Értékáram-térképezés: az üzem feltérképezésétől a jobb áramlásig

Kezdőlap » Erőforrások » Értékáram-térképezés: az üzem feltérképezésétől a jobb áramlásig

Becsült olvasási idő: 12 perc

Egy alkatrész megmunkálása mindössze perceket vehet igénybe, miközben napokat vár arra, hogy továbbjusson. A műveletek sorrendjének felrajzolásából kiderül, merre halad. Az értékáram-térképezés pedig abban segít, hogy megértsük, miért tart ilyen sokáig az útja.

Az értékáram-térképezés (VSM) olyan lean módszer, amely megjeleníti a termék vevőhöz juttatásához szükséges anyag- és információáramlást, beleértve a közben végzett munkát, a készleteket és a késedelmeket is. Feltérképezzük a jelenállapotot, megtervezünk egy jobb jövőállapotot, és megállapodunk az eléréséhez szükséges változtatásokban.

A gyártásban dolgozó csapat számára a hasznos eredmény egy döntés: melyik változtatás javítja a vevő felé tartó áramlást? Ehhez olykor a gyártási folyamaton kell változtatni, például rövidíteni az átállást. Máskor nem szabad elindítani azokat a gyártási feladatokat, amelyek csak a várakozó sort növelnék. Ha a problémát a közös erőforrásokért versengő rendelések okozzák, a SkyPlanner APS az egyeztetett műveletekből és prioritásokból összehangolt gyártási ütemtervet készít, így ritkábban kell kézzel újrarendezni ezeket a sorokat.

Mit mutat meg az értékáramtérkép, amit a folyamatábra nem?

A folyamatábra leírhatja a sorrendet: vágás, alakítás, összeszerelés, kiszállítás. Az értékáramtérkép ezt a sorrendet összekapcsolja az áramlást meghatározó körülményekkel. Mennyi munka várakozik? Milyen gyakran küld utasításokat a termeléstervezés? A művezető az ütemtervet követi, vagy a sürgős feladatok külön listáját?

A térkép három nézőpontot egyesít:

• Anyagáramlás: a folyamatok, készlettárolási helyek és anyagmozgások a kiválasztott kiindulóponttól a vevő felőli végpontig.
• Információáramlás: a rendelések, ütemtervek, készletfeltöltési jelzések és egyéb utasítások, amelyek meghatározzák az egyes folyamatok teendőit.
• Időadatok és működési adatok: az áramlást magyarázó feldolgozási idők, átállások, rendelkezésre álló idő, minőségi adatok, készletek és késedelmek.

A technológiai útvonal azt írja le, hogyan kell legyártani a terméket. Az értékáramtérkép azt vizsgálja, hogyan teljesít jelenleg a teljes értékáram, és hogyan kellene a jövőben működnie. Azokat a tevékenységeket is szerepeltessük, amelyek nem teremtenek értéket a vevő számára: kihagyásukkal éppen azokat a fejlesztési lehetőségeket rejtenénk el, amelyeket fel szeretnénk tárni.

1. Válasszunk egy termékcsaládot, és határoljuk le egyértelműen a vizsgálatot

Olyan termékekkel kezdjük, amelyek hasonló feldolgozási lépéseken mennek keresztül, és hasonló erőforrásokat használnak. Egy egyszerű termék–folyamat mátrix megmutathatja, mely termékek tartoznak össze. Ne tegyük fel az üzem összes termékét az első térképre csak azért, mert mindegyik átmegy a kiszállításon.

Olyan termékcsaládot válasszunk, amelynél érdemi problémát kell megoldani: hosszú a szállítási átfutási idő, túl sok a befejezetlen termelés, visszatérő anyaghiány akadályozza az összeszerelést, vagy rendszeres a sürgetés. Vonjunk be olyan kollégákat, akik ismerik a gyártást, a tervezést, az anyagellátást és a minőségügyet. Eltérő nézőpontjaik segítenek megérteni, miért akad el a munka a részlegek között.

Írjuk rá a térképre a vizsgálat határait. Például: „Ismétlődően gyártott burkolatok termékcsaládja, a beérkező előgyártmányoktól a kiszállításra kész késztermékekig.” Rögzítsük a vevői igényt, a termékösszetételt és a megfigyelési időszakot. Ha a rendelésrögzítés vagy egy külső kezelés e határokon kívül jelentős késedelmet okoz, jelöljük a kapcsolódási pontot, és vizsgáljuk meg, ne pedig hallgatólagosan nulla idővel számoljunk.

A sokféle terméket műhelyrendszerben gyártó üzemek is alkalmazhatják a VSM-et. Válasszunk egy jellemző termékcsaládot vagy egy jellemző mintázatot követő technológiai útvonalat, rögzítsük a lényeges eltéréseket, és azonosítsuk a más termékcsaládokkal közösen használt gépeket. Egy kétperces és egy nyolcórás feladat átlaga lehet, hogy egyiket sem írja le elég jól ahhoz, hogy megalapozzon egy változtatást.

2. Járjuk végig a jelenlegi áramlást, és gyűjtsünk tényleges adatokat

Kövessük végig az anyag útját az üzemben azokkal a kollégákkal, akik a munkát végzik. Ha a kiszállítástól visszafelé haladunk, könnyebben megláthatjuk, mire van szüksége az egyes folyamatoknak az előttük lévőtől. Rajzoljuk fel a tényleges sorrendet, szükség szerint feltüntetve az alvállalkozói gyártást, az utómunkára visszakerülő tételek útját és a készlettárolási helyeket. Az ERP nyilvántartását kiegészítő adatforrásként használjuk, ne annak bizonyítékaként, hogy az üzemben minden pontosan a dokumentáció szerint zajlik.

Minden folyamatról és a köztük lévő szakaszokról gyűjtsünk elegendő információt a teljesítmény megértéséhez:

Mit rögzítsünk?	Miért fontos?
Mért ciklusidő vagy feldolgozási idő, a mértékegységgel és a vonatkoztatási mennyiséggel együtt	Elkülöníti a tényleges munkavégzést a várakozással töltött időtől.
Átállási idő, valamint a tényleges gyártási és továbbítási tételnagyságok	Megmutatja, hogy az átállások vagy a teljes tétel elkészültére való várakozás befolyásolják-e az áramlást.
Rendelkezésre álló munkaidő, műszakok, létszám és az erőforrások közös használata	Segít megérteni, miért alakulhat ki hosszú várakozó sor egy látszólag gyors művelet előtt is.
Készletmennyiségek és a készletek státusza	Megkülönbözteti a felhasználható készletet a hiányos, selejtes vagy zárolt anyagoktól.
Minőségi veszteségek és utómunka	Láthatóvá teszi az ismételten elvégzett munkát és az áramlás megszakadásait.
Jellemző rendelések beérkezési, kezdési és befejezési időpontjai	Ellenőrizhetővé teszi a tényleges várakozási időt és a kijelölt szakaszon való áthaladás idejét.
A gyártási utasítások forrása, gyakorisága és címzettje	Feltárja, hogyan indítják el a munkát, és hogyan változnak a prioritások.

Tüntessük fel az adatok dátumát, forrását és meghatározásuk alapját. Egyetlen reggeli készletszámlálás csak pillanatkép; az ismételt megfigyelésekből származó, reprezentatív átlag megbízhatóbban támasztja alá, hogy egy állapot rendszeresen fennáll. Ha a termékek között jelentős eltérések vannak, adjunk meg tartományt, vagy bontsuk szét a termékcsaládot, ne rejtsük el a különbségeket egyetlen szám mögé.

Kérdezzük meg a gépkezelőt, mi dönti el, melyik gyártási feladat következik. Ha a válasz egy telefonhívás, ezt az utasítást is jelöljük, még akkor is, ha a hivatalos folyamatban „napi ERP-ütemterv” szerepel. Gyakran ezen a ponton kezd a térkép magyarázatot adni a késedelemre ahelyett, hogy csupán megjelenítené azt.

3. Együtt ábrázoljuk az anyagáramlást, az utasításokat és az idővonalat

A vevőt és a beszállítót helyezzük a térkép széleire, közéjük pedig sorrendben a fő folyamatokat. Adjuk hozzá a készlettárolási helyeket, a mennyiségeket és az anyagmozgásokat jelző összeköttetéseket. A folyamatok fölött mutassuk be, hogyan jutnak el a vevői igények a tervezéshez, majd az utasítások a gyártásba. A vonatkozó folyamatadatokat az egyes folyamatok alá, az időlépcsőt pedig a térkép aljára tegyük.

Használjuk a megszokott VSM-jeleket, és adjunk hozzájuk rövid jelmagyarázatot, hogy mindenki ugyanúgy értelmezze őket. A folyamatdoboz egy folyamatot jelöl, a készletháromszög pedig tárolt anyagot vagy befejezetlen termelést. Az anyagáramlási nyilak a mozgást mutatják. Az információáramlási nyilak az utasításokat jelölik; ahol fontos megkülönböztetni a kézi és az elektronikus kommunikációt, használjunk eltérő vonaltípusokat. Az adatdobozban szerepelnek a működési adatok, a kaizen-villám pedig egy javasolt fejlesztést jelöl.

A jövőállapot térképén a szupermarket jele szabályozottan utánpótolt készletet jelöl, a FIFO-sáv pedig olyan meghatározott kapcsolatot, ahol az elsőként beérkező tétel távozik először. Ezek a jelek elfogadott működési szabályokat jelenítsenek meg, ne pusztán a dobozok díszítő összekötésére szolgáljanak.

Rövid gyártási példa

Vegyünk egy ismétlődően gyártott burkolatokból álló termékcsaládot, amelynél az átlagos vevői igény gyártási naponként 100 megfelelő burkolat. A jelenállapot anyagáramlása a következő:

Beérkező előgyártmányok → Vágás → Alakítás → Összeszerelés → Kiszállításra kész késztermékek

A térképen a várakozó készletek és a mért feldolgozási idők is szerepelnek:

Hely a térképen	Várakozó készlet	Feldolgozási idő burkolatonként
Vágás előtt	100 darab	Vágás: 20 másodperc
Vágás és alakítás között	300 darab	Alakítás: 40 másodperc
Alakítás és összeszerelés között	100 darab	Összeszerelés: 60 másodperc
Kiszállításra váró késztermékek	100 darab	Nem része a példában összesített feldolgozási időnek

Az anyagáramlás fölé rajzoljuk fel a tényleges információáramlást: a vevői igények naponta jutnak el a tervezéshez, a tervezés külön listákat küld a vágásnak és az alakításnak, az összeszerelés pedig telefonon kéri a sürgős alkatrészeket. A vágás nagy tételeket indít, amikor szabad kapacitása van. Az alakításhoz használt gépen más termékcsaládokat is gyártanak.

A térkép így már magyarázatra váró összefüggést mutat. A leghosszabb várakozó sor nem feltétlenül a mérés szerint leglassabb műveletnél alakul ki. Lehet, hogy ott keletkezik, ahol az idő előtt elindított tételeknek más munkákkal kell versenyezniük a közösen használt kapacitásért.

4. Értelmezzük a várakozást az időmutatók összekeverése nélkül

Stabil, összehasonlítható termékáramlás esetén a készletfedezet első becsléséhez jól használható az alábbi képlet:

Készletfedezet termelési napokban = készletmennyiség ÷ átlagos napi igény

A példában az alakítás előtt várakozó készlet 300 ÷ 100 = 3 termelési nap igényét fedezi. A négy várakozási helyen összesen 600 darab található, ami ennél az igénynél 6 termelési napra elegendő.

A három feldolgozási idő összege 20 + 40 + 60 = 120 másodperc, azaz burkolatonként 2 perc. Ez a különbség arra hívja fel a csapat figyelmét, hogy előbb a várakozás okait vizsgálja meg, és ne csak a gépi ciklusok gyorsítására összpontosítson.

A hatnapos készletfedezet azonban nem az egyes rendelések stopperrel mért átfutási ideje. A termékösszetétel, a változó igény, a tételek mozgatása, a munkarendek és a magasabb prioritású munkák előresorolása mind befolyásolhatják a ténylegesen eltelt időt. Ellenőrizze a kapott képet reprezentatív rendelések időbélyegei alapján, azonos kezdő- és végpontokat használva. A termelési napokat ne cserélje fel észrevétlenül naptári napokra.

A két perc feldolgozási idő sem jelent automatikusan két perc értékteremtő munkát. A lean szemlélet szerint az értékteremtő munka úgy változtatja meg a terméket, hogy az a vevő számára értéket képviseljen. Az ellenőrzés vagy az utómunka időt vehet igénybe anélkül, hogy megfelelne ennek a meghatározásnak. Ha az értékteremtő idő arányát számítja ki, előbb sorolja be a tevékenységeket, és a számlálóban, illetve a nevezőben azonos időalapot használjon.

A folyamatot az igényhez is mérje, ne csak a szomszédos művelethez

Ha a termékcsalád gyártására naponta 420 perc áll rendelkezésre, az igényből számított ütemidő 420 ÷ 100 = 4,2 perc burkolatonként. Az ütemidő a vevői igény által megkövetelt tempót fejezi ki, nem egy gép mért sebességét.

A példában az egyes feldolgozási idők rövidebbek ennél az ütemidőnél, a térkép mégis jelentős várakozó készletet mutat. Ez nem bizonyítja, hogy az erőforrásoknak van szabad kapacitásuk: az alakítógép más termékcsaládokat is kiszolgál, és az átállások, a rendelkezésre állás korlátai, valamint a létszámhelyzet is csökkentik a felhasználható időt. Vizsgálja meg a teljes terhelést, mielőtt szűk keresztmetszetet állapít meg vagy újabb gépet vásárol.

A vágás négy másodperces gyorsítása önmagában nem magyarázza meg és nem szünteti meg az alakítás előtt felhalmozódott, három napra elegendő készletet. Hasznosabb azt megkérdezni, miért adták gyártásba ezt a 300 darabot, és mi akadályozza a továbbhaladásukat.

5. A jövőállapot tervezésekor a késedelem okából induljon ki

A jelenállapot térképe alapján állapodjanak meg az anyag- és információáramlás kívánt működésében; ne csupán kisebb készletmennyiségeket írjanak a térképre.

A burkolatok termékcsaládjánál a gyártástervezővel és a gépkezelőkkel közösen vizsgálja meg az alakítás előtt kialakult sort. Felhasználható alkatrészek várnak szabad kapacitásra? Anyaghiány vagy a minőségügyi felszabadítás hiánya akadályozza a munkákat? Folyton változik a napi feladatlista? Azért gyárt előre a vágás, mert a teljesítményét az adott gép kihasználtsága alapján értékelik?

Az eltérő okok eltérő változtatásokat igényelnek. Az átállási idő csökkentése lehetővé teheti a kisebb tételek gazdaságos gyártását. Az arra alkalmas folyamatok folyamatos áramlásba kapcsolásával megszüntethető egy köztes várakozási sor. Ahol ez nem megoldható, szabályozott FIFO-kapcsolat vagy szupermarket-készletből történő utánpótlás szabályozhatja, mi haladjon tovább. A szükséges kikeményedési, hűlési vagy minőségügyi várakozásnak mindaddig láthatónak kell maradnia, amíg egy jóváhagyott folyamatmódosítás meg nem szünteti a szükségességét.

Ismétlődő termékáramlás tervezésekor határozza meg, hol lép be a vevői ütemezés az értékáramba. Ez gyakran az ütemadó folyamat: az a pont, amelynek termelési ritmusa az egész értékáramot vezérli. Határozza meg, mi engedélyezi az ezt megelőző munkák elindítását, és hogyan igazodnak hozzá az ezt követő munkák. Ha minden folyamat különálló, egymásnak ellentmondó ütemtervet kap, újra kialakulhatnak azok a várakozási sorok, amelyeket a jövőállapot térképével meg akartak szüntetni.

Tegyük fel, hogy a csapat a próbaüzem céljául az alakítás előtt várakozó készlet 300 darabról 100 darabra csökkentését tűzi ki. Ez változatlan igény mellett két termelési nappal csökkentené a készletfedezetet. Ez egy kipróbálandó cél, nem pedig a szállítási idő automatikus, kétnapos javulása.

Tegye egyértelművé a működés változásait: mi engedélyezi a vágás indítását, mennyi készlet várakozhat az alakítás előtt, ki kezeli a sürgős kivételeket, és hogyan hangolják össze az alakítás kapacitását a többi termék gyártásával. A papírra rajzolt kisebb háromszögek önmagukban nem érvényesítik ezeket a döntéseket.

Ültesse át a gyakorlatba az ütemezési fejlesztéseket a SkyPlanner segítségével

A jövőállapot térképe meghatározza a kívánt áramlást. A SkyPlanner segít abban, hogy az ehhez szükséges ütemezés a teljes tényleges rendelésállományra kiterjedjen, ne csak a feltérképezett termékcsaládra.

Rögzítse az egyeztetett műveleteket a termék gyártási lépéseiként, a megfelelő munkaállomásokkal, megmunkálási időkkel és átállási időkkel együtt. Adja meg a műszakokat és az erőforrások rendelkezésre állását, majd állítsa be a vállalt szállítási határidőknek megfelelő prioritásokat. Az Arcturus, a SkyPlanner ütemezésre szolgáló mesterséges intelligenciája a kapacitás, a műveleti függőségek és e prioritások alapján számítja ki az ütemtervet. Ha bekapcsolja az anyagellátottságot figyelembe vevő ütemezést, az anyagok rendelkezésre állása is befolyásolja, mikor végezhetők el a munkák.

A burkolatok termékcsaládjánál ez azt jelenti, hogy az alakítási munkák ütemezése az ugyanazért a gépkapacitásért versengő többi rendeléssel együtt történik. Az így kialakult sorrendet a Gantt-nézetben ellenőrizheti, ahelyett, hogy külön tervet tartana fenn a termékcsaládhoz, folyamatosan rendelkezésre álló gépet feltételezve. Így kevesebb kézi egyeztetést igényelnek a munkasorok, és korábban láthatóvá válnak azok az ütközések, amelyek egyébként várakozásra kényszerítenék az alkatrészeket.

Tartsa meg az áramlás szabályozásáról hozott döntést. Ha a jövőállapot húzó rendszerű utánpótlást alkalmaz, a jelzés engedélyezi a munkát; az ütemezés az engedélyezett munkákat illeszti a rendelkezésre álló erőforrásokhoz. A kapacitásszámítás ne váljon felhatalmazássá felesleges készlet gyártására.

Ha egy sürgős rendelés vagy a műszakbeosztás változása módosítja a helyzetet, az Arcturus újraszámíthatja az ütemtervet. A beállított szabályok és rögzítések védik azokat a döntéseket, amelyeknek változatlanul kell maradniuk. A SkyPlanner a nyílt REST API felületén keresztül bármely ERP vagy MES rendszerrel integrálható, így az ütemezést a rendeléseket és termelési adatokat már tároló rendszerek megtartásával fejlesztheti.

Mit változtatott meg az összehangolt ütemezés a Mamecnél?

A keveréstechnikai berendezéseket gyártó és csúcstechnológiás bérgyártást végző finn Mamec több ezer, egymástól függő munkalappal dolgozott. A művezetők a papíralapú munkalapokon szereplő szállítási határidők alapján rangsorolták a munkákat, miközben a vezetőségnek nem volt megbízható összképe a terhelésről.

A vállalat integrálta a SkyPlanner rendszerét az Oscar ERP rendszerrel. Az alapvető ütemezési feladatokat ma már mesterséges intelligenciával támogatott, véges kapacitású ütemezéssel végzik. Az egyszerre egy hétre rögzített munkasorok segítenek a gépkezelőknek abban, hogy előre ismerjék és előkészíthessék a következő feladatokat.

A Mamec a SkyPlanner használatáról szóló beszámolójában arról számol be, hogy a jobb munkasorrendnek köszönhetően csökkent a munkaállomások állásideje, kevesebb munkát igényel a tervezés, és kevesebb forgótőke van feleslegesen lekötve a befejezetlen termelésben. Tapasztalata jól mutatja az egymástól függő munkák összehangolásának gyakorlati értékét: a jobb áramláshoz olyan közös terv kell, amelyet a munkatársak a termelés változásai közepette is használni tudnak.

Kezdje egy olyan változtatással, amelynek eredménye ellenőrizhető

A jövőállapot felé vezető első intézkedéshez rendeljen felelőst, határidőt és mérhető eredményt. Az alakítás előtti sornál kövesse a várakozó készletet és a beérkezéstől a művelet kezdetéig ténylegesen eltelt időt, a kibocsátás, a szállítási teljesítmény és a sürgős kivételek mellett. Ellenőrizze, hogy a kisebb várakozási sor nem csupán a vágásra, az összeszerelésre vagy a vevőre hárította-e át a késedelmet.

Értékelje az eredményt az értékáramban dolgozó munkatársakkal közösen. Tartsa meg azt, ami javítja az áramlást, vizsgálja meg, mi nem működött, és a következő változtatás kiválasztása előtt frissítse a jelenállapot térképét.

Ha szeretné látni, hogyan működne az ütemezés az Ön üzemében, foglaljon SkyPlanner-bemutatót. Hozza magával a feltérképezett termékcsalád, a legnagyobb várakozási sor és az ugyanazt az erőforrást használó többi munka adatait. Ez kézzelfogható kiindulópont ahhoz, hogy a térkép alapján csökkentse a várakozást, és a csapat számára követhető termelési tervet alakítson ki. Ha előbb inkább önállóan ismerkedne a rendszerrel, próbálja ki a SkyPlanner rendszerét mintaadatokkal.