Suure tootevalikuga väikesarjatootmine: pane mitmekesisus tööle

Avaleht » Ressursid » Suure tootevalikuga väikesarjatootmine: pane mitmekesisus tööle

Hinnanguline lugemisaeg: 10 minutit

Suure tootevalikuga väikesarjatootmine (HMLV) tähendab paljude erinevate toodete valmistamist, igaüht väikeses koguses. Tehas võib toota mitut tüüpi komponente, seadmevariante või eriotstarbelisi kooste, valmistamata ühtegi neist masstootmisele omases koguses.

Lai valik on sageli põhjus, miks kliendid just teid valivad. Nad vajavad nõuetele vastavat toodet sobivas koguses, mitte suurt kogust standardtoodet, mis sobib vaid peaaegu. Tootja ülesanne on pakkuda seda valikut nii, et ettevalmistus, ootamine ja pidev ümberplaneerimine ei sööks marginaali ära.

SkyPlanner APS aitab lahendada ülesannet, mis muutub tootevaliku laienedes üha keerulisemaks: kuidas koordineerida kõigi nende erinevate tööde vajadusi ühiste tootmisressursside järele. Selle ajastamiseks mõeldud tehisintellekt Arcturus arvutab tööde järjekorra, arvestades teie ressursse, materjale ja prioriteete. Nii saate ülevaatliku plaani, mitte veel rohkem järjekordi, mida käsitsi ümber tõsta.

Mis iseloomustab suure tootevalikuga väikesarjatootmist?

„Suur tootevalik“ kirjeldab toodete või variantide mitmekesisust. „Väikesarjatootmine“ viitab iga toote valmistatavale kogusele. See ei tähenda tingimata, et tehasel oleks vähe tööd: paljud väikesed tellimused võivad ka suure tootmise täielikult hõivata.

Ühtset partii suuruse piiri, mille järgi saaks kõigis tööstusharudes tootmist HMLV-ks liigitada, ei ole. Praktikas on küsimus selles, kas tootevaliku mitmekesisus ja sagedased muutused määravad, kuidas tootmist ette valmistate, töötajaid rakendate ja töid ajastate. Väike kordustellimus võib kuuluda sellesse tootmiskeskkonda samavõrd kui prototüüp.

Tootmise tunnus	Lai tootevalik, väikesed kogused	Kitsas tootevalik, suured kogused
Tootevalik	Palju tooteid või variante	Kitsam valik, mida toodetakse korduvalt
Tootmissarjad	Iga toodet väiksemas koguses	Sama toodet pikemate sarjadena
Ressursside kasutus	Ühiskasutuses seadmed kohandatakse eri töödele	Seadmed saab eraldada korduva töö jaoks
Planeerimise põhirõhk	Muutuvate nõuete ja ümberseadistuste koordineerimine	Töökindla ja tõhusa korduva tootmisvoo hoidmine

HMLV-d kohtab muu hulgas allhankelises mehaanilises töötlemises, elektroonika ja tööstusseadmete tootmises ning eriotstarbeliste koostude valmistamisel. Mõnel tootel on erinev operatsioonijada, teised läbivad samad etapid, kuid vajavad erinevaid tööriistu, materjale või testprogramme.

Seetõttu ei ole HMLV sama mis töökojatüüpi tootmine. Töökojatüüpi tootmises läbivad tööd ühiskasutuses ressursse erinevas järjekorras. HMLV kirjeldab aga tootevalikut ja koguseid. Samamoodi kirjeldab tellimuspõhine tootmine seda, mis tootmise käivitab, ning partiiviisiline tootmine kindlaksmääratud koguse koos valmistamist. Üks tehas võib vastata kõigile neljale kirjeldusele, kuid need vastavad erinevatele küsimustele.

Millal on HMLV äriliselt hea valik?

HMLV on mõistlik siis, kui kliendid hindavad valikuvõimalust piisavalt, et selle pakkumiseks tehtav töö oleks põhjendatud. Selleks võib olla kindla rakenduse jaoks mõeldud komponent, seadme lisavarustus, väike varuosatellimus või toode, mille konstruktsiooni veel muudetakse.

Äriline kasu on konkreetne:

• Rahuldage nõudlust, mille jaoks masstootmine ei tasu ära. Väikesed kogused võimaldavad teenindada erivajadustega kliente ja katta niširakenduste korduvat nõudlust.
• Pakkuge valikut, valmistamata iga varianti ette valmis. Väiksemate koguste tootmine võib vähendada müümata jäävate või uue versiooniga asendatud toodetega seotud riski.
• Tehke muudatusi tootmissarjade vahel. Väiksemate koguste kaupa tootmine jätab rohkem ruumi konstruktsiooni muutmiseks või kliendi teistsuguste nõuetega arvestamiseks.
• Võitke kordustellimusi paindliku teenindusega. Väikese tellimuse usaldusväärne tarne võib olla kliendile väärtuslikum kui palju suurema partii madalaim ühikuhind.

Selle paindlikkuse hind on suurem ettevalmistustöö ühiku kohta. Ka lühikese tootmissarja jaoks võib vaja minna programmeerimist, rakiseid, dokumentatsiooni ja esimese detaili kontrollimist. Hind ja lubatud tarneaeg peavad arvestama ka seda tööd, mitte üksnes aega, mil masin detaile valmistab.

Ka laia tootevalikuga ettevõttes võib stabiilse ja suure nõudlusega toode vajada eraldi tootmisprotsessi või täiendatavat laovaru. Harva tellitavat varianti võib olla mõistlikum valmistada ainult vajaduse korral. Valige lähenemine tootepere ja nõudluse iseloomu järgi, selle asemel et rakendada kogu tootevalikule üht reeglit.

HMLV ei tähenda seega lubadust toota ilma laovarudeta ega kohandada tooteid hetkega. See on viis rahuldada mitmekesist nõudlust. Kasumlikkus sõltub sellest, kui hästi suudate selle paindlikkuse kulusid kontrollida.

Hoidke mitmekesisusega kaasnev töö kontrolli all

Lahendus ei ole kõigi toodete ühesuguseks muutmine. Selle asemel tuleb lihtsustada tootmise korduvaid osi, et toodete tegelikud erinevused ei põhjustaks välditavaid häireid.

Valmistage tootmist ette tooteperede kaupa, et üksiktooted ei tooks üllatusi

Leidke tooted, millel on ühised materjalid, rakised, tööriistad, koostemeetodid või testimise korraldus. Need sarnasused võimaldavad teha ettevalmistusi ühiselt ka siis, kui valmistooted erinevad.

Säilitage end tõestanud seadistusjuhised ja määrake kindlaks, mis variantide vahel muutub. Kui protsess seda võimaldab, pange tööriistad, programmid ja materjalid valmis enne, kui ressurss vabaneb. Kiirvahetusrakised ja ettevalmistustööd, mida saab teha masinat peatamata, võivad lühendada tootmissarjade vahelist seisakut.

Sama põhimõte kehtib inimeste puhul. Õpetage töötajaid tegema töid ka seotud tooteperede juures ning tehke kehtiv joonis, selle versioon ja kontrollinõuded hõlpsasti leitavaks. Kui ainult üks inimene oskab kindla tootepere tootmist ette valmistada, tuleb tema saadavusega arvestada juba tootmisotsustes, mitte avastada seda viimasel hetkel tootmissaalis.

Vähendage ümberseadistusi tarneid ohverdamata

Sarnaste tööde järjest tegemine võib aidata vältida korduvaid tööriista-, materjali- või värvivahetusi. Pikk sarnaste tööde seeria võib aga lükata edasi teise toote kiireloomulise tellimuse täitmist.

Kasulik ei ole küsida üksnes „Milline järjekord nõuab kõige vähem ümberseadistusi?“. Pigem tasub küsida: „Milliste seadistuste arvelt saame aega säästa nii, et olulised tarned ei kannataks?“

SkyPlanner aitab seda tasakaalu leida tooteomaduste ja töökeskuste sarnasusreeglite abil. Saate eelistada selliste tööde järjestamist, millel on ühine omadus, näiteks tööriist või materjal, ning määrata, kui tugevalt see rühmitamine ajakava mõjutab. Seadistusaegade maatriksis saate määrata ümberseadistuse kestuse ühelt omaduse väärtuselt teisele üleminekul. Nii arvestatakse üleminekule kuluvat aega juba plaani arvutamisel, selle asemel et seda hiljem mitteametlikult juurde lisada.

Tarbetute ümberseadistuste vähendamine vabastab aega tootlikuks tööks. Seadistustöö enda lühendamine muudab väiksemate tootmissarjade mahutamise lihtsamaks. Ajastamine ja tootmissaalis tehtavad parendused toetavad teineteist.

Andke töid tootmisse sujuva voo nimel, mitte lihtsalt kõigi hõivamiseks

Veel ühe väikese tellimuse alustamine tundub tootlik. Kui selle järgmine operatsioon on aga juba üle koormatud, võite lisada ootealale vaid veel ühe poolvalmis toote.

Töid tootmisse andes arvestage materjalide, ettevalmistuse ja järgmiste etappide tootmisvõimsusega. Tagage tarneid piiravatele operatsioonidele piisavalt alustamisvalmis tööd, kuid ärge kuhjake sinna kõike, mida eelnevates etappides saaks alustada.

See vähendab segadust, mis tekib siis, kui paljud pooleliolevad tööd korraga tähelepanu nõuavad. Samuti on lihtsam märgata erandeid: puuduvat komponenti, spetsialisti, kes pole saadaval, või tellimust, mille järelejäänud operatsioone ei jõua enam lubatud tähtajaks lõpetada.

Sama kogus võib tähendada hoopis teistsugust tootmisnädalat

Kujutlege tööstuslike juhtseadmete tootjat. Tema tootevalikus on palju variante, kuid enamik neist kasutab samu koostamisressursse ja läbib lõpptesti.

Ühel nädalal on tellimustes ülekaalus tuttavad seadmed, mille testimine on lihtne. Suurim koormus langeb koostamisele. Teisel nädalal tellivad kliendid kokku sama arvu seadmeid, kuid rohkem variante vajab pikemaid eriteste ja teistsuguseid rakiseid. Koostamises on nüüd vaba võimsust, testimisressursi ette aga tekib järjekord.

Kui eesmärk on määratud nädalas toodetavate ühikute arvuna, paistavad need nädalad sarnased. Nende ressursivajadus on aga erinev.

Teisel nädalal võib aidata sarnast testiseadistust vajavate tööde rühmitamine. Abi võib olla ka sobivate tööde määramisest teisele nõuetele vastavale ressursile või testimisaja lisamisest koos vajaliku operaatoriga. Pelgalt koostamismahu suurendamine jätaks rohkem seadmeid sama kitsaskoha taha ootama.

See on HMLV planeerimise keskne probleem: see, millised tööd olemasoleva tootmisvõimsusega ära teha saab, sõltub toodete koosseisust, mitte ainult kogukogusest. Enne uue variandi või varasema tähtajaga nõustumist peate nägema, kuhu selle tööd olemasolevate kohustuste kõrval mahuvad. Eelmise nädala kitsaskoht ei pruugi olla see, mis piirab selle nädala tarneid.

Koondage muutuv tootevalik ühte tootmisajakavasse

SkyPlanner seob tootevaliku selle valmistamiseks vajalike ressurssidega. Teie määrate toodete protsessietapid, kestused ja sobivad töökeskused ning vahetused, operaatorid, materjalid ja tootmisprioriteedid. Arcturus ajastab operatsioonid määratud tootmisvõimsuse ja sõltuvuste järgi.

Meie kujuteldava juhtseadmete tootja jaoks on eritestid plaanis algusest peale. Nende ajakulu ei hakata arvestama alles pärast koostamise lõppu. Gantt-ajatelg näitab seotud töid eri ressurssidel ning aitab planeerijal näha eeldatavat valmimisaega ja seda, kus tellimus ootab.

Kui tootevaliku koosseis sageli muutub, on eriti kasulikud kolm võimalust:

• Materjalide saadavust arvestav ajastamine. Kui see reegel on sisse lülitatud, arvestatakse arvutustes materjalide saadavust. Puuduv komponent võib mõjutada seda, milliseid töid saab ajastada, selle asemel et puudus selguks alles vahetult enne töö algust.
• Prioriteedid ja lukustused. Teie juhite ajastamisjärjekorda määravaid tegureid ja lukustate tööd, mille asukoht plaanis peab püsima muutumatuna. Teie otsustate, millistest lubadustest tuleb kinni pidada; Arcturus arvutab, kuidas ülejäänud operatsioonid nende ümber sobitada.
• Kontrollitud ümberplaneerimine. Kui tellimused, tootmisvõimsus või tööde edenemine muutuvad, saab Arcturus mõjutatud plaani ümber arvutada. Kui Autopilot on sisse lülitatud, võivad määratud sündmused või taimer käivitada uue ajastamise, kusjuures reeglid ja lukustused jäävad kehtima.

Nii kulub tööde ümberjaotamisele vähem aega ning klientidele antavad lubadused põhinevad selgemal ülevaatel. Enne uue lubaduse andmist saate vaadata, kuidas prioriteedi muutmine mõjutab teisi töid, ja otsustada, kas see lubadus on vastuvõetav.

SkyPlanner liidestub mis tahes ERP- või MES-süsteemiga oma avatud REST API kaudu. Olemasolevaid tellimus- ja tootmisandmeid saab kasutada ajastamise alusena, ilma et laiema tootevaliku haldamine peaks algama ERP-süsteemi väljavahetamisest.

Eskomatic: selgemad tarneajad laia tootevaliku puhul

Soome allhankeline mehaanilise töötlemise ettevõte Eskomatic teenindab mitut tööstusharu, valmistades laia valikut tooteid erineva suurusega partiidena. Ettevõtte varasem tootmisjuhtimissüsteem tugines suuresti käsitsi koostatud tööjärjekordadele ning puudulik ülevaade materjalidest raskendas puudujääkide ennetamist.

Pärast SkyPlanneri ühendamist olemasoleva ERP-süsteemiga sai meeskond tulevasest koormusest selgema ülevaate Gantt-diagrammil ja võimaluse koormust automaatselt ajastada. Eskomaticu sõnul saab ettevõte nüüd tarneaegu täpsemalt määrata ning materjalipuudusest tingitud tootmisseisakuid on vähem. Ettevõtte tootmise planeerimise juht hindab eriti seda, et tööriist pakub tarneaegade määramisel iga päev usaldusväärset tuge.

See ei puuduta ainult mehaanilist töötlemist: laia tootevalikut on lihtsam hallata, kui meeskond näeb nii eesootavaid töid kui ka seda, kas plaani täitmiseks ollakse valmis. Eskomaticu kogemuslugu SkyPlanneri kasutamisest kirjeldab, kuidas see igapäevatööd muutis.

Mõõtke, kas paindlikkus tasub end ära

Üksainus toodangu- või koormusnäitaja võib varjata seda, et tootevaliku koosseis on muutunud tootmise jaoks ebasoodsamaks. Vaadake mitut näitajat koos, eelistatavalt tooteperede kaupa:

• Õigeaegne tarne: kas väikesed ja ebatavalised tellimused tarnitakse lubatud ajaks või lükatakse neid järjekorras pidevalt tahapoole?
• Seadistamise ajakulu: kui palju piiratud ressursi ajast kulub ettevalmistusele ja millised ümberseadistused seda aega nõuavad?
• Läbiminekuaeg ja lõpetamata toodang: kas tellimused liiguvad sujuvalt läbi tootmise või ootavad operatsioonide vahel üha kauem?
• Kordustellimuste marginaal: kas küsitav hind katab tegelikud ettevalmistus-, tootmis- ja ümbertöötamiskulud ning jätab marginaali?

Pöörake tähelepanu ka planeerija töökoormusele. Kui laiem tootevalik tähendab, et iga hommik kulub tööjärjekordade uuesti koostamisele, on ettevõttes füüsiliste piirangute kõrvale tekkinud ka korralduslik piirang.

Kasutage saadud teavet ettevalmistuse parandamiseks, tooteperede käsitlemise põhimõtete ülevaatamiseks või ajastamisprioriteetide muutmiseks. Eesmärk ei ole võimalikult lai valik iga hinna eest. Eesmärk on pakkuda klientidele soovitud valikut kulude ja läbiminekuajaga, mida ettevõte suudab jätkusuutlikult tagada.

Muutke oma tootevalikusse kuuluvate toodete tarnimine lihtsamaks

Valige SkyPlanner, kui eriilmeliste tööde koordineerimine ühiste ressursside vahel on muutunud käsitsi haldamiseks liiga keeruliseks. Arcturus teeb ajastamiseks vajalikud arvutused, seadistusvajadusi arvestav rühmitamine vähendab välditavaid ümberseadistusi ning ühine Gantt-vaade aitab siduda tarneotsused tootmise võimalustega.

Broneerige SkyPlanneri esitlus ja võtke vaatluse alla kaks erinevat tooteperet: tuttav korduvtoode ja variant, mis plaani regulaarselt segi lööb. Võtke kaasa teave nende ettevalmistusvajaduste, ühiste ressursside ja tarnenõuete kohta. Vaadake, kuidas toodete osakaalu muutumine mõjutab ajakava ja mida saate selle lahendamiseks teha.

Soovite esmalt ise tutvuda? Proovige SkyPlannerit näidisandmetega ja vaadake, kuidas tellimused, prioriteedid ja tootmisvõimsus ühte plaani kokku saavad.