Tuotantoreititys: luo reitti hienokuormitusta varten

Etusivu » Resurssit » Tuotantoreititys: luo reitti hienokuormitusta varten

Arvioitu lukuaika: 10 minuuttia

Tuotantoreititys määrittää tuotteen valmistukseen tarvittavat työvaiheet, niiden suoritusjärjestyksen, niihin soveltuvat työpisteet ja kunkin vaiheen vaatiman ajan. Se kuvaa tuotteen valmistusreitin, ei vaiheiden aloitus- ja lopetusajankohtia. Hienokuormituksessa reitin perusteella päätetään, milloin kukin työvaihe tehdään muiden tilausten rinnalla.

Hyvin laaditun reitin avulla tuotannonsuunnittelija voi vastata kolmeen kysymykseen ennen työn vapauttamista tuotantoon: mitä seuraavaksi on tehtävä, missä se voidaan tehdä ja kuinka kauan se kestää? Tämä opas näyttää, miten vastaukset kirjataan. Mukana on pieni esimerkki, jonka avulla voit tarkistaa omat reititystietosi.

Miten BOM, reititys ja hienokuormitus eroavat toisistaan?

Materiaaliluettelo (BOM) kertoo, mitä materiaaleja ja komponentteja tuotteeseen tarvitaan. Reititys kuvaa työvaiheet, joilla niistä valmistetaan tuote. Hienokuormituksessa työ sijoitetaan vapaisiin ajankohtiin sille soveltuville työpisteille.

Tieto	Mihin kysymykseen se vastaa?	Esimerkkinä sähkökotelo
BOM	Mitä tarvitsemme?	Ohutlevy, liittimet, kiinnikkeet
Reititys	Miten valmistamme tuotteen?	Lävistys, särmäys, kokoonpano, testaus
Hienokuormitus	Milloin ja missä työ tehdään?	Tämän tilauksen särmäys tehdään särmäyspuristimella 2 nykyisen työn jälkeen

Komponentin vaihtaminen voi edellyttää muutosta reititykseen, mutta BOM ei itsessään määritä koko työvaiheiden järjestystä. Vastaavasti toisen soveltuvan koneen lisääminen antaa hienokuormitukseen uuden vaihtoehdon. Se ei tarkoita, että tuotteelle tarvittaisiin toinen särmäysvaihe.

Microsoftin reitityksiä ja työvaiheita käsittelevä dokumentaatio havainnollistaa tätä eroa: reititys kuvaa tuotteen tai variantin työvaiheiden järjestyksen, tarvittavat resurssit sekä asetus- ja suoritusajat.

Mitä tuotantoreititykseen kuuluu?

Reitityksen on kuvattava työ riittävän tarkasti, jotta hienokuormituksessa ei tarvitse arvailla.

• Tuote ja revisio: mitä nimikettä tai varianttia reititys koskee ja mitä hyväksyttyä versiota käytetään.
• Työvaiheet: erilliset vaiheet, kuten muovaus, kokoonpano tai tarkastus, sekä viittaukset niiden työohjeisiin.
• Järjestys ja riippuvuudet: mitä on saatava valmiiksi ennen kunkin työvaiheen aloitusta, myös silloin, kun rinnakkaiset haarat yhdistyvät myöhemmin.
• Soveltuvat työpisteet: koneet tai kuormitusryhmät, joilla kukin työvaihe voidaan teknisesti suorittaa.
• Asetus- ja käsittelyajat: kuinka kauan valmistelu kestää, miten käsittelyaika riippuu määrästä ja mitä yksiköitä käytetään.
• Muut vaatimukset: työkalut, osaaminen, laadulliset hyväksymisehdot tai alihankintavaiheet, jotka vaikuttavat työn etenemiseen.

Työohje kertoo, miten työvaihe suoritetaan turvallisesti ja oikein. Reititys yhdistää vaiheen muuhun tuotantoon. Linkitä työohje reititykseen sen sijaan, että tekisit reitityksestä pitkän toimintaohjeen, josta vaiheiden järjestys on vaikea hahmottaa.

Työvaiheluettelo tai työn mukana kulkeva saattokortti esittää tietyn työn reititystiedot. Pohjana olevaa tuotteen reititystä voidaan käyttää uudelleen. Työkohtaisessa asiakirjassa siihen lisätään tilausmäärä, käytössä oleva revisio ja valmistumiskirjaukset.

Esimerkki tuotantoreitityksestä: sähkökotelo

Tämä on kuvitteellinen esimerkki. Valmistaja tarvitsee 12 pienen sähkökotelon erän. Levyaihiot ja ostokomponentit ovat valmiina. Jokaisessa työvaiheessa käsitellään koko erä ennen seuraavan vaiheen alkua. Alla olevissa ajoissa ei ole vaiheiden päällekkäisyyttä eikä varausta odottamiselle.

Työvaihe	Edeltävä työvaihe	Soveltuva työpiste	Asetusaika erää kohden	Suoritusaika kappaletta kohden
10: Levyn lävistys	Ei ole	Lävistyskone 1	15 min	2 min
20: Kotelon särmäys	10	Särmäyspuristin 1 tai 2	20 min	3 min
30: Komponenttien asennus	20	Kokoonpanopöytä A	5 min	8 min
40: Sähköinen testaus	30	Testauspöytä 1	10 min	4 min

Reititys kertoo tuotannonsuunnittelijalle, ettei särmäystä voi aloittaa ennen lävistyksen valmistumista. Tässä esimerkissä kumpikin särmäyspuristin on hyväksytty työvaiheeseen, joten hienokuormituksessa voidaan valita niistä toinen. Molemmille oletetaan tässä samat asetus- ja suoritusajat. Todellisessa tuotannossa vaihtoehtoinen kone voi vaatia eri ajat tai työkalut.

12 kappaleen särmäys vaatii 56 minuuttia: 20 minuuttia asetukseen ja 36 minuuttia käsittelyyn. Tämä on särmäysvaiheen vaatima työaika, ei lupaus valmistumisajankohdasta. Jos molemmat särmäyspuristimet ovat varattuja, erä joutuu odottamaan.

Koko erän asetus- ja käsittelyaika on yhteensä 254 minuuttia neljässä työvaiheessa. Erän läpimeno tehtaassa voi kestää huomattavasti kauemmin, kun jonot, työvuorot ja muut tilaukset otetaan huomioon. Vaikka reitityksen työvaiheajat olisivat tarkkoja, reititys ei vielä kerro, milloin tuote voidaan toimittaa.

Näin laadit tuotantoreitityksen

Aloita yhdestä tuotteesta ja tuoreesta tilauksesta, jonka todellisen valmistusreitin voit varmistaa. Tuotannon henkilöstön kanssa tarkistettu lyhyt reititys on hyödyllisempi kuin toiselta tuotteelta kopioitu yksityiskohtainen mallipohja.

1. Määritä tuote ja revisio

Yksilöi valmis nimike, variantti ja piirustuksen revisio. Tarkista, että BOM ja työohjeet koskevat samaa versiota. Materiaalin tai rakenteen muutos voi vaikuttaa työkaluihin, työvaiheisiin tai käsittelyaikaan, vaikka nimikkeen nimi pysyisi samana.

Kirjaa reitityksen vastuuhenkilö ja ajankohta, jolloin korvaava versio tulee voimaan. Päätä, miten jo tuotantoon vapautettuja tilauksia käsitellään. Perusreitityksen muuttaminen ei saa huomaamatta muuttaa keskeneräisten töiden ohjeita.

2. Luettele tuotteen todella tarvitsemat työvaiheet

Seuraa työn kulkua lähtömateriaalista valmiiksi tuotteeksi. Ota mukaan tarvittavat tarkastukset, alihankintavaiheet ja hyväksynnät, älä pelkästään suurimmilla koneilla tehtäviä työvaiheita.

Jaa työvaihe osiin, jos jokin osa vaatii oman työpisteen, erillisen päätöksen aloitusvalmiudesta tai itsenäisen etenemisen seurannan. Pidä pienet tehtävät yhdessä, kun ne tehdään samalla työpisteellä yhtenä keskeytymättömänä työvaiheena.

3. Määritä riippuvuudet

Kirjaa kullekin työvaiheelle, minkä työn on oltava valmis ennen sen aloittamista. Yksinkertaiselle peräkkäisten vaiheiden reitille riittää numeroitu luettelo. Rinnakkaisten haarojen riippuvuudet on määritettävä erikseen: loppukokoonpano voi esimerkiksi edellyttää kahden osakokoonpanon valmistumista.

Erota tekninen riippuvuus totutusta toimintatavasta. Jos testaus todella edellyttää valmista kokoonpanoa, säilytä tämä ehto. Jos kaksi toisistaan riippumatonta osaa valmistetaan aina peräkkäin vain siksi, että käytettävissä on yksi työntekijä, kyse on hienokuormituksessa huomioitavasta kapasiteettirajoitteesta.

Jos erän osia voidaan siirtää eteenpäin, kirjaa hyväksytty siirtoehto. Älä oleta, että seuraava vaihe voi alkaa ensimmäisen kappaleen valmistuttua, elleivät prosessi ja laatuvaatimukset salli sitä.

4. Määritä soveltuvat koneet ja henkilöstövaatimukset

Tarkista, että jokainen ehdotettu työpiste soveltuu valmistettavan kappaleen mittoihin, tarvittaviin työkaluihin, toleransseihin ja vaadittuun prosessiin. Vapaa kone ei välttämättä ole työhön sopiva kone.

Kirjaa hyväksytyt vaihtoehdot ennen kuin konerikko tekee niiden selvittämisestä kiireellistä. Jos koneet eroavat toisistaan, kirjaa kullekin soveltuvat käsittely- ja asetusajat. Lisää myös vaihtoehdon käyttöön tarvittavat työkalut ja työntekijän pätevyysvaatimukset.

Esimerkiksi toinen särmäyspuristin voi soveltua kotelon mittoihin, mutta siitä saattavat puuttua hyväksytyt työkalut. Jos kone merkitään soveltuvaksi ilman tätä ehtoa, syntyy reititys, jota tuotannossa ei voida noudattaa.

5. Kirjaa ajat ja niiden laskentaperuste selkeästi

Erota eräkohtainen asetusaika kappalekohtaisesta käsittelyajasta tai ilmoita, että työvaiheella on kiinteä eräkohtainen kesto. Kirjoita yksiköt arvojen viereen. Pelkkä merkintä “3” ei riitä: kolme minuuttia kappaletta kohden ja kolme minuuttia erää kohden tuottavat hyvin erilaisen kuormituksen.

Yksinkertaisessa työvaiheessa, jossa kappaleet käsitellään yksi kerrallaan:

Työvaiheen kesto = asetusaika + määrä × suoritusaika kappaletta kohden

Käytä erilaista ajan laskentamallia, jos prosessi sitä edellyttää. Esimerkiksi uuni voi käsitellä useita kappaleita kerralla. Kirjaa jäähdytys, kovettuminen ja kuljetus erikseen, jos ne rajoittavat seuraavan työvaiheen aloitusta. Erota odotusaika ajasta, joka varaa koneen tai vaatii työntekijän läsnäoloa.

Vertaa arviota valmistuneisiin töihin ja selvitä, mitä kirjattu aika sisältää. Jos jonotusaika sisällytetään koneen käsittelyaikaan, seuraava hienokuormitussuunnitelma antaa väärän kuvan. Asetusajan lyhentäminen kohdistuu valmistelutyöhön. Sen tulee näkyä erikseen sen sijaan, että se katoaa kappalekohtaiseen keskiarvoon.

6. Käy yhden tilauksen reititys läpi

Tarkista reititys yhdessä työn tekijän ja sen suunnittelijan kanssa. Pystyvätkö he selvittämään seuraavan työvaiheen, sille hyväksytyn työpisteen, aloituksen edellytykset ja ajan laskentaperusteen kysymättä reitityksen laatijalta?

Käytä tarkistuksessa todellista, valmistunutta tilausta, jotta puuttuvat työvaiheet ja epärealistiset oletukset tulevat esiin. Tarkista sitten toinen määrä tai tuotevariantti. Yhdelle eräkoolle toimiva reititys voi suuremmassa erässä edellyttää eri työkaluja tai toista valmistusprosessia.

Microsoftin ohje reititysten määrittämiseen havainnollistaa, miten tuotteen reititystiedot muodostavat perustan tuotantotilauksen työvaiheiden hienokuormitukselle. Edellä kuvatut tarkistukset eivät riipu käytettävästä järjestelmästä. Ne eivät ole minkään tietyn ERP-järjestelmän määritysohjeita.

Voiko tuotantoreitityksessä olla rinnakkaisia työvaiheita tai vaihtoehtoja?

Kyllä. Rinnakkaiset työvaiheet voivat edetä toisistaan riippumatta, kunnes myöhempi työvaihe tarvitsee niiden tuotokset. Vaihtoehtoinen reititys on toinen hyväksytty tapa valmistaa tuote. Vaihtoehtoinen työpiste puolestaan on toinen paikka, jossa sama työvaihe voidaan tehdä.

Kyse on eri valinnoista. Kaksi toisistaan riippumatonta osakokoonpanoa voidaan valmistaa rinnakkain. Kaksi särmäykseen soveltuvaa särmäyspuristinta tarkoittaa yleensä mahdollisuutta valita kone, ei kahta pakollista särmäysvaihetta. Jos viimeistely tehdään alihankintana, reitityksen työvaiheiden järjestys voi muuttua ja mukaan voi tulla kuljetusaikaa sekä alihankkijan läpimenoaika.

MRPeasyn reititysdokumentaatio kuvaa työvaiheiden välisiä riippuvuuksia, myös rinnakkaisia ja yhteen liittyviä työvaiheketjuja. Se, voidaanko näitä haaroja todella toteuttaa samanaikaisesti, riippuu silti käytettävissä olevista koneista, työntekijöistä ja työkaluista.

Dokumentoitu vaihtoehto tarvitsee teknisen hyväksynnän ja suunnittelussa käyttökelpoiset aikatiedot. Tuotannonsuunnittelijan ei pidä keksiä uutta valmistusprosessia vain saadakseen kiireellisen tilauksen mahtumaan suunnitelmaan.

Mitkä reititysvirheet tekevät hienokuormitussuunnitelmasta epäluotettavan?

Puuttuva työvaihe. Suunnitelmasta puuttuu pakollinen tarkastus tai ulkopuolinen käsittely, joten seuraava työvaihe näyttää olevan aloitettavissa liian aikaisin. Lisää puuttuva vaihe ja ehto, jonka täytyttyä siitä voidaan siirtyä eteenpäin.

Osaston kaikki koneet on merkitty soveltuviksi. Hienokuormitus sijoittaa työn koneelle, joka ei täytä vaatimuksia. Korvaa liian laaja luettelo hyväksytyillä työpisteillä ja niiden käyttöehdoilla.

Aika, jonka suhdetta valmistettavaan määrään ei ole määritelty. Samaa aikaa käytetään sekä 12 että 120 kappaleen erälle. Erota asetusaika, kappalekohtainen käsittelyaika ja kiinteä eräkohtainen aika toisistaan.

Vanhentunut revisio tai työkalutieto. Reititys kuvaa yhä tuotteen aiempaa versiota. Tarkista reititys, kun tuote tai valmistusmenetelmä muuttuu, ja hallitse sitä, mitä versiota tuotantoon vapautetut tilaukset käyttävät.

Tarpeeton peräkkäisyysvaatimus. Toisistaan riippumattomat työvaiheet joutuvat odottamaan toisiaan. Tarkista, onko rajoitus tekninen vai johtuuko se yhteisen kapasiteetin käytöstä.

Korjaa nämä ongelmat ennen kuin kokeilet monimutkaisempaa hienokuormitussääntöä. Hienokuormitus ei voi tehdä virheellisestä reitityksestä toteutuskelpoista vain valitsemalla toisen aloitusajan.

Miten reitityksestä muodostuu hienokuormitussuunnitelma?

Reititys määrittää työvaiheet, riippuvuudet, soveltuvat työpisteet ja tarvittavat ajat. Tuotannonsuunnittelija yhdistää nämä tiedot tilausmääriin, materiaalien saatavuuteen, koneiden ja työntekijöiden kalentereihin, töiden etenemiseen, määräpäiviin ja prioriteetteihin.

Tämä seuraava vaihe on tuotannon hienokuormitus: työvaiheet sijoitetaan käytettävissä olevaan kapasiteettiin niiden järjestystä noudattaen. Konepajan tuotannonohjauksessa eri reititykset kilpailevat myös samoista koneista. Yksinään toteutuskelpoinen reititys voi silti joutua odottamaan toisen tilauksen valmistumista.

SkyPlanner antaa käyttäjän määrittää tuotteen työvaiheet, niiden kestot, soveltuvat työpisteet ja riippuvuudet. Arcturus laskee hienokuormitussuunnitelman ja päivittää sen määritettyjen tuotantotietojen ja prioriteettien perusteella. Tulos näkyy Gantt-näkymässä. Käyttäjä määrittää valmistusprosessin; hienokuormitusmoottori ei keksi tuotteen reititystä. SkyPlanner voidaan yhdistää mihin tahansa ERP- tai MES-järjestelmään sen avoimen REST API -rajapinnan kautta. Jos haluat tutustua siihen, miten määritetyt reititykset muuttuvat hienokuormitussuunnitelmaksi, kokeile SkyPlanneria demodatalla tai varaa esittely.

Usein kysytyt kysymykset

Tarkoittavatko valmistuksen reititys ja tuotantoreititys samaa asiaa?

Tässä valmistuksen yhteydessä molemmat termit kuvaavat tuotteen työvaiheiden kulkua. Kumpikaan ei tarkoita kuljetusreittien optimointia tai tietoverkon reititystä.

Onko reititys sama asia kuin BOM?

Ei. Materiaaliluettelo (BOM) kuvaa materiaalit ja komponentit. Reititys kuvaa työvaiheet, joissa niitä muokataan tai kootaan yhteen. Pidä molemmat ajan tasalla ja keskenään yhdenmukaisina tuotteen muuttuessa, mutta älä korvaa toista toisella.

Tarvitseeko jokainen tuote oman reitityksen?

Ei välttämättä. Samaa valmistusprosessia käyttävät tuotteet voivat käyttää yhteistä reititystä, kunhan niiden ajat, työpistevaatimukset ja variantit käsitellään oikein. Erilainen tuoterakenne tai määrä voi edellyttää toista hyväksyttyä reititystä.

Onko reitityksen kokonaisaika sama kuin tuotannon läpimenoaika?

Ei. Asetus- ja käsittelyajat kuvaavat työhön kuluvaa aikaa. Tuotannon läpimenoaikaan sisältyvät myös odotus ja muu aika tuotantoon vapauttamisen ja valmistumisen välillä. Tilauksen valmistumishetken arviointiin tarvitaan hienokuormitussuunnitelma ja tiedot tuotannon nykytilanteesta.