HMLV-tuotanto: laaja tuotevalikoima toimivaksi

Etusivu » Resurssit » HMLV-tuotanto: laaja tuotevalikoima toimivaksi

Arvioitu lukuaika: 10 minuuttia

HMLV-tuotanto (high-mix, low-volume) tarkoittaa monien erilaisten tuotteiden valmistamista pieninä sarjoina. Tehdas voi valmistaa lukuisia komponenttityyppejä, laitevariantteja tai erikoiskokoonpanoja ilman, että yhdenkään valmistusmäärät yltävät massatuotannon tasolle.

Laaja valikoima on usein juuri se syy, miksi asiakas valitsee yrityksesi. Asiakas tarvitsee vaatimuksiinsa sopivan tuotteen sopivana eränä, ei suurta erää vakiotuotetta, joka sopii tarpeeseen vain melkein. Valmistajan haasteena on tarjota tämä valinnanvara ilman, että valmistelut, odottelu ja jatkuva uudelleensuunnittelu syövät katteen.

SkyPlanner APS auttaa siinä, mikä vaikeutuu valikoiman kasvaessa: sovittamaan yhteen erilaiset tarpeet, jotka kohdistuvat samoihin tuotantoresursseihin. Sen aikataulutuksesta vastaava tekoäly Arcturus laskee työjärjestyksen resurssien, materiaalien ja prioriteettien perusteella. Saat näkyvän suunnitelman sen sijaan, että joutuisit järjestelemään yhä useampia työjonoja käsin.

Mikä tekee tuotannosta HMLV-tuotantoa?

HMLV:n ”high mix” kuvaa tuotteiden tai varianttien laajaa kirjoa ja ”low volume” kunkin tuotteen pientä valmistusmäärää. Se ei välttämättä tarkoita, että tehtaalla olisi vähän töitä: monet pienet tilaukset voivat työllistää suurenkin tehtaan.

Yhtä kaikille toimialoille sopivaa eräkoon rajaa HMLV-tuotannolle ei ole. Käytännössä ratkaisevaa on, ohjaavatko tuotteiden moninaisuus ja tiheät muutokset tuotannon valmistelua, miehitystä ja aikataulutusta. Pieni toistuva tilaus voi kuulua tähän ympäristöön siinä missä prototyyppikin.

Tuotannon ominaispiirre	Laaja valikoima, pienet sarjat	Suppea valikoima, suuret sarjat
Tuotevalikoima	Paljon tuotteita tai variantteja	Suppeampi valikoima, jota valmistetaan toistuvasti
Tuotantosarjat	Pienempiä määriä kutakin nimikettä	Pidempiä sarjoja samaa nimikettä
Resurssien käyttö	Yhteisiä laitteita käytetään erilaisiin töihin	Laitteita voidaan varata toistuvaan työhön
Suunnittelun painopiste	Vaihtuvien vaatimusten ja tuotevaihtojen yhteensovittaminen	Luotettavan ja tehokkaan toistuvan tuotantovirran ylläpito

HMLV-tuotantoa esiintyy esimerkiksi alihankintakoneistuksessa, elektroniikkateollisuudessa, teollisuuslaitteiden valmistuksessa ja erikoiskokoonpanossa. Osa tuotteista kulkee eri työvaiheiden kautta. Toisilla työvaiheiden järjestys on sama, mutta työkalut, materiaalit tai testiohjelmat vaihtelevat.

Siksi HMLV ei tarkoita samaa kuin funktionaalinen tuotanto eli job shop. Funktionaalisessa tuotannossa työt kulkevat eri reittejä yhteisten resurssien kautta. HMLV puolestaan kuvaa tuotevalikoimaa ja valmistusmääriä. Vastaavasti tilausohjautuva tuotanto kertoo, mikä käynnistää valmistuksen, kun taas erätuotanto tarkoittaa tietyn määrän valmistamista yhtenä eränä. Sama tehdas voi sopia kaikkiin neljään kuvaukseen, mutta ne vastaavat eri kysymyksiin.

Milloin HMLV on liiketoiminnalle hyvä valinta?

HMLV on järkevä valinta, kun asiakkaat arvostavat valinnanvaraa niin paljon, että sen tarjoamiseen tarvittava työ on perusteltua. Kyse voi olla tiettyyn käyttökohteeseen tarkoitetusta komponentista, laitteen lisävarusteesta, pienestä varaosatilauksesta tai tuotteesta, jonka suunnittelua vielä muutetaan.

Liiketoimintahyödyt ovat konkreettisia:

• Vastaa kysyntään, joka ei riitä massatuotantoon. Pienillä erillä voidaan palvella erikoistuneita asiakkaita ja toistuvia tarpeita kapeilla markkinoilla.
• Tarjoa valinnanvaraa valmistamatta kaikkia variantteja etukäteen. Pienemmät valmistusmäärät voivat vähentää riskiä, että tuotteet jäävät myymättä tai vanhenevat.
• Toteuta muutoksia tuotantosarjojen välillä. Kun kerralla sitoudutaan pienempään määrään, tilaa jää enemmän suunnittelumuutoksille tai asiakkaan muuttuneille vaatimuksille.
• Hanki toistuvia tilauksia reagoimalla asiakkaan tarpeisiin. Pienen tilauksen luotettava toimitus voi olla asiakkaalle arvokkaampi kuin huomattavasti suuremman erän halvin yksikköhinta.

Vastapainona on yksikköä kohti tarvittava valmistelutyö. Lyhytkin sarja voi vaatia ohjelmointia, kiinnittimiä, dokumentointia ja ensimmäisen kappaleen tarkastuksia. Hinnassa ja toimituslupauksessa on huomioitava tämä työ, ei pelkästään koneen osien valmistamiseen käyttämä aika.

Vakiintuneelle, suuren kysynnän tuotteelle voi olla perusteltua varata oma prosessi tai ylläpitää täydennysvarastoa myös laajan tuotevalikoiman yrityksessä. Harvoin tilattavaa varianttia taas voi olla järkevämpi valmistaa vain tarpeeseen. Valitse toimintatapa tuoteperheen ja kysynnän luonteen mukaan sen sijaan, että soveltaisit yhtä sääntöä koko valikoimaan.

HMLV ei siis lupaa varastotonta tuotantoa tai välitöntä räätälöintiä. Se on tapa vastata moninaiseen kysyntään. Kannattavuus syntyy siitä, että joustavuuden kustannukset pysyvät hallinnassa.

Hallitse laajan valikoiman vaatima työ

Ratkaisu ei ole tehdä kaikista tuotteista samanlaisia. Sen sijaan tuotannon toistuvia osuuksia kannattaa helpottaa, jotta tuotteiden todelliset erot eivät aiheuta vältettävissä olevia häiriöitä.

Suunnittele valmistelut tuoteperheittäin, älä käsittele jokaista tuotetta yllätyksenä

Tunnista tuotteet, joilla on yhteisiä materiaaleja, kiinnittimiä, työkaluja, kokoonpanomenetelmiä tai testausjärjestelyjä. Näitä yhtäläisyyksiä voi hyödyntää yhteisissä valmisteluissa, vaikka valmiit tuotteet eroaisivat toisistaan.

Säilytä toimiviksi todetut asetusohjeet ja tunnista, mikä muuttuu variantista toiseen. Valmistele työkalut, ohjelmat ja materiaalit ennen resurssin vapautumista aina, kun prosessi sen sallii. Pikavaihtokiinnittimet ja koneen käydessä tehtävät ulkoiset valmistelut voivat lyhentää tuotantosarjojen välistä katkosta.

Sama periaate koskee henkilöstöä. Laajenna työntekijöiden osaamista samankaltaisiin tuoteperheisiin ja varmista, että ajantasainen piirustus, revisio ja tarkastusvaatimukset löytyvät helposti. Jos vain yksi henkilö osaa valmistella tietyn tuoteperheen tuotannon, hänen saatavuutensa on huomioitava tuotantopäätöksessä eikä vasta viime hetken keskustelussa tuotantotiloissa.

Vähennä tuotevaihtoja vaarantamatta toimituksia

Samankaltaisten töiden ajaminen peräkkäin voi vähentää toistuvia työkalun, materiaalin tai värin vaihtoja. Pitkä yhtenäinen ajo voi kuitenkin viivästyttää toisen tuotteen kiireellistä tilausta.

Ei siis riitä kysyä, millä työjärjestyksellä vaihtoja on vähiten. Hyödyllisempää on kysyä, mistä asetuksista voidaan säästää aikaa niin, että tärkeät toimitukset pysyvät aikataulussa.

SkyPlanner tukee tätä tasapainoa tuoteominaisuuksilla ja työpistekohtaisilla samankaltaisuussäännöillä. Voit suosia peräkkäisiä töitä, joilla on yhteinen ominaisuus, kuten työkalu tai materiaali, ja säätää ryhmittelyn vaikutusta aikatauluun. Asetusaikamatriisissa voit määrittää tuotevaihtojen kestot eri ominaisuusarvojen välillä. Näin vaihtamiseen kuluva aika huomioidaan jo suunnittelulaskennassa sen sijaan, että sitä korjailtaisiin jälkikäteen arvionvaraisesti.

Tarpeettomien tuotevaihtojen vähentäminen vapauttaa aikaa tuottavaan työhön. Varsinaisen asetustyön lyhentäminen puolestaan helpottaa pienempien sarjojen sovittamista tuotantoon. Aikataulutus ja tuotannon käytännön kehittäminen tukevat toisiaan.

Vapauta töitä tuotannon sujuvuuden tueksi, älä vain pitääksesi kaikki työllistettyinä

Uuden pienen tilauksen aloittaminen tuntuu tuottavalta. Jos sen seuraava työvaihe on kuitenkin jo ruuhkautunut, saatat vain lisätä yhden keskeneräisen tuotteen odottamaan muiden joukkoon.

Huomioi työn vapautuksessa materiaalit, valmistelut ja seuraavien vaiheiden kapasiteetti. Varmista, että toimituksia rajoittaville työvaiheille on tarjolla aloitusvalmista työtä, mutta älä täytä niiden jonoja kaikella, mikä voitaisiin aloittaa edeltävissä vaiheissa.

Näin monet samanaikaisesti avoinna olevat työt eivät aiheuta yhtä paljon epäselvyyttä. Myös poikkeamat on helpompi havaita: puuttuva komponentti, asiantuntija, joka ei ole käytettävissä, tai tilaus, jonka jäljellä olevat työvaiheet eivät enää mahdu luvattuun aikatauluun.

Sama kappalemäärä voi tarkoittaa hyvin erilaista tuotantoviikkoa

Kuvitellaan teollisuuden ohjausyksiköitä valmistava yritys. Sen valikoimassa on lukuisia variantteja, mutta useimmat käyttävät samoja kokoonpanoresursseja ja käyvät läpi lopputestauksen.

Yhdellä viikolla tilauskannassa on pääosin tuttuja yksiköitä, joiden testaus on yksinkertaista. Suurin kuormituspaine kohdistuu kokoonpanoon. Toisella viikolla asiakkaat tilaavat yhteensä saman määrän yksiköitä, mutta aiempaa useampi variantti vaatii pidempiä erikoistestejä ja erilaisia kiinnittimiä. Kokoonpanossa on nyt väljää, mutta testausresurssille kertyy jonoa.

Viikoittaisena kappalemääränä mitattu tavoite saa viikot näyttämään samanlaisilta. Niiden resurssitarpeet ovat kuitenkin erilaiset.

Toisella viikolla voi auttaa sellaisten testausten ryhmittely, joissa voidaan käyttää samoja asetuksia. Myös sopivien töiden siirtäminen toiselle soveltuvalle resurssille tai miehitetyn testausajan lisääminen voi auttaa. Pelkkä kokoonpanon tuotoksen kasvattaminen jättäisi vain enemmän yksiköitä odottamaan samaan pullonkaulaan.

Tämä on HMLV-tuotannon keskeinen suunnitteluongelma: kapasiteetin riittävyys riippuu tuotejakaumasta, ei pelkästään kokonaismäärästä. Ennen kuin lupaat uuden variantin tai aikaisemman toimituspäivän, sinun on nähtävä, mihin sen vaatima työ mahtuu jo sovittujen töiden rinnalle. Viime viikolla hallitsemasi pullonkaula ei välttämättä rajoita tämän viikon toimituksia.

Kokoa vaihtuva tuotevalikoima yhteen tuotantoaikatauluun

SkyPlanner yhdistää tuotevalikoiman sen valmistamiseen tarvittaviin resursseihin. Määrität tuotteiden työvaiheet, niiden kestot ja soveltuvat työpisteet sekä työvuorot, työntekijät, materiaalit ja tuotannon prioriteetit. Arcturus aikatauluttaa työvaiheet määritetyn kapasiteetin ja riippuvuuksien perusteella.

Kuvitteellisen ohjausyksikkövalmistajan suunnitelmassa erikoistestaus on mukana alusta lähtien. Sille tarvittavaa aikaa ei mietitä vasta kokoonpanon valmistuttua. Gantt-aikajana näyttää toisiinsa liittyvät työt eri resursseilla, joten suunnittelija näkee ennakoidun valmistumisajan ja sen, missä tilaus joutuu odottamaan.

Kolme ominaisuutta ovat erityisen hyödyllisiä, kun valmistettavien tuotteiden yhdistelmä muuttuu usein:

• Materiaalit huomioiva aikataulutus. Kun sääntö on käytössä, materiaalien saatavuus vaikuttaa laskentaan. Puuttuva komponentti voi muuttaa sitä, mitkä työt voidaan aikatauluttaa, sen sijaan että puute huomattaisiin vasta työn alkaessa.
• Prioriteetit ja lukitukset. Voit ohjata aikataulutusjärjestykseen vaikuttavia tekijöitä ja lukita työt, joiden on pysyttävä paikoillaan. Sinä päätät, mistä sitoumuksista on pidettävä kiinni. Arcturus laskee, miten samoista resursseista kilpailevat työvaiheet sovitetaan niiden ympärille.
• Hallittu uudelleensuunnittelu. Kun tilaukset, kapasiteetti tai töiden eteneminen muuttuvat, Arcturus voi laskea suunnitelman uudelleen siltä osin kuin muutos siihen vaikuttaa. Kun Autopilot on käytössä, määritetyt tapahtumat tai ajastin voivat käynnistää uudelleenaikataulutuksen. Säännöt ja lukitukset pysyvät silti voimassa.

Näin töiden uudelleenjärjestelyyn kuluu vähemmän aikaa ja asiakkaille annettavat lupaukset perustuvat selkeämpään tietoon. Voit tarkastella prioriteettimuutoksen vaikutusta muihin töihin ennen kuin päätät, voidaanko uusi lupaus hyväksyä.

SkyPlanner voidaan integroida mihin tahansa ERP- tai MES-järjestelmään sen avoimen REST API -rajapinnan kautta. Nykyisiä tilaus- ja tuotantotietoja voidaan käyttää aikataulutuksen pohjana, joten laajemman tuotevalikoiman hallinta ei edellytä ensimmäiseksi ERP-järjestelmän vaihtamista.

Eskomatic: selkeämmät toimitusajat laajalle tuotevalikoimalle

Suomalainen koneistuksen sopimusvalmistaja Eskomatic palvelee useita toimialoja. Tuotevalikoima on laaja ja eräkoot vaihtelevat. Yrityksen aiempi tuotannonohjaus perustui pitkälti käsin järjesteltäviin työjonoihin, ja puutteellinen näkyvyys materiaalitilanteeseen vaikeutti materiaalipuutteiden ennakointia.

Kun SkyPlanner yhdistettiin yrityksen nykyiseen ERP-järjestelmään, tiimi sai selkeämmän Gantt-näkymän tulevaan kuormitukseen sekä automaattisen kuormituksen. Eskomaticin mukaan toimitusaikojen määrittäminen on tarkentunut ja materiaalipuutteista johtuvat tuotantokatkokset ovat vähentyneet. Yrityksen tuotannonsuunnittelupäällikkö arvostaa erityisesti sitä, että työkalu tukee luotettavasti päivittäistä toimitusaikojen määrittämistä.

Sama pätee muuallakin kuin koneistuksessa: laajaa tuotevalikoimaa on helpompi hallita, kun tiimi näkee tulevat työt ja sen, ovatko edellytykset suunnitelman toteuttamiseen kunnossa. Eskomaticin kokemukset SkyPlannerista kuvaavat tätä muutosta päivittäisessä työssä.

Mittaa, maksaako joustavuus itsensä takaisin

Pelkkä tuotantomäärä tai käyttöaste voi peittää sen, että valmistettava tuoteyhdistelmä on muuttunut vaikeammin hallittavaksi. Tarkastele muutamaa mittaria rinnakkain, mieluiten tuoteperheittäin:

• Toimitustäsmällisyys: toimitetaanko pienet ja poikkeavat tilaukset luvatussa ajassa vai joutuvatko ne toistuvasti väistymään muiden töiden tieltä?
• Asetuksiin kuluva aika: kuinka paljon pullonkaularesurssien aikaa kuluu valmisteluun ja mitkä tuotevaihdot kuluttavat tätä aikaa?
• Läpimenoaika ja keskeneräinen tuotanto: etenevätkö tilaukset sujuvasti tuotannossa vai odottavatko ne entistä pidempään työvaiheiden välillä?
• Toistuvien tilausten kate: onko laskutettu hinta riittävä suhteessa todellisiin valmistelu-, tuotanto- ja korjaustyökustannuksiin?

Kiinnitä huomiota myös suunnittelijan työkuormaan. Jos laajempi valikoima tarkoittaa sitä, että jokainen aamu kuluu työjonojen rakentamiseen uudelleen, fyysisten rajoitteiden rinnalle on syntynyt hallinnollinen pullonkaula.

Hyödynnä havaintoja valmistelun parantamiseen, tuoteperhekohtaisten toimintatapojen tarkistamiseen tai aikataulutuksen prioriteettien muuttamiseen. Tavoitteena ei ole mahdollisimman laaja valikoima hinnalla millä hyvänsä. Tavoitteena on asiakkaiden haluama valikoima, joka voidaan toimittaa yritykselle kestävillä kustannuksilla ja läpimenoajoilla.

Helpota tuotevalikoimasi toimitusten hallintaa

Valitse SkyPlanner, kun erilaisten töiden yhteensovittaminen samoille resursseille on käynyt liian työlääksi käsin. Arcturus hoitaa aikataulutuslaskennan, asetustarpeet huomioiva ryhmittely vähentää vältettävissä olevia tuotevaihtoja ja yhteinen Gantt-näkymä auttaa pitämään toimituspäätökset tuotannon tilanteen tasalla.

Varaa SkyPlanner-esittely ja ota tarkasteluun kaksi erilaista tuoteperhettä: tuttu, toistuvasti valmistettava tuote ja muunnelma, joka sotkee suunnitelman säännöllisesti. Ota mukaan tiedot niiden valmistelutarpeista, yhteisistä resursseista ja toimitusvaatimuksista. Näe, miten valmistettavien tuotteiden yhdistelmän muuttuminen vaikuttaa aikatauluun ja miten voit vastata muutokseen.

Haluatko tutustua ensin itse? Kokeile SkyPlanneria demodatalla ja katso, miten tilaukset, prioriteetit ja kapasiteetti yhdistyvät yhdeksi suunnitelmaksi.