Heijunka eli tuotannon tasaaminen: tasaisempi tuotejakauma ja toteuttamiskelpoinen suunnitelma

Etusivu » Resurssit » Heijunka eli tuotannon tasaaminen: tasaisempi tuotejakauma ja toteuttamiskelpoinen suunnitelma

Arvioitu lukuaika: 9 minuuttia

Maanantaina suuri tilaus täyttää tuotantolinjan. Keskiviikkona toinen tuote on jo loppumassa, joten tuotantotiimi keskeyttää erän, vaihtaa työkalut ja järjestää kaikki jonossa olevat työt uudelleen. Tehtaalla tehdään kovasti töitä, mutta työkuorma kasautuu eri osastoille eri aikaan.

Tuotannon tasaaminen eli heijunka tarkoittaa tuotantomäärän ja tuotejakauman tasoittamista valitulla ajanjaksolla. Sen sijaan, että jokainen tilauskertymän vaihtelu siirtyisi suoraan tuotantoon, luot tasaisemman tuotantorytmin, joka vastaa silti asiakkaiden tarpeisiin.

Tavoitteena on tasaisempi tuotantopäivä: vähemmän äkillisiä kuormitusmuutoksia, asiakkaiden tarvitsemien tuotteiden tiheämpi täydentäminen ja pienempi riippuvuus valtavista eristä. Tasainen kappalemäärä ei kuitenkaan välttämättä tarkoita tasaista työmäärää. Tuotantorytmin on sovittava myös koneisiin, asetusaikoihin ja toimituslupauksiin.

Tässä SkyPlanner APS auttaa. Sinä päätät tuotannon prioriteeteista, ja sen aikataulutuksesta vastaava tekoäly Arcturus laskee työjärjestyksen määrittämiesi resurssien ja rajoitteiden perusteella. Näin voit arvioida tasaamistavoitetta todellista tuotantoaikataulua vasten sen sijaan, että se jäisi houkuttelevaksi malliksi, jota tehdas ei pysty noudattamaan.

Mitä tuotannon tasaaminen muuttaa?

Heijunkassa tehdään kaksi toisiinsa liittyvää päätöstä:

• Tuotantomäärän tasaaminen: valmistettava määrä jaetaan tasaisemmin ajalle sen sijaan, että tuotanto seuraisi kunkin päivän tilauskertymää.
• Tuotejakauman tasaaminen: tarvittavia tuotetyyppejä valmistetaan säännöllisemmin pienissä erissä sen sijaan, että ensin tehtäisiin yksi valtava erä ja vasta sitten siirryttäisiin seuraavaan tuotteeseen.

Tehdas voi tasata tuotantomäärää tasaamatta tuotejakaumaa. Sama päivittäinen kokonaismäärä ei auta tuotetta B odottavaa asiakasta, jos koko viikko käytetään tuotteen A valmistamiseen.

Tuotejakauman tasaaminen lyhentää odotusta, kun B palaa tuotantoon useammin. Samalla B:n komponenttien tarve tasoittuu edeltävissä prosesseissa. Vastapainona tuotevaihtoja tulee enemmän, ja niiden on mahduttava käytettävissä olevaan tuotantoaikaan.

Tasaaminen ei tarkoita sitä, ettei kysynnän muutoksiin reagoitaisi. Se vaimentaa lyhytaikaista vaihtelua sovitun suunnittelujakson sisällä. Pysyvämmät kysynnän muutokset edellyttävät tuotantotahdin tai tuotejakauman tarkistamista.

Esimerkki tuotannon tasaamisesta: laske kappaleiden lisäksi minuutit

Kuvitellaan tuoteperhe, jonka viikoittainen tarve on 300 kappaletta tuotetta A, 150 kappaletta tuotetta B ja 150 kappaletta tuotetta C. Viidelle tuotantopäivälle jaettuna 600 kappaletta tarkoittaa 120 kappaletta päivässä.

Yksi mahdollinen päivittäinen tuotejakauma on 60 A:ta, 30 B:tä ja 30 C:tä. Näin jokaista tuotetta valmistetaan päivittäin sen sijaan, että B ja C jäisivät loppuviikkoon.

Tarkistetaan seuraavaksi yhteisellä resurssilla tarvittava aika:

• A:n valmistus kestää kaksi minuuttia kappaleelta: 60 kappaleeseen tarvitaan 120 minuuttia.
• B:n valmistus kestää kolme minuuttia kappaleelta: 30 kappaleeseen tarvitaan 90 minuuttia.
• C:n valmistus kestää viisi minuuttia kappaleelta: 30 kappaleeseen tarvitaan 150 minuuttia.
• Oletetaan lisäksi kolme asetusta, joista kukin kestää 15 minuuttia: yhteensä 45 minuuttia lisää.

Päivittäinen ajantarve on asetuksineen 405 minuuttia. Kun käytettävissä on 420 minuuttia tuotantoaikaa, työ mahtuu päivään tämän yksinkertaistetun resurssilaskelman perusteella. Pelivaraa jää 15 minuuttia.

Sama päivittäinen kokonaismäärä voi kuitenkin antaa aivan toisen tuloksen. Jos päivässä valmistetaan 30 A:ta, 30 B:tä ja 60 C:tä, kokonaismäärä on edelleen 120 kappaletta, mutta aikaa tarvitaan samoine asetusaikoineen 495 minuuttia. Pelkkä kappalemäärien vertailu peittää ylikuormituksen.

Ota tasattu tuotejakauma lähtökohdaksi ja tarkista sitten kuormitus niillä resursseilla, jotka todella rajoittavat tuotantoa. Huomioi asetusvaatimukset ja edeltävien työvaiheiden ajoitus. Ensimmäinen tuotejakauma mahtuu esimerkin aikaraamiin, mutta se ei vielä osoita, että materiaalit, henkilöstö ja kaikki muut työvaiheet olisivat ajoissa valmiina.

Tämä ero on erityisen tärkeä, kun tuotannossa on paljon erilaisia tuotteita. Toistuvasti valmistettavan tuoteperheen tasaamisesta voi olla hyötyä, vaikka yksittäisten tuotteiden valmistusajat eroaisivat toisistaan. Erilaisten kappaleiden käsitteleminen kapasiteettilaskennassa samanarvoisina sen sijaan ei toimi.

Mihin vaihtelu siirtyy?

Jos asiakkaat tilaavat epätasaisesti mutta tuotanto käy tasaisesti, jonkin on otettava erotus vastaan. Päätä, mikä tämä puskuri on, ennen kuin sitoudut tuotantorytmiin.

Varasto-ohjautuvassa tuotannossa puskurina voi toimia lopputuotevarasto. Hallittu puskurivarasto palvelee lyhytaikaisia kysyntäpiikkejä, kun tuotanto täydentää varastoa tasaisempaan tahtiin. Tarkista vaadittu palvelutaso, tuotteiden säilyvyys, varastointikustannukset ja vanhenemisriski. Tasaaminen ei oikeuta valmistamaan tuotteita, joille ei ole kysyntää, vain jotta linja pysyisi käynnissä.

Muunneltavissa tuotteissa puskurina voi olla yhteisten puolivalmisteiden varasto. Voit täydentää vakiomuotoisia perustuotteita säännöllisesti ja tehdä asiakaskohtaiset työt myöhemmin, kunhan jäljellä olevat työvaiheet mahtuvat luvattuun toimitusaikaan.

Tilausohjautuvassa tuotannossa puskurina voi toimia asiakkaan toimitusaikataulun sallima pelivara. Jos valmistus ehtii päättyä hyvissä ajoin ennen luvattua toimituspäivää, tilaukset voivat joskus odottaa suunniteltua tuotantovuoroaan. Jos jokainen tilaus on jo kiireellinen, tätä pelivaraa ei ole.

Pysyvää kysynnän kasvua ei voi loputtomiin kattaa varastoja pienentämällä tai jonoa pidentämällä. Arvioi tuotantotahti ja kapasiteetti uudelleen. Ei riitä, että kysyt: ”Voimmeko tasata tämän viikon tuotantoa?” Olennaisempaa on kysyä: ”Voimmeko jatkaa tällä rytmillä ja silti pitää toimituslupauksemme?”

Näin otat heijunkan käyttöön lisäämättä häiriöitä

Aloita tuoteperheestä, jonka tuotteilla on riittävästi yhteisiä tuotantovaiheita ja tarpeeksi toistuvaa kysyntää säännöllisen rytmin luomiseen. Jos yrität sovittaa jokaisen kertaluonteisen työn samaan toistuvaan kiertoon, päätöksenteon kannalta olennaiset asiat yleensä hämärtyvät.

Valitse realistinen tuotantokierron pituus

Päätä, kuinka usein tuoteperheen ja sen tärkeimpien tuotteiden tulisi palata tuotantoon. Päivittäinen täydentäminen voi houkutella, mutta tuotevaihtoihin kuluva aika ratkaisee, onko se mahdollista. Pidempi kierto voi olla sopiva lähtökohta sillä aikaa, kun lyhennät asetusaikoja.

Vertaa ehdotettua kierron pituutta asiakkaiden toimitusvaatimuksiin ja siihen, kuinka suurta puskuria olet valmis ylläpitämään. Tehtaalle sopivasta rytmistä on vähän hyötyä, jos asiakas joutuu sen vuoksi toistuvasti odottamaan.

Laske ajantarve realistisesti

Varaa aikaa valmistukseen ja asetuksiin sekä huomioi tiedossa olevat käyttökatkot. Käytä todellista tuotejakaumaa, älä yhtä keskimääräistä sykliaikaa, joka peittää hitaampien tuotteiden vaikutuksen. Tarkista myös ne resurssit, joita tuoteperhe käyttää yhdessä muiden töiden kanssa.

Jos tiheämmät tuotevaihdot vievät valmistukseen tarvitsemasi kapasiteetin, lyhennä asetusaikoja, muuta eräkokoja ja valmistusjärjestystä tai lisää kapasiteettia perustellusti. Älä oleta, että tasaaminen itsessään nopeuttaisi tuotevaihtoja.

Sovi, miten poikkeukset otetaan suunnitelmaan

Päätä, kuka saa muuttaa prioriteetteja ja mikä lasketaan poikkeukseksi. Jätä käytännön pelivaraa prosessissasi esiintyvälle vaihtelulle. Jos täytät paperilla jokaisen käytettävissä olevan minuutin, pienestäkin keskeytyksestä on vaikea toipua.

Tarkastele muutoksen jälkeen sen vaikutusta muuhun aikatauluun sen sijaan, että vain lisäisit uuden kiireellisen työn jonon kärkeen. Tässä työjonojen käsin ylläpito käy kalliiksi: vaikutukset rajoittuvat harvoin yhteen työpisteeseen.

Tarkastele toimituksia, varastoa ja tuotannon vakautta yhdessä

Seuraa, ovatko tuotteet saatavilla tarvittaessa, kasvavatko varastot, valmistetaanko tuotteita suunnitellussa suhteessa ja kuinka usein tuotanto joutuu poikkeamaan sovitusta rytmistä. Töiden tasaisemmasta vapauttamisesta tuotantoon on hyötyä vain, jos se tukee asiakaspalvelua siirtämättä ongelmaa ylivarastoon tai myöhästyviin tilauksiin.

Mitä heijunka-taulu tekee ja mitä ei?

Heijunka-taulu on visuaalinen työkalu, jolla tuotannon ohjaussignaalit jaetaan ajalle. Tavallisesti tuotetyypit ovat riveillä ja aikavälit sarakkeissa. Kanban-kortit osoittavat, mitkä työt kullakin aikavälillä vapautetaan tuotantoon. Tahdistetuissa järjestelmissä vapautusväli ilmaistaan usein pitch-aikana: tahtiaika kerrotaan pakkauserän kappalemäärällä.

Taulu tekee valitun tuotantorytmin näkyväksi. Se ei varmista, että tarvittavat koneet, materiaalit ja henkilöt ovat käytettävissä. Tuotannon tasaaminen ei myöskään ole sama asia kuin linjan tasapainottaminen: tasapainottamisessa työ jaetaan työpisteiden tai työntekijöiden kesken, kun taas tasaamisessa tasoitetaan tuotantomäärää ja tuotejakaumaa ajan mittaan.

Kun tuotantoreitit, kestot ja prioriteetit vaihtelevat, tasattu tuotantorytmi tarvitsee tuekseen hienokuormitusta. SkyPlannerin tehtävänä on laskea ja ylläpitää tätä aikataulua, ei korvata tuotannon toimintaperiaatteita automaattisella heijunka-taulun säännöllä.

Tee tuotantorytmistä toteuttamiskelpoinen SkyPlannerilla

Hyvät tasaamisen periaatteet määrittävät, mitä tuotannolla halutaan saavuttaa. SkyPlanner auttaa näkemään, miten tavoitteen edellyttämät työt voidaan tehdä käytettävissä olevassa ajassa ja käytettävissä olevilla resursseilla.

Arcturus aikatauluttaa työvaiheet työpisteiden kapasiteetin, työvuorojen, työvaiheiden välisten riippuvuuksien ja asettamiesi prioriteettien perusteella. Valmistus- ja asetusajat määrittävät tarvittavan ajan. Kun materiaalit huomioiva aikataulutus on käytössä, myös materiaalien saatavuus vaikuttaa laskentaan. Gantt-näkymä näyttää laskennan tuloksena syntyvät työjonot ja ajoituksen eri työpisteissä.

Näin saat käytännöllisen tavan hallita muutoksia, jotka häiritsevät tasattua suunnitelmaa:

• Saapuu etusijalle asetettava tilaus: määritä sen prioriteetti ja tarkista vaikutus muihin töihin.
• Resurssin käytettävissä oleva aika vähenee: kirjaa muutos ja anna Arcturus laskea aikataulu uudelleen päivitetyn kapasiteetin perusteella.
• Lähiajan työjärjestys on pidettävä vakaana: suojaa tehdyt päätökset aikataulutuslukituksilla, kun muut työt suunnitellaan uudelleen.

Hyöty ei rajoitu selkeämpään kaavioon. Käytät vähemmän aikaa yksittäisten töiden siirtelyyn jonosta toiseen ja enemmän sen arvioimiseen, ovatko tuotejakauma, toimituslupaukset ja käytettävissä oleva kapasiteetti yhä keskenään linjassa. SkyPlanner voidaan integroida mihin tahansa ERP- tai MES-järjestelmään sen avoimen REST API -rajapinnan kautta, joten parempi aikataulutus voi perustua nykyisiin tilaus- ja tuotantotietoihisi.

Asiakasesimerkki: ennakoitavaa tuotantoa, jossa on tilaa muutoksille

Opes Corporation valmistaa erikoistuotteita varastoon pääosin asiakkaiden ennakoitavien kolmen kuukauden sitoumusten pohjalta. Tämä luo hyvät edellytykset säännölliselle tuotantorytmille, mutta mukaan on silti mahduttava tuotekehitysajoja ja kiireellisiä pientilauksia.

Opes kertoo SkyPlanner-asiakastarinassaan, miten kapasiteettinäkymä ja päivitetty tuotantosuunnitelma näyttävät lisätöiden vaikutukset valmistumis- ja toimitusaikoihin. Tiimi näkee, milloin työt valmistuvat, ja pystyy muuttamaan aikataulua aiempaa nopeammin.

Juuri tällaista joustavuutta säännöllinen tuotantorytmi tarvitsee: ennakoitava perustyökuorma pysyy näkyvissä, ja poikkeuksen vaikutukset ymmärretään ennen kuin se sekoittaa muun työjonon.

Rakenna tasaisempi tuotantopäivä toteutuskelpoisen aikataulun varaan

Tuotannon tasaaminen toimii, kun toistuva tuotejakauma, tuotevaihdot ja kysynnän vaihtelua tasaava puskuri sopivat yhteen. Kun tehtaan tilanteet vaihtelevat, hyödynnä tasaamista siellä, missä toistuvuudesta on apua. Aikatauluta sitten todelliset työt todellisten rajoitteiden mukaan.

Valitse SkyPlanner, kun aikataulun ylläpito vie aikaa tuotantoa koskevilta päätöksiltä. Arcturus hoitaa aikataulun laskennan, ja sinä päätät edelleen prioriteeteista ja töistä, joiden aikataulua ei saa muuttaa.

Varaa SkyPlanner-esittely, jossa voimme käydä läpi yhden toistuvan tuoteperheesi, sen asetusvaatimukset ja jonkin viimeaikaisen häiriön. Näe, miten tuotantosi prioriteetit näkyvät aikataulussa ja mikä muuttuu, kun mukaan tulee kiiretilaus tai yksi työvuoro jää pois. Jos haluat ensin tutustua itse, kokeile SkyPlanneria demodatalla.