Kappalevalmistus ja prosessivalmistus: mitä järjestelmältä vaaditaan?

Etusivu » Resurssit » Kappalevalmistus ja prosessivalmistus: mitä järjestelmältä vaaditaan?

Arvioitu lukuaika: 9 minuuttia

Kappalevalmistuksessa valmistetaan tunnistettavia yksittäisiä tuotteita ja osia, kuten pumppuja, piirilevyjä ja koneistettuja komponentteja. Prosessivalmistuksessa materiaaleja jalostetaan koostumuksen tai reseptin mukaan esimerkiksi maaleiksi, juomiksi ja erikoiskemikaaleiksi. Ero vaikuttaa siihen, miten tuotteet määritellään, tuotantotiedot kirjataan ja laatua valvotaan.

Ohjelmistoa valitsevalle valmistajalle tämä on lähtökohta, ei koko päätöksen perusta. Järjestelmässä voi olla oikea materiaaliluettelo tai resepti, mutta suunnittelijan on silti selvitettävä itse, mikä työ voidaan tehdä seuraavaksi yhteiskäytössä olevilla laitteilla.

Selvitä ensin valmistustapojen ero. Erota sitten yrityksen tarvitsemat tuotantotiedot siitä hienokuormitustyöstä, jota tiimin ei enää pitäisi joutua tekemään käsin. SkyPlanner APS hoitaa hienokuormituksen laskennan ja muodostaa yhtenäisen tuotantosuunnitelman. Prioriteetit pysyvät sinun hallinnassasi.

Mitä eroa on kappalevalmistuksella ja prosessivalmistuksella?

Kappalevalmistuksessa tuotanto rakentuu yksittäisten osien ja valmiiden tuotteiden ympärille. Pumppu koostuu pesästä, juoksupyörästä, akselista ja muista komponenteista. Materiaaliluettelo määrittää, mitä siihen tarvitaan, ja tuotantoreititys kertoo valmistuksen ja kokoonpanon työvaiheet.

Kappalevalmistus kattaa kokoonpanon lisäksi myös osien valmistuksen esimerkiksi koneistamalla. Metalliaihiosta leikattu komponentti on edelleen tunnistettava osa, vaikka sitä ei voi palauttaa alkuperäiseksi aihioksi. Tuotteen purettavuus havainnollistaa eroa, mutta ei ole luotettava luokitteluperuste.

Prosessivalmistuksessa tuotanto perustuu materiaalien muuntamiseen esimerkiksi sekoittamalla, kuumentamalla tai kemiallisten reaktioiden avulla. Koostumus määrittää raaka-aineiden suhteet, ja resepti voi sisältää myös valmistusohjeet ja prosessiolosuhteet. Tuotantomääriä hallitaan usein painon tai tilavuuden perusteella ennen pakkaamista myytäviin yksiköihin.

Tabletit ja shampoopullot voidaan laskea kappaleina, mutta se ei tee niiden sisällön valmistuksesta kappalevalmistusta. Tarkastele sitä, miten tuote valmistetaan, älä pelkästään sitä, miten se myydään.

Vertailukohta	Kappalevalmistus	Prosessivalmistus	Mitä ohjelmistosta on tarkistettava
Tuotteen määrittely	Osat, kokoonpanot, variantit ja revisiot	Koostumukset, raaka-aineiden suhteet ja valmistusohjeet	Pystyykö järjestelmä ylläpitämään hyväksyttyä tuotemäärittelyä ja viemään muutokset oikein tuotantoon?
Tuotantomäärät	Kappaleet, kokoonpanot tai osaerät	Pakkaamattoman tuotteen määrät, erät ja pakatut määrät	Pystyykö järjestelmä yhdistämään ostoissa, kulutuksessa, valmistuksessa ja myynnissä käytetyt yksiköt?
Tuotannon kulku	Työvaiheet, kuten koneistus, muu osavalmistus, kokoonpano ja testaus	Vaiheet, kuten sekoitus, käsittely, välivarastointi ja täyttö	Voiko järjestelmässä kuvata todellisen työjärjestyksen, siirrot vaiheiden välillä ja resurssitarpeet?
Tuotanto- ja laatutiedot	Komponenttien tai erien käyttö, tarkastukset ja tarvittaessa sarjanumerokohtaiset tiedot	Raaka-aine-erät, prosessin tulokset, erän tila ja tarvittaessa säilyvyystiedot	Voiko tarvittavat raaka-aineet ja komponentit jäljittää ja estää hyväksymättömän tuotoksen siirtymisen eteenpäin?
Tuotos ja hävikki	Valmiit kappaleet, hylätyt kappaleet ja uudelleentyöstö	Toteutunut saanto, hävikki ja toisinaan useat samasta prosessista syntyvät tuotteet	Pystyykö järjestelmä täsmäyttämään toteutuneen kulutuksen, käyttökelpoisen tuotoksen ja tuotantokustannukset?

Kyse on erilaisista painotuksista, ei toisensa poissulkevista ominaisuuslistoista. Prosessivalmistajatkin voivat käyttää materiaaliluetteloita, ja kappalevalmistajat saattavat tarvita eräjäljitettävyyttä, viimeisiä käyttöpäiviä tai yksityiskohtaisia laatutietoja. Vaatimukset määräytyvät todellisen tuotteen ja valmistusprosessin mukaan.

Erätuotanto, jatkuva tuotanto ja tilausohjautuvuus kuvaavat eri asioita

Kolme erillistä valintaa sekoittuvat helposti, kun tehtaan tuotantoa yritetään kuvata yhdellä nimityksellä.

Kappalevalmistus ja prosessivalmistus kuvaavat valmistustyön luonnetta. Erätuotanto ja jatkuva tuotanto puolestaan kuvaavat tuotannon virtausta. Konepaja voi valmistaa erän samanlaisia kannakkeita, ja maalivalmistaja voi tehdä erän tietyn koostumuksen mukaan. Erätuotantoa esiintyy siis kummassakin valmistustavassa.

Jatkuvassa prosessissa ylläpidetään jatkuvaa virtausta sen sijaan, että valmistettaisiin erillisiä, rajattuja eriä. Silti myöhemmät täyttö- tai pakkausvaiheet voidaan tehdä erillisinä tilauksina. Tehdas voi siis tarvita tuotannon alkupäässä jatkuvan prosessin ohjausta ja loppupäässä töiden hienokuormitusta.

Tilausohjautuva tuotanto, varasto-ohjautuva tuotanto ja tilauksesta kokoonpano kuvaavat sitä, miten kysyntä käynnistää tuotannon. Kappalevalmistaja voi valmistaa vakiopumppuja varastoon tai odottaa asiakastilausta. Prosessivalmistaja voi valmistaa vakiokoostumusta varastoon tai käynnistää erän tiettyä asiakasta varten. Nämä ohjaustavat eivät korvaa kappalevalmistuksen ja prosessivalmistuksen välistä eroa.

Tällä on merkitystä ohjelmiston valinnassa. Ilmaus ”valmistamme varastoon” kertoo toimittajalle jotakin tuotannon ohjaustavasta, mutta hyvin vähän siitä, tarvitaanko koostumusten hallintaa, komponenttirevisioita tai pakkaamattoman tuotteen määrän muuntamista pakkausyksiköiksi.

Voiko samassa tehtaassa olla molempia valmistustapoja?

Kyllä. Saman tehtaan eri tuotteilla tai valmistusvaiheilla voi olla erilaisia vaatimuksia. Yritys voi valmistaa yhdellä osastolla materiaalia reseptin mukaan ja toisella kokoonpanoa, jossa sitä käytetään. Jotkin ERP-järjestelmät tukevat molempia valmistustapoja samassa tehtaassa.

Pelkkä pakkaaminen ei ratkaise luokittelua. Kun reseptin mukaan valmistettu tuote täytetään pakkauksiin, mukaan tulevat pakkauskomponentit, pakkausmäärät ja linjakapasiteetti. Se ei poista tarvetta hallita tuotteen koostumusta ja valmistushistoriaa.

Kun tehtaassa yhdistyy eri valmistustapoja, seuraa siirtoja vaiheesta toiseen. Mikä määrä edellisestä vaiheesta valmistuu? Milloin se on seuraavan vaiheen käytettävissä? Mitkä tiedot tuoteversiosta, materiaalierästä tai laatutilasta on välitettävä sen mukana? Ohjelmiston on säilytettävä tämä yhteys sen sijaan, että jokaisella osastolla olisi vakuuttava mutta muista irrallinen näkymänsä.

Muuta vertailun havainnot oman tehtaan vaatimuksiksi

Valitse tuotantoanne edustava tuote ja seuraa sen kulkua hyväksytystä tuotemäärittelystä valmiiksi varastotuotteeksi. Ota mukaan säännöllisesti hankaluuksia aiheuttava muunnelma sen sijaan, että esittelisit vain helpoimman toistuvan tilauksen.

Kuvittele vertailevasi kahta valmistajaa. Toinen valmistaa teollisuuspumppuja. Toinen sekoittaa puhdistusainetta reseptin mukaan ja täyttää sitä erikokoisiin pakkauksiin.

Pumppuvalmistajalle tärkeä testi on komponentin revisiomuutos. Järjestelmän pitäisi tunnistaa tilaukseen kuuluva versio, näyttää tarvittavat komponentit ja tuotantoreititys sekä säilyttää kyseistä pumppuyksilöä koskevat tarvittavat tuotantotiedot. Jos ostokomponentti puuttuu, kokoonpanosuunnitelma ei saa olettaa pumpun valmistuksen voivan edetä normaalisti.

Puhdistusainevalmistajalle paljastavampi testi on hyväksytyn koostumuksen, toteutuneen pakkaamattoman tuotantomäärän ja pakatun tuotoksen välinen yhteys. Tiimi saattaa tarvita myös raaka-aine-erien kirjanpitoa, materiaalin tai tuotteen hyväksyntää tuotantokäyttöön, säilyvyysaikojen hallintaa tai saannon laskentaa. Pyydä näyttämään, miten juuri tämän prosessin vaatimukset täyttyvät. Älä oleta, että ”erä”-niminen näkymä kattaa ne kaikki.

Pyydä kummassakin tapauksessa toimittajaa näyttämään kokonainen tapahtumaketju pelkän moduuliluettelon sijaan:

• Tuotemäärittelystä tilaukseen: Mitä hyväksyttyä versiota käytetään, ja mitä tapahtuu sen muuttuessa?
• Materiaalista käyttökelpoiseksi tuotteeksi: Miten kulutus, valmistuneet määrät, hävikki ja tarvittavat jäljitettävyystiedot kirjataan?
• Hyväksynnästä seuraavaan työvaiheeseen: Millä ehdoilla työ on aidosti valmis etenemään, ja miten tieto tästä välittyy tuotantosuunnitelmaan?
• Muutoksesta toimitukseen: Kun materiaalitilanne, kapasiteetti tai prioriteetti muuttuu, kuka laskee vaikutuksen muihin tilauksiin?

Kolme ensimmäistä kysymystä selvittävät, sopivatko tuotantotiedot ja tuotannon toteutuksen ohjaus työn luonteeseen. Neljäs tuo esiin hienokuormituksen tarpeen, johon pelkkä valmistustavan luokittelu ei vastaa.

Tämä ero on erityisen tärkeä jatkuvatoimisessa prosessituotannossa. Erillisten tuotantovaiheiden yhteensovittaminen on eri asia kuin yhtenäisen, jatkuvatoimisen reaktori- tai säiliöverkoston ohjaaminen. Jos jatkuvan virtauksen rajoitteet määräävät tehtaan toimintaa, ota ne erikseen mukaan järjestelmän arviointiin.

Oikeat tuotantotiedot eivät yksin riitä – tarvitaan myös toimiva aikataulu

Palataan kahteen esimerkkitehtaaseen. Pumppuvalmistajalla on käytössään oikea komponentin revisio ja työmääräimet, joissa on kaikki tarvittavat tiedot. Puhdistusainevalmistajalla on hyväksytty resepti ja tarvittavat tuotantotiedot. Silti molempia voi odottaa aamulla sama ongelma: kiiretilaus tarvitsee kapasiteettia, joka on jo varattu muille töille.

Pumppuvalmistajalla koneistusvaiheen siirtäminen voi viivästyttää kokoonpanoa ja testausta. Puhdistusainevalmistajalla muutos siihen, milloin pakkaamatonta tuotetta on suunnitelman mukaan saatavilla, voi sekoittaa useita täyttöajoja. Pelkkä ensimmäisenä vaikutuksen kohteeksi joutuvan resurssin tarkastelu ei riitä. Suunnittelijan on nähtävä seuraukset koko reitityksessä ja samoista resursseista kilpailevissa tilauksissa.

Nykyinen ERP- tai MES-järjestelmäsi saattaa jo laskea tämän aikataulun hyvin. Jos näin on, hyödynnä sen ominaisuuksia. Jos tiimi kuitenkin yhä vie työt järjestelmästä ja rakentaa erilliset työjonot uudelleen jokaisen muutoksen jälkeen, jäljellä oleva ongelma on vahva peruste ottaa SkyPlanner käyttöön muuten sopivan tuotantojärjestelmän rinnalle sen sijaan, että vaihtaisit koko järjestelmän.

Anna SkyPlannerin laskea aikataulu ja päätä itse prioriteeteista

SkyPlanner kokoaa työpisteet, työvuorot, työntekijät, materiaalit ja prioriteetit yhteen tuotantoaikatauluun. Sinä määrität työvaiheet, niille soveltuvat työpisteet, kestot ja riippuvuudet. SkyPlannerin hienokuormituksesta vastaava tekoäly Arcturus laskee töiden ajoituksen määritetyn kapasiteetin ja sääntöjen perusteella.

Gantt-aikajanalla näet laskennan tuloksena syntyvän työjärjestyksen eri resursseilla. Sen sijaan, että korjaisit jokaisen koneen työjonon erikseen, näet, mihin toimituslupauksiin muutos vaikuttaa, ja voit päättää jatkotoimista: varmistatko ensisijaisen tilauksen aikataulun, hyödynnätkö vapaata kapasiteettia muualla vai keskusteletko uudesta toimituspäivästä.

Materiaalit huomioiva hienokuormitus käyttää laskennassa kirjattuja saatavuustietoja. Näin koneen vapaa aika ei automaattisesti johda aloitukseen, joka ei olekaan mahdollinen. Myös vaadittujen laatuhyväksyntöjen on näyttävä suunnittelussa käytettävissä valmiustiedoissa: varastossa oleva materiaali ei välttämättä ole vielä hyväksytty tuotantokäyttöön.

Ohjaat Arcturusta prioriteeteilla ja lukituksilla. Kun tuotantotilanne muuttuu, se laskee aikataulun uudelleen näiden ohjeiden rajoissa. Käsin tehtävä koordinointi vähenee, ja kapasiteettia sekä toimituksia koskeville päätöksille saadaan selkeämpi pohja – olipa ajoitettava työ yksittäisten komponenttien valmistusta tai osa prosessivalmistusta.

Näin se toimii Opes Corporationilla

Opes Corporation toimii kemian- ja elintarviketuotannon rajapinnassa. Se valmistaa makukortteja varastoon, yleensä ennakoitavien asiakassitoumusten pohjalta. Ennen SkyPlanneria tuotannonsuunnittelu perustui Exceliin ja erilliseen varastosovellukseen, eivätkä tiedot olleet yhteydessä taloushallintoon ja ostoihin.

Uudistaessaan ERP-järjestelmäänsä Opes valitsi tuotannonsuunnitteluun SkyPlannerin ja integroi sen Visma Novaan. Käyttöönotto eteni vaiheittain, jotta henkilöstö ehti opetella ja testata toimintatapoja. Päivittäisessä työssä työntekijät raportoivat valmistuneet määrät, kulutetut raaka-aineet ja hävikin syyt. Samalla tiimi saa yhteisen näkymän kapasiteettiin.

Tästä näkyvyydestä on hyötyä, kun tuotantoon tulee tuotekehitysajoja tai kiireellisiä pieniä tilauksia. Opes kertoo, että tuotantosuunnitelma päivittyy automaattisesti ja näyttää vaikutukset toimitusaikoihin. Suunnittelijat näkevät näin töiden valmistumisajat ja voivat tehdä muutoksia nopeammin.

Esimerkistä ei pidä päätellä, että jokainen prosessivalmistaja tarvitsee samanlaisen ratkaisun. Sen sijaan se osoittaa, että tuotannon erityistarpeisiin sopivat tiedot ja parempi hienokuormitus voivat toimia yhdessä nykyisen ERP-järjestelmän kanssa. Opes sai selkeämmän kuvan tuotannostaan ilman, että suunnittelutarpeen ratkaisuksi olisi valittu koko ERP-järjestelmän vaihtaminen.

Lue koko tarina Opes Corporationin SkyPlanner-käyttökokemuksista.

Valitse sopiva järjestelmä ja kevennä sitten hienokuormituksen työtaakkaa

Hyödyllisen vertailun lopputuloksena on vaatimuslista, ei pelkkä valmistustavan nimi. Tuotemäärittelyjen, määrien, jäljitettävyyden ja tuotannon toteutuksen ohjauksen on vastattava valmistustapaasi. Aikataulun on puolestaan sovitettava yhteen ne todelliset resurssit, joita työn tekeminen edellyttää.

Valitse SkyPlanner, kun tämä yhteensovittaminen edellyttää yhä sitä, että suunnittelija rakentaa työjonot uudelleen käsin. SkyPlanner voidaan integroida mihin tahansa ERP- tai MES-järjestelmään sen avoimen REST API -rajapinnan kautta. Voit siis säilyttää liiketoimintaasi palvelevat järjestelmät ja antaa tuotannon käyttöön paremman hienokuormitusmoottorin. Arcturus hoitaa laskennan, sinä päätät prioriteeteista ja tarkastelet vaikutuksia Gantt-näkymässä.

Varaa SkyPlanner-esittely ja ota mukaan esimerkki tyypillisestä tuotantovirrastanne, pullonkaulasta, jota myös muut työt kuormittavat, sekä viimeaikaisesta muutoksesta, jonka ajoittaminen oli hankalaa. Näin keskustelu keskittyy olennaiseen: mitä työtä SkyPlanner voisi ottaa tiimisi harteilta ja miten näkisit muutosten seuraukset ennen seuraavaa toimituslupausta? Jos haluat ensin tutustua itse, kokeile SkyPlanneria esimerkkiaineistolla.