Työntö- ja imuohjaus: valitse oikea käynnistyssignaali

Etusivu » Resurssit » Työntö- ja imuohjaus: valitse oikea käynnistyssignaali

Arvioitu lukuaika: 9 minuuttia

Työntö- ja imuohjaus eroavat siinä, mikä antaa luvan tuotannon aloittamiseen. Työntöohjauksessa työt vapautetaan tuotantosuunnitelman mukaan. Imuohjauksessa luvan antaa myöhemmän tuotantovaiheen tarve, kuten osien otto kokoonpanoon. Yhdistelmämallissa käytetään eri signaaleja tuotantovirran eri kohdissa.

Tämä ero on tärkeämpi kuin se, kutsutaanko tehtaan toimintaa varasto-ohjautuvaksi vai tilausohjautuvaksi tuotannoksi. Varastonimikettä voidaan täydentää imuohjauksella, ja asiakaskohtaista tilausta voidaan silti työntää osastolta toiselle keskitetysti suunniteltujen päivämäärien mukaan.

Käytännön kysymys on: minkä pitäisi antaa tälle työvaiheelle käynnistyslupa, ja pystyykö muu tuotanto tukemaan sen toteutusta? SkyPlanner APS auttaa jälkimmäisessä kokoamalla syntyvät tilaukset yhteiseen aikatauluun materiaalien, kapasiteetin ja prioriteettien perusteella. Erillisten konejonojen yhteensovittamiseen kuluu vähemmän aikaa, ja muutosten vaikutukset toimituksiin näkyvät selkeämmin.

Työntö- ja imuohjaus lyhyesti

Ratkaistava kysymys	Työntöohjaus	Imuohjaus
Mikä antaa työlle käynnistysluvan?	Suunnitelman mukainen vapautus, joka perustuu usein ennusteeseen tai vahvistettuun kysyntään	Myöhemmän tuotantovaiheen pyyntö tai täydennyssignaali
Mikä ohjaa valmistusmäärää?	Suunniteltu tarve ja päätetty eräkoko	Signaalin ilmoittama tarve ja sovittu täydennyssääntö
Miten varastoa hallitaan?	Varastot ja töiden vapautukset suunnitellaan etukäteen. Ylimääräistä varastoa voi kertyä, jos suunniteltu tuotanto ylittää kulutuksen.	Varastoa voi olla, mutta täydennys seuraa kysyntää määriteltyjen ohjaussääntöjen puitteissa
Mihin se voi sopia?	Töihin, jotka vaativat ennakkovalmisteluja, suunniteltuja tuotantojaksoja tai pitkiä läpimenoaikoja	Tuotantovirtoihin, joissa kysyntäsignaalit ovat selkeitä ja täydennys pystyy vastaamaan tarpeeseen
Mikä on suurin riski?	Liian aikainen valmistus tai se, että seuraavaan vaiheeseen siirretään enemmän töitä kuin se pystyy hyödyntämään	Huomaamatta jäänyt signaali tai hidas täydennys aiheuttaa puutteen seuraavassa työvaiheessa

Kumpikaan ohjaustapa ei luo kapasiteettia. Imusignaali kertoo, että työtä tarvitaan, mutta se ei tuo yhteiskäytössä olevalle koneelle lisävuoroa. Työntöohjauksen suunnitelma antaa päivämäärät, mutta ei tuo puuttuvaa materiaalia saataville.

Miten työntöohjaus toimii

Työntöohjauksessa suunnitelma määrää, milloin työ vapautetaan tuotantoon. Suunnitelma voi perustua myyntiennusteeseen, vahvistettuihin tilauksiin, päätuotantosuunnitelmaan tai MRP-laskennan tuottamiin materiaalitarpeisiin. Osastot saavat suunnitellut määrät ja päivämäärät ja siirtävät työt seuraavaan työvaiheeseen.

Ennakkosuunnittelusta on hyötyä, kun hankinta tai tuotanto kestää kauemmin kuin asiakkaat ovat valmiita odottamaan. Se auttaa myös suunnittelemaan tuotantojaksoja niin, että kalliit tuotevaihdot voidaan ottaa huomioon. Useille tuotteille yhteisiä nimikkeitä voidaan valmistella ennen kuin lopullinen kysyntä tiedetään tarkasti, sen sijaan että kaikki työvaiheet yritettäisiin mahduttaa asiakkaan sallimaan toimitusaikaan.

Vaarana on pitää suunniteltua vapautusta perusteena valmistukselle riippumatta siitä, mitä myöhemmissä tuotantovaiheissa tapahtuu. Jos koneistus jatkaa osien syöttämistä pysähtyneeseen kokoonpanoon, ylimääräiset osat jäävät jonoon eivätkä etene valmiiksi toimitukseksi. Ennustevirhe voi myös johtaa siihen, että varastossa on kysyntään nähden väärä nimikejakauma.

Työntöohjaus tarvitsee siis muutakin kuin aloituspäivien kalenterin. Tarvitaan realistiset valmistusmäärät, näkyvyys myöhempien vaiheiden kapasiteettiin ja keino muuttaa työjärjestystä olosuhteiden muuttuessa. Kaikkien koneiden pitäminen käynnissä ei ole sama asia kuin asiakkaiden tarvitsemien töiden valmistuminen.

Miten imuohjaus toimii

Imuohjauksessa seuraava prosessi kertoo edeltävälle prosessille, mitä se tarvitsee. Toistuvasti valmistettavilla osilla tämä tarkoittaa usein ohjatun täydennysvaraston täydentämistä. Tällaista varastoa kutsutaan joskus supermarket-varastoksi. Kokoonpano ottaa osia käyttöön, ja kortti, tyhjä säiliö tai sähköinen signaali antaa luvan korvaavan määrän valmistamiseen.

Olennainen muutos on siinä, millä perusteella valmistuslupa annetaan. Edeltävä työvaihe ei jatka ylimääräisen varaston valmistamista vain siksi, että sillä on vapaata aikaa. Tuotanto noudattaa sovittua kysyntäsignaalia.

Näin voidaan vähentää ylituotantoa, turhaa käsittelyä ja varastoon sitoutunutta pääomaa. Hidas tai epäluotettava prosessi ei myöskään jää yhtä helposti suurten materiaalipinojen piiloon. Puskuri ja täydennyksen toiminta on kuitenkin suunniteltava yhdessä. Jos osien korvaaminen kestää pidempään kuin käytettävissä oleva varasto riittää, seuraavassa työvaiheessa syntyy puute.

Imuohjaus ei tarkoita suunnittelusta luopumista. Kapasiteetti, toimittajien kyky kattaa tarpeet, valmistusmäärät ja kysyntäpiikkeihin vastaaminen on edelleen suunniteltava. Pitkät asetusajat, epäluotettavat prosessit tai suuri määrä harvoin tarvittavia variantteja voivat vaikeuttaa yksinkertaisen täydennyskierron toimintaa. Näissä olosuhteissa on syytä valita sopiva ohjaustapa, ei soveltaa samaa sääntöä jokaiseen osaan.

Kolme eroa, jotka auttavat välttämään väärän valinnan

Työntö- ja imuohjaus eivät tarkoita samaa kuin MTS ja MTO

Varasto-ohjautuva tuotanto (MTS) ja tilausohjautuva tuotanto (MTO) kuvaavat tuotannon suhdetta asiakastilauksiin. Työntö- ja imuohjaus puolestaan kuvaavat sitä, millä perusteella työt saavat käynnistysluvan tuotantovirran eri vaiheissa.

Varastoon valmistettavan osan täydennys voi toimia imuohjauksella: otto valmisvarastosta käynnistää korvaavan määrän valmistuksen. Tilausohjautuva tehdas voi puolestaan vapauttaa jokaisen työvaiheen keskitetyn aikataulun mukaan ja työntää töitä seuraavalle osastolle, vaikka se olisi jo täynnä.

Asiakastilauksen vastaanotto vahvistaa kysynnän. Tehtaan sisäisen ohjauksen ymmärtämiseksi on lisäksi kysyttävä, mikä antaa luvan kuhunkin seuraavaan siirtoon työvaiheesta toiseen.

Imuohjaus ei tarkoita varastotonta tuotantoa

Ohjattuun täydennysvarastoon eli supermarket-varastoon perustuvassa imuohjauksessa varastoa pidetään tarkoituksella. Tavoitteena on, että varasto palvelee määriteltyä tarvetta ja käytetty määrä korvataan sen sijaan, että tuotantoa kerrytettäisiin ilman myöhemmän vaiheen tarvetta.

Raaka-aineita, täydennysvarastoja ja keskeneräistä tuotantoa on edelleen ohjattava järkevästi. Jos puskuri poistetaan ennen kuin täydennys toimii luotettavasti, varasto-ongelma voi vaihtua toimitusongelmaksi.

Taaksepäin ajoitus ei ole sama asia kuin imuohjaus

Taaksepäin ajoituksessa lähdetään vaaditusta valmistumispäivästä ja lasketaan siitä taaksepäin, milloin työvaiheet on tehtävä. Imuohjaus määrittää, mikä antaa luvan tuotannon aloittamiseen. Ne vastaavat eri kysymyksiin.

Työ voidaan ajoittaa lähelle toimituspäivää ja silti vapauttaa keskitetyn suunnitelman perusteella. Samoin imuohjattu täydennystyö tarvitsee paikan aikataulussa sen jälkeen, kun signaali on saapunut. Käynnistyssignaalin ja ajoituksen valinta liittyvät toisiinsa, mutta eivät korvaa toisiaan.

Esimerkki yhdistelmämallista: yhteiset osat, asiakaskohtaiset tarpeet

Kuvitellaan valmistaja, joka valmistaa samaan tuoteperheeseen kuuluvia teollisuuspumppuja. Useissa malleissa käytetään samaa koneistettua runkoa, mutta tiivisteet ja lopulliset kokoonpanot vaihtelevat.

Yritys suunnittelee runkojen tuotannon etukäteen, koska koneistus ja siinä käytettävät yhteiset laitteet vaativat valmisteluja. Rungot valmistetaan työntöohjauksella sovitun tuotantosuunnitelman mukaan. Kokoonpanossa yleisesti käytettävät tiivistesarjat säilytetään ohjatulla täydennysalueella. Säiliön ottaminen käyttöön tuottaa signaalin, joka antaa luvan korvata otettu määrä. Tämä kierto on imuohjattu, vaikka siinä pidetään varastoa.

Asiakastilaukset määräävät pumpun lopullisen kokoonpanon. Yhteisiä runkoja voidaan valmistella ilman, että jokaisen valmiin tuotevariantin kysyntää tarvitsee arvata, ja lopputuote voidaan silti koota todelliseen tarpeeseen. Tiimin on kuitenkin määriteltävä, miten kokoonpanotyöt saavat käynnistysluvan ja missä järjestyksessä ne tehdään. Ei pidä olettaa, että pelkkä tilaus ohjaa jokaista siirtoa työvaiheesta toiseen.

Ohjaustapojen rajan on oltava selvä: mitkä runkomäärät tulevat suunnitelmasta, mitkä tiivistesarjojen määrät määräytyvät ottosignaalien perusteella ja kuka käsittelee poikkeukset? Yhdistelmämallista on hyötyä, kun jokaisella signaalilla on määritelty tehtävä. Tilanne muuttuu epäselväksi, jos sekä suunnittelijan tekemä vapautus että täydennyssignaali synnyttävät korvaavan työn samaan tarpeeseen.

Oletetaan nyt, että runkoerä ja kiireellinen täydennystyö tarvitsevat samaa resurssia. Molemmilla voi olla käynnistyslupa, mutta ne eivät voi käyttää resurssia yhtä aikaa. Tässä kohdassa ohjaustavan valinta muuttuu ajoitusongelmaksi.

Näin valitset oikean käynnistyssignaalin

Aloita yhdestä tuoteperheestä ja seuraa sen reittiä tuotannon läpi. Selkeä sääntö jokaisessa tärkeässä siirtymäkohdassa on hyödyllisempi kuin koko tehtaan nimeäminen yhden ohjaustavan mukaan.

1. Tunnista, mihin tarpeeseen työ vastaa. Valmistellaanko tässä työvaiheessa yhteisiä nimikkeitä ennen kysyntää, korvataanko kulutettua varastoa vai täytetäänkö tiettyä tilausta? Kirjaa tapahtuma, joka todella antaa työlle käynnistysluvan.

2. Vertaa täydennysaikaa käytettävissä olevaan aikaan. Ota mukaan jonotus, asetukset, valmistus ja toimitusviiveet. Jos asiakkaat eivät voi odottaa koko valmistusreitin läpikäyntiä, päätä, mitkä yhteiset materiaalit tai osat pitää saada valmiiksi aiemmin.

3. Tarkista signaalin luotettavuus. Imuohjattu kierto tarvitsee näkyvän pyynnön, sovitun määrän ja nimetyn vastuuhenkilön. Suunnitelman perusteella ohjattava työ tarvitsee ajantasaiset tarpeet ja vapautuspäivät. Estä saman työn vapauttaminen kahteen kertaan.

4. Tarkista, miten työt mahtuvat yhteiseen kapasiteettiin. Ota huomioon myös muut tuoteperheet, jotka käyttävät samoja koneita ja työntekijöitä. Paikallisen täydennyssäännön on sovittava yhteen tehtaan toimitusprioriteettien kanssa.

5. Arvioi, mitä tapahtuu tilanteen muuttuessa. Materiaalitoimituksen viivästymisen, konerikon tai kysyntäpiikin pitäisi johtaa selkeään päätökseen, ei epävirallisen rinnakkaisen työjonon syntymiseen.

Valitse työntöohjaus, kun ennakkoon valmistautuminen on perusteltua, ja imuohjaus, kun seuraavien tuotantovaiheiden tarve voi luotettavasti ohjata täydennyksiä. Yhdistä menetelmiä, kun eri vaiheissa olosuhteet ovat erilaiset. Varmista sitten, että käynnistysluvan saaneet työt ja toteutuskelpoinen aikataulu pysyvät linjassa.

Toteuta valitsemasi ohjaustapa SkyPlannerilla

SkyPlanner kokoaa näin syntyvät tuotantotilaukset, työvaiheiden reititykset, työpisteet, työvuorot ja prioriteetit samaan ajoitusympäristöön. Sen ajoituksesta vastaava tekoäly Arcturus laskee työjärjestyksen määritellyn resurssikapasiteetin ja työvaiheiden välisten riippuvuuksien perusteella. Materiaalien saatavuuden huomioiva ajoitus ottaa laskentaan mukaan myös materiaalitilanteen. Näin puuttuva komponentti vaikuttaa jo suunnitelmaan eikä tule yllätyksenä vasta koneella.

Gantt-aikataulu näyttää, mille resursseille työt on osoitettu ja miten ne sopivat yhteen. Osastokohtaisten listojen jatkuvan korjaamisen sijaan voit keskittyä siihen, mikä toimituslupaus asetetaan etusijalle, ja nähdä päätöksen vaikutuksen aikatauluun koko valmistusreitillä.

Myös ajoitustapa voi vaihdella tilauksittain. SkyPlanner tukee sekä mahdollisimman aikaista ASAP-ajoitusta että tilauksen toimituspäivän lähelle tähtäävää JIT-ajoitusta ja näiden yhdistelmää. Voit ajoittaa aikaisen aloituksen vaativat työt eri tavalla kuin tilaukset, joiden on tarkoitus valmistua lähempänä lähetysajankohtaa. Tämä auttaa välttämään tarpeettoman aikaista tuotantoa ja säilyttämään silti ennakkovalmistelut siellä, missä niistä on hyötyä.

Ero on käytännössä selvä: töiden vapautusta tai varaston täydennystä koskeva sääntö määrittää työn tarpeen, ja SkyPlanner ajoittaa tämän perusteella syntyvät tilaukset. Sen JIT-ajoitus ei korvaa seuraavasta tuotantovaiheesta tulevan tarvesignaalin määrittelyä.

Kun prioriteetit, kapasiteetti tai materiaalitilanne muuttuvat, Arcturus voi laskea aikataulun uudelleen asettamiesi sääntöjen ja lukitusten puitteissa. Näin saat ylläpidettävän suunnitelman sen sijaan, että joutuisit jälleen siirtelemään töitä käsin jonosta toiseen. SkyPlanner integroituu mihin tahansa ERP- tai MES-järjestelmään avoimen REST API -rajapintansa kautta ja tuo olemassa olevat tilaus- ja tuotantotiedot ajoituslaskennan käyttöön.

Parempaa toteutusta muuttamatta koko ohjausperiaatetta

Suomalainen alihankintakoneistaja Eskomatic on esimerkki siitä, mitä itse ajoituksen kehittämisellä voidaan saavuttaa. Aiemmassa järjestelmässä työjonoja hallittiin pitkälti käsin, ja rajallinen näkyvyys materiaalitilanteeseen vaikeutti puutteiden ennakointia.

SkyPlannerin myötä tiimi sai käyttöönsä visuaalisen Gantt-työjonon, automaattisen hienokuormituksen ja selkeämmän näkyvyyden materiaalipuutteisiin. Eskomatic kertoo, että toimituspäivien määrittely on tarkentunut ja puuttuvista materiaaleista johtuvat tuotantokatkokset ovat vähentyneet. Suunnittelun perusperiaatteet säilyivät ennallaan, mutta päivittäisestä toteutuksesta tuli selkeämpää ja hallitumpaa.

Tämä on hyvä peruste valita SkyPlanner riippumatta siitä, vapautatko työt edelleen suunnitelman perusteella vai otatko imuohjauksen käyttöön valituissa kohdissa: käynnistysluvan saaneille töille tarvitaan joka tapauksessa luotettava paikka tuotantoaikataulussa.

Testaa ohjaussignaalia ja aikataulua yhdessä

Valitse tuoteperhe ja määritä, minkä pitäisi antaa lupa sen töiden käynnistämiseen. Ota keskusteluun mukaan myös jokin viimeaikainen poikkeustilanne. Hyödyllisessä SkyPlanner-esittelyssä voidaan seurata näin syntyviä tilauksia niiden materiaalitarpeiden, yhteisten resurssien ja toimituspäivien kautta sekä tarkastella, mitä yhden prioriteetin tai resurssin muutos aiheuttaa.

Varaa SkyPlanner-esittely ja katso, miten tämä toimisi tehtaassasi. Jos haluat ensin tutustua itse, kokeile SkyPlanneria demotiedoilla. Tavoitteena ei ole mahdollisimman puhdas työntö- tai imuohjaus. Tavoitteena on vähentää tarpeettoman aikaisin tehtävää työtä ja työjonojen käsin ylläpitoa sekä selkeyttää sitä, miten luvatut toimitukset toteutetaan.