Tootmise koondplaneerimine: ühtlane tootmine, nõudlust järgiv tootmine või segastrateegia?

Avaleht » Ressursid » Tootmise koondplaneerimine: ühtlane tootmine, nõudlust järgiv tootmine või segastrateegia?

Hinnanguline lugemisaeg: 11 minutit

Tootmise koondplaneerimisel määratakse tooteperekondade tootmismahud, tagatav tootmisvõimsus ning eeldatav laovaru või täitmata tellimuste maht keskpikaks ajaks, tavaliselt umbes 3–18 kuuks. See vastab praktilisele küsimusele: kas nõudluse kõikumisel hoida tootmist ühtlasena, muuta toodangu mahtu vastavalt nõudlusele või ühendada need kaks lähenemist?

Nõudluse kõikumist tuleb millegagi tasakaalustada. Ühtlase tootmistempo korral saab enne nõudlustippu laovaru koguda. Toodangu kohandamine nõudlusega väldib varu kuhjumist, kuid eeldab tootmisvõimsust, mida saab ka tegelikult suurendada ja vähendada. Segastrateegia jagab koormuse laovaru ja paindliku tootmise vahel.

Õige valik aitab tagada tarned, ilma et maksaksite varu eest, mida te ei saa kasutada, või võimsuse eest, mida te ei suuda pakkuda. SkyPlanner aitab valitud lähenemise tootmisse viia: selle ajastamiseks mõeldud tehisintellekt Arcturus sobitab plaani aluseks olevad tellimused teie töökohtade, vahetuste, operaatorite ja prioriteetidega. Nii kulub vähem aega kuu tootmismahu eesmärgi kooskõlastamisele eri masinate tööjärjekordadega.

Mida koondplaaniga otsustatakse?

Koondplaan käsitleb tootmist üksiktööst üldisemal tasandil. Selle asemel et määrata teisipäevaseid operatsioone masinatele, pannakse paika tooteperekonna tootmise ja ressursikasutuse põhimõtted: kui palju igal perioodil toota, millist laovaru hoida ja millal on vaja lisavõimsust.

Rühmitage tooted, mille tootmisvajadusi on mõistlik omavahel võrrelda. Sarnaste toodete perekonna puhul võib mõõtühikuks sobida tükkide arv. Kui mõõtmed või toimingujadad erinevad oluliselt, kasutage sisulist ühist mõõdikut, näiteks asjaomase ressursi normtunde. Kui lugeda väike komponent ja keerukas koost kaheks samaväärseks ühikuks, võib tootmisvõimsuse probleem märkamata jääda.

Kuupõhised perioodid aitavad näha hooajalisi muutusi, kuid planeerimishorisont peab ulatuma piisavalt kaugele, et vajalikud otsused saaksid tehtud. Inimeste väljaõpetamine, tarnijate võimsuse kindlustamine ja nõudlustipuks materjalide ettevalmistamine nõuavad rohkem ettevalmistusaega kui homsete tööde järjekorra muutmine.

Tootmise koondplaneerimine seob omavahel ka mitu planeerimistegevust:

• S&OP koondab nõudlust, tarneid ja rahandust puudutavad otsused ühiselt kokkulepitud äriplaaniks. Selle protsessi käigus saab välja töötada ja kinnitada ka tootmise koondplaneerimise põhimõtted.
• Tootmise põhiplaan (MPS) täpsustab üldise suuna valitud toodete kogusteks ja valmimiskuupäevadeks.
• Tootmisvõimsuse jämeplaneerimisel (RCCP) kontrollitakse, kas kriitiliste ressursside võimsusest piisab kavandatud põhiplaani täitmiseks.
• Detailse ajastamise käigus paigutatakse sellest tulenevad operatsioonid ressursside vabadele aegadele.

Need planeerimistasandid annavad üksteisele tagasisidet. Kui tellimuste ajakava nõuab korduvalt rohkem ületunde, kui koondplaanis ette nähtud, tuleb põhimõtted üle vaadata, mitte oodata, et tootmine erinevuse lõputult enda kanda võtaks.

Ühtlase tootmise, nõudlust järgiva tootmise ja segastrateegia võrdlus

Peamine erinevus seisneb selles, mida lubatakse nõudluse muutudes muuta.

Strateegia	Mis püsib suhteliselt stabiilsena?	Millega tasakaalustatakse nõudluse kõikumist?	Peamine kompromiss
Ühtlane tootmine	Tootmistempo	Laovaruga või teadlikult lubatud täitmata tellimustega	Stabiilne tootmine, kuid laokulud ja nõudlusrisk
Nõudlust järgiv tootmine	Toodang vastab võimalikult täpselt iga perioodi nõudlusele	Töötundide, töötajate arvu või muu kasutatava võimsuse muutmisega	Väiksem laovaru, kuid võimsuse muutmine on kulukas ja keeruline
Segastrateegia	Valitud baastoodang, mida muudetakse kontrollitult	Laovaru ja paindliku tootmisvõimsuse kombinatsiooniga	Olukorrale paremini sobiv lahendus, kuid arvestada tuleb mitme piiranguga

Ühtlane tootmine: tooda enne nõudlustippu ette

Ühtlase tootmise strateegia hoiab tootmistempo püsivana ka siis, kui nõudlus kõigub. Vaiksematel perioodidel koguneb nõudlust ületav toodang lattu, nõudlustipu ajal täiendab see varu jooksvat toodangut.

See võib sobida korduvtootmises toodetele, mille nõudlus on usaldusväärselt prognoositav ja ladustamiskulud jõukohased ning mille tootmiseks on oluline hoida oskustöötajaid. Hankimise ja tootmise töökoormus on ühtlasem ning väheneb vajadus lühikeseks hooajaks võimsust järsult suurendada.

Selle hinnaks on varasemad kulutused ja laovaruga seotud risk. Materjali-, tööjõu- ja ladustamiskulud tekivad juba enne müüki. Kui nõudlus langeb või toote spetsifikatsioon muutub, ei pruugi varu enam kasutust leida. Kiiresti riknevate toodete ja tugevalt kliendi vajadustele kohandatud tellimuste puhul on selle lähenemise kasutusvõimalused palju piiratumad.

Kui ette toota ei saa, võib püsiv tootmistempo tekitada nõudlustipu ajal hoopis täitmata tellimuste kuhjumise. Selle lubamine on klienditeenindust puudutav otsus, mis eeldab vastuvõetavaid läbiminekuaegu ega asenda laovaru kuludeta. Samuti tuleb eristada püsivat töötajate arvu ja püsivat tootmistempot: ületundide muutmine muudab toodangu mahtu ka siis, kui töötajate arv jääb samaks.

Nõudlust järgiv tootmine: kohanda toodang nõudlusega

Nõudlust järgiva strateegia korral suurendatakse ja vähendatakse tootmist nii, et see vastaks iga perioodi nõudlusele. Võimsust saab kohandada ületundide, lisavahetuste, ajutiste töötajate või allhanke abil. Ka värbamine ja koondamine on võimalikud hoovad, kuid mitte ainsad viisid nõudluse järgimiseks.

Selle eelis on väiksem laovaruga seotud risk. Suuri koguseid ei toodeta üksnes sellepärast, et prognoosi järgi peaksid need hiljem müügiks minema. See on oluline, kui toodete ladustamine pole majanduslikult otstarbekas või kliendi nõuded ei ole pikalt ette teada.

Keeruline on lisatoodang vajalikul ajal tagada. Oskustega operaatorite värbamiseks või väljaõppeks võib kuluda kuid. Lisavahetus vajab inimesi, masinaid, materjale ja tugifunktsioone, mitte lihtsalt suuremat arvu võimsusplaanis. Tarnijatel võib hooajaline nõudlustipp saabuda teiega samal ajal.

Käsitlege paindlikkust ressursina, millel on piirid ja mille kasutuselevõtt võtab aega. Nõudlust järgiv plaan, mis eeldab ületunde, mida pole võimalik teha, ei ole väikese laovaruga lahendus, vaid plaan, mille järgi jääb nõudlus rahuldamata.

Segastrateegia: otsusta, kui palju koormust iga puhver katab

Segastrateegia korral hoitakse tootmisel stabiilset baasmahtu ja muudetakse toodangu mahtu valikuliselt. Näiteks võib enne nõudlustippu koguda veidi laovaru ning katta ülejäänud kasvu heakskiidetud ületundide või allhankega.

See on kasulik, kui kumbki äärmus ei sobi. Laoruum võib olla piiratud, samas ei saa töötajate arvu piisavalt suurendada, et katta kogu nõudlustipp. Siis tuleb otsustada täpsemalt: kui suurt laovaru tasub hoida ja kui palju lisatoodangut saab usaldusväärselt tagada?

Segastrateegia ei ole automaatselt odavaim. Küll aga võimaldab see võrrelda sobivamat kombinatsiooni teiste variantidega, lähtudes samast nõudlusest, teenindusootustest ja perioodi lõpu laovaru eesmärgist.

Tootmise koondplaneerimise näide: millega katta nõudlustipp?

Kujutlege tootjat, kes planeerib standardkorpuste tooteperekonna tootmist. Nõudlus on 1. perioodil 800, 2. perioodil 1 200 ja 3. perioodil 1 600 ühikut. Kõigil perioodidel on ühepalju tööaega ning tavapärane tootmisvõimsus on 1 200 ühikut perioodi kohta.

Eeldame, et algne laovaru on null, praaki ega täitmata tellimusi ei ole ning eesmärk on lõpetada 3. periood nullvaruga. Tooteid saab ladustada. Samuti eeldame, et iga perioodi toodang valmib õigel ajal selle nõudluse katmiseks, milleks see on mõeldud. See lihtsustatud võrdlus ei määra päevapõhiseid tarnekuupäevi.

Kõigi kolme strateegia korral toodetakse kokku sama palju: 3 600 ühikut.

Strateegia	Toodang perioodidel 1 / 2 / 3	Laovaru perioodide 1 / 2 / 3 lõpus	Mida tuleb tagada?
Ühtlane tootmine	1 200 / 1 200 / 1 200	400 / 400 / 0	Ette toodetud varu ladustamine ja rahastamine
Nõudlust järgiv tootmine	800 / 1 200 / 1 600	0 / 0 / 0	Võimsus toota 3. perioodil tavapärasest 400 ühikut rohkem
Segastrateegia	1 000 / 1 200 / 1 400	200 / 200 / 0	Mõningane laovaru ja võimsus toota 3. perioodil 200 lisaühikut

Laovaru arvutatakse järgmiselt:

Laovaru perioodi lõpus = laovaru perioodi alguses + toodang − nõudlus.

Ühtlase tootmise korral on 1. perioodi lõpu laovaru 0 + 1 200 − 800 = 400 ühikut. 2. perioodil jääb see saldo muutumatuks. 3. perioodil lisanduvad 400 laos olevat ühikut 1 200 äsja toodetud ühikule, kattes nõudluse 1 600 ühiku järele.

Kombineeritud strateegia puhul kogutakse seevastu 200 ühiku suurune puhvervaru. Perioodil 3 katavad see varu ja 1 400 ühiku tootmine sama nõudluse. Nii on suurim perioodi lõpu laoseis poole väiksem kui püsiva tootmismahuga strateegia puhul ning tipuperioodil vajatav lisatoodang poole väiksem kui nõudlust järgiva tootmise puhul.

Oletame nüüd, et juhtkond lubab perioodi lõpus hoida laos kuni 200 ühikut ning perioodil 3 saab toota vaid 200 ühikut lisatoodangut. Püsiva tootmismahuga variant ületab laoseisu piirmäära, nõudlust järgiv variant aga lisavõimsuse piirmäära. Kombineeritud variant jääb selles mudelis mõlema piiri sisse.

Seega on see teostatav valik, kuid mitte tõendatult väikseima kuluga lahendus. Endiselt tuleb arvutada variantide kulud ning kontrollida tegelikku tootevalikut ja ajastust. Kui nõudlustipp kaob, jääb ka kombineeritud strateegia puhul risk, et kaup jääb lattu. Kui nõudlus tekib juba perioodi 3 alguses, peab ka lisatoodang piisavalt vara valmis olema.

Kuidas valida teostatav strateegia

Alustage ühtsetest nõudluse ja laoseisu lähteandmetest. Viige kinnitatud tellimused kooskõlla prognoosi ülejäänud osaga, et sama vajadust ei arvestataks kaks korda. Pange kirja kasutatav algvaru, juba võetud tootmiskohustused ning perioodi lõpus vastuvõetav laoseis või täitmata tellimuste maht.

Seejärel võrrelge teostatavaid variante, mitte kolme ahvatlevat kogusummat:

1. Tehke esmalt kindlaks piirangud. Kontrollige säilivusaega, ladustamisvõimalusi, käibekapitali, lubatud ületunde, vajalike oskuste olemasolu, tarnijate tarneaegu ja klientide valmisolekut oodata. Välistage variandid, mis eeldavad ressursse, mille kättesaadavust te ei saa tagada.

2. Võrrelge kõiki asjakohaseid kulusid. Võtke arvesse tavapärast tootmist, tasustatud jõudeaega, ületunde, varude hoidmise kulusid, värbamist või koolitamist, allhanget ning kõiki tarnete hilinemise tagajärgi, millega olete valmis leppima. Kasutage kõigi variantide puhul sama kuluarvestuse alust. Ärge arvestage põhipalka kaks korda, kui see sisaldub juba ületunnitasus.

3. Katsetage teistsugust nõudlusstsenaariumi. Vaadake, mis juhtub, kui nõudlustipp on madalam, kõrgem või saabub varem. Plaan, mis on ühe prognoosi järgi veidi odavam, võib nõudluse muutudes jätta lattu palju rohkem müümata kaupa või tekitada tootmisvõimsuse puudujäägi, millega ei suudeta toime tulla.

4. Kinnitage tegevused, mitte ainult kogused. Määrake, kes ja mis ajaks korraldab lisavahetuse, ostab materjali või broneerib tarnija tootmisvõimsuse. Võrrelge plaani tegeliku nõudluse ja toodanguga ning määrake selged tingimused, mille täitumisel tuleb plaani muuta.

Tellimuspõhise tootmise korral võib koondplaneerimisel olla valmistoodangu laoseisust kasulikum mõõdik töökoormus ja täitmata tellimuste maht. Tootmisvõimsust saab planeerida enne, kui iga lõpptoode on täpselt teada, kuid kliendipõhiseid tooteid ei saa ette toota, kui nende nõuded pole veel selged.

Valige väikseima kuluga teostatav lahendus, mis vastab klientidele antud lubadustele ja teie riskitaluvusele. Seejärel kontrollige, kas töid saab teha nende lubaduste täitmiseks vajalikus järjekorras.

Koostage SkyPlanneriga valitud strateegiale vastav tööde ajakava

Kombineeritud strateegia näites on perioodil 3 vaja toota 200 lisaühikut. Sellest arvust on kasu alles siis, kui lisatoodangu valmistamine on tehases ka tegelikult võimalik. Täiendavad töötlustunnid ei aita, kui viimistluse võimsus on juba täielikult hõivatud või materjal saabub pärast tootmiseks vajalikku ajavahemikku.

Siduge kinnitatud tootmisstrateegia nende töödega SkyPlanner APS-i abil. Nõudluse prognoosimine ning tootepere laovarude ja tootmisvõimsuse üle otsustamine jäägu teie planeerimisprotsessi osaks. SkyPlannerisse edastage tootmistellimused, millega need otsused ellu viiakse. Nii antakse plaan üle ajastamiseks, mitte ei teisendata tootepere prognoosi automaatselt tellimusteks.

Toote tootmisetapid, nende kestused, sobivad töökohad, materjalid ja materjaliloendid seadistatakse üks kord. Iga tellimusrida pärib toote toimingujada ning uus vajadus määratakse selle koguse ja tarnekuupäeva järgi. Arcturus ajastab tellimused koos, arvestades ühe tootepere nõudlustipu kõrval ka teisi töid, mis vajavad samu ressursse.

Kombineeritud strateegia puhul kajastage kinnitatud lisatööaeg vastavates vahetustes ja operaatorite saadavuses, arvestades ka olemasolevaid tellimusi. Kui materjalide saadavust arvestav ajastamine on sisse lülitatud, mõjutab tööde algusaega ka süsteemi sisestatud materjalide saadavus. Arvutage ajakava uuesti ja jälgige selle tulemusena ajastatud operatsioone Gantt-ajaskaalal.

Seejärel saate hinnata seda, millele koondtabel vastust ei anna: kas korpused valmivad vajalikuks ajaks ja kuidas see mõjutab teisi tellimusi? Kui mõni piirang takistab eesmärgi saavutamist, otsustage, kas muuta prioriteete, kasutada muud tootmisvõimsust või korrigeerida tootmiskohustust. Arcturus arvutab tööde ajakava, kuid need otsused jäävad teie teha.

SkyPlanner on avatud REST API kaudu liidestatav mis tahes ERP- või MES-süsteemiga. Teie senine äritarkvara võib jääda kasutusele, samal ajal kui SkyPlanner vähendab käsitsitööd, mis kulub kinnitatud tootmismahtude ajastamisele ja ajakava ajakohastamisele olude muutudes.

Mida muutis Fredman Operationsis parem ülevaade vahetustest

Soome tootja Fredman Operations, kes valmistab köögi- ja pakendustooteid, vajas tellimusmahtude kasvades selgemat ülevaadet iga vahetuse tootmisvõimsusest. Varem liigutati töökaarte süsteemide vahel käsitsi ning planeerija määras tööde prioriteete ilma täpse ülevaateta masinate saadavusest.

SkyPlanneri kasutuselevõtuga ühendati L7 ja LTR ning koondati masinad, vaba ja broneeritud tootmisvõimsus ning tööde edenemine ühisesse Gantt-vaatesse. Fredmani sõnul vähenes ületundide vajadus ning ajakava muudatustele sai kiiremini reageerida.

Selline ülevaade annab tootmisele kindlama aluse nõudlustipule reageerimiseks: enne kui pidada ületundide lisamist ainsaks lahenduseks, saab hinnata töid ja tootmisvõimsust koos.

Arvestage järgmise nõudlustipuga juba plaanis

Enne järgmise hooajalise eesmärgi kinnitamist küsige, kuidas nõudluse kõikumine kaetakse. Kui vastuseks on laovaru, kontrollige, kas tooteid tasub ette toota. Kui vastuseks on lisavõimsus, tagage vajalike inimeste ja ressursside olemasolu. Kui kasutate mõlemat, määrake piirid selgelt.

Seejärel siduge need otsused SkyPlanneri abil tellimustega, mille teie meeskond peab täitma. Broneerige demo ning võtke aluseks ühe tootepere nõudluse jaotus, kinnitatud tootmiskogused ja nende valmistamiseks kavandatud vahetused. Nii saate konkreetse näite põhjal vaadata, kuidas Arcturus ja Gantt-ajakava aitavad vähendada tööd kuuplaani elluviimisel tootmises. Kui soovite esmalt ajastamise töövooga tutvuda, alustage proovikasutust demoandmetega.