmärk. Kui hoida sarnaseid töid liiga kaua koos, võib teise detaili järgmine tootmiskord hilineda. Määrake rühmitamise kaal koos tarnete prioriteetidega ning kontrollige seejärel, kas saadud järjestus vastab valitud intervallile.

Ettevõttes KJH-Comp planeeriti varem nädalakoormust ERP-is ja arvutustabelites, kuid tööde igapäevane jaotamine masinatele jäi tööjuhtide ülesandeks. SkyPlanneriga muutusid piiratud tootmisvõimsust arvestav ajastamine ja tööde masinatele määramine automaatseks. Ettevõtte sõnul rühmitatakse painutustöid samade tööriistade ja materjalipaksuse järgi, mis lühendab seadistusi ning vähendab jõudeaega.

Korduvalt toodetava tootepere puhul on olulised samad võidud: vähem välditavaid seadistusi ja vähem aega päevaplaani ümbertegemiseks. Järgmine samm on kontrollida valitud kordusintervalli sobivust kogu töökoormusega.

Kontrollige kordusintervalli tootmise muutudes

Kui olete sihtintervalli valinud, registreerige iga detaili järjestikuste tootmiskordade ajad kokkulepitud protsessietapis ühtsel viisil. Lähtuge alati samast sündmusest, näiteks tootmiskorra algusest, ja samast töökalendrist. Vaadake üle tootmiskordade vahed, eriti kavandatust hilisemad kordused: pelk keskmine võib varjata detaili, mis peab korduvalt liiga kaua ootama.

Kui järgmine tootmiskord hilineb, selgitage enne sihtintervalli muutmist välja põhjus. Kas algselt seadistusteks arvestatud aeg oli liiga optimistlik? Kas tootmisvõimsuse hõivas teine tellimus? Kas materjal polnud saadaval või takistas mõni järgneva tootmisetapi piirang kavandatud töövoogu?

Uuendage asjakohast teavet tootmisvõimsuse, materjalide või prioriteetide kohta ja arvutage tootmisplaan SkyPlanneris uuesti. Seejärel vaadake järgmised varude täiendamise partiid üle koos mõjutatud klienditellimustega. Eesmärk on lahendada tegelik vastuolu, mitte säilitada eilset tootmisringi paberil, samal ajal kui tööjärjekorrad sellest üha enam lahknevad.

Katsetage ühe tootepere korduvat tootmist SkyPlanneriga

Praktiliselt kasulik EPEI seob kolm planeerimisotsust: millist intervalli tootmisvõimsus võimaldab, millist varude täiendamise rütmi nõudlus vajab ning milline tootmisplaan suudab mõlemad teiste tellimuste kõrval ellu viia.

SkyPlanner pakub selle kolmanda otsuse tegemiseks vajalikku ajastamistarkvara. See integreerub avatud REST API kaudu mis tahes ERP- või MES-süsteemiga. Nii saate säilitada olemasoleva äritarkvara ning paigutada korduva tootmise ülejäänud tootmisega samasse plaani, mis arvestab piiratud tootmisvõimsusega.

Broneerige SkyPlanneri esitlus ning võtke arutelu aluseks üks tootepere, selle töötlemis- ja ümberseadistusajad, vahetuste kalender ning muud sama ressurssi kasutavad tellimused. Koos saate vaadata, kuidas teie pakutud rütm tegeliku töökoormusega sobituks. Kui soovite esmalt keskkonnaga ise tutvuda, proovige SkyPlannerit demoandmetega või läbige assistendi tehisintellekti toel juhendatud alustamistoimingud.