Tootmisvõimsuse vajaduse planeerimine: lahenda töökeskuste ülekoormus

Avaleht » Ressursid » Tootmisvõimsuse vajaduse planeerimine: lahenda töökeskuste ülekoormus

Hinnanguline lugemisaeg: 11 minutit

Materjaliplaan pakub välja järgmised tootmistellimused. Olemasolevad tööd konkureerivad juba masinaaja pärast. Enne uute tööde tootmisse andmist pead teadma, millised töökeskused suudavad need ära teha ja millistes hakkavad kuhjuma hilinevad tellimused.

Tootmisvõimsuse vajaduse planeerimine (CRP) teisendab planeeritud ja täitmisel olevad tootmistellimused ajaliselt jaotatud ressursivajaduseks ning võrdleb saadud koormust olemasoleva võimsusega. Nii selgub, kus tuleb üksikasjalikku tootmisplaani muuta: millist ressurssi ja perioodi puudujääk puudutab ning millised tellimused selle põhjustavad.

Kasulik tulemus ei ole pelgalt punane koormusprotsent, vaid otsus selle kohta, mida ümber tõsta, millist võimsust lisada või millist lubadust muuta. SkyPlanner APS aitab selle otsuse tootmise ajakavasse viia. Arcturus arvutab operatsioonide ajastuse sinu ressursside ja prioriteetide järgi ning Gantt-vaade näitab, kuidas muudatus ülejäänud töid mõjutab.

Mida tootmisvõimsuse vajaduse planeerimisel kontrollitakse?

CRP kontrollib, kas masinate ja tööjõu võimsusest piisab materjaliplaanist tulenevate tootmistööde tegemiseks. Üksikasjad saadakse tellimustest ja nende operatsioonidest: kogused, tehnoloogilised marsruudid, seadistus- ja töötlemisajad, allesjäänud töö ning kuupäevad, millal iga ressurssi vajatakse.

Töökeskus võib olla masin, sarnaste masinate rühm või tootmismeeskond. Võrdle koormust ja võimsust piisavalt üksikasjalikult, et piirang välja tuleks. Kvaliteedikontrolli vabad tunnid ei korva töötlemiskeskuse ülekoormust.

CRP täiendab teisi planeerimistegevusi, mitte ei asenda neid:

Tegevus	Mida kontrollitakse või otsustatakse
Materjalivajaduse planeerimine (MRP)	Milliseid materjale ja komponente, millistes kogustes ja millal vajatakse, arvestades laovaru ja tarneid
Tootmisvõimsuse jämeplaneerimine (RCCP)	Kas kriitiliste ressursside võimsusest piisab tootmise põhiplaani täitmiseks
Tootmisvõimsuse vajaduse planeerimine (CRP)	Planeeritud ja täitmisel olevatest tootmistellimustest tulenev üksikasjalik ressursikoormus
Piiratud võimsusega ajastamine	Kus ja millal üksikuid operatsioone tehakse, arvestades ressursside saadaolevat aega

Traditsiooniline CRP võib ülekoormuse esile tuua, kõrvaldamata automaatselt selle põhjustanud konkureerivaid vajadusi. Aruanne, mis näitab 44 vajalikku tundi ja 36 saadaolevat tundi, on väärtuslik just seetõttu, et puudujääk jääb nähtavaks. Selle lahendamiseks on vaja tootmist puudutavat otsust ja muudetud plaani.

Arvuta koormus veel tegemata töö põhjal

Alusta ühtsetel alustel valitud tellimuste kogumist. Kaasa hinnatavad tootmisettepanekud ja täitmisel olevate tellimuste lõpetamata operatsioonid. Kui ettepanekust saab tootmisse antud tellimus, ei tohi see jääda arvutusse sama töö teise koopiana.

Kasuta materjaliplaani netotootmisvajadust, selle asemel et lisada sellele kogu müüginõudlus. Laovaruga juba kaetud kogust ei pea uuesti tootma, kuid täitmisel oleva tootmistellimuse lõpetamata töö vajab endiselt tootmisvõimsust.

Iga operatsiooni kohta on vaja järgmisi andmeid:

• Allesjäänud kogus ja operatsiooni olek, sealhulgas teadaolev ümbertöötlus.
• Tehnoloogiline marsruut, sobiv töökeskus ja operatsioonide järjekord.
• Allesjäänud seadistus- ja töötlemisaeg ühesugustes ühikutes.
• Operatsioonide planeeritud kuupäevad või läbiminekuaegadest tulenevad ajanihked, et paigutada vajadus õigesse perioodi.
• Ressursi töökalender, töötajate saadavus ja teadaolevad seisakuajad.

Toote materjaliloend näitab, millest toode koosneb. Tehnoloogiline marsruut näitab, kus tootmistööd tehakse ja kui palju ressursiaega selleks kulub. CRP vajab lisaks materjaliplaneerimisest saadud kogustele ka seda teavet.

Arvuta operatsioonide allesjäänud ajakulu

Lihtsa operatsiooni puhul, mille töötlemisaeg on määratud tüki kohta:

Operatsiooni allesjäänud koormus = allesjäänud seadistusaeg + allesjäänud kogus × töötlemisaeg tüki kohta.

Liida operatsioonide koormused töökeskuste ja perioodide kaupa. Juba tehtud seadistus ei tekita tulevast ajavajadust. Kui tellimuse ülejäänud osa tuleb jagada eraldi seadistust vajavateks partiideks, arvesta ka lisaseadistustega, mitte ära eelda, et jagamine ei nõua lisaaega.

Kõigi protsesside ajakulu ei arvestata tüki kohta. Näiteks võib ahjutsükkel hõivata võimsust kindla aja terve partii jaoks. Lähtu operatsiooni tegelikust ajaarvestusest, mitte ära korruta iga kestust tükkide arvuga.

Hoia masinatunnid ja inimtöötunnid lahus. Masin võib osa operatsioonist töötada järelevalveta, samas kui koostetöö võib vajada mitut inimest. Kui koondad kogu tehase töötunnid üheks kogusummaks, ei tohi kumbki asjaolu arvestusest välja jääda.

Paiguta vajadus perioodi, mil operatsioon ressurssi vajab

Ära paiguta kõiki operatsioone tellimuse tarnenädalasse. Mehaaniline töötlemine võib olla vajalik varem, et sellele saaksid järgneda viimistlus ja koostamine. Jaota koormus ajas operatsioonide kuupäevade või tehnoloogilise marsruudi ajanihete järgi. Kui operatsioon ulatub mitmesse perioodi, järgi oma planeerimismudeli jaotusreegleid.

Päevane arvestus toob esile vastuolud, mis võivad nädala kogusummade taha peitu jääda. Nädalane arvestus võib olla kasulik pikema perioodi koormuse ülevaatamiseks. Vali otsuse jaoks vajalik detailsus ning kontrolli seejärel operatsioonide tegelikku järjestust, enne kui annad tasakaalus perioodi põhjal tarnelubaduse.

Võrdle koormust kasutatava võimsusega

Arvuta saadavus kuupäevapõhise töökalendri järgi, mitte pelgalt selle põhjal, et masin on olemas. Võta aluseks ressursi planeeritud töötunnid ning arvesta hoolduse, pühade, töötajate saadavuse ja muude teadaolevate piirangutega.

Lihtsaks tundide võrdluseks:

Võimsuse vahe = saadaolevad tunnid − vajalikud tunnid.

Võimsuse koormusmäär = vajalikud tunnid ÷ saadaolevad tunnid × 100%.

Negatiivne vahe või üle 100% koormusmäär näitab ülekoormust. Kui saadaolev võimsus on null, märgi, et vajadust ei saa selles perioodis ajastada, selle asemel et proovida nulliga jagada.

Kasuta ühtset ajaarvestuse alust. Kui töötlemisajad on normtundides ja saadaolevat võimsust on jõudluse alusel korrigeeritud, dokumenteeri see korrigeerimine. Kui töötlemisajad sisaldavad juba samu eeldatavaid kadusid, ära arvesta neid teist korda maha. Varasem tegelik toodang aitab kontrollida, kas võimsuse kohta tehtud eeldused on liiga optimistlikud.

CRP näide: leia kaheksatunnine ülekoormus mehaanilises töötlemises

Kujutame ette tootjat, kes vaatab üle ühe töötlemiskeskuse järgmise nädala tööd. Kõigil viiel tööpäeval on üks kaheksatunnine vahetus ehk kokku 40 masinatundi. Nelja tunni plaanilise hoolduse järel jääb kasutamiseks 36 masinatundi. Selles lihtsustatud näites tõhususe arvelt täiendavaid tunde maha ei arvata.

Sel nädalal vajavad mehaanilist töötlemist kolm tellimust:

Tellimus	Olek ja allesjäänud töö	Allesjäänud seadistusaeg	Töötlemisaeg tüki kohta	Vajalikud masinatunnid
J101	Täitmisel olev tellimus: 60 tükki veel teha	0 h	0,25 h	15 h
J202	Planeeritud tellimus: 80 tükki	2 h	0,20 h	18 h
J203	Planeeritud tellimus: 40 tükki	1 h	0,25 h	11 h
Kokku				44 h

Tellimus J101 sisaldas algselt 100 tükki. Nelikümmend on juba töödeldud ja seadistus tehtud. Töötlemiskoormusse läheb ainult allesjäänud 60 tükki: 60 × 0,25 = 15 tundi.

Tellimuse J202 arvutus on 2 + (80 × 0,20) = 18 tundi. J203 lisab 1 + (40 × 0,25) = 11 tundi.

Seega vajab töötlemiskeskus 44 tundi, kuid kasutada on 36 tundi. See tähendab kaheksatunnist ülekoormust ja ühe komakohani ümardatult 122,2% koormusmäära.

Samad tellimused vajavad eraldi kraatide eemaldamise töökohas vastavalt 6, 8 ja 4 inimtöötundi. Selle 18-tunnine koormus mahub 28 saadaoleva inimtöötunni sisse. Need kümme vaba inimtöötundi on kasulikud, kuid nendega ei saa teha puuduolevat masinatööd.

Võrdle tegelikke lahendusi, mitte ainult lühemat punast tulpa

Oletame, et J203 saab teha sobival alternatiivsel masinal, millel on vajalikus perioodis 16 vaba tundi. Seal kulgeb töö aeglasemalt: seadistuseks kulub 1,5 tundi ja iga tüki töötlemiseks 0,30 tundi.

Operatsiooni üleviimisel vajab alternatiivne masin 1,5 + (40 × 0,30) = 13,5 tundi, mitte algset 11 tundi.

Ressurss	Koormus pärast J203 üleviimist	Kasutatav võimsus	Vaba võimsus
Algne töötluskeskus	33 h	36 h	3 h
Alternatiivne masin	13,5 h	16 h	2,5 h
Kraatide eemaldamise töökeskus	18 inimtöötundi	28 inimtöötundi	10 inimtöötundi

Nüüd mahub mõlema masina koormus kasutatava võimsuse piiresse. Üleviimine suurendab aga töötlemise koguaega 44 tunnilt 46,5 tunnile. Tarnetähtajast kinnipidamiseks võib see olla mõistlik, kuid tootlikkuse kasvu see ei tähenda. Võrrelge lisanduva masinaaja, tööriistade ja muude üleviimisega seotud kulude suurust ületunnitöö või tellimuse hilinemise kuluga.

Seejärel kontrollige töö üleandmist järgmisele operatsioonile. Alternatiivne masin peab lõpetama J203 piisavalt vara, et enne väljasaatmist jääks aega neljaks tunniks kraatide eemaldamiseks. Pärast seda üleandmishetke vabaks jääv aeg ei aita. Tasakaalus CRP tulemus annab võimaliku lahenduse; detailne ajakava näitab, kas see ka ajaliselt toimib.

Otsustage, kuidas iga ülekoormus lahendada

Enne lisavõimsuse ostmist avage koormustipu taga olevad tellimused. Kontrollige, kas ettepanekud on dubleeritud, lõpetatud operatsioonid endiselt avatuna arvel, kogused aegunud või tehnoloogilise marsruudi ajad valed. Andmevea parandamine aitab vältida ületunnitöö eest maksmist olukorras, kus töö seda tegelikult ei nõudnud.

Kui võimsust tõesti napib, võrrelge võimalikke lahendusi, lähtudes mõjutatud tellimustest:

• Viige operatsioon sobivale alternatiivsele ressursile. Kasutage selle ressursi tegelikku seadistus- ja töötlemisaega, nagu J203 näites. Kontrollige lisaks vabadele tundidele ka tööriistade ja töötajate olemasolu.
• Viige töö teise perioodi. Varasem tootmine eeldab, et ka materjalid ja võimsus on varem olemas; hilisem tootmine võib muuta lubatud tarnetähtaega. Kontrollige uuesti eelnevaid ja järgnevaid operatsioone.
• Lisage tööaega koos vajalike töötajatega. Suunake see ressursile ja ajavahemikku, kus võimsust napib. Lisavahetus mujal tehases seda ülekoormust ei lahenda.
• Tellige sobiv töö allhankena. Arvestage tarnija läbiminekuaega, transporti ja võimalikke kontrollitoiminguid enne järgmist ettevõttesisest operatsiooni.
• Vaadake tarnekokkulepe üle. Kui töö endiselt olemasoleva võimsuse piiresse ei mahu, leppige kokku teine tähtaeg, kogus või osatarne, selle asemel et anda lubadus, mida pole võimalik täita.

Prioriteetide muutmine nõuab erilist hoolt. See võib aidata tähtsa tellimuse õigeks ajaks valmis saada, jättes teise ootele, kuid võimsust see juurde ei loo. Enne kiireloomulise tellimuse probleemi lahendatuks lugemist vaadake üle, millised muud tarnekohustused selle tõttu nihkuvad.

Märkige valitud tegevus asjaomase töö juurde, uuendage vastavaid tellimuse või võimsuse andmeid ja arvutage uuesti. Kui kuupäevade või koguste muutus mõjutab materjalivajadust, viige otsus sisse ka materjaliplaneerimisse. CRP on pidev tagasisidetsükkel, mitte aruanne, mis pärast koosolekut arhiivi panna.

Viige võimsust puudutav otsus SkyPlanneri ajakavasse

Kasutage SkyPlannerit, kui teie planeerijad suudavad ülekoormuse tuvastada, kuid kulutavad liiga suure osa päevast sellest tulenevate operatsioonijärjekordade ümbertegemisele. Nii väheneb käsitsi koordineerimine, olemasolev võimsus leiab paremat kasutust ja tekib selgem alus otsustamiseks, kas lisatunnid tasuvad oma kulu ära.

Teie ERP võib jääda äri- ja tootmisandmete allikaks. SkyPlanner liidestub oma avatud REST API kaudu iga ERP- või MES-süsteemiga, sidudes tellimuste ja protsessietappide andmed detailse ajastamisega.

SkyPlanneris on ajastamise aluseks töökeskused, vahetused, operaatorid, protsessietapid ja prioriteedid. Teadaoleva hoolduse ajaks ei ole ressurss tööks saadaval. Arcturus arvutab ajakava seadistatud võimsuse, operatsioonidevaheliste sõltuvuste ja prioriteetide põhjal. Kui materjalidega arvestav ajastamine on sisse lülitatud, mõjutab ajastust ka registreeritud teave materjalide saadavuse kohta.

Töötlemise näites tasub sisestada kinnitatud ressursivalik ja kasutatavad vahetused, arvutada ajakava uuesti ning vaadata seejärel töötlemist ja kraatide eemaldamist koos Gantt-ajateljel. Näete, millal operatsioonid lõpevad ja milliseid teisi tellimusi muudatus mõjutab. Kui alternatiivne masin vabaneb alles nädala lõpu poole, saate hinnata selle mõju tarnele ajakava põhjal, selle asemel et tugineda koondarvudesse peidetud eeldusele.

Teie otsustate, kas leppida selle mõjuga, muuta prioriteete või lisada võimsust. Arcturus arvutab ajakava. Seetõttu tasub järgmise sammuna võtta igapäevatöös kasutusele SkyPlanner, selle asemel et pidada eraldi koormusaruannet ja kohandada iga muudatuse järel kõiki tööjärjekordi käsitsi.

Mis Mamecis muutus

Soome segamistehnoloogia ja kõrgtehnoloogiliste allhanketoodete tootjal Mamecil tuli hallata tuhandeid üksteisest sõltuvaid töökäske. Ettevõtte ERP-süsteemi jäigad planeerimisfunktsioonid ei andnud meeskonnale vajalikku tervikpilti. Tootmissaalis seadsid meistrid tööde prioriteete pabertellimustel olevate tarnetähtaegade järgi, juhtkonna arusaam koormusest põhines aga subjektiivsetel hinnangutel.

Mamec ühendas SkyPlanneri oma Oscar ERP-süsteemiga ja võttis kasutusele tehisintellektil põhineva piiratud võimsusega ajastamise. Mamecis lukustatakse tööjärjekorrad nädala kaupa, töötajad saavad vaadata tellimuse edenemist ja ajakava ning juhtkond näeb tootmiskoormust samade ühiste andmete põhjal.

Mameci sõnul on planeerimise töökoormus selgelt vähenenud, parem tööjärjestus on vähendanud töökeskuste seisakuid ja tarnekindlus on paranenud. Nende kogemus näitab, miks tasub siduda koormuse ülevaade selle taga olevate töödega: planeerijatel jääb vähem käsitsi koordineerimist ning muudatusi on lihtsam selgitada inimestele, kes plaanist sõltuvad.

Koostage järgmise CRP analüüsi põhjal teostatav plaan

Valige oma praegusest materjaliplaanist üks ülekoormatud töökeskus. Tehke kindlaks selle koormuse taga olevad avatud tellimused ja tellimusettepanekud, kontrollige nende operatsioonide järelejäänud töötunde ning võrrelge praktilisi lahendusi. Seejärel kontrollige muudetud töid ühtse ajakavana, kaasates ka operatsioonid, mis järgnevad tööle ülekoormatud ressursil.

SkyPlanner aitab teil seda ajastamistööd teha, ilma et peaksite ajakava ikka ja jälle käsitsi ümber koostama. Alustage proovimist demoandmetega, et tutvuda Arcturuse ja Gantt-ajateljega, või broneerige demo, mille keskmes on teie enda ülekoormatud töökeskus. Võtke kaasa selle vahetuste andmed, tüüpiline tehnoloogiline marsruut ja tarneotsus, mis teil tuleb teha. See on õige lähtekoht, et näha, kuidas SkyPlanner saab muuta teie võimsust puudutava otsuse tootmisplaaniks, mida teie meeskond saab kasutada.