Durva kapacitástervezés: az MPS ellenőrzése RCCP-vel

Kezdőlap » Erőforrások » Durva kapacitástervezés: az MPS ellenőrzése RCCP-vel

Becsült olvasási idő: 11 percek

A gyártási főterv rögzíti, hogy mit kívánunk gyártani. A durva kapacitástervezés azt vizsgálja, hogy a kritikus erőforrások kapacitása elegendő-e ehhez. Ezt még azelőtt fontos ellenőrizni, hogy a beszerzés, a termelés és az értékesítés egy olyan terv alapján kezdene dolgozni, amelyet az üzem nem tud teljesíteni.

A durva kapacitástervezés (RCCP) a tervezett gyártási mennyiségekből kiszámítja a kulcsfontosságú erőforrások terhelését, majd összeveti azt a rendelkezésre álló kapacitással. Így már korán eldönthető, hogy megtartható-e a gyártási főterv, módosítani kell-e a mennyiségeket vagy az időpontokat, esetleg többletkapacitásra van szükség.

Attól azonban, hogy egy hét összesített terhelése belefér a kapacitásba, még nem áll elő a gyártási feladatok végrehajtható sorrendje. Lehet, hogy egy gépnek összességében elegendő ideje van, mégsem áll rendelkezésre akkor, amikor egy sürgős rendeléshez szükség lenne rá. Az RCCP-vel ellenőrizze a gyártási vállalások teljesíthetőségét, majd a SkyPlanner APS segítségével alakítsa összehangolt ütemtervvé a hozzájuk tartozó feladatokat. Az Arcturus az erőforrások és az Ön által megadott prioritások alapján számítja ki az időzítést; a Gantt-idővonalon pedig láthatóvá válik, hogy ez mit jelent a gyártás és a szállítás szempontjából.

Mi a durva kapacitástervezés?

Az RCCP a gyártási főterv (MPS) kapacitásellenőrzése. Azokra az erőforrásokra összpontosít, amelyek akadályozhatják a terv teljesítését: például egy szűk keresztmetszetet jelentő gépcsoportra, speciális szaktudással rendelkező szerelőcsapatra, kemencére vagy korlátozott kapacitású gyártósorra.

A központi kérdés konkrét: az egyes tervezési időszakokban mekkora kapacitást igényel az MPS az adott erőforrástól, és ebből mennyi biztosítható reálisan?

Azért „durva” kapacitástervezés, mert a jelentős eltérések felismeréséhez nem kell minden művelet sorrendjét meghatározni. Kiválasztjuk a kritikus erőforrásokat, és egyszerűsített modellel számítjuk ki a kapacitásigényüket. Az RCCP így akkor segíti a döntést, amikor még van idő módosítani a gyártási vállalásokat, további műszakokat szervezni vagy egyeztetni az alvállalkozói kapacitás igénybevételéről.

Sok gyártónál hasznos a heti bontás, de az RCCP-hez nincs általánosan előírt, hetekben vagy hónapokban megadott időtáv. A tervezési horizont fedje le a meghozandó döntéseket, az időszakok hossza pedig tegye láthatóvá azokat a túlterheléseket, amelyeket ezekkel a döntésekkel kell kezelni. Egy hosszabb átfutási idejű kapacitásmódosításról korábban kell dönteni, mint egy túlórás műszakról.

Az RCCP helye: MPS, MRP, CRP és gyártásütemezés

Ezek a tervezési tevékenységek más-más kérdésre adnak választ:

Tevékenység	Fő kérdés	Jellemző részletezettség
A gyártási főterv összeállítása	Milyen termékeket, milyen mennyiségben és mely időszakokban gyártsunk?	A főtervben szereplő termékek és a tervezett elkészülési mennyiségek
Durva kapacitástervezés	Elegendő a kulcsfontosságú erőforrások kapacitása a gyártási főterv teljesítéséhez?	A kritikus erőforrások terhelése időszakonként
Anyagszükséglet-tervezés (MRP)	Milyen anyagokra és alkatrészekre van szükség, és mikor?	A termékstruktúrákból és az ellátási adatokból levezetett szükségletek
Kapacitásszükséglet-tervezés (CRP)	Mekkora kapacitást igényel a részletes anyagterv?	Részletesebb kapacitásigények műveletenként és munkahelyenként
Részletes gyártásütemezés	Melyik gyártási feladat hol és mikor fusson?	Munkahelyek, műveletek, műszakok, függőségek és a gyártási feladatok prioritásai

Az MPS és az RCCP között folyamatos visszacsatolásra van szükség. Ha a kapacitásellenőrzés szerint a terv nem teljesíthető, módosítsa a javasolt tervet vagy a rendelkezésre álló kapacitást, majd ismételje meg az ellenőrzést. Ne adjon tovább túlterhelést okozó gyártási főtervet abban a reményben, hogy a részletes ütemezés majd előteremti a hiányzó órákat.

A fordított irányú visszacsatolás is fontos: ha a részletes ütemezés visszatérő szűk keresztmetszetet tár fel, ezt vegye figyelembe a kapacitásra vonatkozó feltételezésekben. Előfordulhat, hogy egy erőforrás az előző negyedév termékösszetétele mellett még nem volt kritikus, a következő RCCP-ellenőrzésbe azonban már be kell vonni.

A durva kapacitásszükséglet kiszámítása

Az MPS-ben szereplő gyártási mennyiségekből induljon ki, és ne adja hozzájuk még egyszer az értékesítési igényt. A gyártási főtervnek már a gyártásról hozott döntést kell tükröznie. Ha ugyanazt az igényt újra beszámítja, a számított terhelés a valósnál nagyobb lesz.

Óraalapú modell esetén:

Szükséges erőforrásórák = az (MPS-mennyiség × egységnyi termékre jutó erőforrásórák) szorzatok összege + az esetlegesen külön modellezett átállási órák.

Végezze el a számítást minden kiválasztott erőforrásra és időszakra. Ezután azonos mértékegységben vesse össze az igényt a kapacitással:

Kapacitásterhelési arány = szükséges órák ÷ rendelkezésre álló órák × 100%.

A 100% feletti arány az alkalmazott feltételezések mellett túlterhelést jelez. A 100% alatti arány azt jelenti, hogy az összesített igény belefér a kapacitásba, de nem bizonyítja, hogy minden gyártási feladat a saját határidejére elkészülhet.

A számítást öt lépésben építse fel:

1. Válassza ki a kritikus erőforrásokat. Vegye számításba azokat a gépeket, szaktudásokat és gyártósorokat, amelyek korlátozhatják a vállalások teljesítését. Kerülje az üzemi szintű összesítést, amelyben az egyik erőforrás szabad kapacitása elfedi a másik túlterhelését.

2. Határozza meg az erőforrásigényeket. A főterv minden termékéhez használjon egységes elvek alapján összeállított kapacitásjegyzéket vagy erőforrásprofilt. A gépórákat és a munkaórákat kezelje külön. Számolja bele a kapcsolódó alkatrészek gyártási munkáját is, de ügyeljen arra, hogy máshol ne számítsa be újra.

3. A megfelelő időszakra tervezze a terhelést. Ha egy kritikus műveletet a késztermék esedékessége előtt kell elvégezni, az erőforrásigényét is ennek megfelelően helyezze korábbra. Ellenkező esetben az egyszerűség kedvéért az elkészülés hetére számított terhelés elfedhet egy korábbi kapacitáshiányt.

4. Reálisan számítsa ki a rendelkezésre álló kapacitást. Vegye alapul a munkanaptárt, a létszámot és a tervezett leállásokat. A teljesítményveszteségeket következetesen vegye figyelembe; ugyanazt a veszteséget ne vonja le kétszer.

5. Vizsgálja meg az eltéréseket, és számolja újra a tervet. Rögzítse a javasolt intézkedést, az érintett erőforrást és időszakot, valamint a módosított terhelést. Amíg nincs elfogadott intézkedés a kezelésére, a túlterhelés továbbra is fennáll.

Ha a gyártósor kapacitását célszerűbb kibocsátott mennyiségben tervezni, használjon kibocsátási rátán alapuló összehasonlítást: a tervezett darabszámot vesse össze az adott időszakban elérhető darabszámmal. Ügyeljen arra, hogy a ráta tükrözze a termékösszetételt; az eltérő termékek darabszámai nem mindig kezelhetők egyenértékűként.

Melyik RCCP-módszert érdemes használni?

Három elterjedt megközelítés kínál választást az egyszerűbb számítás és a terhelés pontosabb feltérképezése között:

• Az összesített tényezőkön alapuló kapacitástervezés (CPOF) az MPS-ből teljes munkaterhelést számít, majd ezt a korábbi erőforrás-felhasználási arányok szerint osztja el. Gyors közelítést ad, de változó termékösszetétel mellett a múltbeli arányok félrevezetők lehetnek.
• A kapacitásjegyzékek termékenként adják meg a kritikus erőforrások szükséges óraszámát. Megmutatják, miért okozhat két, azonos összmennyiséget tartalmazó gyártási főterv egészen eltérő szűk keresztmetszeteket.
• Az erőforrásprofilok az átfutási időből adódó időbeli eltolásokkal időszakokra is bontják ezeket az igényeket. Segítenek felismerni, ha egy kritikus műveletet a késztermék elkészülésénél korábbi időszakban kell elvégezni.

A legegyszerűbb olyan modellt használja, amely még rávilágít a meghozandó döntésre. A kapacitásjegyzéken alapuló számítás jó kiindulópont, ha a termékek eltérő mértékben terhelik a közösen használt erőforrásokat. Ahol a gyártási útvonal több tervezési időszakon ível át, alkalmazzon időbeli eltolásokat.

RCCP-példa: egy hét, amelyből 19 gépóra hiányzik

Képzeljünk el egy gyártót, amely kétféle szivattyúegységet készít, A-t és B-t. Mindkettő ugyanazt a megmunkáló gépcsoportot és szerelőcsapatot veszi igénybe. Ebben az egyszerűsített példában a kritikus műveletek ugyanarra a hétre esnek, mint az elkészülés, a darabonkénti időnormák pedig már tartalmazzák az átállási idő feltételezett arányos részét.

Termék	Megmunkálási gépóra darabonként	Szerelési munkaóra darabonként	1. heti MPS	2. heti MPS	3. heti MPS
A	0,40	0,25	120	180	100
B	0,75	0,50	80	100	80

A forgácsoló gépcsoport két gépből áll. Mindkét gép napi két nyolcórás műszakban üzemel, öt napon át. A naptár szerinti kapacitás: 2 gép × napi 2 műszak × műszakonként 8 óra × 5 nap = 160 gépóra. A tervezéshez használt 80%-os kapacitástényezővel számolva hetente 128 gépóra áll rendelkezésre. Ez a tényező már figyelembe veszi a várható kapacitásveszteségeket, ezért ezeket nem vonjuk le még egyszer.

A szerelőcsapat rendelkezésre álló kapacitása heti 96 munkaóra, amelyet külön, a csapat létszáma és munkanaptára alapján számítunk ki.

A 2. heti megmunkálás kapacitásigénye:

(180 × 0,40) + (100 × 0,75) = 147 gépóra.

Ez 19 órával haladja meg a rendelkezésre álló 128 órát, ami egy tizedesjegyre kerekítve 114,8%-os kapacitásterhelési arányt jelent.

Kritikus erőforrás	Heti rendelkezésre álló órák	1. heti óraszükséglet	2. heti óraszükséglet	3. heti óraszükséglet
Megmunkáló gépcsoport	128	108	147	100
Szerelőcsapat	96	70	95	65

A szerelés minden héten belefér a rendelkezésre álló kapacitásba, de a szabad szerelési munkaórák nem helyettesíthetik a megmunkáláshoz szükséges gépórákat. A 3. hét szabad gépkapacitása sem oldja meg a 2. hétre vállalt szállítást, hacsak nem változik a szállítási határidő.

A túlterhelés ismeretében hozzon döntést

Az egyik lehetőség, hogy a 2. hétre további 19 felhasználható megmunkálási gépórát biztosít. A költségeket és a szükséges létszámot még ellenőrizni kell, de a kapacitásigényre adott válasz egyértelmű.

Másik lehetőség, hogy az A termékből 50 darabot a 2. hét helyett az 1. héten gyárt le. Ezzel 20 megmunkálási gépóra és 12,5 szerelési munkaóra kerül korábbra:

Kritikus erőforrás	Módosított 1. heti terhelés	Módosított 2. heti terhelés	Heti kapacitás
Megmunkáló gépcsoport	128	127	128
Szerelőcsapat	82,5	82,5	96

A módosított MPS az A termékre: 170, 130, 100; a B termék mennyiségei változatlanul 80, 100, 80. A három hét teljes gyártási mennyisége nem változik. Ebben a modellben megszűnik a túlterhelés, de az 1. heti megmunkálásnál nincs további tartalék a kapacitásba már beszámított veszteségeken felül.

Az előrehozott gyártás tehát üzleti döntés, nem költségmentes megoldás. Korábban van szükség az anyagokra, helyet kell biztosítani a szerelt egységek tárolásához, és csak olyan terméknél indokolt előre gyártani, amelynek kereslete és műszaki specifikációja ezt lehetővé teszi. Vesse össze ezeket a költségeket a túlóra, az alvállalkozói gyártás vagy a szállítási határidő egyeztetett módosításának költségeivel.

Az RCCP kézzelfoghatóvá teszi a lehetőségeket. Azt azonban nem dönti el, melyik vállalás a legértékesebb az Ön vállalkozásának.

Miért nem garantálja a határidőre történő szállítást a sikeres RCCP-ellenőrzés?

A módosított példában mindkét erőforrás terhelése belefér a heti kapacitásba. Most képzelje el, hogy az 1. hét egyik rendeléséhez szükséges anyag csak csütörtökön érkezik meg, miközben több másik rendeléshez is ugyanerre a megmunkáló gépcsoportra van szükség a pénteki szerelés előtt.

A hét teljes 128 órája nem egyenértékű az anyag beérkezése után még rendelkezésre álló órákkal. Ekkor már számít a gyártási feladatok sorrendje, a műszakok kezdete és vége, valamint az alkatrészek átadása a szerelésnek. A durva kapacitásellenőrzés pusztán az összesített értékekből nem tudja megállapítani ezt az időzítést.

Négy okra érdemes figyelni, amelyek miatt egy kiegyensúlyozott kapacitásterv is meghiúsulhat a végrehajtás során:

• Időszakon belüli időzítés: több gyártási feladatnak ugyanazon a napon van szüksége ugyanarra az erőforrásra.
• Műveletek közötti függőségek: a szerelés nem használhatja ki a szabad kapacitását, amíg a megmunkálás során el nem készülnek a szükséges alkatrészek.
• Az erőforrás alkalmassága: egy másik gépnek ugyan van szabad kapacitása, de a szükséges műveletet nem tudja elvégezni.
• Változó körülmények: egy késő anyagszállítás, géphiba vagy sürgős rendelés az ellenőrzés után módosítja a tervet.

Ezen a ponton kell áttérni az összesített ellenőrzésről a véges kapacitású ütemezésre. A vállalásokról szóló előzetes döntéshez továbbra is használja az RCCP-t; azt pedig részletes ütemtervvel ellenőrizze, hogyan illeszkednek egymáshoz a gyártási feladatok a gyakorlatban.

A kapacitásról hozott döntéstől a SkyPlanner ütemtervéig

A SkyPlanner APS az ajánlott következő lépés, ha tervezői azzal töltik az idejüket, hogy ezekből a döntésekből gépenkénti feladatsorokat állítanak össze, majd a gyártás minden változásakor újraépítik őket. Tartsa meg az RCCP-t a főtermelési terv készítésének folyamatában, az ezt követő részletes ütemezéshez pedig használja a SkyPlanner megoldását.

Az üzleti és gyártási adatok forrása továbbra is az ERP legyen. A SkyPlanner nyílt REST API felületén keresztül bármely ERP- vagy MES-rendszerrel integrálható, így ezek az adatok közvetlenül felhasználhatók a gyártásütemezésben, ahelyett, hogy a tervezőnek újra és újra kézzel kellene összeállítania a tervet.

Modellezze a munkaállomásokat, a műveleteket, a műszakokat, a gépkezelőket és a prioritásokat. Az Arcturus a beállított kapacitások, függőségek és szabályok alapján számítja ki az ütemtervet. Ha engedélyezi az anyagellátást figyelembe vevő ütemezést, az anyagok rendelkezésre állása és a beérkező szállítmányok is befolyásolják az időzítést. Az így ütemezett gyártási feladatokat és kapcsolataikat a Gantt-idővonalon tekintheti át.

A szivattyús példában a következő gyakorlati lépés a módosított gyártási mennyiségek ütemezése, majd annak ellenőrzése, hogy mikor fejeződik be a megmunkálás és a szerelés. Ha megváltozik egy anyag beérkezési időpontja, frissítse az ellátási adatokat, és számíttassa újra az ütemtervet. A Gantt-nézet konkrét alapot ad annak eldöntéséhez, hogy tartható-e a vállalás, módosítani kell-e a prioritásokat, vagy további kapacitást kell biztosítani.

Ez ott takarít meg tervezési munkát, ahol a durva kapacitásszámítás véget ér: összehangolja a különböző erőforrásokon végzett munkát, és a körülmények változásakor is fenntartja ezt az összhangot. A prioritásokat a tervező határozza meg; az ütemezési számításokat az Arcturus végzi. Ha a szükséges munka így sem fér bele a határidőkig rendelkezésre álló időbe, az üzleti döntés szükségessége látható marad, nem fedi el egy kiegyensúlyozott heti összesítés.

KJH-Comp: az összesített heti terhelésen túl

A finn lemezmegmunkáló bérgyártó, a KJH-Comp már korábban is tervezte a heti összesített terhelést a C9000 ERP-rendszerében és táblázatokban. A nehézséget a következő lépés jelentette: a vevői rendelések konkrét napokra szóltak, miközben a művezetők még mindig kézzel osztották ki a gyártási feladatokat a gépekre. Két művezető külön-külön is a munkaideje legalább felét kapacitásütemezéssel töltötte.

A vállalat megtartotta ERP-rendszerét, a véges kapacitású ütemezéshez pedig bevezette a SkyPlanner megoldását. A közzétett ügyféltörténetben a KJH-Comp automatikus gépkiosztásról, a szűk keresztmetszetek korábbi felismeréséről és kevesebb kézi ütemezési munkáról számol be. Az ütemezésért a korábbi két művezető helyett már csak egy felelt, a másik pedig más feladatokat kapott.

A KJH-Comp beszámolója szerint a határidőre teljesített szállítások aránya a korábbi mintegy 50%-ról 2026-ban akár 98%-ra emelkedett. Ez a vállalat saját bevezetése során szerzett tapasztalata. Az RCCP-ellenőrzés szempontjából az a tanulságos, milyen gyakorlati hiányosságot szüntettek meg: a heti terhelés áttekintéséből összehangolt napi munka lett, nem pedig újabb feladatsorok, amelyeket a művezetőknek kézzel kellett összeállítaniuk.

Váltsa tettekre a következő kapacitásellenőrzés eredményét

Az MPS következő felülvizsgálatakor azonosítsa azt a kritikus erőforrást, amelynél a legnagyobb a kapacitáshiány. Állapodjanak meg arról, hogy áthelyezik a gyártást, növelik a felhasználható kapacitást vagy módosítják a vállalást, majd számítsák újra a durva kapacitásterhelést. Mielőtt kiadná a módosított gyártási feladatokat, ellenőrizze a részletes időzítést a többi feladat és az anyagok rendelkezésre állásának figyelembevételével.

A SkyPlanner segítségével ezt az utolsó lépést gyorsabban és hasznosabban végezheti el. Próbálja ki demóadatokkal az ütemezési munkafolyamatot, vagy foglaljon bemutatót saját szűk keresztmetszetei, műszakjai és vállalt szállítási határidői alapján. Hozza el a megvalósítani kívánt gyártási tervét, és nézze meg, hogyan segít az Arcturus és a Gantt-idővonal olyan ütemtervvé alakítani, amelyet a csapata a gyakorlatban is használhat.