Tootmine tootmisrakkudes: millal tootmisrakk sobib?

Avaleht » Ressursid » Tootmine tootmisrakkudes: millal tootmisrakk sobib?

Hinnanguline lugemisaeg: 10 minutit

Tootmine tootmisrakkudes tähendab, et tooteperet teenindavad seadmed ja töökeskused paiknevad lähestikku tööde kulgemise järjekorras. Selle asemel et saata detaile eri tehnoloogiliste osakondade vahel, koondab tootmisrakk erinevad operatsioonid kompaktsesse jadasse. Eesmärk on vähendada transporti ja ootamist ning lühendada teekonda valmistooteni.

Põhiküsimus ei ole selles, kas põhiplaanile saab joonistada kena U-kuju. Tähtis on see, kas tooteperre kuuluvaid tooteid saab olemasolevate töötajate, materjalide ja tootmisvõimsusega kõigis neis etappides sujuvalt ja töökindlalt töödelda.

Hästi korraldatud tootmisrakk kaotab tarbetud üleandmised. See ei kaota aga konkurentsi ühiskasutuses kontrollseadme, viimistlusprotsessi või eelneva tootmisetapi ressursi pärast. SkyPlanner APS aitab neid kahte asjaolu ühitada: selle ajastamiseks mõeldud tehisintellekt Arcturus kooskõlastab tootmisraku tellimuste operatsioonid ülejäänud tehase töödega, nii et eraldi töönimekirjade ühildamisele kulub vähem aega.

Kuidas tootmisrakk tootmisvoogu muudab?

Tehnoloogiapõhise paigutuse korral asuvad sarnased seadmed koos: treipingid ühes piirkonnas, freespingid teises ja koostamine mujal. Iga osakond teenindab erineva tehnoloogilise marsruudiga tooteid. Detailid liiguvad nende osakondade vahel ja võivad jääda ootama järgmise ressursi vabanemist.

Tootmisrakk seevastu korraldatakse tooteperest lähtudes. Sellest koondamisest on kasu siis, kui tooteperel on piisavalt sarnane operatsioonide järjekord. Üksnes välisest sarnasusest ei piisa: kaks sarnase välimusega korpust võivad vajada erinevaid protsesse, samas kui erineva välimusega komponendid võivad läbida peaaegu sama tehnoloogilise marsruudi.

Kujutame ette tooteperet, mis vajab treimist, puurimist ja kraatide eemaldamist. Kui need operatsioonid paiknevad koos, saab meeskond töö järgmisse etappi anda, ilma et seda peaks korduvalt läbi tehase transportima või teise osakonna järjekorda suunama.

Eesmärk on saavutada võimaluse korral pidev voog, kus detaile antakse edasi kas ühekaupa või väikeste ülekandepartiidena. Tootmine tootmisrakkudes ei eelda, et igas etapis töödeldakse korraga täpselt üht detaili. Oluline on kogu operatsioonide jada toimimine, mitte see, kui suure partii iga masin eraldi valmis suudab teha.

Kas tootmisrakk peab olema U-kujuline?

Ei. U-kujuline paigutus võib lühendada kõndimisteekondi ning tuua operatsioonide jada alguse ja lõpu teineteisele lähemale. Sirgjooneline või muu kompaktne paigutus võib seadmete, ligipääsu ja töö jaoks paremini sobida. Kuju peab toetama protsessi, mitte määratlema meetodit.

Tootmisel tootmisrakkudes on ühisjooni ka liinitootmisega. Tootmisrakk teenindab tavaliselt teatava varieeruvusega tooteperet, spetsiaalne tootmisliin aga korraldatakse standardsema tootmisvoo ja vajaliku mahu järgi. Nende vahel ei ole universaalset tootmismahu piiri. Valige lahendus, mis sobib teie tootevaliku ja töö sisuga, mitte nimetus, mis kõlab kõige rohkem timmitud tootmise moodi.

Eelised ja puudused: milliseid kompromisse tuleb teha?

Peamine võimalus on vähendada aega, mis ei lisa tootele väärtust. Lühemad transporditeekonnad ja harvemad üleandmised vähendavad vahemaad väärtust loovate operatsioonide vahel. Lühemad järjekorrad tähendavad vähem lõpetamata toodangut tootmissaalis ning vähem aega selle otsimiseks ja teisaldamiseks.

Lähestikku paiknevad operatsioonid võivad ka probleemid paremini nähtavale tuua. Kui puurimisel tekib defekt, mis avastatakse kohe kraatide eemaldamisel, jõuab tagasiside eelmisse etappi kiiremini kui siis, kui suur partii on vahepeal läbi tehase liikunud. See annab meeskonnale varasema võimaluse probleemi levikut piirata, kuid ainuüksi paigutus ei taga protsessi suutlikkust.

Sama olulised on ka kompromissid. Seadmete teisaldamine või lisaseadmete hankimine maksab raha. Ainult üht tooteperet teenindava masina koormatus võib langeda võrreldes ajaga, mil see teenindas kogu tehast. Operaatoritel peavad olema vajalikud oskused ning neid peab olema piisavalt, et operatsioonide jada toimiks. Nõudluse muutudes võib üks tootmisrakk olla ülekoormatud, samal ajal kui teises jääb tööaega üle.

Tootmisrakk ei taga seega, et iga masin oleks pidevalt hõivatud. Selle väärtus seisneb tooteperet teenindavas paremas tootmisvoos vastuvõetava kogukuluga. Kui ühe töökeskuse pidev töös hoidmine tekitab detailikuhja, mida järgmine töökeskus ei suuda vastu võtta, olete osakondadevahelise järjekorra lihtsalt väiksemas ruumis uuesti loonud.

Millal sobib tootmine tootmisrakkudes?

Alustage toodetest ja nende tegelikest tehnoloogilistest marsruutidest, mitte seadmetest, mida sooviksite ümber paigutada. Võtke aluseks esinduslik tellimuste valik, mis hõlmab ka aeglasemalt valmivaid variante ja töid, mis kavandatavast tootmisrakust regulaarselt välja liiguvad.

Küsimus	Hea lähtekoht	Vajab põhjalikumat uurimist
Kas toodetel on ühine tehnoloogiline marsruut?	Enamik töid läbib operatsioone samas järjekorras	Sagedased etappide vahelejätmised, tagasipöördumised või omavahel mitteseotud marsruudid
Kas nõudlus kordub?	Piisavalt korduvaid töid, et ressursside eraldamine oleks põhjendatud	Juhuslikud tööd või järsult muutuv tootevalik
Kas operatsioonid sobivad kokku?	Omavahel sobivad töötlemisajad, hallatavad seadistused ja piisav mehitatus	Tootmisvoogu määrab üks pikk operatsioon või sagedased ümberseadistused
Mis peab jääma ühiskasutusse?	Tootmisrakuvälisteks operatsioonideks kasutada olevast tootmisvõimsusest on selge ülevaade	Ühiskasutuses eriprotsessi järjekord on juba praegu ettearvamatu

Need küsimused toetavad otsustamist ega tähenda, et tooted peaksid olema identsed või nõudlus täiesti ühtlane. Mitut tootmisviisi kasutavas tehases võib regulaarselt toodetava tootepere jaoks kasutada tootmisrakku ning vähem etteaimatava tehnoloogilise marsruudiga tööde jaoks säilitada tehnoloogiapõhise tootmiskorralduse.

Kontrollige lisaks tehnoloogilisele marsruudile ka töö sisu. Eristage käsitsi tehtavat tööd, masina tööaega ja operaatori liikumist. Masin, mis töötab osa tsüklist järelevalveta, vajab teistsugust mehitamist kui pidevat tähelepanu nõudev masin. Masinate tööaegade liitmine ei näita, kas üks operaator suudab kogu operatsioonide jada ohutult teenindada.

Uurige ka ümberseadistusi tooteperre kuuluvate variantide vahel. Kui iga väike partii nõuab pikka seadistust, ei taga masinate lähestikku paigutamine sagedast ja ökonoomset tootmisvoogu. Enne kui tootmisrakk annab soovitud kasu, võib olla vaja lühendada seadistusaegu või muuta partiide korraldust.

Mõned protsessid on mõistlik jätta tootmisrakust välja. Kallid katseseadmed, kuumtöötlus või ühiskasutuses viimistlusprotsess võivad teenindada paljusid tooteperesid. Kõike ei ole vaja dubleerida. Küll aga tuleb neid operatsioone arvestada tooteperede läbiminekuaja ja tarnekindluse hindamisel.

Näide: tootmisrakk toimib paremini, kuid kontrollis on endiselt järjekord

Kujutame ette, et treimine, puurimine ja kraatide eemaldamine toimuvad nüüd kompaktses tootmisrakus. Meeskond saab korpust nende etappide vahel edasi anda vähemate üleandmistega. Lõppkontrolliks kasutatakse aga koordinaatmõõtemasinat, mis on ühiskasutuses ülejäänud tehasega.

Oletame, et korpuste tellimus vajab enne väljasaatmist kaks tundi kontrolli. Tähtajani on jäänud vaid kolm tundi, mil kontroll on mehitatud, ning teine juba kinnitatud tellimus vajab neist kahte. Nende kestuste sisse on arvestatud töötlemine, seadistus ja kogu nõutav kontrollitöö; tööd ei saa sellel masinal ajaliselt kattuda.

Kolmetunnises ajavahemikus on vaja teha kokku neli tundi tööd. Isegi täiusliku tootmisrakusisese voo korral jääb ühisel kontrollressursil üks tund puudu.

Kraatide eemaldamise kiirendamine seda puuduvat tundi ei tekita. Planeerijal tuleb konkureerivad kohustused üle vaadata ja kaaluda tegelikku lahendust: rohkem mehitatud kontrolliaega, mõni muu sobiva võimekusega ressurss või muudetud tarneaeg. Tööde järjekorra muutmine võib aidata ühe tellimuse tähtajaks valmis saada, kuid olemasolevast võimsusest ei piisa mõlema õigeaegseks täitmiseks.

Seetõttu tuleb mõõta kogu teekonda kuni toodangu vastuvõtmiseni, mitte peatada kella tootmisrakust väljumisel. Lühem rakusisene läbiminekuaeg on kasulik. Kliendile toob see kasu siis, kui ka ülejäänud operatsioonid saavad õigeks ajaks tehtud.

Samal põhjusel ei tohiks tootmisrakul olla eraldiseisvat ajakava, mis jätab kontrolli kellegi teise mureks. Nii tootmisraku tööd kui ka teine tellimus peavad kajastuma samas ressursiplaanis.

Katsetage ühe tooteperega, enne kui kogu tehase ümber paigutate

Valige tootepere, millel on selge tehnoloogiline marsruut ja oluline tootmisvoo probleem. Fikseerige praegune tegelik läbiminekuaeg, operatsioonidevaheline ooteaeg, lõpetamata toodangu hulk ja tarnekindlus. Kaasake ka kavandatavast tootmisrakust väljapoole jäävad ühiskasutuses protsessid, et järjekorra mujale nihutamine seda võrdluses varju ei jätaks.

Käige kavandatud operatsioonide jada läbi koos inimestega, kes seda tööd teevad. Kontrollige ligipääsu, käsitsemist, materjalide täiendamist ja operaatorite piisavust ning seda, kuidas ühe operatsiooni seiskumine mõjutab ülejäänud tootmisrakku. Makett või piiratud ulatusega katsetus võib probleemid esile tuua enne, kui otsustate seadmed ümber paigutada.

Katsetage realistliku tootevalikuga, mitte ainult kõige lihtsama variandiga. Võrrelge uut tootmisvoogu lähteolukorraga ja uurige, millele aeg kulus. Kas lõpetamata toodangut on vähem? Kas kogu tellimus valmib varem? Kas ümberseadistused või puudulik mehitatus katkestavad tööde kulgemise? Kas tootmisrakuvälisele ressursile on lisandunud uus tööde laine?

Kasutage saadud tulemusi paigutuse, töömeetodi ja ajakava ühiseks täiustamiseks. Eesmärk on leida korduvalt rakendatav viis tootepere tellimuste täitmiseks, mitte teha üks edukas esitlus ebatavaliselt vaiksel päeval.

Siduge tootmisraku ajakava ülejäänud tehasega SkyPlanneri abil

Kui tootmismeetod on kokku lepitud, muudab SkyPlanner tehnoloogilised marsruudid ajastatud töödeks. Määrake toote protsessietapid, nende kestused, sobivad töökeskused ja materjalivajadused üks kord. Uued tellimuseread pärivad selle tehnoloogilise marsruudi; toode, kogus ja tarnekuupäev tulevad tellimusest.

Arcturus ajastab tellimused ühiselt, arvestades seadistatud töökeskuste võimsust, vahetusi, sõltuvusi ja prioriteete. Kui materjalide saadavuse arvestamine on sisse lülitatud, mõjutab ka see arvutust. Gantt-vaade näitab arvutuse tulemusel saadud tööde järjekorda eri töökeskustes, sealhulgas väljaspool tootmisrakku asuvatel ühistel ressurssidel.

Korpuse näites on kasu vaatest, mis hõlmab nii tootmisraku operatsioonide jada kui ka teist sama kontrollressurssi vajavat tellimust. Planeerija näeb, millal operatsioonid on kavandatud, ja saab hinnata valmimistähtaegu, ilma et peaks tootmisraku tööde loendit ja kontrollijärjekorda eraldi käsitsi uuesti koostama.

Säilitage mudelis tootmisraku tegelik võimsus

Kajastage mudelis ressursse, mis tööd tegelikult piiravad. Kui eri detaile saab samal ajal treida, puurida ja kraatidest puhastada, võib kogu tootmisraku käsitlemine ühe järjestikku töötava töökeskusena osa võimsusest varju jätta. Samuti ei tohiks plaan eeldada samaaegseid käsitsi tehtavaid operatsioone, milleks olemasoleval meeskonnal ei jätku inimesi.

SkyPlanner võimaldab kasutada töökeskusi masinate, inimeste või meeskondade kujutamiseks ning määrata vahetusi ja töötajarühmi. Kontrollige mudelit selle järgi, millal operaatorid tegelikult tööd teha saavad: sama inimese määramine kahele masinat kujutavale töökeskusele ei tekita iseenesest nende vahele ühise operaatori tööaja piirangut. Võtke oma töökorraldus demo käigus vaatluse alla, selle asemel et eeldada kõigi kattuvuste automaatset vältimist.

Arvutage ajakava tehases toimuvate muutuste järel uuesti

Kiirtellimuse lisandumine või kontrollivahetuse ärajäämine ei mõjuta ainult tootmisraku järgmist tööd. Uuendage vastavaid prioriteete või saadaolevat võimsust ja laske Arcturusel seejärel ühine ajakava ümber arvutada. Enne tootmise tarnevõimaluste kinnitamist vaadake üle muutusest mõjutatud valmimistähtajad.

Nii kulub vähem aega üksikute tööjärjekordade parandamisele ja varem saab selgeks, millised tarnekohustused vajavad samu ressursse. Teie meeskond otsustab tootmisviisi ja prioriteedid; SkyPlanner arvutab nende põhjal ajakava.

Saate jätkata ettevõttes juba kasutusel olevate süsteemidega. SkyPlanner liidestub avatud REST API kaudu mis tahes ERP- või MES-süsteemiga, sidudes olemasolevad tellimus- ja tootmisandmed detailse ajastamisega.

Mida õpetab Eskomaticu ajastamiskogemus?

Soome ettevõte Eskomatic, mis teeb allhankena mehaanilist töötlemist, korraldas varem tööjärjekordi suures osas käsitsi ning materjalipuudust oli keeruline piisavalt vara märgata. SkyPlanneri kasutuselevõtt sidus olemasolevad ERP-andmed visuaalse Gantt-tööjärjekorra ja tootmiskoormuse automaatse ajastamisega.

Ettevõtte sõnul saab tarnekuupäevi nüüd täpsemalt määrata ja materjalipuudusest tingitud tootmisseisakuid on vähem. See kogemus annab kasuliku õppetunni ka tootmisrakke kasutusele võtvale tehasele: arvestage plaanis nii materjalide valmisolekut kui ka ülejäänud tootmise koormust. Nii jõuavad hästi korraldatud tootmisalasse tööd, mida on tegelikult võimalik tarneni viia.

Katsetage tootmisrakku koos seda piirava ühise ressursiga

Valige tootmine tootmisrakkudes siis, kui tooteperekonna operatsioonide jada, töö sisu ja nõudlus õigustavad operatsioonide koondamist. Hinnake tulemust kuni viimase vajaliku operatsioonini, arvestades ka ressursse, mida tooteperekond jagab muude töödega.

Valige SkyPlanner, kui ühise plaani ajakohasena hoidmine võtab aja, mida vajate tootmisotsuste tegemiseks. Saate tootmisrakule ja ülejäänud tehasele ühise ajakava, mitte veel ühe kohaliku tööloendi, mida teistega kooskõlastada.

Broneerige SkyPlanneri demo ning võtke aluseks ühe kavandatava tootmisraku operatsioonide jada, personalikorraldus ja väljaspool rakku asuv ressurss, mis võib tööd kõige tõenäolisemalt viivitada. Paluge näidata, kuidas mõni hiljutine prioriteedi või võimsuse muutus mõjutab teisi tellimusi. Kui soovite kõigepealt ise ajastamisvaatega tutvuda, proovige SkyPlannerit demoandmetega.