Egydarabos áramlás: mikor működik jól a gyártásban?

Kezdőlap » Erőforrások » Egydarabos áramlás: mikor működik jól a gyártásban?

Becsült olvasási idő: 10 perc

Egydarabos áramlásnál minden elkészült darab közvetlenül a következő műveletre kerül, ahelyett, hogy megvárnánk egy továbbítási tétel összegyűlését. A fogadó művelet készen áll a megmunkálására, így az alkatrész folyamatosan halad végig a műveletsoron, nem pedig egy újabb várakozó sorba kerül.

Az előny kézenfekvő: a vevőnek semmi haszna abból, ha egy majdnem kész rendelés arra vár, hogy megteljen egy raklap. A kisebb mennyiségek gyakoribb átadása lerövidítheti ezt a várakozást, és hamarabb felszínre hozhatja a minőségi problémákat. A darabonkénti továbbítás azonban csak akkor működik, ha a következő művelet fogadni is tudja az alkatrészt.

A gyártásvezető számára az egydarabos áramlás ezért egyszerre folyamattervezési és ütemezési kérdés. A csapat kialakítja a működőképes áramlást, a SkyPlanner APS pedig összehangolja a műveleteket az egész üzem kapacitásával és prioritásaival. Így a korábbi átadás lehetőséget teremt a korábbi befejezésre, nem csupán azt jelenti, hogy a darab hamarabb érkezik egy foglalt géphez.

A darabonkénti továbbítás nem azt jelenti, hogy az egész soron csak egy darab lehet

Egyszerre több alkatrész is gyártásban lehet: az egyiket éppen összeszerelik, a másikat tesztelik, a harmadikat csomagolják. Mindegyik külön-külön halad tovább, amint a rajta végzett művelet befejeződött, és a következő lépés készen áll a fogadására.

Három mennyiséget fontos megkülönböztetni:

Mennyiség	Mit jelent?	Mit változtat rajta az egydarabos áramlás?
Továbbítási tétel	Hány darab kerül együtt a következő műveletre	A cél az átadásonként egy darab
Gyártási tétel	Hány darab készül egy sorozatban a termékváltás vagy az átállás előtt	Továbbra is lehet egynél nagyobb
A befejezetlen termelés teljes mennyisége (WIP)	A vizsgált gyártási területen belüli összes befejezetlen darab, beleértve a megmunkálás alatt álló és a várakozó darabokat is	A kevesebb várakozás csökkentheti a WIP-et, de az egész soron nem csak egyetlen darab lehet

Egyetlen gépbeállítással legyártható egy sorozat azonos konzol úgy, hogy minden elkészült konzol közvetlenül a sorjázásra kerül. Ez nem ugyanaz, mintha minden egyes konzol után átállítanánk a gépet. A továbbítási tétel csökkentése nem jelenti automatikusan azt, hogy a gyártási tételt is ugyanakkorára kell csökkenteni.

Ideális esetben az összekapcsolt műveletsoron nincs várakozás a műveletek között. A gyakorlatban egy gyártási útvonal ilyen szakasz mellett szabályozott puffert vagy szükségszerűen tételenként végzett folyamatot is tartalmazhat. Egyértelműen meg kell határozni, hol kezdődik és hol ér véget a közvetlen áramlás. Attól, hogy az egész üzemet egydarabos áramlásúnak nevezzük, még nem válik minden átadás azonnalivá.

Példa: ugyanannyi megmunkálás, jóval kevesebb várakozás

Képzeljünk el egy tíz azonos darabra szóló rendelést, amely előkészítésen, összeszerelésen és tesztelésen halad végig. Minden művelet darabonként két percet vesz igénybe. Mindegyikhez külön munkaállomás és saját kezelő tartozik, mindhárom állomás rendelkezésre áll, a darab pedig a művelet befejeztével azonnal továbbítható. Ebben az egyszerűsített példában nincs átállás, szállítási késedelem, meghibásodás vagy a továbbengedést megelőző ellenőrzés.

Ha a teljes tételt egyszerre továbbítjuk, az összeszerelés csak mind a tíz darab előkészítése után kezdődik. Az összeszerelés szintén a teljes tételt befejezi, mielőtt továbbadná tesztelésre. Darabonkénti továbbításnál az összeszerelés az első előkészített darab érkezésekor megkezdődik, a tesztelés pedig már akkor elindul, amint ennek a darabnak az összeszerelése elkészült.

Eredmény	Mind a tíz darab együttes továbbítása	Darabonkénti továbbítás
Az első darab tesztelésének befejezése	42 perc után	6 perc után
Mind a tíz darab elkészül	60 perc után	24 perc után
A három művelet összes megmunkálási ideje darabonként	6 perc	6 perc

Egyetlen gép sem lett gyorsabb. A nyereség abból származik, hogy a különböző darabokon végzett műveletek időben átfedik egymást, ahelyett, hogy minden állomás a teljes tételre várna. Amint az egydarabos műveletsor feltöltődik, ebben a példában kétpercenként elkészül egy darab, miközben egyszerre több darabon is dolgoznak.

Tegyük fel most, hogy a tesztállomást egy másik rendelés foglalja le. Az első összeszerelt darab tesztelése így nem kezdődhet meg azonnal. A korábbi továbbítás nem szünteti meg ezt a foglaltságot. A fogadó kapacitást is össze kell hangolni a folyamattal, nem elég kevesebb alkatrészt tenni a szállítókocsira.

Miért törekednek a gyártók egydarabos áramlásra?

A legközvetlenebb előny, hogy hamarabb elkészül az első darab. Ha az átadáshoz nem kell megvárni egy tétel összegyűlését, a következő műveletek korábban elkezdődhetnek. A műveletek közötti rövidebb várakozás azt is jelenti, hogy kevesebb befejezetlen készlet foglalja a helyet és köti le a pénzt.

A minőségről is hamarabb érkezik visszajelzés. Ha a tesztelés már az első darabnál összeszerelési problémát jelez, a csapat kivizsgálhatja azt, mielőtt azonos körülmények között folytatná egy nagy sorozat gyártását. Így kevesebb darabot érinthet az ismétlődő hiba, de ez nem helyettesíti az ellenőrzést vagy a megfelelő minőségre képes folyamatot.

A kisebb mennyiségek átadása a folyamatot is átláthatóbbá teheti. A korábban várakozó készlettel elfedett lassú művelet most jól látható fennakadást okoz. Így a csapat konkrét fejlesztési feladattal foglalkozhat: egy megbízhatatlan készülékkel, a munkatartalom egyenlőtlen elosztásával vagy az anyaghiánnyal.

Ennek azonban ára is van. A puffer megszüntetésével a műveletek jobban függnek egymástól. Egy leállás miatt a következő állomás munka nélkül maradhat, az előző pedig nem tudja továbbadni az elkészült darabot. Nem megfelelő üzemi elrendezés mellett a gyakoribb továbbítás az anyagmozgatás ráfordítását is növelheti. A cél az, hogy rövidebb és megbízhatóbb úton készüljön el a megfelelő minőségű termék, nem pedig az, hogy egyesével hordjuk az alkatrészeket az üzemen át.

Mikor működik jól az egydarabos áramlás?

Válasszon ki egy termékcsaládot, és vizsgálja meg a tényleges műveletsorát. A hasonló gyártási útvonalak kedvezőek, de a döntő kérdés az, hogy a műveletek képesek-e rendszeresen, megfelelő ütemben jó minőségű darabokat átadni egymásnak.

Vizsgálandó szempont	Kedvező feltétel	Mit kell megoldani a műveletek szorosabb összekapcsolása előtt?
Megmunkálási idők	A munkatartalom ismételhető, a műveletsor pedig képes kielégíteni a vevői igényt	Egy jóval lassabb művelet vagy a gyakori ingadozás feltorlódást és munka nélküli várakozást okoz
Minőség	Minden művelet megbízhatóan megfelelő minőségű darabokat ad tovább	A hibák és az utómunkák rendszeresen megszakítják a műveletsort
Berendezések és létszám	A gépek és a szükséges dolgozók akkor állnak rendelkezésre, amikor a műveletsornak szüksége van rájuk	A meghibásodások, a hiányzó szaktudás vagy a más feladatok miatti foglaltság megakadályozzák az átadást
Anyagmozgatás és anyagellátás	Biztonságos, rövid szállítási utak és megbízható anyagellátás a felhasználás helyén	A hosszú szállítási utak, a nehezen mozgatható darabok vagy a hiányzó alkatrészek miatt a darabonkénti továbbítás nem célszerű
Átállások és továbbengedési szabályok	A kiválasztott termékösszetétel fennakadást okozó átállások és kötelező tételvisszatartás nélkül gyártható	A tisztítási, kikeményedési, tesztelési vagy továbbengedési követelmények nem teszik lehetővé az azonnali továbbítást

A kereslet által megkövetelt gyártási ütem meghatározásához használja az ütemidőt, vagyis az egy igényelt darabra jutó rendelkezésre álló gyártási időt. Ezt vesse össze a tartósan megismételhető műveleti időkkel és a ténylegesen rendelkezésre álló erőforrásokkal. Ne a valaha elért leggyorsabb ciklusra alapozza a gyártósor kiegyenlítését.

Ha egy művelet lényegesen hosszabb ideig tart, vizsgálja meg a munkatartalmát, a létszámot vagy a megfelelő többletkapacitás lehetőségét. Az alkatrészek gyakoribb továbbítása nem szüntet meg egy valódi szűk keresztmetszetet. Az előző állomásnak sem szabad pusztán azért tovább termelnie, hogy ne tűnjön kihasználatlannak, ha a fogadó művelet nem tudja felhasználni az elkészült darabokat.

Mikor jobb választás a kis tétel vagy a puffer?

Egy kemenceadag, egy szakaszos keverő vagy a kötelező minőségügyi felszabadításra várakozó tétel szükségessé teheti, hogy egy ponton tételenként haladjon tovább az anyag. Az előtte és utána lévő szakasz áramlása ettől még javítható. Nem kell az egész gyártási útvonalra ugyanazt a továbbítási módot ráerőltetni.

Más jellegű korlátot jelent, ha egy közös erőforrás több termékcsaládot szolgál ki. Nem feltétlenül gazdaságos ezt egyetlen műveletsorhoz rendelni. Egy kis méretű, pontosan meghatározott FIFO-puffer megőrizheti a sorrendet, és részben kiegyenlítheti az ingadozásokat, miközben összehangolják az erőforrás használatát. Határozzon meg egyértelmű mennyiségi korlátot és utánpótlási szabályt, hogy a pufferből ne váljon ellenőrizetlen készlethalom.

A több darabból álló továbbítási tétel szigorúan véve nem egydarabos áramlás, de érdemi előrelépést jelenthet a teljes gyártási tétel együttes mozgatásához képest. Válassza a legkisebb, a gyakorlatban is működő átadási mennyiséget, amely javítja az egész gyártási útvonal működését, majd dolgozzon azokon az okokon, amelyek miatt ez egyelőre nem csökkenthető tovább.

Az átadást próbálja ki a gyakorlatban, ne csak az elnevezést vezesse be

Kezdjen egy jól körülhatárolt műveletsorral és a gyártásra jellemző termékösszetétellel. Vegye be a lassabban készülő változatokat és azt a fogadó erőforrást is, amely a leggyakrabban késlelteti a munkát.

1. Rögzítse a jelenlegi áramlás jellemzőit. Mérje meg az első kész darabig és a teljes rendelés elkészültéig eltelt időt, a műveletek közötti várakozást, a befejezetlen termelés mennyiségét és a minőségi eredményeket. Az összehasonlítás során végig ugyanazokat a kezdő- és végpontokat használja.

2. Állapodjanak meg a munkamódszerben. Határozzák meg, ki továbbítja a darabot, mikor fogadhatja azt a következő művelet, hogyan történik az anyagutánpótlás, és mi a teendő egy állomás leállásakor. Továbbra is biztosítsák a biztonságot, a nyomon követhetőséget és a továbbengedéshez előírt ellenőrzéseket.

3. Valós rendelkezésre állással teszteljen. Vegye figyelembe a műszakokat, a kezelői létszámot, az átállásokat és a fogadó berendezést használó többi rendelést is. Attól, hogy egy bemutató során üres a következő állomás, még nem bizonyított, hogy a szokásos termelésben is ugyanígy működik majd a folyamat.

4. Értékelje az eredmény egészét. Ellenőrizze, hogy a rendelések valóban hamarabb készülnek-e el anélkül, hogy a várakozó munkák a kísérleti területen kívülre kerülnének, vagy több anyagmozgatásra és utómunkára lenne szükség. Mielőtt újabb puffert csökkentene, vizsgálja ki a fennakadásokat.

A próbaüzemnek meg kell mutatnia, mely műveletek kapcsolhatók össze közvetlenül, hol szükséges szabályozott szétválasztási pont, és min kell változtatni ahhoz, hogy a javulás tartós maradjon.

Illessze a kiválasztott áramlást az üzem ütemtervébe a SkyPlanner segítségével

Miután megállapodtak a munkadarabok továbbításának módjáról, építse be ezt a műveletsort egy összehangolt gyártási ütemtervbe. A SkyPlanner segítségével meghatározhatja a termék gyártási műveleteit, az azok elvégzésére alkalmas munkaállomásokat, az időtartamokat és a függőségeket. Az Arcturus, a rendszer mesterséges intelligencián alapuló ütemezője a beállított kapacitások és prioritások alapján ütemezi a munkát. A Gantt-nézet megmutatja, melyik erőforráson mikorra tervezték az egyes műveleteket.

Ez különösen akkor hasznos, ha a fogadó állomás más rendeléseken is dolgozik. Nem kell külön listát vezetnie az áramlási próbaüzemhez, majd azt kézzel hozzáigazítania a tesztelési részleg várakozó munkáihoz: a műveleteket egy közös erőforrás-ütemtervben hangolhatja össze. Így kevesebb listaegyeztetésre van szükség, és tisztábban látható, hogy a korábban továbbított munkához rendelkezésre áll-e ténylegesen használható fogadókapacitás.

Tervezze átfedéssel a műveleteket, ahol a folyamat ezt megengedi

A SkyPlanner minimális készültségi fokot meghatározó beállítása lehetővé teszi, hogy egy következő művelet már az előző teljes befejezése előtt elinduljon. Így az ütemtervben megjeleníthető a megengedett átfedés, nem kell abból kiindulni, hogy minden műveletnek meg kell várnia az előző teljes gyártási sorozat végét.

A készültségi küszöb az eltelt munkaidőn alapul. A megállapodás szerinti folyamat ütemezési modelljeként kezelje, ne olyan fizikai jelzésként, amely igazolja egy adott, megszámolt darab megérkezését. Ellenőrizze az időzítést a tényleges kibocsátás, az anyagmozgatás és a minőségügyi felszabadítás követelményei alapján. A tervezett átfedés önmagában még nem hoz létre puffer nélküli gyártósort.

A tízdarabos példában az a lényeges kérdés, hogy az előkészítés, az összeszerelés és a tesztelés ütemezhető-e időbeli átfedéssel, a tényleges erőforrásigények figyelembevételével. Ha a tesztállomást más munka is igénybe veszi, ezt a kapacitásért versengő igényt ugyanabban a tervben kell szerepeltetni.

A közös ütemterv a prioritások változásakor is maradjon használható

Egy sürgős rendelés, egy kieső műszak vagy egy késő anyagszállítás megváltoztathatja az átfedés lehetőségeit. Frissítse az érintett prioritásokat vagy a rendelkezésre állási adatokat, és hagyja, hogy az Arcturus újraszámítsa az ütemtervet. Ha az anyagellátást figyelembe vevő ütemezés engedélyezve van, az anyagok rendelkezésre állása is befolyásolja a számítást.

A gyártási döntések és a prioritások továbbra is az Ön kezében maradnak; a SkyPlanner ezek alapján végzi el az ütemezési számításokat. A SkyPlanner a nyílt REST API felületén keresztül bármely ERP vagy MES rendszerrel integrálható, így a jobb összehangolás a már használt rendelési és gyártási adatokra épülhet.

Mit változtatott meg az egységes munkasorrend az UTU-nál?

Az UTU ulvilai gyárában a gyártástervezés korábban részlegenként külön vezetett Excel-táblázatokra épült. Az ERP-ben módosított munkasorrend nem mindig jutott el az üzembe, ezért a csapatnak időt kellett fordítania annak tisztázására, hogy mit és milyen sorrendben végezzenek el.

A SkyPlanner bevezetésével az UTU egyetlen rendszerbe vonta össze a gyár összes gyártósorát és részlegét. A rendszert az Oracle NetSuite rendszerrel és a vállalat bérszámfejtési rendszerével is integrálták. A vállalat az automatikus ütemezés és a szemléletes Gantt-idővonal együttes előnyét emeli ki. Ha változik a sorrend, a módosított munkasor másodperceken belül eljut a szerelőkhöz. Az UTU arról is beszámolt, hogy hetente körülbelül két órát takarítanak meg azzal, hogy már nem kell kézzel frissíteniük a táblázatokat.

Ez a tapasztalat jól mutatja, milyen összehangolásra van szükség a továbbítás módjának megváltoztatásakor: a munkát átadó és fogadó dolgozóknak közös, naprakész sorrendre van szükségük, nem pedig két külön helyi listára, amelyek idővel eltérnek egymástól.

A döntésnél vegye figyelembe a következő műveletet is

Az egydarabos áramlásra ott érdemes törekedni, ahol a megfelelő minőségű darabok közvetlenül továbbíthatók megbízható, megfelelően kiegyensúlyozott műveletek között. Kezelje külön a gyártási sorozat nagyságát, az egyszerre továbbított mennyiséget és a befejezetlen termelés teljes mennyiségét. Tartsa meg az indokolt tételhatárokat ott, ahol a folyamat megköveteli őket.

Válassza a SkyPlanner megoldását, ha ezeknek a műveleteknek az összehangolása az üzem többi munkájával túl sok tervezési időt emészt fel. Az egyeztetett anyagáramlás és az ugyanazokért az erőforrásokért versengő munkák közös ütemtervbe kerülnek. Így a csapat a korlátok feloldására összpontosíthat ahelyett, hogy különálló munkasorrendeket kellene összehangolnia.

Foglaljon SkyPlanner-bemutatót, és készüljön egy termékcsalád gyártási útvonalával, az aktuális továbbítási mennyiségekkel, valamint annak a közösen használt erőforrásnak a megnevezésével, amely a legnagyobb valószínűséggel okozhat késést. Kérje meg kollégánkat, hogy mutassa meg, hogyan vehető figyelembe ugyanabban az ütemtervben a műveletek megengedett átfedése és egy ugyanazokat az erőforrásokat igénylő másik rendelés. Ha előbb inkább önállóan ismerkedne az ütemezési nézettel, próbálja ki a SkyPlanner megoldását demóadatokkal.