Kapacitástervezés a gyártásban: jusson hely az új rendeléseknek

Az értékesítés ígéretes új rendelést hozott. A vevő szállítási határidőt kér, az üzem pedig láthatóan leterhelt. Mielőtt igent mondana, pontosabban kell látnia a helyzetet: mely erőforrások végzik el a rendelés gyártását, és marad-e rajtuk elegendő felhasználható idő a kiszállításig?

A gyártási kapacitástervezés az igények teljesítéséhez szükséges munkát veti össze a rendelkezésre álló gépekkel, dolgozókkal és munkaidővel. Megmutatja, hol fér el a munka, hol kell kapacitáshiányt kezelni, és valóban segítene-e egy további műszak.

A SkyPlanner az erőforrások ilyen áttekintése alapján gyártási ütemtervet készít. A gyártásütemezést végző mesterséges intelligenciája, az Arcturus a beállított kapacitások és prioritások alapján számítja ki a sorrendet. Így a gépekre váró feladatok sorrendjének ismételt átdolgozása helyett azzal foglalkozhat, hogyan teljesítse az igényeket. Az eredmény olyan szállítási döntés, amelyet meg tud indokolni az értékesítésnek, és olyan terv, amelyet az üzem követni tud.

Mire kell választ adnia a gyártási kapacitástervnek?

A használható kapacitásterv egy konkrét erőforrást, időszakot és döntést jelöl meg. „Az üzem kapacitásának 85%-a foglalt” – ez áttekintést ad. „A csomagolósoron még egy órára van szükség, megfelelő személyzettel, a csütörtöki átadás előtt” – ez már megmutatja, miben kell intézkedni.

Azokból az erőforrásokból induljon ki, amelyek ténylegesen el tudják végezni a munkát. Egy szabad prés nem helyettesíti a túlterhelt csomagolósort. Két hasonló gép szerszámozása vagy megmunkálási sebessége eltérhet. Hiába szabad egy gép valamelyik műszakban, ha a működtetéséhez szükséges szakképzett gépkezelőt már máshová osztották be.

Az összevetéshez háromféle adat szükséges:

• Hátralévő munka: a még legyártandó mennyiségek, a műveletek sorrendje, az átállási és megmunkálási idők, valamint az elvárt befejezési határidők. Az elkészült munkának már nem kell helyet foglalnia a tervben.
• Felhasználható idő: a konkrét dátumokra beosztott műszakok, a rendelkezésre álló személyzet és az ismert kiesések, például a karbantartás vagy a tisztítás ideje. A gép névleges sebessége önmagában nem mutatja meg ezt a rendelkezésre állást.
• Indítási feltételek: a következő művelet csak akkor kezdődhet el, ha az anyagok rendelkezésre állnak, és az előző műveletek befejeződtek. A naptárban szereplő szabad idő csak akkor ér valamit, ha a munka valóban elvégezhető benne.

Eltérő termékek esetén a terhelést és a kapacitást órában hasonlítsa össze, ne különböző termékek darabszámát adja össze. A visszaigazolt megrendeléseket tartsa elkülönítve az előre jelzett kereslettől. Ha egy megrendelés az előrejelzés egy részének helyébe lép, mindkettő beszámítása olyan kapacitáshiányt mutat, amely valójában nem létezik.

Itt kapcsolódik össze a kapacitástervezés és az ütemezés. A kapacitások összevetése megmutatja, hogy belefér-e a szükséges óraszám a rendelkezésre álló időbe. A gyártásütemezés határozza meg, hol és mikor végzik el az egyes műveleteket. Mindkettőre szükség van ahhoz, hogy egy rendelésre megalapozott határidőt lehessen ígérni.

Számítsa ki a kapacitásegyenleget a meghatározó erőforrásnál

A terhelés alapképlete egyszerű:

A tétel időigénye = átállási idő + hátralévő mennyiség × darabonkénti megmunkálási idő

Adja össze azoknak a tételeknek az időigényét, amelyek ugyanabban az időszakban ugyanazt az erőforrást igénylik. Az átállás a tételhez tartozik, nem kell automatikusan minden darabhoz hozzáadni. Ha a munka felosztása újabb átállással jár, azt is vegye figyelembe.

A rendelkezésre álló idő számításához a jóváhagyott munkanaptárból induljon ki:

Felhasználható kapacitás = beosztott munkaidő − tervezett kiesési idő

Ezután vesse össze a kettőt:

Kapacitásegyenleg = felhasználható kapacitás − a hátralévő munka teljes időigénye

A negatív egyenleg azt jelzi, hogy az adott erőforráson nincs elég idő. Pozitív egyenlegnél az összesített idő alapján még van szabad kapacitás, de a műveletek sorrendjét is ellenőrizni kell.

Számoljon reális műveleti időkkel, és rögzítse, hogyan veszi figyelembe a szokásos veszteségeket a számításban. Ha a korrigált műveleti idő már tartalmaz egy rendszeresen fellépő veszteséget, akkor ugyanennek a rendelkezésre álló időből való levonásával kétszer számolja el azt. Az előre ismert tisztítási vagy karbantartási feladatokat a naptárban kell rögzíteni, az ismert utómunkát pedig a hátralévő munkamennyiséghez kell számítani.

Példa: a csomagolási rendeléshez egy órával több kell a rendelkezésre álló időnél

Képzeljen el egy gyártót, amely a csomagolósor következő két napját vizsgálja. Két, személyzettel ellátott hatórás műszak 12 órát biztosít. A tervezett tisztítás két órát vesz igénybe, így 10 felhasználható óra marad. A meglévő rendelésekhez az átállásokkal együtt hat óra szükséges.

A lehetséges új rendelés 2 400 darabra szól. Darabonként 0,1 perccel számolva a feldolgozási idő 240 perc, vagyis négy óra. Az egyórás átállással együtt az új rendelés öt órát igényel a csomagolósoron. Az ezt követő ellenőrzéshez két órára van szükség egy külön ellenőrző munkaállomáson.

Erőforrás a következő két napban	Felhasználható idő	Meglévő terhelés	Új rendelés	Egyenleg az elfogadás után
Csomagolósor	10 h	6 h	5 h	−1 h
Ellenőrző munkaállomás	16 h	8 h	2 h	+6 h

Az ellenőrző munkaállomáson bőven van szabad kapacitás. A csomagolósoron nincs. A két sor összeadásával éppen azt a hiányt fedné el, amelyet az értékesítésnek látnia kell.

Egy további óra a csomagolósoron számszerűen megszüntethetné a hiányt, ha erre az órára személyzet is rendelkezésre áll, és az időpont az előírt átadás elé esik. Az új tételnek azonban megfelelő szabad időszakot is kell találni, az anyagának rendelkezésre kell állnia, és a csomagolást a kiszállítás előtt ellenőrzésnek kell követnie. A táblázat kapacitásellenőrzés, nem kész ütemterv.

Ez a különbség akkor is fontos, ha minden sor egyenlege pozitív. A hétfő délelőtti szabad ellenőrzési időben nem lehet megvizsgálni egy olyan tételt, amely kedd délután készül el a csomagolósoron. A véges kapacitású ütemezés az összekapcsolódó műveleteket az erőforrások rendelkezésre álló idejében helyezi el, és megmutatja, milyen befejezési időpontot tesz lehetővé ez a sorrend.

A kapacitáshiányból legyen konkrét gyártási döntés

Ha már tudja, hol nem fér el a munka, konkrét megoldásról egyeztethet ahelyett, hogy az egész üzemet „gyorsabb munkára” kérné. A csomagolási példában egyetlen sor egyetlen órájáról kell dönteni a megfelelő időablakban, nem az ellenőrzés hat kihasználatlan órájáról.

A tényleges korlátot figyelembe véve vizsgálja meg ezeket a lehetőségeket:

• Szabadítson fel felhasználható időt. Készítse elő a szerszámokat és az anyagokat, kerülje el a felesleges ismételt átállást, vagy javítsa az elavult időadatot. Olyan megtakarítással számoljon, amelyet a gyártás teljesíteni tud, ne azzal a reménnyel, hogy minden késés eltűnik.
• Helyezze át a munkát egy alkalmas másik erőforrásra. Ellenőrizze, hogy az el tudja-e végezni a műveletet, rendelkezik-e a szükséges szerszámokkal, és van-e szabad kapacitása. Az eltérő megmunkálási idővel és az esetleges további átállással is számoljon.
• Biztosítson további munkaidőt és személyzetet. A jóváhagyott műszakhosszabbítás akkor segít, ha az átadás előtt a gép és a szakképzett személyzet is rendelkezésre áll. A határidő utáni többletidő már nem menti meg a vállalást.
• Szervezzen ki egy műveletet. Alvállalkozó bevonásakor a beszállítói határidő mellett a szállítással és az esetleges átvételi ellenőrzéssel is számolni kell. A kiszervezett alkatrésznek továbbra is időben meg kell érkeznie a következő művelethez.
• Állapodjanak meg más vállalásban. Ha a munka nem fér el, a rendelés visszaigazolása előtt egyeztessen az értékesítéssel a határidőről, a mennyiségről vagy a részszállításról.

A prioritás módosítása is lehetőség, de nem teremt kapacitást. Az új rendelés előresorolásával egy korábbi vállalás kerülhet veszélybe. Mielőtt megoldottnak tekintené a sürgős rendelést, vizsgálja meg, hogyan hat a változtatás az ütemterv többi részére.

A szabad kapacitást ugyanilyen fegyelmezetten kell kezelni. Alkalmas új munkát fogadhat be, lehetőséget adhat karbantartásra, vagy tartalékot biztosíthat az ingadozásokhoz. Nem indok arra, hogy a korábbi gyártási lépésekben tovább növeljék a készletet, ha a következő folyamat már túlterhelt. A cél az, hogy a kapacitást a rendelések teljesítésére fordítsák, nem pedig az, hogy minden gép kihasználtsága azonos legyen.

Ha a hiány visszatér, tekintsen túl a következő rendelésen

Egy napi kapacitáshiány és egy rendszeresen visszatérő hiány más választ kíván. A ma hiányzó óra indokolhat jóváhagyott műszakhosszabbítást. Ha a várható termékösszetétel mellett tartós a hiány, képzésre, további műszakra, új berendezésre vagy a folyamat módosítására lehet szükség.

A különböző tervezési vizsgálatok más-más kérdésre adnak választ:

• A stratégiai tervezés azt vizsgálja, milyen képességekre lesz szüksége a vállalatnak a kereslet alakulásával.
• A durva kapacitástervezés (RCCP) során a kulcsfontosságú erőforrások kapacitását vetik össze a fő gyártási ütemterv igényeivel, mielőtt a csapat részletesen megtervezné az összes munkát.
• A kapacitásszükséglet-tervezés (CRP) során részletesen ellenőrzik az anyagszükségleti tervhez kapcsolódó erőforrásigényeket.
• A véges kapacitású ütemezés az erőforrások korlátain belül időben elhelyezett műveleti sorrendet alakít ki.

Ezek a szintek információval szolgálnak egymásnak. Ha ugyanazon a soron rendszeresen késik a munka, az hasznos adat a gyártási kapacitás hosszabb távú felülvizsgálatához. Önmagában azonban nem indokol újabb gépvásárlást a keresletre és a személyzetre vonatkozó feltételezések ellenőrzése nélkül.

A beruházás időzítésénél a megelőző stratégia már a várt kereslet megjelenése előtt bővíti a kapacitást. A követő stratégia megvárja, amíg a kereslet igazolja a bővítés szükségességét, az illeszkedő stratégia pedig kisebb lépésekben, a kereslet növekedésével együtt bővít. A választás attól függ, mennyire biztos a várható kereslet, mennyi idő kell a berendezések vagy a szaktudás megszerzéséhez, és hogyan viszonyul egymáshoz a kihasználatlan kapacitás és az elveszített rendelések költsége.

A SkyPlanner ütemezési szerepe nem azonos a kereslet előrejelzésével vagy a beruházási döntéssel. A megadott rendelésekkel, erőforrásokkal és prioritásokkal segít dolgozni, láthatóvá téve ezek gyártásra gyakorolt következményeit.

Kapcsolja össze a kapacitásról hozott döntéseket a tényleges munkával a SkyPlanner segítségével

Gyakran nem az első számítás a legnehezebb. Hanem az, hogy minden érintett művelet összhangban maradjon, amikor megváltozik egy rendelés, hiányzik egy gépkezelő, vagy kiesik egy gép egyik műszakja.

A SkyPlanner APS rendszerben a terv alapját az Ön által meghatározott munkaállomások, műszakok, gépkezelők, prioritások és anyagok adják. Minden művelethez tartozik egy időtartam és a végrehajtására alkalmas erőforrások köre. Az Arcturus a beállított kapacitás, a műveletek közötti függőségek és a prioritások alapján ütemezi a munkát; az így kialakított sorrend a Gantt nézetben látható.

A csomagolással kapcsolatos döntéshez ez a következő gyakorlati lépéseket jelenti:

1. A ténylegesen rendelkezésre álló munkaidőt rögzítse. Állítsa be azokat a műszakokat, amelyekhez van személyzet, és rögzítse a tervezett tisztítást kivételként a munkaállomás munkarendjében. A blokkolt időszakra nem ütemezhető munka.
2. Vegye fel a tervbe a még elvégzendő munkát. Szerepeltesse a már elvállalt és a még elbírálás alatt álló rendeléseket, azok csomagolási és ellenőrzési igényével együtt. Ha az anyagok rendelkezésre állását figyelembe vevő ütemezés engedélyezve van, a rögzített anyagellátási adatok is befolyásolják a számítást.
3. Állítsa be a prioritásokat, és rögzítse a nem módosítható döntéseket. A prioritások tükrözzék a fontos vevői vállalásokat, az ütemezési döntéseket pedig védje zárolásokkal. Az Arcturus ezekhez az utasításokhoz igazodik, nem kér jóváhagyást minden egyes gyártási feladat elhelyezéséhez.
4. Tekintse át az összefüggő műveletek ütemezését a Gantt nézetben. Ellenőrizze a csomagolást, az ellenőrzést és a többi érintett rendelést. Ha jóváhagyja további, személyzettel biztosított kapacitás bevonását, vagy módosítja a prioritásokat, számítsa újra az ütemtervet, és ellenőrizze az így kapott időzítést, mielőtt határidőt ígér.

Így nem kell újra és újra különálló várólistákon tologatnia a gyártási feladatokat: helyette egy egészében áttekinthető ütemtervet kap. A gyártási döntést továbbra is Ön hozza meg. A SkyPlanner elvégzi az ütemezési számításokat, amelyek a döntést összehangolják a többi munkával.

Ugyanez a megközelítés a gyártásba adás után is segít. Rögzítse egy munkaállomás leállását vagy egy beosztott dolgozó szabadságát, és az Arcturus a megváltozott rendelkezésre álláshoz igazíthatja az ütemtervet. Ha az Autopilot engedélyezve van, a beállított események vagy időzített futtatások újraszámítást indíthatnak, miközben a szabályok és a zárolások érvényben maradnak. Így kevesebb kézi áttervezésre van szükség, amikor az eredeti kapacitáshelyzet megváltozik.

Ismerje meg a SkyPlanner gyártásütemezési funkcióit.

Mit változtatott a kapacitás átláthatósága a Fredman Operations működésén?

A Fredman Operations élelmiszerrel biztonságosan érintkezésbe hozható konyhai és csomagolási termékeket gyárt a finnországi Raumában. A növekvő rendelésállomány miatt a vállalt szállítási határidők betartásához egyre fontosabbá vált, hogy műszakonként átlássák a kapacitást.

Korábban a munkalapokat kézzel vitték át az L7 ERP rendszerből az LTR gyártásirányítási szoftverbe. A tervező úgy határozta meg a gyártási feladatok prioritását, hogy nem látta pontosan, mikor szabadulnak fel a gépek, és mennyi kapacitás áll rendelkezésre az egyes műszakokban. A sürgős átütemezés egy órát vagy még többet is igénybe vehetett, és az anyagok rendelkezésre állása nem mindig igazodott a munkák sorrendjéhez.

A Fredman más rendszerek értékelése után választotta a SkyPlanner megoldását; döntésében fontos szerepet játszott az áttekinthető Gantt nézet. A bevezetés során összekapcsolták az L7 és az LTR rendszert, így a gépek, a szabad és lekötött kapacitás, valamint a gyártási feladatok előrehaladása egyetlen nézetben vált láthatóvá.

A vállalat beszámolója szerint az értékesítők és a vezetőség akár hat hónapra előre is látják a szabad kapacitást. Ha egy vevő a teljes nyitott rendelésállománya teljesítését előrébb szeretné hozni, a csapat többórás kézi számolás helyett másodpercek alatt választ kaphat. A Fredman arról is beszámol, hogy kevesebb túlórára van szükség, és gyorsabban tudnak reagálni a változásokra.

A Fredman tapasztalata megmutatja, miért fontos üzleti szempontból is a kapacitás átláthatósága: az értékesítők úgy tárgyalhatnak egy új lehetőségről, hogy pontosabban látják, mit tud teljesíteni a gyártás.

Olvassa el a Fredman Operations tapasztalatait a SkyPlanner használatáról.

Tartsa meg ERP rendszerét, és adjon megvalósítható ütemtervet a gyártásnak

Rendeléseit és üzleti adatait továbbra is az ERP rendszerében kezelheti. A SkyPlanner a nyílt REST API felületén keresztül bármely ERP vagy MES rendszerrel integrálható, így a meglévő gyártási adatok összekapcsolhatók a véges kapacitású ütemezéssel.

A SkyPlanner nem azért jó választás, mert egy újabb, önálló terhelési kimutatást ad. Hanem azért, mert összekapcsolja a kapacitást, a rendelések sorrendjét és az Ön kezében lévő döntéseket. Az Arcturus elvégzi az ütemezési számításokat, a Gantt nézet láthatóvá teszi az eredményt, Ön pedig a körülmények változásakor módosíthatja a prioritásokat.

Foglaljon SkyPlanner-bemutatót, és hozzon egy közelmúltbeli példát arra, amikor egy rendelés elvállalásáról kellett dönteni: a gyártási útvonalat, a legterheltebb erőforrást és azt a szállítási határidőt, amelyet az értékesítők ígérni szerettek volna. Ez jó kiindulópont annak megvizsgálásához, hogyan működne a terv az Ön üzemében. Ha előbb az ütemezés módját szeretné megismerni, próbálja ki a SkyPlanner megoldását demóadatokkal.