Tootmisvõimsuse planeerimine: leia tellimustele ruumi

Müügitiimil on silmapiiril paljulubav uus tellimus. Klient tahab teada tarnekuupäeva, aga tootmine paistab olevat hõivatud. Enne nõustumist vajad täpsemat vastust: milliseid ressursse selle tellimuse täitmiseks kasutatakse ja kas neil on enne väljasaatmise tähtaega piisavalt kasutatavat tööaega?

Tootmisvõimsuse planeerimisel võrreldakse nõudluse täitmiseks vajalikku tööd selleks kasutada olevate masinate, inimeste ja tööajaga. Nii selgub, kuhu töö mahub, millised puudujäägid vajavad lahendamist ja kas lisavahetusest oleks tegelikult abi.

SkyPlanner koostab selle ressursiülevaate põhjal tootmise ajakava. Selle ajakava koostav tehisintellekt Arcturus arvutab tööde järjekorra sinu määratud võimsuse ja prioriteetide järgi. Nii saad masinate tööjärjekordade ümbertegemise asemel keskenduda sellele, kuidas nõudlust täita. Tulemuseks on tarneotsus, mida saad müügitiimile põhjendada, ja plaan, mida tootmine saab järgida.

Mida peab tootmisvõimsuse plaan sulle näitama?

Kasulik tootmisvõimsuse plaan toob välja ressursi, ajavahemiku ja vajaliku otsuse. „Tehas kasutab 85% oma võimsusest“ annab üldpildi. „Pakendamisliin vajab enne neljapäevast üleandmist veel üht töötajatega kaetud töötundi“ ütleb juba, mida teha.

Alusta ressurssidest, mida saab selle töö jaoks tegelikult kasutada. Vaba press ei asenda ülekoormatud pakendamisliini. Kahel sarnasel masinal võivad olla erinevad töövahendid või töötlemiskiirused. Isegi kui masinal on vahetus vaba, võib selle jaoks vajalik kvalifitseeritud operaator olla juba mujale määratud.

Võrdluseks on vaja kolme liiki lähteandmeid:

• Allesjäänud töö: veel tootmata kogused, operatsioonide järjestused, seadistus- ja töötlemisajad ning nõutavad valmimiskuupäevad. Lõpetatud töö ei vaja enam plaanis kohta.
• Kasutatav aeg: kuupäevadega vahetused, töötajate saadavus ja teadaolevad seisakud, näiteks hooldus või puhastus. Masina nimikiirus üksi ei näita, kui palju aega on tegelikult kasutada.
• Valmisolek: enne järgmise operatsiooni alustamist peavad materjalid olema olemas ja eelnevad operatsioonid lõpetatud. Kalendris olevast ajast on kasu ainult siis, kui tööd saab sellel ajal teha.

Eri toodete puhul võrdle töökoormust ja tootmisvõimsust tundides, selle asemel et liita kokku võrreldamatuid ühikuid. Hoia kinnitatud tellimused prognoositud nõudlusest eraldi. Kui tellimus asendab osa prognoosist, tekitab mõlema arvestamine näilise tootmisvõimsuse puudujäägi.

Siin kohtuvad tootmisvõimsuse planeerimine ja ajakava koostamine. Võimsuse võrdlus näitab, kas vajalikud töötunnid mahuvad kasutada olevasse aega. Tootmise ajakava koostamisel määratakse, kus ja millal üksikud operatsioonid toimuvad. Tellimuse tarneaja usaldusväärseks lubamiseks on vaja mõlemat.

Arvuta vajaliku ressursi võimsusvaru või puudujääk

Töökoormuse põhiarvutus on lihtne:

Partii töökoormus = seadistusaeg + allesjäänud kogus × töötlemisaeg ühiku kohta

Liida kokku nende partiide töökoormus, mis vajavad samal ajavahemikul sama ressurssi. Seadistusaega arvestatakse partii kohta, mitte automaatselt iga detaili kohta. Kui töö jagamine nõuab uut seadistust, arvesta ka sellega.

Kasutatava aja arvutamisel lähtu kinnitatud töökalendrist:

Kasutatav võimsus = kavandatud tööaeg − kavandatud seisakuaeg

Seejärel võrdle neid kahte:

Võimsuse saldo = kasutatav võimsus − kogu allesjäänud töökoormus

Negatiivne saldo tähendab, et sellel ressursil jääb aega puudu. Positiivne saldo tähendab, et tundide koguarvu järgi on ruumi, kuid operatsioonide järjestust tuleb veel kontrollida.

Kasutage realistlikke töötlemisaegu ja pange kirja, kuidas tavapäraseid ajakadusid arvutuses arvestatakse. Kui korrigeeritud töötlemisaeg sisaldab juba korduvat ajakadu, arvestatakse see topelt, kui sama kadu ka kasutada olevast ajast maha arvata. Teadaolevad puhastus- ja hooldustööd tuleb kanda kalendrisse, teadaolevad ümbertöötlustööd aga lisada allesjäänud töömahtu.

Näide: pakendamistellimus vajab ühe tunni rohkem, kui on kasutada

Kujuta ette tootjat, kes kontrollib oma pakendamisliini järgmise kahe päeva koormust. Kaks töötajatega kaetud kuuetunnist vahetust annavad 12 tundi. Kavandatud puhastus võtab kaks tundi, seega jääb kasutada 10 tundi. Olemasolevad tellimused vajavad koos seadistustega kuus tundi.

Võimalik uus tellimus sisaldab 2 400 ühikut. Kui ühe ühiku töötlemiseks kulub 0,1 minutit, on töötlemisaeg 240 minutit ehk neli tundi. Koos ühetunnise seadistusega vajab uus tellimus pakendamisliinil viit tundi. Sellele järgnev kontroll nõuab eraldi kontrolltöökohal kaks tundi.

Ressurss, järgmised kaks päeva	Kasutatav aeg	Olemasolev töökoormus	Uus tellimus	Saldo pärast tellimuse vastuvõtmist
Pakendamisliin	10 h	6 h	5 h	−1 h
Kontrolltöökoht	16 h	8 h	2 h	+6 h

Kontrolltöökohal on vaba aega küllaga, pakendamisliinil aga mitte. Kahe rea kokkuliitmine varjaks just seda puudujääki, millest müügitiim peab teadma.

Üks täiendav töötajatega kaetud tund pakendamisliinil võiks arvutusliku puudujäägi katta, kui see jääb enne nõutavat üleandmisaega. Kuid uue partii jaoks peab leiduma ka sobiv ajavahemik, materjal peab olema valmis ning pärast pakendamist ja enne väljasaatmist tuleb teha kontroll. Tabeliga kontrollitakse võimsuse piisavust; see ei ole valmis ajakava.

See erinevus on oluline ka siis, kui iga rea saldo on positiivne. Esmaspäeva hommikune kontrolliaeg ei sobi partiile, mille pakendamine lõpeb teisipäeva pärastlõunal. Piiratud võimsusega planeerimine paigutab seotud operatsioonid ressursside kasutatava aja sisse ja näitab, milline valmimiskuupäev on selle järjestusega saavutatav.

Tee puudujäägi põhjal tootmisotsus

Kui tead, kuhu töö ei mahu, saad arutada konkreetset lahendust, selle asemel et paluda kogu tehasel „kiiremini töötada“. Pakendamisnäites tuleb otsustada ühe tunni üle ühel liinil õiges ajavahemikus, mitte kuue kasutamata kontrolltunni üle.

Hinda järgmisi võimalusi tegelikku piirangut arvestades:

• Vabasta kasutatavat tööaega. Valmista töövahendid ja materjalid ette, väldi tarbetut kordusseadistust või paranda aegunud kestust. Arvesta ajasäästuga, mida tootmine suudab tegelikult saavutada, mitte lootusega, et kõik viivitused kaovad.
• Vii töö sobivale alternatiivsele ressursile. Kontrolli, et teine ressurss suudab operatsiooni teha, sellel on vajalikud töövahendid ja piisavalt vaba aega. Arvesta võimaliku erineva töötlemisaja või lisaseadistusega.
• Lisa töötajatega kaetud tööaega. Kinnitatud vahetuse pikendamisest on abi siis, kui nii masin kui ka kvalifitseeritud töötajad on enne üleandmist saadaval. Pärast tähtaega lisanduv aeg ei aita tähtajast kinni pidada.
• Vii operatsioon tehasest välja. Allhanke puhul tuleb arvestada tarnija lubatud kuupäeva, transpordi ja võimaliku vastuvõtukontrolliga. Allhankes valmiv komponent peab siiski jõudma kohale õigeks ajaks, et järgmine operatsioon saaks alata.
• Lepi kokku teistsugused tarnetingimused. Kui töö ei mahu plaani, aruta enne tellimuse kinnitamist müügitiimiga kuupäeva, kogust või osadena tarnimist.

Veel üks võimalus on prioriteedi muutmine, kuid see ei loo võimsust juurde. Uue tellimuse ettepoole tõstmine võib ohustada mõne varasema tarne lubadust. Enne kui loed kiire tellimuse küsimuse lahendatuks, vaata üle mõju ülejäänud ajakavale.

Sama läbimõeldult tuleb kasutada ka vaba võimsust. See võimaldab võtta sobivaid uusi töid, teha hooldust või jätta varu kõikumiste jaoks. See ei ole põhjus toota juurde vahevaru protsessile, mille järgmine etapp on juba ülekoormatud. Eesmärk on saada valmis vajalikud tellimused, mitte saavutada kõigil masinatel ühesugune koormatus.

Kui puudujääk kordub, vaata järgmisest tellimusest kaugemale

Ühe päeva puudujääk ja korduv puudujääk vajavad erinevat lahendust. Täna puudu jääv tund võib õigustada kinnitatud vahetuse pikendamist. Eeldatava tootevaliku juures püsiv puudujääk võib aga nõuda koolitust, lisavahetust, seadmeid või protsessi muutmist.

Planeerimise eri tasanditel tehtavad kontrollid vastavad erinevatele küsimustele:

• Strateegiline planeerimine selgitab, millist tootmisvõimekust ettevõte nõudluse muutudes vajab.
• Tootmisvõimsuse jämeplaneerimisel (RCCP) kontrollitakse, kas peamiste ressursside võimsus on tootmise põhiplaani täitmiseks piisav, enne kui meeskond kõik tööd üksikasjalikult planeerib.
• Tootmisvõimsuse vajaduse planeerimine (CRP) kontrollib üksikasjalikult, milliseid ressursse materjalivajaduse plaani täitmine nõuab.
• Piiratud võimsusega planeerimine seab operatsioonid ajaliselt järjestusse, arvestades ressursside piiranguid.

Need tasandid annavad üksteisele sisendit. Samal liinil korduvalt hilinevad tööd on kasulik alus pikema vaatega tootmisvõimsuse hindamiseks. Üksnes sellest ei piisa siiski uue masina ostmise põhjenduseks: enne tuleb kontrollida nõudluse ja töötajate saadavuse eeldusi.

Investeeringute ajastamisel lisab ennetav strateegia võimsust enne oodatava nõudluse tekkimist. Järgiva strateegia puhul oodatakse, kuni nõudlus kinnitab vajadust, ning nõudlusega kohanduva strateegia puhul lisatakse võimsust väiksemate sammudena nõudluse kasvades. Valik sõltub nõudluse prognoosi kindlusest, seadmete hankimiseks või oskuste omandamiseks kuluvast ajast ning kasutamata võimsuse kulust võrreldes saamata jäänud tellimustega.

SkyPlanneri roll ajakava koostamisel erineb nõudluse prognoosimisest või investeeringu valimisest. See aitab töötada sinu sisestatud tellimuste, ressursside ja prioriteetidega ning näitab nende mõju tootmisele.

Seo võimsusotsused SkyPlanneri abil tegeliku tööga

Kõige keerulisem ei ole sageli esimene arvutus. Raskem on hoida kõik mõjutatud operatsioonid kooskõlas, kui tellimus muutub, operaator puudub või masin jääb üheks vahetuseks seisma.

SkyPlanner APS-is määrad plaani alusena töökeskused, vahetused, operaatorid, prioriteedid ja materjalid. Iga operatsiooni juures on kirjas selle kestus ja sobivad ressursid. Arcturus koostab tööde ajakava määratud võimsuse, sõltuvuste ja prioriteetide järgi ning Gantt-vaade näitab saadud järjestust.

Pakendamist puudutava otsuse jaoks annab see praktilise tegevuskäigu:

1. Kajasta tegelikult kasutada olevat tööaega. Määra vahetused, milleks on töötajad olemas, ja sisesta kavandatud puhastusaeg töökeskuse erandina. Sellele blokeeritud ajavahemikule ei saa töid planeerida.
2. Lisa plaani kõik veel tegemata tööd. Kaasa juba vastu võetud tellimused ja kaalumisel olev uus tellimus koos nende pakendamise ja kontrolli vajadustega. Kui materjalide saadavust arvestav ajakava koostamine on sisse lülitatud, mõjutavad arvutust ka sisestatud andmed materjalide saadavuse kohta.
3. Määra prioriteedid ja lukusta otsused, mida soovid kaitsta. Kajasta prioriteetides olulisi klientidele antud lubadusi ning kaitse ajakava puudutavaid otsuseid lukustustega. Arcturus järgib neid juhiseid ega küsi sinult iga töö ajakavasse paigutamiseks kinnitust.
4. Vaata Gantt-ajakavast üle seotud operatsioonide ajastus. Kontrolli pakendamist, kontrollioperatsioone ja teisi tellimusi, mida muudatus mõjutab. Kui kinnitad täiendava tööaja koos vajalike töötajatega või muudad prioriteeti, arvuta ajakava uuesti ja kontrolli saadud aegu enne kliendile lubaduse andmist.

Selle asemel et töid korduvalt eri järjekordades ümber tõsta, saad ajakava, mida saab tervikuna üle vaadata. Tootmist puudutava otsuse teed endiselt sina. SkyPlanner arvutab ajakava, mis seob selle otsuse ülejäänud töödega.

Sama lähenemine aitab ka pärast tööde tootmisse andmist. Sisesta töökeskuse töökatkestus või sellele määratud töötaja puhkus ning Arcturus saab ajakava muutunud saadavuse järgi ümber planeerida. Kui Autopilot on sisse lülitatud, võivad seadistatud sündmused või ajastatud käivitused algatada uue arvutuse, kusjuures reeglid ja lukustused jäävad kehtima. Kui algne ülevaade tootmisvõimsusest muutub, tuleb sul ajakava vähem käsitsi ümber teha.

Tutvu SkyPlanneri võimalustega tootmise ajakava koostamiseks.

Mida muutis selge ülevaade tootmisvõimsusest Fredman Operationsis?

Fredman Operations toodab Soomes Raumal toiduga kokkupuuteks sobivaid köögi- ja pakendustooteid. Tellimusmahtude kasvades muutus vahetuste kaupa tootmisvõimsusest ülevaate saamine tarnelubaduste täitmisel üha olulisemaks.

Varem kanti töökaardid L7 ERP-st käsitsi LTR-i tootmisjuhtimistarkvarasse. Planeerija seadis tööde prioriteete ilma täpse ülevaateta sellest, millal masinad vabanevad või kui palju tootmisvõimsust igas vahetuses saadaval on. Kiireloomuline ümberplaneerimine võis võtta tunni või rohkem ning materjalide saadavus ei vastanud alati tööjärjekorrale.

Pärast teiste süsteemide hindamist valis Fredman SkyPlanneri. Üks oluline valiku põhjus oli selge Gantt-vaade. Kasutuselevõtu käigus ühendati L7 ja LTR, nii et masinad, vaba ja hõivatud tootmisvõimsus ning tööde edenemine koondusid ühte vaatesse.

Ettevõtte sõnul näevad müügimeeskond ja juhtkond vaba tootmisvõimsust kuni kuus kuud ette. Kui klient soovib, et kõik tema täitmata tellimused täidetaks varem, saab meeskond vastuse sekunditega, selle asemel et kulutada tunde käsitsi arvutamisele. Fredmani sõnul on vähenenud ka ületunnitöö vajadus ning muutustele reageeritakse kiiremini.

Fredmani kogemus näitab, miks on ülevaade tootmisvõimsusest oluline ka müügi jaoks: müügimeeskond saab arutada uut võimalust, mõistes selgemalt, mida tootmine suudab tarnida.

Loe Fredman Operationsi kogemusest SkyPlanneriga.

Jätka oma ERP kasutamist ja anna tootmisele teostatav ajakava

Tellimused ja äriandmed võivad ka edaspidi jääda sinu ERP-sse. SkyPlanner liidestub avatud REST API kaudu mis tahes ERP või MES-iga, sidudes olemasolevad tootmisandmed piiratud võimsusega planeerimisega.

SkyPlanneri valimise põhjus ei ole veel üks eraldiseisev koormusaruanne. Selle väärtus on seos tootmisvõimsuse, tellimuste järjekorra ja sinu juhitavate otsuste vahel. Arcturus arvutab ajakava, Gantt-vaade teeb tulemuse nähtavaks ning sina suunad prioriteete, kui olud muutuvad.

Broneeri SkyPlanneri esitlus ja võta arutelu aluseks hiljutine küsimus, kas uut tellimust saab vastu võtta: milline on selle operatsioonide järjestus, kõige koormatum ressurss ja tarnekuupäev, mida müügimeeskond soovis lubada. See on hea lähtekoht, et näha, kuidas plaan sinu tehases toimiks. Kui soovid esmalt tutvuda ajakava koostamise põhimõtetega, proovi SkyPlannerit demoandmetega.