EPEI: reális gyártási ismétlődési időköz számítása

Kezdőlap » Erőforrások » EPEI: reális gyártási ismétlődési időköz számítása

Becsült olvasási idő: 11 perc

Egy termékcsalád minden alkatrészét gyakrabban, kisebb sorozatokban szeretné gyártani. Az ismétlődő gyártási sorrend rendezettnek tűnik: A, majd B, aztán C, végül vissza A-ra. A gépen azonban vevői megrendeléseket is teljesíteni kell, és minden újabb kör újabb átállásokkal jár.

Az EPEI segít felmérni, milyen gyakran ismétlődhet a termékcsalád gyártása. Nem csupán az a kérdés, milyen rövid időközt szeretne elérni, hanem az is, hogy belefér-e a gyártás, az átállás és a többi munka.

Először ezt a kapacitásellenőrzést végezze el. Ezután illessze az ismétlődő rendeléseket a termelés többi részével közös ütemtervbe. A SkyPlanner APS ebben segít: nem kell folyton gépenként külön-külön átrendeznie a munkák sorrendjét, hogy tartható legyen a választott ritmus.

Mit jelent az EPEI?

Az Every Part Every Interval (EPEI) azt az időközt jelenti, amely egy meghatározott termékcsalád egyes alkatrészeinek két egymást követő gyártása között eltelik egy adott folyamatnál. A két munkanapos EPEI-cél azt jelenti, hogy a család minden alkatrésze két munkanaponként újra sorra kerül, és ekkor az ehhez az utánpótlási ritmushoz szükséges mennyiség készül belőle.

Találkozhat az „every product every interval” angol elnevezéssel vagy az EPEx jelöléssel is, ahol az x a választott időközt jelöli. A lényeg az ismétlődés gyakorisága, nem az, hogy az adott üzemben melyik rövidítést használják.

Mielőtt megadná az értéket, határozza meg, mire vonatkozik. A „két nap” csak akkor hasznos információ, ha mindenki tudja, mely alkatrészekre, melyik erőforrásra és milyen munkanaptárra értendő. Egy kétnaponta megmunkált termékcsalád darabjai később még várakozhatnak egy olyan következő folyamatra, amelyre csak hetente kerül sor.

Három dolgot is külön kell választani:

• A számított alsó határ: a legrövidebb időköz, amely a megadott kapacitásszámítás alapján még megvalósítható.
• A tervezési cél: a gyakorlati megvalósíthatóság, az igény és az üzemi körülmények mérlegelésével választott ritmus.
• A tényleges időköz: az egyes alkatrészek két egymást követő gyártása között valóban eltelt idő.

Az ismétlődő gyártási sorrendhez kitűzött cél még nem bizonyítja, hogy az üzem el is érte azt. Az EPEI nem az egy darab elkészítéséhez szükséges ciklusidő, nem az igény által meghatározott ütemidő, és nem is egy rendelés teljes gyártási átfutási ideje.

Az EPEI kapacitásból adódó alsó határának kiszámítása

Ha egy egyszerű termékcsalád alkatrészei egyetlen erőforráson, egymás után készülnek, három kiinduló adatra van szükség:

1. A termékcsalád számára munkanaponként rendelkezésre álló idő. Vonja le a tervezett, nem termelésre fordított időt, valamint az erőforrás más munkákra már lekötött kapacitását.

2. Az igény kielégítéséhez szükséges napi megmunkálási idő. Minden alkatrésznél szorozza meg az átlagos napi igényt a darabonkénti megmunkálási idővel, majd adja össze az eredményeket.

3. Egy teljes ismétlődő gyártási kör átállási ideje. Minden átállást számítson bele, az utolsó alkatrészről az elsőre való visszaállást is.

A rendelkezésre álló idő és a napi megmunkálási idő különbsége adja az átállásokra fennmaradó kapacitást. Az alapszámítás:

Minimális időköz munkanapban = egy teljes ismétlődő gyártási kör összes átállási ideje ÷ az átállásokra naponta fennmaradó kapacitás

Jelölje A a naponta rendelkezésre álló időt, R a naponta szükséges megmunkálási időt, S pedig egy teljes kör átállási idejét, mindegyiket percben megadva:

T ≥ S ÷ (A − R)

A levezetés egyszerű. T munkanap alatt R × T perc megmunkálásra és S perc átállásra van szükség. Ezeknek bele kell férniük az A × T perc rendelkezésre álló időbe. A feltételt átrendezve megkapjuk a fenti időközt.

Használjon egységes mértékegységeket. Ha az igényt darab/nap, a megmunkálási időt pedig másodperc/darab egységben adja meg, az eredményül kapott másodperceket váltsa percre, mielőtt levonná őket a naponta rendelkezésre álló percekből.

Tudatosan hagyjon tartalékot az ingadozásokra

Az alapképlettel számított alsó határnál az átállások minden fennmaradó kapacitást kitöltenek. Az ilyen üzemi cél könnyen tarthatatlanná válhat, ha a mindennapos ingadozások kezelésére már nem marad mozgástér.

Az időköz kiszámítása előtt naponta meghatározott számú percet tartalékolhat a kiesések behozására vagy az igény ingadozására. Ezt a tartalékot vonja le A-ból. Ugyanazt az időkeretet ne vonja le kétszer: a szüneteket, az ismert állásidőket, az egyéb munkákat és a kiesések behozására szánt időt egyértelműen, külön kell kezelni.

Ha A − R nulla vagy negatív, nem marad pozitív időkeret az átállásokra. Az időköz növelése nem oldja meg azt a tartós helyzetet, amikor a megmunkálás már önmagában leköti az összes rendelkezésre álló kapacitást. A terhelésen, a szükséges megmunkálási időn vagy a kapacitáson kell változtatni.

Ez kapacitásból adódó alsó határ, nem gazdasági optimum. A számítás állandó, jellemző igényösszetételt, körönként minden alkatrész egyszeri gyártását és a megadott sorrendet feltételezi. A minimális sorozatnagyságok, a kötött időtartamú folyamatok, az anyagok rendelkezésre állása és az egyéb műveletek hosszabb időközt tehetnek szükségessé.

EPEI-számítási példa: három alkatrész egy gépen

Képzeljünk el egy megmunkálócellát, ahol három alkatrészt gyártanak rendszeresen. A tervezett, nem termelésre fordított idő és a már lekötött egyéb munkák levonása után ennek a termékcsaládnak munkanaponként 420 perc áll rendelkezésére.

Alkatrész	Munkanaponkénti igény	Darabonkénti megmunkálási idő	Munkanaponként szükséges megmunkálási idő
A	100 darab	2 perc	200 perc
B	60 darab	1,5 perc	90 perc
C	40 darab	1 perc	40 perc
Összesen	200 darab	—	330 perc

A teljes A–B–C–A sorrendben az átállások 90 percet igényelnek. Ebben a C-ről A-ra való visszaállás is benne van; különben a következő kör egy olyan átállással kezdődne, amellyel a számítás nem számolt.

Tartalék nélkül az átállásokra naponta 420 − 330 = 90 perc marad. A számított minimális időköz tehát 90 ÷ 90 = egy munkanap. A napi gyártás éppen beleférne, de a kiesések behozására nem maradna idő.

Most tartalékoljunk naponta 45 percet. Az átállásokra így naponta 420 − 45 − 330 = 45 perc marad. Ebből az időköz alsó határa:

Az EPEI kapacitásból adódó alsó határa = 90 ÷ 45 = két munkanap

Ebben a ritmusban egy kör alatt A-ból 200, B-ből 120, C-ből pedig 80 darab készül. A megmunkálás 660 percet, az átállások további 90 percet vesznek igénybe. Ez összesen 750 perc a két napra rendelkezésre álló 840 percből, így megmarad a tervezett 90 perces tartalék.

A két munkanap tehát reális lehetőség, de még nem igazoltan megvalósítható ütemterv. Ellenőrizze, hogy a sorrend belefér-e a tényleges műszakok időkeretébe, az alkatrészek és a szerszámok készen állnak-e, és a következő műveletek át tudják-e venni a munkát. Egy hétvége miatt két munkanap több mint két naptári napot is átfoghat.

Mitől lehet rövidebb vagy hosszabb az időköz?

Ha a teljes kör átállási ideje 90 percről 45 percre csökken, miközben minden más változatlan marad, a tartalékot is figyelembe vevő alsó korlát 45 ÷ 45 = egy munkanap lesz. Az átállási idő csökkentése tehát nemcsak gyorsabb átállást jelent: minden alkatrész gyártására gyakrabban kerülhet sor.

A fordított hatásról könnyű megfeledkezni. Ha a napi megmunkálási időigény 330 percről 360 percre nő, ugyanakkora tartalék mellett mindössze 420 − 45 − 360 = 15 perc marad naponta az átállásokra. Az eredeti, körönként összesen 90 perces átállási idővel az alsó korlát hat munkanapra nő.

Ha kevés kapacitás marad az átállásokra, a megmunkálási terhelés mérsékelt növekedése is jelentősen meghosszabbíthatja az ismétlődési időközt. Ne csak az átállások fejlesztése után ellenőrizze újra az EPEI-t, hanem akkor is, ha változik a termékösszetétel vagy a közös erőforrás terhelése.

Olyan ritmust válasszon, amely a keresletet szolgálja, nem csupán a gyártási kört követi

Rövidebb ismétlődési időközzel hamarabb pótolható egy alkatrész készlete, és rövidebb időszak fogyasztását kell fedezni két gyártás között. Ez kisebb utánpótlási tételeket és kevesebb lekötött készletet tesz lehetővé. Az időköz rövidítése ugyanakkor gyakoribb átállással is jár.

Állandó kereslet mellett az alkalmanként gyártandó mennyiség kiinduló értéke a munkanaponkénti igény és a választott időköz szorzata. A példában az A alkatrészből alkalmanként 100 × 2 = 200 darabra van szükség. Ez a kör alatti keresletet fedező mennyiség, nem pedig teljes körű szabály a biztonsági készletre vagy az utánpótlásra. A meglévő készletet, a hiányokat, a minimális tételnagyságokat és a kereslet változásait továbbra is figyelembe kell venni.

A ritmus kiválasztásakor kerülje el ezt a három gyakori hibát.

Ne keverje össze a készletfedezetet a gyártási képességgel. A készlet és a napi igény hányadosa azt mutatja meg, hogy a készlet mennyi ideig fedezhetné a fogyasztást. Arról viszont nem ad információt, hogy az erőforrás képes-e elég gyakran legyártani a teljes termékcsaládot, az átállásokkal együtt, a készlet pótlásához.

Ne gyártson minden körben minden kis fogyású cikket. A rendszeresen gyártott cikkek ismétlődő csoportja indokolhat rövid időközt, miközben az időszakosan keresett cikkek ritkábban, tényleges igény alapján készülnek. Egyértelműen határozza meg, mely cikkek tartoznak az egyes csoportokba. Ha egy cikk csak minden harmadik körben kerül gyártásba, annak EPEI-je nem azonos a minden körben gyártott cikkek egykörös EPEI-jével.

Ne optimalizálja az átállásokat a többi szemponttól elszigetelten. Ha számít az átállás iránya, a kiválasztott sorrend tényleges átmeneteivel számoljon. Egy átállási mátrix segíthet hatékonyabb sorrendet találni. Ha azonban az átállások megtakarítása érdekében túl hosszú gyártási kampányt alakít ki, egy másik alkatrész következő gyártása túl sokáig várathat magára.

A termeléskiegyenlítés tágabb feladata a mennyiség és a termékösszetétel időbeli elosztása. Ezen belül az EPEI egy konkrét kérdést vet fel: milyen gyakran térhetünk vissza ezeknek az alkatrészeknek a gyártásához? Erre úgy adjon választ, hogy közben ne kényszerítse merev mintába a teljes termékválasztékot.

Illessze az ismétlődő munkákat a tényleges gyártási ütemtervbe

A kapacitásszámítás szándékosan egyszerű. Az üzem gyártási ütemterve viszont nem az. Ugyanazokat a gépeket más rendelések is terhelik, a gépkezelők meghatározott műszakokban dolgoznak, és egy hiányzó anyag megakaszthatja a következő tervezett gyártást.

Itt válik igazán hasznossá a SkyPlanner APS. Ahelyett, hogy külön gyártási kört tartana fenn, és minden más munkát kézzel illesztene köré, ütemezze a kiválasztott utánpótlási rendeléseket a teljes rendelésállománnyal együtt. Így tisztábban láthatja, hogy az ismétlődő munkák összeegyeztethetők-e a vevőknek tett vállalásokkal, és kevesebb napi munkát igényel a gépekre váró feladatok sorrendjének összehangolása.

A termékcsalád valós időigényét modellezze

A SkyPlannerben műveletenként megadható a darabonkénti megmunkálási idő, a termelési ráta vagy a rögzített időtartam, valamint az átállási idő és az alkalmas munkaállomások. Minden műveletnél a megfelelő módszert alkalmazza, ahelyett, hogy minden tétel időigényét egyszerűen a darabszám és a darabonkénti ciklusidő szorzataként számolná ki.

Vigye be az ütemtervbe a kiválasztott mennyiségeket, gyártási útvonalakat és határidőket, a megfelelő műszakokkal és erőforrás-kapacitással együtt. Az Arcturus, a SkyPlanner ütemezőmotorja a beállított prioritások és a műveletek közötti függőségek alapján számítja ki a feladatok helyét az ütemtervben. Ha az anyagellátást figyelembe vevő ütemezés engedélyezve van, az anyagok rendelkezésre állása is befolyásolja a számítást. A kapott munkasorrend a Gantt-diagramon látható.

A tervezési döntések továbbra is az Ön kezében maradnak: melyik termékcsalád gyártása ismétlődjön, milyen célérték észszerű, és milyen prioritást kapjanak a kivételek. Ha egy rendelést nem szabad túl korán legyártani, a legkorábbi megengedett kezdési dátummal megakadályozható, hogy a rendszer ennél korábbra ütemezze. Ez a kezdés legkorábbi időpontját korlátozza, nem garantálja a következő gyártás időpontját.

Csökkentse az átállási időt, de tartsa szem előtt a következő szükséges gyártást is

A SkyPlanner közös tulajdonságok, például szerszámozás, anyag vagy szín alapján képes csoportosítani a munkákat. A munkaállomások hasonlósági szabályai figyelembe veszik a kiválasztott tulajdonságot és az eltérő munkák közötti átállási időt. A csoportosítás fontossága a dinamikus prioritásokkal szabályozható.

Így visszanyerhető az elkerülhető átállásokkal egyébként elvesző idő. Az átállási idő megtakarítása és a rövid ismétlődési időköz azonban nem mindig ugyanazt a célt szolgálja. Ha túl sokáig tartja egy csoportban a hasonló munkákat, az késleltetheti egy másik alkatrész következő gyártását. A csoportosítás súlyát a szállítási prioritásokkal együtt állítsa be, majd ellenőrizze, hogy a kapott sorrend megfelel-e a választott időköznek.

A KJH-Comp korábban az ERP-ben tervezett heti terhelésre és táblázatokra támaszkodott, a munkák napi szintű géphez rendelése pedig a művezetőkre maradt. A SkyPlannerrel a véges kapacitású ütemezés és a géphez rendelés automatikussá vált. A vállalat beszámolója szerint a hajlításnál az azonos szerszámozást és anyagvastagságot igénylő munkákat csoportosítják, így rövidülnek az átállások és csökken az üresjárati idő.

Rendszeresen visszatérő termékcsalád esetén ugyanezek az előnyök számítanak: kevesebb elkerülhető átállás és kevesebb idő a napi terv újraépítésére. A következő lépés annak ellenőrzése, hogy a választott ismétlődési időköz a teljes terhelés mellett is tartható-e.

A termelés változásával ellenőrizze újra az ismétlődési időközt

A célérték meghatározása után minden alkatrésznél következetesen rögzítse az egymást követő gyártások időpontját a meghatározott gyártási folyamatban. Mindig ugyanazt az eseményt – például a gyártás kezdetét – és ugyanazt a munkanaptárt vegye alapul. Vizsgálja meg a gyártások közötti időközöket, különösen azokat az eseteket, amikor a következő gyártásra nem került sor a tervezett időben: az átlag önmagában elfedheti, ha egy alkatrész gyártására rendszeresen túl sokat kell várni.

Ha csúszik a következő gyártás, a célérték módosítása előtt tárja fel az okát. Túl derűlátó volt az átállásokra eredetileg tervezett időkeret? Másik rendelés kötötte le a kapacitást? Nem állt rendelkezésre az anyag, vagy egy későbbi folyamatlépés korlátja akadályozta a tervezett anyagáramlást?

Frissítse az érintett kapacitás-, anyag- vagy prioritásadatokat, és számíttassa újra az ütemtervet a SkyPlannerben. Ezután együtt tekintse át a következő utánpótlási gyártásokat és az érintett vevői munkákat. A cél a háttérben húzódó ütközés feloldása, nem pedig a tegnapi gyártási kör látszólagos megőrzése, miközben a tényleges munkasorrend egyre jobban eltér tőle.

Tesztelje egy rendszeresen gyártott termékcsalád ütemezését a SkyPlannerrel

A gyakorlatban használható EPEI három döntést kapcsol össze: milyen időközt tesz lehetővé a kapacitás, milyen utánpótlási ritmust igényel a kereslet, és milyen ütemterv tudja mindkettőt megvalósítani a többi rendelés mellett.

A harmadik döntéshez a SkyPlanner biztosítja az ütemezési alapot. Nyílt REST API-ján keresztül bármely ERP- vagy MES-rendszerrel integrálható, így megtarthatja meglévő vállalatirányítási rendszerét, és az ismétlődő gyártást az üzem többi munkájával közös, véges kapacitású ütemtervbe illesztheti.

Foglaljon SkyPlanner-bemutatót, és hozzon példaként egy termékcsaládot a megmunkálási és átállási időkkel, a műszaknaptárral és az ugyanazt az erőforrást terhelő egyéb rendelésekkel együtt. A megbeszélésen áttekintheti, hogyan illeszkedne az elképzelt ritmus a tényleges terheléshez. Ha előbb inkább a környezetet ismerné meg, próbálja ki a SkyPlannert demóadatokkal, vagy használja az Asszisztens mesterséges intelligenciával támogatott kezdeti beállítási folyamatát.