Kanban tootmises: signaalid, ringid ja kaartide arv

Avaleht » Ressursid » Kanban tootmises: signaalid, ringid ja kaartide arv

Hinnanguline lugemisaeg: 10 minutit

Kanban on tootmises kasutatav tõmbepõhise juhtimise meetod, mille puhul signaal annab loa toota või teisaldada kindla koguse detaile. Vajadus tekib järgmises protsessietapis tarbimisest; signaal ütleb tarnivale protsessile, mida on vaja asendada. Selle juhise võib edastada kaart, tühi konteiner või elektrooniline sõnum.

Meetodi eelis on selge piir varude täiendamisele. Selle asemel et teha uus partii lihtsalt seetõttu, et masin on vaba, asendad koguse, mille järgmine protsess on tegelikult võtnud. Nii väheneb tarbetu varu ja tegemata jäänud täiendusi on lihtsam märgata.

Signaal aga masinaaega juurde ei loo. Kui korduvalt toodetavate detailide valmistamiseks kasutatakse klienditellimustega sama pressi, töötluskeskust või painutuspinki, tuleb ka varude täiendamiseks vajalik töö ajakavasse mahutada. Kasuta kanbanit tootmiskoguse lubamiseks ning SkyPlanner APS-i, et ajastada vastu võetud tööd tehase vaba tootmisvõimsust ja materjalide saadavust arvestades. Nii kulub vähem aega eri tööjärjekordade kooskõlastamisele ning vastuolud tulevad nähtavale enne, kui need põhjustavad koostamisel detailipuuduse.

Tootmis- ja transpordikanban annavad loa eri tegevusteks

Tootmises on kanban enamat kui kaart, mida liigutatakse tahvlil veergude „Tegemata“, „Töös“ ja „Valmis“ vahel. See annab loa konkreetseks varude täiendamise tegevuseks. Tavaliselt kasutatakse koos kaht signaali:

Signaal	Milleks see loa annab	Milleks see luba ei anna
Tootmiskanban	Tarniv protsess toodab äravõetud koguse asendamiseks määratud detaili ettenähtud koguses.	Lisakonteinerite jagu detailide tootmiseks üksnes masina töös hoidmise nimel.
Väljavõtukanban ehk transpordi- või teisalduskanban	Materjalikäitleja viib määratud koguse tarnekohast tarbimiskohta.	Uue partii tootmiseks üksnes seetõttu, et on esitatud transpordisoov.

Supermarket ehk juhitav vaheladu on protsessidevaheline varude hoiukoht. Igal detailil on kindel koht ja määratud täienduskogus. Järgnev protsess võtab vajaliku koguse ning eelnev protsess toodab selle asemele.

Seega ei nõua kanban nullvaru. Vahelaos olev varu tagab detailide kättesaadavuse ajal, mil seda täiendatakse. Oluline on hoida varu kontrolli all, mitte seda pidevalt kasvatada.

Jälgi ühe konteineri teekonda kahe kaardiga süsteemis

Kujutleme koosteliini, kus kasutatakse korduvalt sama kronsteini, mida valmistatakse teiste töödega ühisel painutuspingil. Kronsteinid saabuvad 20 kaupa konteinerites. Valmis detailidega konteinerid ootavad painutuspingi lähedal vahelaos ning koosteliinil on oma kasutuskohavaru.

Selles näites antakse transpordisignaal siis, kui koostamisel avatakse uus konteiner, mitte siis, kui viimane kronstein on ära kasutatud. Nii jääb materjalikäitlejale aega järgmise konteineri toomiseks, samal ajal kui koostamisel kasutatakse avatud konteineri sisu.

1. Koostamisel võetakse konteiner kasutusele. Operaator eemaldab sellelt transpordikaardi ja paneb kogumiskohta. Kaart annab teada, et vahelaost on vaja järgmist konteinerit 20 kronsteiniga.

2. Materjalikäitleja võtab tellimuse kogumiskohast. Vahelaost võtab ta konteineri, mis on täis õiget tüüpi kronsteine. Selle tootmiskaart eemaldatakse ja pannakse tootmiskaartide kogumiskohta. Transpordikaart kinnitatakse koosteliinile viidavale konteinerile.

3. Painutusse jõuab tootmissignaal. Tagastatud tootmiskaart annab loa valmistada asenduseks üks konteineritäis ehk 20 kronsteini. See ei anna luba piiramatuks tootmiseks.

4. Asenduskogus valmistatakse ja kontrollitakse. Kui õige kogus kasutuskõlblikke kronsteine on valmis, liigub tootmiskaart koos konteineriga tagasi selle kohale vahelaos.

5. Ring kordub vastavalt sellele, kuidas koostamisel detaile tarbitakse. Kui rohkem tootmiskaarte tagasi ei tule, ei ole luba sellesse ringi detaile juurde toota.

Kaartidel on detaili kood, kogus, tarne- ja tarbimiskoht ning tunnus, mis eristab üht luba teisest. Sama selge peab olema ka elektrooniline signaal: ebaselge juhise digiteerimine ei tee sellest usaldusväärset varude täiendamise reeglit.

Mõnes lahenduses käivitab täiendamise tühi kast. Ka see võib toimida, kui allesjäänud varu katab kogu reageerimisaja. Otsusta, milline sündmus signaali käivitab, ja õpeta kõiki seda reeglit järjepidevalt järgima. „Konteiner avatud“ ja „konteiner tühi“ läbisegi kasutamine muudab ringile reageerimiseks jäävat aega.

Vali detailid, mille varu saab usaldusväärselt täiendada

Alustada tasub korduvalt toodetavast detailist, mille tarbimine on regulaarne, tehnilised nõuded püsivad ja varude täiendamise teekond piisavalt prognoositav. Mitmes koostus kasutatav ühine kronstein võib sobida paremini kui kliendipõhine detail, mida tellitakse kord aastas.

Enne kaartide kasutuselevõttu veendu, et tarniv protsess suudab keskmise nõudlusega sammu pidada. Kui koostamisel tarbitakse detaile pidevalt kiiremini, kui painutuses neid valmistada jõutakse, lükkab suurem kaartide arv puuduse üksnes edasi. Vaja on otsust tootmisvõimsuse või nõudluse kohta, mitte suuremat hulka tootmislube.

Oluline on ka seadistusaeg. Üks kaart võib tähistada üht konteinerit, ilma et masinat peaks iga konteineritäie jaoks eraldi seadistama. Kui mitu tagastatud kaarti koondatakse üheks tootmispartiiks, määra kindlaks partii käivitamise tingimus ning arvesta ooteaeg varude täiendamise läbiminekuaega. Ära täida partiid märkamatult kogustega, mida pole küsitud.

Leppige tööreeglites kokku enne katseprojekti algust:

• Tooda või teisalda ainult vastava kehtiva signaali alusel ja selles määratud koguses.
• Taga loa jälgitavus nii selle ooteloleku ja täitmise ajal kui ka siis, kui see liigub koos valmisdetailidega.
• Ära saada järgmisse etappi defektseid detaile ega arvesta karantiinis olevat varu kasutuskõlbliku täienduskogusena.
• Määra konkreetne vastutaja puudujääkide, kadunud kaartide ja kiireloomuliste erandite käsitlemiseks. Enne asendusloa väljastamist kontrolli algse loa seisu, et ühest vajadusest ei tekiks kaht tellimust.
• Muuda kaartide arvu läbimõeldult. Ära lisa mitteametlikke kaarte iga kord, kui ringis tekib tõrge.

Need reeglid annavad piirangule sisu. Ilma nendeta saab kanbanist lihtsalt veel üks kohalik nimekiri olemasoleva tootmisplaani kõrval.

Arvuta kaartide arv täiendamisaja nõudluse põhjal

Kui tootmisringis on igas konteineris kindel kogus detaile, saab esialgse kaartide arvu arvutada nii:

Tootmiskaartide arv = ümarda üles [(D × L + S) ÷ C]

Siin:

• D on keskmine nõudlus ringi väljavõtukohas, väljendatuna detailide arvuna ajaühikus.
• L on varude täiendamise läbiminekuaeg samas ajaühikus: alates tootmissignaali käivitavast väljavõtust kuni hetkeni, mil kasutuskõlblik asenduskogus on selles vahelaos saadaval.
• S on täiendav turvavaru detailides, millega soovid kõikumist katta.
• C on ühe kaardi või konteineri kohta arvestatav kasutuskõlblike detailide arv.

Loogika on lihtne: kata eeldatav tarbimine asenduskoguse valmimise ajal, lisa valitud turvavaru ja teisenda tulemus täiskonteinerite arvuks. Ümarda üles, sest murdosa kaardist ei anna luba terve konteineritäie tootmiseks.

Tootmiskaartide arvu arvutusnäide

Võtame kronsteini tootmisringi planeerimiseks järgmised näitlikud lähteandmed:

Lähteandmed	Näitlik väärtus
Keskmine väljavõtt painutuse vahelaost	40 kronsteini töötunnis
Läbiminekuaeg väljavõtust kasutuskõlbliku asenduskoguse valmimiseni	3 töötundi
Täiendav turvavaru	30 kronsteini
Kogus konteineris	20 kronsteini

Eeldatav nõudlus täiendamise ajal on 40 × 3 = 120 kronsteini. Lisades 30 kronsteini turvavaru, saame 150. Jagame selle 20-ga ja ümardame 7,5 üles 8 tootmiskaardini.

Need kaheksa kaarti tähistavad tootmisringis kokku lubatud kogust 160 kronsteini. Osa sellest kogusest on valmis kujul vahelaos, ülejäänu ootab täiendamist või on parajasti tootmises. See ei tähenda 160 kronsteini riiulil ja veel 160 tootmises. Kui täis konteiner vahelaost lahkub, läheb selle tootmiskaart tagasi ja annab loa asenduskoguse valmistamiseks; uut püsivat kaarti juurde ei tehta.

See arvutus hõlmab ainult painutuse tootmisringi. Koostamist teenindaval transpordiringil on oma transpordiaeg ja kasutuskohavaru vajadus. Ära eelda, et samad kaheksa kaarti määravad ka kõigi järgnevate asukohtade varud või kogu tehase lõpetamata toodangu mahu.

30 kronsteini suurune turvavaru on näitlik valik, mitte universaalne protsent ega garanteeritud teenindustase. Määra turvavaru tegeliku nõudluse ja täiendamisaja kõikumise, puudujäägi tagajärgede ning vajaliku teenindustaseme põhjal. Vaata see üle, kui protsess muutub töökindlamaks.

Mõõda kogu reageerimisaega, mitte ainult lõikamis- või painutusaega

Kolmetunnine eeldatav täiendamisaeg peab hõlmama enamat kui masina juures kuluvad minutid. Arvesta sisse signaalide kogumine, tellimuse käsitlemine, partii või ressursi ootamine, seadistamine, töötlemine, kontroll ja tagasivedu vahelattu. Lisa ka kõik transpordi- ja vastuvõtutegevused, mis jäävad sinu valitud arvestuspiiridesse.

Kasutage ühtset aja arvestamise alust. Kui nõudlus on väljendatud töötunni kohta, tuleb läbiminekuajas arvestada täiendamist mõjutavaid tööperioode ja vahetustevahelisi pause. Tarnija kaht kalendripäeva ja koostamise tunnipõhist tarbimist ei saa ilma vastava teisenduseta ühes arvutuses kasutada.

Valem annab esialgse piirmäära. Mõõtke tegelikke väljavõtteid, täiendusaegu ja varude lõppemist, et selgitada välja, kas see piirmäär toimib. Korrektne arvutus ei korva kogumisringil märkamata jäänud signaale ega masina tööjärjekorda, mis eeldatud reageerimisaega pidevalt kahekordistab.

Tagage realistlik varude täiendamise aeg ka eri töödeks kasutatavatel masinatel

Tuleme tagasi kronsteinide näite juurde. Ringi suurus arvutati kolmetunnise reageerimisaja alusel, kuid painutusmasinal tuleb täita ka klienditellimusi. Kui need tööd pikendavad täiendamise aja viie tunnini, ei kirjelda algne arvutus enam tegelikku protsessi.

Sama nõudluse ja turvavaru korral oleks viietunnise aja puhul esialgu vaja 12 kaarti, mitte kaheksat. Kaartide lisamine võib aidata varustatust tagada, kuid see tähendab ka suurema varu hoidmist probleemi tõttu, mille põhjus võib olla liigne ootamine. Kõigepealt selgitage välja, kas lisaaeg tuleneb vältimatutest võimsuspiirangutest, välditavast järjekorras ootamisest või ebausaldusväärsest tööde täitmisest.

Siin on SkyPlanner abiks. Lisage kinnitatud täiendustellimused samasse piiratud võimsust arvestavasse tootmisgraafikusse teiste töödega, mis vajavad sama masinat. Määrake nende nõutavad valmimisajad, tehnoloogilised marsruudid, kogused ja prioriteedid. SkyPlanneri ajastamise tehisintellekt Arcturus arvutab tööde jaotuse masinatele ning operatsioonide ajastuse, arvestades seadistatud võimsust, vahetusi ja sõltuvusi. Gantti vaates on see tööjärjestus nähtav.

Kui materjalide saadavust arvestav ajastamine on sisse lülitatud, võtab Arcturus arvesse ka materjalide olemasolu ja saabuvaid tarneid. Kronsteinide täienduspartii ei tohiks paista alustamiseks valmis, kui selleks vajalik lehtmaterjal puudub. SkyPlanner liidestub avatud REST API kaudu mis tahes ERP- või MES-süsteemiga, sidudes olemasolevad tellimus- ja tootmisandmed tootmisgraafikuga, selle asemel et nõuda eraldiseisva planeerimissüsteemi haldamist.

Teie määrate prioriteedid, Arcturus teeb ajastusarvutused. Olukorra muutudes aitab ümberarvutus näha, kuidas täiendustellimused ja muud tellimused graafikusse sobituvad. Nii tuleb tööjärjestust vähem käsitsi sättida ning saate vastuolud lahendada ilma, et mõni teine tarne märkamatult kannataks.

SkyPlanneri ajastamissuunad ASAP ja JIT toetavad seda ajastusotsust. ASAP otsib varast vaba aega, JIT ajastab töö tähtajale lähemale. Kumbki seadistus ei ole tarbimissignaal. Kanbani reeglid määravad, millisteks töödeks on luba antud; ajastamine määrab, millal saab need kinnitatud tööd teha.

Mida igapäevane ajastamine KJH-Compis muutis

Lehtmetallist toodete allhanketootja KJH-Comp kasutas varem nädalakoormuse ligikaudseks planeerimiseks C9000 ja arvutustabeleid. Tööde igapäevane jaotamine masinatele jäi käsitööks ning kaks tööjuhti kulutasid kumbki ajastamisele vähemalt poole oma tööajast.

Ettevõte jättis oma ERP-süsteemi alles ning võttis SkyPlanneri kasutusele piiratud võimsust arvestavaks ajastamiseks ja tööde automaatseks jaotamiseks masinatele. Ettevõtte sõnul on nüüd selgemalt näha, millal neljameetrisele painutusmasinale koormus koguneb, ning hilisema tähtajaga tööd tõrjuvad harvem kõrvale varem lähetamist vajavaid töid. Ajastamise eest vastutab kahe tööjuhi asemel üks; teine suundus muude ülesannete juurde.

See kogemus toob esile täiendustähtaja lubamisega seotud ajastusprobleemi: nädala kogukoormusest ei piisa, et otsustada, milline töö peaks mitut tööd teenindaval masinal järgmisena käiku minema. SkyPlanner aitab igapäevast tööjärjestust hallata ka siis, kui tööde valik laieneb.

Alustage ühest ringist ja kontrollige reageerimisaega praktikas

Katsetage ühe korduvalt toodetava detailiga, kaasates inimesed, kes seda tarbivad, teisaldavad ja valmistavad. Märgistage kontrollitud vahevaru asukoht, määrake standardne kogus konteineri kohta, väljastage kokkulepitud kaardid ja määratlege üheselt, milline sündmus annab loa töö käivitamiseks. Kontrollige algvaru ja pooleliolevaid täiendustöid, et ringi käivitamisel oleks arvestus tegeliku seisuga kooskõlas.

Jälgige tegelikku aega signaalist täienduspartii tagasijõudmiseni, puudujääke, kasutuskõlblikku varu, tähtaja ületanud täiendamislube ja erakorralisi sekkumisi. Tõrke korral käige ring sammhaaval läbi: kas signaal koguti kokku, kas täiendustöö ajastati, kas materjalid olid valmis ja kas nõuetele vastavad detailid jõudsid õigesse kohta?

Kui varu püsib pidevalt vajalikust suurem, katsetage kaartide arvu kontrollitud vähendamist ja jälgige tulemust. Kui puudujäägid korduvad, uurige enne varude suurendamist ajastuse ja võimsuse kohta tehtud eeldusi. Vaadake ring uuesti üle, kui muutub nõudlus, konteineri suurus, seadistamise korraldus või vahetused.

Kui teie tehases kasutatakse samu ressursse eri tööde jaoks, valige SkyPlanner, et hoida lubatud täiendustööd ja klienditellimused ühes tootmisgraafikus. Võtke demole kaasa ühe korduvalt toodetava detaili andmed: tarbimiskiirus, kogus konteineri kohta, tehnoloogiline marsruut ja muud samadele masinatele kavandatud tööd. Nii saate uurida küsimust, millest sõltub ringi toimimine: kas täienduspartii saab valmis enne, kui tarbimist kattev varu otsa saab?

Broneerige SkyPlanneri demo, et vaadata seda detaili teie tootmise kontekstis, või proovige SkyPlannerit demoandmetega, et näha, kuidas ajastamine töötab.