FIFO-kaistat tuotannossa: pidä jonot hallinnassa

Etusivu » Resurssit » FIFO-kaistat tuotannossa: pidä jonot hallinnassa

Arvioitu lukuaika: 11 minuuttia

Vanhin vaunu odottaa yhä, kun paikalle saapuu taas uusi kiireellinen työ. Joku jättää sen merkityn alueen viereen, seuraava työvaihe ottaa käsittelyyn kiireellisimmältä tuntuvan erän, ja eilisen jonotusjärjestystä on entistä vaikeampi perustella.

FIFO-kaistan tarkoitus on estää tällainen tilanne. Se antaa kahdelle työvaiheelle yhteisen säännön töiden käsittelyjärjestyksestä ja asettaa selvän ylärajan niiden välissä odottavalle työlle. Hyöty syntyy sovittujen sääntöjen noudattamisesta etenkin kaistan ollessa täynnä, ei pelkistä lattiamerkinnöistä.

Kaista ohjaa työn siirtymistä kahden työvaiheen välillä. SkyPlanner APS auttaa sovittamaan sitä ympäröivän tuotannon yhteen: jonoa syöttävät työt ja sitä purkavat resurssit ajoitetaan samaan suunnitelmaan muiden tilausten kanssa. Näin erillisten konejonojen yhteensovittamiseen kuluu vähemmän aikaa, ja viivästysten vaikutukset toimituksiin näkyvät selkeämmin.

Mikä on FIFO-kaista tuotannossa?

FIFO-kaista on määritelty, kapasiteetiltaan rajattu yhteys syöttävän ja vastaanottavan työvaiheen välillä. FIFO tarkoittaa ensin sisään, ensin ulos: työt tuodaan kaistan toiseen päähän ja otetaan toisesta päästä saapumisjärjestyksessä. Kun sovittu enimmäismäärä täyttyy, syöttävä työvaihe lopettaa uusien töiden valmistamisen tälle kaistalle, kunnes tilaa vapautuu.

Kaista voidaan toteuttaa esimerkiksi merkityillä vaunupaikoilla, läpivirtaushyllyllä tai sopivalla kuljettimella. Toteutustavasta riippumatta toimintatavoissa on sovittava kolmesta asiasta: yksiselitteisestä tulo- ja ottopäästä, enimmäismäärästä ja siitä, ettei jonossa ohiteta rutiininomaisesti.

Vanhimman työn valitseminen rajoittamattomasta kasasta noudattaa FIFO-järjestystä, mutta ei rajoita keskeneräisen tuotannon määrää. Rajattu kaista tuo mukaan ohjeen, joka tekee rajoituksesta toimivan: älä syötä lisää työtä täyteen jonoon.

Tässä FIFO kuvaa työn fyysistä siirtymistä valmistusvaiheesta toiseen. Kyse ei ole varaston arvostusmenetelmästä.

Määritä työvaiheiden välinen siirto ennen lattiamerkintöjä

Nimeä ensin kaksi työvaihetta ja määritä, mitä töitä niiden välillä siirtyy. Jäysteenpoistosta tarkastukseen kulkevaa kaistaa on helpompi hallita kuin pelkästään ”valmiit osat” -kyltillä merkittyä aluetta, jonne eri tiimit jättävät materiaalia eri kohteisiin.

Sopikaa, millä ehdoilla työ saa tulla kaistalle. Syöttävän työvaiheen on oltava valmis, työn on oltava selkeästi tunnistettavissa ja sen on täytettävä seuraavaan vaiheeseen siirtymisen vaatimukset. Puutteellinen osasetti tai laatupäätöstä odottava erä ei saa näyttää samalta kuin käsittelyvalmis työ.

Määritä sitten hallittava yksikkö. Tarkoittaako yksi paikka vaunua, jossa on yksi vakiokokoinen siirtoerä, yhtä lavaa vai yhtä suurta kokoonpanoa? Kirjaa myös yksikön sisäinen määräraja, jos sellainen on. Neljä vaunupaikkaa ei rajaa kappalemäärää mielekkäästi, jos jokaisessa vaunussa voi olla mielivaltainen määrä osia.

Tee kulkusuunta selväksi molemmille tiimeille. Uudet työt tulevat jonon perälle, ja vastaanottava työvaihe ottaa ottopäästä vanhimman käsittelykelpoisen erän. Ratkaisevaa on saapumisjärjestys juuri tälle kaistalle, ei asiakkaan tilauspäivä tai työn saatteeseen merkitty määräpäivä.

Nimeä lopuksi henkilöt, jotka vastaavat töiden tuomisesta, ottamisesta ja siirron esteiden ratkaisemisesta. Jokaisessa vuorossa on tiedettävä, kuka voi hyväksyä poikkeuksen ja kuka päivittää tuotantosuunnitelman. Muuten täysi kaista on kaikkien huolena, mutta kukaan ei tee päätöstä.

Varmista, että täyden kaistan sääntö toimii käytännössä

Kuvitellaan, että jäysteenpoistosta siirretään töitä tarkastukseen neljän merkityn vaunupaikan kautta. Jokaisessa vaunussa on yksi määritelty siirtoerä. Tarkastus ottaa töitä jonon alkupäästä, ja jäysteenpoisto lisää uusia töitä sen perälle.

Kaikki neljä paikkaa ovat täynnä. Jos tälle kaistalle tulevan viidennen erän valmistus aloitettaisiin, syntyisi työtä, jolle ei ole hyväksyttyä paikkaa, vaikka jäysteenpoistokone olisi vapaana. Käyttäjä ei tee kaistan viereen epävirallista viidettä paikkaa. Tiimi keskeyttää uusien töiden valmistamisen tälle kaistalle ja ilmoittaa syyn nimetylle työnjohtajalle.

Kun tarkastus ottaa vanhimman vaunun, yksi paikka vapautuu. Sovitun aloitussäännön mukaan voidaan aloittaa yksi korvaava erä, kunhan vapautunutta paikkaa ei ole jo varattu toiselle kaistalle matkalla olevalle erälle.

Tämä viimeinen ehto on tärkeä. Tyhjä paikka ei välttämättä ole varaamaton. Ennen kuin syöttävässä vaiheessa aloitetaan työ, on huomioitava sekä siitä valmistuva määrä että muut kaistalle jo matkalla olevat työt. Muuten kaksi käyttäjää voi nähdä saman vapaan paikan ja kumpikin aloittaa erän, jolloin kaista täyttyy taas yli rajansa.

Määritä jo käynnissä oleville töille tarvittava tila ennen kokeilun aloittamista. Älä laske sen varaan, että työvaihe pysäytetään kesken työkierron viimeisen paikan täyttyessä, jos pysäyttäminen olisi vaarallista tai epäkäytännöllistä. Jos työvaiheesta valmistuu kerralla useita siirtoeriä, niille on oltava sovittuna riittävästi vastaanottotilaa jo ennen työn aloittamista.

Täysi kaista ei välttämättä tarkoita kaikkien samalla koneella tehtävien töiden pysäyttämistä. Työnjohtaja voi osoittaa koneelle muita hyväksyttyjä töitä, joille on asianmukainen määränpää, tai käyttää tauon suunniteltuihin valmisteluihin. Tarkoitus on lopettaa tämän jonon kasvattaminen, ei pitää konetta käynnissä piilottamalla lisää varastoa muualle.

Pysäytys tekee myös ongelman näkyväksi. Tarkastuksen kapasiteetti voi olla riittämätön, tai se voi käsitellä korjaustöitä tai toisen reitin töitä. Ylimääräisten erien siirtäminen muualle poistaa ongelman näkyvistä korjaamatta sen syytä.

Kuinka suuri FIFO-kaistan pitäisi olla?

Valitse raja, joka turvaa työvaiheiden välisen siirron normaalissa vaihtelussa mutta ei muuta kaistaa pitkäaikaisvarastoksi. Käytettävissä oleva lattiatila on rajoite, ei syy täyttää sitä.

Perusta alustava mitoitus todellisiin toimintaolosuhteisiin:

• Kuinka nopeasti vastaanottava työvaihe käsittelee kunkin siirtoerän?
• Kuinka kauan korvaavan erän saaminen valmiiksi kestää, kun asetukset ja kuljetus lasketaan mukaan?
• Millaisista keskeytyksistä työvaiheiden välisen puskurin on kohtuudella selvittävä?
• Kuinka paljon eräkoot ja käsittelyajat vaihtelevat?
• Kuinka paljon tuotantoa on jo käynnissä tai tulossa kaistalle, kun syöttävä työvaihe pysähtyy?

Pieni puskuri voi estää sen, että syöttävän vaiheen lyhyt keskeytys jättäisi seuraavan vaiheen heti ilman työtä. Rajan nostaminen ei kuitenkaan korjaa vastaanottavan vaiheen jatkuvaa kapasiteettivajetta. Se lähinnä antaa vajauksesta johtuvalle jonolle enemmän tilaa kasvaa.

Kun tuotteita on erilaisia, tarkista varattujen paikkojen määrän lisäksi myös työkuorma. Pitkän tarkastuksen vaativa vaunullinen ei vastaa sellaista, jolle riittää nopea tarkistus. Fyysisen rajan on pysyttävä helposti noudatettavana, ja tuotantosuunnitelmassa on huomioitava töiden erilaiset aikavaatimukset.

Kokeile kaistaa tuotantoa edustavissa vuoroissa ja erilaisilla tuotevalikoimilla. Kirjaa, milloin kaista on täynnä, milloin seuraavalta vaiheelta puuttuu käsittelyvalmis työ, kuinka kauan vanhin erä odottaa ja miksi poikkeuksia pyydetään. Selvitä syy ennen rajan muuttamista. Epävarmasta täydennyksestä johtuva toistuva työn puute vaatii eri ratkaisun kuin jono, joka pysyy täynnä seuraavan vaiheen ylikuormituksen vuoksi.

Pienennä rajaa sitä mukaa kuin parannukset tekevät sen mahdolliseksi ja varmista, että työvaiheiden välinen siirto toimii edelleen. Älä valitse tiettyä paikkamäärää vain siksi, että toinen tehdas käyttää sitä. Myöskään vaadittua kuivumis- tai kovettumisaikaa ei pidä jättää jonossa sattuman varaan: valmiutta seuraavaan työvaiheeseen on ohjattava nimenomaisesti.

Sovi, miten toimitaan, jos vanhin erä ei voi edetä

Tavallisen vaunun saapuminen ei vielä koettele toimintatapaa. Todellinen testi tulee, kun vanhimman erän eteneminen estyy ja uudempaa tilausta tarvitaan kiireesti.

Jos vanhimmassa erässä on laatuongelma, merkitse se ja käsittele sitä laatuprosessin mukaisesti. Älä ota seuraavaa vaunua kaikessa hiljaisuudessa ja jätä epäilyttävää materiaalia näyttämään tavalliselta tuotantotyöltä. Vastaavan työnjohtajan ja laadusta vastaavan henkilön on päätettävä, keskeytetäänkö työvaiheiden välinen siirto vai siirretäänkö erä valvotulle alueelle odottamaan laatupäätöstä. Heidän on myös päätettävä, miten jäljelle jäävän jonon järjestyksen kanssa toimitaan.

Karanteeniin siirretty erä on edelleen keskeneräistä tuotantoa, vaikka se ei enää vie paikkaa kaistalta. Pidä se näkyvissä asianmukaisissa tuotannon kirjauksissa, jotta tilan vapauttaminen ei hävitä keskeneräistä työtä seurannasta.

Kiiretilaus edellyttää erillistä priorisointipäätöstä, eikä se anna kenelle tahansa lupaa valita toista vaunua. Suunnittelijan tulee tarkistaa, mihin sitoumuksiin muutos vaikuttaa, hyväksyä tarvittavat poikkeamat FIFO-periaatteesta ja tehdä uusi järjestys selväksi molemmille tiimeille. Kirjaa poikkeaman syy ja palaa sen jälkeen sovittuun toimintatapaan.

Jos poikkeuksia syntyy jatkuvasti, arvioi järjestely uudelleen. Työt, joiden seuraavat työvaiheet tai tarvitsemat erityisresurssit eroavat säännöllisesti toisistaan, saattavat tarvita erilliset, selkeästi rajatut siirtoyhteydet yhden jatkuvasti ohitettavan kaistan sijaan. Myös töiden kokoaminen eräksi seuraavaa työvaihetta varten on huomioitava siirtotapaa valittaessa. Alue, jolta työt poimitaan valikoiden, ei muutu FIFO-kaistaksi pelkällä nimeämisellä.

Tavoitteena on käytännössä toimiva sääntö ja selkeä vastuu poikkeuksista, ei hallitsematon jono, joka on vain nimetty tiukan periaatteen mukaan.

FIFO-kaistat, Kanban ja CONWIP ratkaisevat erilaisia ohjausongelmia

Näitä ohjaustapoja voidaan käyttää rinnakkain, mutta ne antavat luvan eri asioihin.

FIFO-kaista ohjaa töiden järjestystä ja odottavan työn enimmäismäärää tietyssä työvaiheiden välisessä siirtokohdassa. Kun työtä poistuu kaistalta, tilalle voidaan tuoda uutta kyseisen siirtokohdan sääntöjen mukaisesti.

Kanban-täydennysjärjestelmä antaa tyypillisesti kulutuksen jälkeen luvan täydentää tiettyä nimikettä määrätyllä määrällä. Toistuvasti käytettävien komponenttien supermarket-varasto palvelee eri tarvetta kuin kaista, jolla erilaiset työt etenevät saapumisjärjestyksessä.

CONWIP rajoittaa määriteltyyn tuotantokiertoon vapautettavan työn määrää. Lupa uuden työn vapauttamiseen palautuu vasta, kun työtä poistuu kierrosta, ei vielä silloin, kun yksi vaunu siirtyy paikalliselta kaistalta seuraavaan työvaiheeseen.

Määritä tietoisesti, mitä aluetta ohjaus koskee. Hyvin toimiva FIFO-kaista voi estää ylituotannon yhdessä siirtokohdassa samalla, kun työtä kertyy liikaa muualle reitin varrelle. Paikallinen järjestys ja koko tehtaan kapasiteettiin sopiva työkuorma liittyvät toisiinsa, mutta niitä koskevat päätökset ovat eri asioita.

Sovita kaistaa ympäröivät työt yhteen SkyPlannerilla

Kun kaistan toimintasäännöt ovat selvät, seuraava kysymys on, riittävätkö käytettävissä olevat resurssit sitä ympäröiviin töihin. Yhteinen tarkastuspiste voi palvella myös toista tuoteperhettä. Jäysteenpoistokoneelta voi kulkea töitä useille eri reiteille. Asiakastilauksissa on yhä myöhempiä työvaiheita tehtävänä ja toimituspäiviä noudatettavana.

SkyPlanner APS kokoaa nämä keskinäiset riippuvuudet yhteen rajallisen kapasiteetin huomioivaan tuotantoaikatauluun. Sen ajoituksesta vastaava tekoäly Arcturus sijoittaa työvaiheet aikatauluun työpisteiden kapasiteetin, työvuorojen, soveltuvien resurssien ja työvaiheiden välisten riippuvuuksien perusteella. Kun materiaalit huomioiva ajoitus on käytössä, myös materiaalien saatavuus vaikuttaa siihen, milloin työt voidaan ajoittaa. Gantt-aikajana näyttää näin syntyvän suunnitelman eri työpisteillä.

Sen sijaan, että rakentaisit jokaisen koneen työjonon erikseen uudelleen, asetat prioriteetit ja pidät tuotannon lähtötiedot ajan tasalla. Arcturus hoitaa ajoituslaskennan. Säännöillä ja lukituksilla voit suojata suunnittelupäätökset muutoksilta samalla, kun muun työkuorman ajoitus lasketaan uudelleen.

Pidä laskenta linjassa työvaiheiden välisen fyysisen siirron kanssa. Tekoälyn muodostama työjärjestys ei automaattisesti vastaa FIFO-kaistan saapumisjärjestystä. Sovi, miten jo sidotut työt esitetään suunnitelmassa ja suojataan muutoksilta. Toimituspäivään perustuva prioriteetin muutos ei saa muuttua perustelemattomaksi ohjeeksi poimia työ fyysisen jonon keskeltä.

Jos tarkastuksen käytettävissä oleva työvuoroaika vähenee, kirjaa kapasiteetin muutos ja laske ympäröivien töiden ajoitus uudelleen. Voit näin tarkastella muutoksen vaikutuspiirissä olevia työvaiheita ja toimituspäiviä yhdessä sen sijaan, että ratkaisisit kaistan välittömän ongelman siirtämällä toisen asiakastilauksen pois näkyvistä. Kaistan vapautussääntö määrää edelleen, mitä sille saa fyysisesti tuoda.

Siksi SkyPlanneria kannattaa käyttää FIFO-kaistan rinnalla: selkeää paikallista siirtokäytäntöä tukee koko tehtaan työt yhteensovittava suunnitelma. Säästät käsin tehtävää ajoitustyötä ja voit päättää prioriteeteista, kapasiteetista ja asiakkaille annettavista sitoumuksista parempien tietojen pohjalta. SkyPlanner integroituu mihin tahansa ERP- tai MES-järjestelmään avoimen REST API -rajapintansa kautta, joten parempi ajoitus ei edellytä tilauksia ylläpitävän nykyjärjestelmän vaihtamista.

Mitä Mamecin kokemus kertoo toisiinsa kytkeytyvistä työjonoista

Suomalainen Mamec valmistaa sekoitusteknologiaa ja korkean teknologian tuotteita sopimusvalmistuksena. Aiemmin yritys priorisoi tuotannon työt paperisten työmääräinten toimituspäivien perusteella. Tuhansien töiden keskinäisiä riippuvuuksia oli liian vaikea hallita käsin, eikä johdolla ollut luotettavaa kokonaiskuvaa kuormituksesta.

Nyt SkyPlanner on integroitu Oscar ERP -järjestelmään, ja rajallisen kapasiteetin huomioiva ajoitus tekee pohjatyön. Mamec lukitsee työjonot viikoksi kerrallaan, jolloin koneistajilla on selkeä näkymä tuleviin töihin. Mamecin kokemuksen mukaan suunnittelutyö on keventynyt, toimitusvarmuus parantunut ja käyttöpääomaa sitoutuu vähemmän turhaan keskeneräiseen tuotantoon, koska työt aloitetaan oikeaan aikaan.

Useita tuotantoreittejä hallitsevassa tehtaassa yhteinen näkymä tekee seuraavan työn valinnasta muutakin kuin paikallisen päätöksen: työllä on selkeä paikka koko tuotantosuunnitelmassa.

Lue kaikki kokemukset Mamecin SkyPlanner-asiakastarinasta.

Anna jonolle selkeä sääntö ja tehtaalle yhteinen suunnitelma

Aloita yhdestä ongelmallisesta työvaiheiden välisestä siirrosta. Määritä, mitä töitä kaistalle saa tuoda, mikä on siirtoyksikkö, kummasta päästä työt tuodaan ja otetaan, mikä on enimmäismäärä ja kuka vastaa tilanteesta liikkeen pysähtyessä. Testaa sääntöä täydellä kaistalla, älä vain silloin, kun kaikki sujuu.

Katso sitten merkittyjä paikkoja pidemmälle. Pystyvätkö kaistaa syöttävä ja siltä työtä ottava työvaihe täyttämään sitoumuksensa, kun samat resurssit palvelevat myös kaikkia muita töitä? SkyPlanner antaa päätökselle vahvemman pohjan kuin erilliset, käsin ylläpidetyt työjonot.

Varaa SkyPlanner-esittely ja ota mukaan nykyinen työjono, tyypillisen tilauksen tuotantoreitti sekä samoista resursseista kilpailevat työt siirtokohdan molemmin puolin. Selvitä niiden avulla, miten työt yhteen sovittava, rajallisen kapasiteetin huomioiva aikataulu auttaisi tiimiäsi hallitsemaan työkuormaa ja reagoimaan viivästyksiin. Jos haluat ensin tutustua itse, kokeile SkyPlanneria demotiedoilla.