FIFO-sávok a gyártásban: tartsa kézben a várakozó tételeket

Kezdőlap » Erőforrások » FIFO-sávok a gyártásban: tartsa kézben a várakozó tételeket

Becsült olvasási idő: 11 perc

A legrégebben beérkezett kocsi még mindig várakozik, amikor újabb sürgős gyártási feladat érkezik. Valaki a kijelölt terület mellé állítja az új tételt, a következő folyamat pedig azt veszi előre, amelyik éppen a legsürgősebbnek tűnik. A tegnap óta várakozó tételek sorsára így egyre nehezebb magyarázatot adni.

A FIFO-sáv éppen ezt a helyzetet hivatott megelőzni. Közös sorrendi szabályt ad két folyamatnak, és egyértelműen korlátozza, mennyi anyag várakozhat közöttük. Az előny nem magából a padlójelölésből származik, hanem a megállapodás betartásából — különösen akkor, amikor a sáv megtelik.

A sáv két folyamat között szabályozza az átadást. A SkyPlanner APS segít összehangolni a kapcsolódó termelést, így a várakozási sort feltöltő gyártási feladatok és az abból dolgozó erőforrások a többi rendeléssel közös ütemtervbe illeszkednek. Így kevesebb időt kell fordítani az egyes gépek előtt várakozó feladatok összehangolására, és világosabban látható, hogyan hat egy késés a szállításokra.

Mi a FIFO-sáv a gyártásban?

A FIFO-sáv egy ellátó és egy fogadó folyamat közötti, pontosan meghatározott, korlátozott kapacitású összeköttetés. A FIFO jelentése: elsőként be, elsőként ki. A tételek az egyik végén érkeznek be, és a másikon távoznak, a beérkezésük sorrendjében. Amikor a sáv eléri a meghatározott maximális telítettséget, az ellátó folyamat nem gyárt további tételeket ehhez az összeköttetéshez, amíg fel nem szabadul hely.

A gyakorlatban ez lehet kijelölt kocsiállások sora, görgős átfutó állvány vagy megfelelő szállítópálya. A használt eszköztől függetlenül három dolgot kell rögzíteni a működési szabályokban: az egyértelmű be- és kilépési pontot, a maximális mennyiséget, valamint azt, hogy a sorrendet alapesetben nem lehet felcserélni.

Ha egy korlátlanul növekvő halomból mindig a legrégebben beérkezett tételt választjuk, az FIFO-sorrendet jelent, de nem korlátozza a befejezetlen termelést. A korlátozott kapacitású sáv ezt egy olyan utasítással egészíti ki, amely érvényt szerez a határnak: a megtelt várakozási sorba ne gyártsunk további tételeket.

Itt a FIFO a tételek fizikai mozgását írja le a gyártási szakaszok között, nem készletértékelési módszert jelent.

A padlójelölés előtt határozza meg az átadás szabályait

Először nevezze meg a két folyamatot, és határozza meg, milyen tételeknek kell közöttük áthaladniuk. A sorjázástól az ellenőrzésig vezető sávot könnyebb kezelni, mint egy egyszerűen „kész alkatrészek” feliratú területet, ahová különböző csapatok különböző helyekre szánt anyagokat tesznek le.

Állapodjanak meg a bekerülés feltételeiben. A tételen már el kell végezni az ellátó folyamat műveletét, a tételt egyértelmű azonosítóval kell ellátni, és meg kell felelnie a következő folyamatnak történő átadás követelményeinek. A hiányos alkatrészkészletnek vagy a még függőben lévő minőségügyi döntésre váró tételnek egyértelműen megkülönböztethetőnek kell lennie a feldolgozásra kész anyagtól.

Ezután határozza meg, milyen egységet kíván szabályozni. Egy hely egy szabványos átadási tételt tartalmazó kocsit, egy raklapot vagy egyetlen nagy szerelvényt jelent? Rögzítse az egységen belüli mennyiségi korlátot is. Négy kocsiállás nem jelent érdemi darabszámkorlátot, ha minden kocsira tetszőleges mennyiség kerülhet.

Tegye egyértelművé a haladási irányt mindkét csapat számára. Az új tételek a már várakozók mögé kerülnek, a fogadó folyamat pedig a kivételi végről a legrégebben beérkezett, feldolgozásra alkalmas tételt veszi el. A sorrendet az ebbe az összeköttetésbe való beérkezés határozza meg, nem a vevői megrendelés dátuma vagy a kísérőlapon feltüntetett határidő.

Végül jelölje ki, ki felel a feltöltésért, az elvételért és az elakadt átadás rendezéséért. Minden műszaknak tudnia kell, ki engedélyezhet kivételt, és ki módosítja a gyártási tervet. Különben a megtelt sáv mindenki gondja lesz, de senki nem dönt róla.

Így működjön a megtelt sáv szabálya a gyakorlatban

Képzeljünk el egy sorjázási műveletet, ahonnan négy kijelölt kocsiálláson keresztül jutnak el a tételek az ellenőrzéshez. Minden kocsi egy meghatározott átadási tételt szállít. Az ellenőrzés elölről veszi el a kocsikat, a sorjázás pedig hátulra teszi az új tételeket.

Mind a négy hely foglalt. Ha ehhez az összeköttetéshez egy ötödik tételt is elindítanának, annak nem lenne kijelölt helye, még akkor sem, ha a sorjázógép éppen szabad. A gépkezelő nem alakít ki egy nem hivatalos ötödik helyet a sáv mellett. A csapat szünetelteti az ehhez az átadási ponthoz tartozó további gyártást, és jelzi ennek okát a kijelölt vezetőnek.

Amikor az ellenőrzés elveszi a legrégebben beérkezett kocsit, felszabadul egy hely. A megállapodás szerinti indítási szabály alapján egyetlen pótló tétel indítható, feltéve, hogy ezt a helyet még nem foglalták le egy másik, már úton lévő tétel számára.

Ez az utóbbi részlet lényeges: az üres hely nem feltétlenül szabad hely. Az ellátó művelet indítása előtt számolni kell annak később elkészülő mennyiségével és minden más, már a sáv felé tartó tétellel. Különben két gépkezelő is ugyanazt az üres helyet látja, mindketten elindítanak egy-egy tételt, és ismét túltöltés alakul ki.

Már a próbaüzem előtt határozza meg, mennyi helyet kell fenntartani a már elindított tételeknek. Ne arra építsen, hogy az utolsó hely megtelésekor majd félbeszakítanak egy műveletet, ha ez az adott ciklus közben nem biztonságos vagy nem kivitelezhető. Ha egy művelet egyszerre több átadási tételt állít elő, az indítása előtt a teljes kimenő mennyiséghez elegendő, előre egyeztetett fogadókapacitásnak kell rendelkezésre állnia.

A megtelt sáv nem feltétlenül jelenti az összes gyártási feladat leállítását egy közösen használt gépen. A vezető más engedélyezett munkát adhat ki, ha annak megvan a fogadóhelye, vagy tervezett előkészítésre használhatja ezt az időt. A cél az, hogy ne növeljék tovább ezt a várakozási sort, nem pedig az, hogy a gép kihasználtsága kedvéért máshol rejtsenek el további készletet.

A leállás egy problémát is láthatóvá tesz. Lehet, hogy az ellenőrzés kapacitáshiánnyal küzd, utómunkával foglalkozik, vagy egy másik gyártási útvonalat szolgál ki. Ha a sávon felül felhalmozódó anyagot máshová viszik, azzal a jelzést tüntetik el, nem az okot szüntetik meg.

Mekkora legyen a FIFO-sáv?

Olyan korlátot válasszon, amely mellett az átadás a szokásos ingadozások ellenére is működik, de a sáv nem válik tartós tárolóhellyé. A rendelkezésre álló alapterület korlát, nem pedig indok arra, hogy megtöltsük.

A kezdeti döntést a tényleges üzemi körülményekre alapozza:

• Milyen gyorsan dolgoz fel a fogadó folyamat egy-egy átadási tételt?
• Mennyi idő alatt készül el és érkezik meg a pótlás, az átállásokat és a szállítást is beleszámítva?
• Milyen fennakadásokat kell észszerűen áthidalnia a két folyamat közötti puffernek?
• Mennyire változó a tételek mérete és feldolgozási ideje?
• Mennyi további anyag érkezése elkerülhetetlen a már elindított gyártásból, amikor az ellátó folyamat leáll?

Egy kisebb puffer megakadályozhatja, hogy az ellátó folyamat rövid kiesése miatt a következő folyamat azonnal anyag nélkül maradjon. A korlát növelése azonban nem oldja meg a fogadó folyamat tartós kapacitáshiányát. Többnyire csak nagyobb teret ad az emiatt felhalmozódó tételeknek.

Többféle termék esetén a foglalt helyek száma mellett a feldolgozáshoz szükséges munkamennyiséget is vizsgálja meg. Nem egyenértékű egy hosszú ellenőrzést igénylő kocsi és egy olyan, amelynek tartalmát gyorsan át lehet vizsgálni. A fizikai korlátnak könnyen betarthatónak kell maradnia, miközben a gyártási ütemterv számol az eltérő időigényekkel.

Végezzen próbaüzemet jellemző műszakokkal és termékösszetétellel. Jegyezze fel, mikor telt meg a sáv, mikor nem volt feldolgozásra kész tétele a következő folyamatnak, mennyi ideig várt a legrégebben beérkezett tétel, és miért kértek kivételt a dolgozók. A korlát módosítása előtt keresse meg az okot. A megbízhatatlan utánpótlás miatti ismétlődő anyaghiány más beavatkozást igényel, mint az a sor, amely a következő folyamat túlterheltsége miatt marad folyamatosan tele.

Csökkentse a korlátot, ahogy a fejlesztések ezt lehetővé teszik, és ellenőrizze, hogy az átadás továbbra is működik-e. Ne pusztán azért határozzon meg adott számú helyet, mert egy másik gyárban is annyit használnak. Az előírt száradási vagy kikeményedési idő betartását sem szabad a sorban állás véletlen időtartamára bízni: kifejezetten ellenőrizni kell, hogy a tétel készen áll-e a következő műveletre.

Döntse el előre, mi történjen, ha a legrégebbi tétel nem haladhat tovább

Az igazi próbatétel nem egy szokásos kocsi beérkezése. Hanem az, amikor a legrégebben beérkezett tétel elakad, miközben egy újabb rendelésre sürgősen szükség lenne.

Ha a legrégebben beérkezett tétellel minőségi probléma van, jelölje meg, és kezelje a minőségügyi eljárás szerint. Ne vegye el szó nélkül a következő kocsit úgy, hogy a kérdéses anyag továbbra is normál gyártási tételnek látszik. Az illetékes vezetőnek és a minőségügyi felelősnek kell eldöntenie, hogy szüneteljen-e az átadás, vagy a tétel ellenőrzött zárolási területre kerüljön, illetve mi legyen a fennmaradó tételek sorrendjével.

A zárolt tétel akkor is befejezetlen termelés marad, ha már nem foglal helyet a sávban. Maradjon látható az érintett termelési nyilvántartásokban, hogy a terület felszabadításával ne tűnjön el a nyilvántartásból a befejezetlen munka.

A sürgős rendelésről kifejezett prioritási döntést kell hozni; nem jelent általános engedélyt arra, hogy bárki másik kocsit válasszon. A tervezőnek át kell tekintenie az érintett vállalásokat, engedélyeznie kell a FIFO-tól való szükséges eltérést, és mindkét csapat számára egyértelművé kell tennie a módosított sorrendet. Rögzítsék az okot, majd térjenek vissza a megállapodás szerinti szabályhoz.

Ha állandósulnak a kivételek, gondolja újra a kialakítást. Azokhoz a tételekhez, amelyek rendszeresen eltérő következő műveletet vagy speciális erőforrást igényelnek, külön, egyértelműen meghatározott összeköttetésekre lehet szükség egyetlen olyan sáv helyett, amelyet mindenkinek meg kell kerülnie. Az átadás kialakításakor azt is figyelembe kell venni, ha a fogadó folyamatnál közös feldolgozási tételbe kell csoportosítani az anyagokat. Attól, hogy FIFO-nak nevezünk egy területet, ahol a beérkezési sorrendtől függetlenül választják ki a következő tételt, még nem válik azzá.

A cél egy valóban használható szabály, amelynél a kivételeknek is van felelőse – nem pedig az, hogy egy szabályozatlan várakozási sort pusztán merev szabályokkal címkézzünk fel.

A FIFO-sáv, a Kanban és a CONWIP más-más szabályozási feladatot lát el

Ezek a módszerek egymás mellett is alkalmazhatók, de az általuk adott engedélyek más-más körre vonatkoznak.

A FIFO-sáv két adott folyamat között szabályozza a sorrendet és a várakozó mennyiség felső határát. Amikor egy tételt kivesznek, hely szabadul fel az utánpótlásnak, az adott folyamatkapcsolat szabályai szerint.

A Kanban-alapú utánpótlási rendszer jellemzően egy meghatározott cikk adott mennyiségének pótlását engedélyezi a felhasználás után. A rendszeresen felhasznált alkatrészeket tároló szupermarket más igényt szolgál ki, mint az a sáv, amely különböző gyártási feladatok tételeit érkezési sorrendben továbbítja.

A CONWIP egy meghatározott termelési körbe indítható munka mennyiségét korlátozza. Új munka indítására akkor szabadul fel engedély, amikor egy tétel elhagyja ezt a kört – nem pusztán attól, hogy egy kocsi a helyi sávból a következő művelethez kerül.

Tudatosan határozza meg, mire terjed ki a szabályozás. Egy jól működtetett FIFO-sáv megakadályozhatja a túltermelést az egyik átadási pontnál, miközben a gyártási útvonal más részén túl sok munka halmozódik fel. A helyi rend és az egész üzem kapacitásaihoz igazodó terhelés összefügg, de nem ugyanazzal a döntéssel szabályozható.

Hangolja össze a sávhoz kapcsolódó munkát a SkyPlanner segítségével

Ha a sáv működési szabályai már egyértelműek, a következő kérdés az, hogy a kapcsolódó munkák elvégezhetők-e a rendelkezésre álló erőforrásokkal. Egy közösen használt ellenőrző állomás egy másik termékcsaládot is kiszolgálhat. A sorjázógép több gyártási útvonalra is továbbíthat tételeket. A vevői megrendeléseknél pedig továbbra is el kell végezni a későbbi műveleteket, és be kell tartani a szállítási határidőket.

A SkyPlanner APS ezeket az összefüggéseket egyetlen véges kapacitású gyártási ütemtervben kezeli. Az ütemezést végző mesterséges intelligencia, az Arcturus a munkaállomások kapacitása, a műszakok, az adott feladatra alkalmas erőforrások és a műveletek közötti függőségek alapján helyezi el a műveleteket. Ha az anyagellátást figyelembe vevő ütemezés be van kapcsolva, az anyagok rendelkezésre állása is befolyásolja, mikorra ütemezhető a munka. A Gantt-diagram munkaállomásonként mutatja az így elkészült tervet.

Nem kell minden gép feladatsorát külön újra összeállítania: Ön meghatározza a prioritásokat, és naprakészen tartja a gyártási alapadatokat, az Arcturus pedig elvégzi az ütemezési számításokat. Szabályokkal és zárolásokkal megőrizheti a tervezési döntéseit, miközben a rendszer a többi munka ütemezését újraszámítja.

Tartsa összhangban ezt a számítást a fizikai anyagátadással. A mesterséges intelligencia által meghatározott feladatsorrend nem egyezik meg automatikusan a FIFO-sávba érkezés sorrendjével. Állapodjanak meg arról, hogyan jelenítik meg és védik a tervben a már lekötött munkákat. A határidők szerinti prioritás módosítása nem válhat indoklás nélküli utasítássá arra, hogy valaki a fizikai várakozási sor közepéről vegyen ki egy tételt.

Ha az ellenőrzésre rendelkezésre álló műszakidő csökken, rögzítse a kapacitásváltozást, és számítsa újra a kapcsolódó munkák ütemezését. Így együtt tekintheti át az érintett műveleteket és szállítási határidőket, ahelyett, hogy a sáv pillanatnyi problémáját egy másik vevői megrendelés háttérbe szorításával oldaná meg. Azt, hogy fizikailag mi kerülhet a sávba, továbbra is a sáv indítási szabálya határozza meg.

Ezért érdemes a FIFO-sáv mellett a SkyPlanner szoftvert is használni: az egyértelmű helyi anyagátadást az egész üzemet összehangoló terv támogatja. Kevesebb kézi ütemezési munkára van szükség, a prioritásokról, a kapacitásról és a vevőknek tett vállalásokról pedig megalapozottabban dönthet. A SkyPlanner nyílt REST API felületén keresztül bármely ERP- vagy MES-rendszerrel integrálható, így a jobb ütemezéshez nem kell lecserélnie a megrendeléseit már nyilvántartó rendszert.

Mit mutatnak a Mamec tapasztalatai az összekapcsolt feladatsorokról?

A keveréstechnikai berendezéseket és bérgyártásban csúcstechnológiás termékeket előállító finn Mamec korábban a papíralapú munkalapokon szereplő szállítási határidők alapján határozta meg az üzemi munkák prioritását. A több ezer gyártási feladat közötti függőségeket túl nehéz volt kézzel kezelni, és a vezetésnek nem volt megbízható átfogó képe a terhelésről.

Az Oscar ERP rendszerrel integrált SkyPlannerben ma már a véges kapacitású ütemezés adja a tervezés alapját. A Mamec egy-egy hétre rögzíti a feladatsorokat, így a gépkezelők egyértelműen látják a következő munkákat. Beszámolójuk szerint csökkent a tervezéssel járó munkateher, javult a szállítási határidők betartása, és kevesebb forgótőkét köt le szükségtelenül a befejezetlen termelés, mert a gyártási feladatok a megfelelő időben indulnak.

Egy több gyártási útvonalat kezelő üzemben ezzel a közös áttekintéssel a következő feladat kiválasztása már nem csupán helyi döntés: a feladatnak az átfogó gyártási tervben is egyértelmű helye van.

A teljes történetért olvassa el a Mamec beszámolóját a SkyPlanner használatáról.

Szabályozza a várakozási sort, és tervezze összehangoltan az üzem működését

Kezdje egy problémás átadási ponttal. Határozza meg, milyen tételek kerülhetnek a sávba, mekkora az átadási egység, hol történik a betárolás és a kivétel, mennyi a megengedett legnagyobb mennyiség, és ki a felelős, ha megáll az anyagáramlás. A szabályt akkor is tesztelje, amikor a sáv megtelik, ne csak akkor, amikor minden akadálytalanul halad.

Ezután tekintsen a kijelölt helyeken túlra is. Az átadó és az átvevő művelet képes teljesíteni a vállalásait az ugyanazokat az erőforrásokat igénylő összes többi munka mellett? A SkyPlanner megalapozottabbá teszi ezt a döntést, mint a külön-külön, kézzel karbantartott feladatsorok.

Foglaljon SkyPlanner-bemutatót, és hozza magával az aktuális várakozási sort, egy tipikus megrendelés gyártási útvonalát, valamint az átadási pont mindkét oldalán ugyanazokért az erőforrásokért versengő munkák adatait. Ezek alapján megvizsgálhatják, hogyan segítene csapatának egy összehangolt, véges kapacitású ütemterv a terhelés kézben tartásában és a késések kezelésében. Ha előbb önállóan ismerkedne a rendszerrel, próbálja ki a SkyPlanner szoftvert bemutatóadatokkal.