Véges kapacitású ütemezés: reális terv készítése

Kezdőlap » Erőforrások » Véges kapacitású ütemezés: reális terv készítése

Becsült olvasási idő: 10 percek

A véges kapacitású ütemezés (FCS) meghatározott időpontokban rendeli a gyártási műveleteket a rendelkezésre álló erőforrásokhoz. A munkát a gépkapacitáshoz, a műszakokhoz, a képzett munkaerőhöz és a szerszámokhoz igazítja, miközben figyelembe veszi az anyagok rendelkezésre állását és a műveletek sorrendjét. Az eredmény egy olyan ütemterv, amely megmutatja, mikor kezdődhet és fejeződhet be ténylegesen az egyes gyártási feladatok.

A gyártástervező számára a hasznos kérdés egyszerű: beilleszthető-e ez a rendelés a már lekötött munkák mellé? A véges kapacitású ütemezés feltárja az ütközést és annak hatását a befejezési dátumokra. Ezután eldöntheti, melyik vállalást módosítsa, vagy hol segítene többletkapacitás.

Véges vagy végtelen ütemezés: mi változik az üzemben?

A végtelen kapacitású ütemezés a kért dátumok vagy átfutási időre vonatkozó feltételezések szerint helyezi el a munkát, és megengedi, hogy a számított terhelés meghaladja az erőforrások rendelkezésre állását. A véges kapacitású ütemezés az egyes erőforrásokhoz modellezett kapacitáson belül osztja ki a munkát. Ha ez a kapacitás foglalt, egy másik műveletnek későbbi időablakra vagy megfelelő alternatív erőforrásra van szüksége.

Tervezési kérdés	Végtelen kapacitású ütemezés	Véges kapacitású ütemezés
Használhat két gyártási feladat egyszerre ugyanazt a gépet?	A számított időpontok átfedhetik egymást, így láthatóvá válik a tervezőnek feloldandó túlterhelés.	A műveletek különálló, rendelkezésre álló időablakokat foglalnak el.
Mi történik, amikor megtelik a műszak?	A terhelés meghaladhatja a műszak rendelkezésre álló óráit.	A fennmaradó munka másik rendelkezésre álló időablakba kerül.
Hol alakul ki várakozási sor?	Az üzemnek esetleg az optimista dátumok alapján kiadott munkát kell fogadnia.	Várakozási idő jelenik meg az ütemezett műveletek között.
Hogyan értékelhető a szállítási dátum?	Az átfutási idő számítása egy céldátumot ad.	A műveleti ütemterv kapacitásalapú befejezési dátumot ad.
Mi változik meghibásodás után?	A tervező összehangolja a meglévő dátumokat a kiesett kapacitással.	Az erőforrásnaptár frissítése láthatóvá teszi az áthelyezendő munkát.

Az MRP a kereslet, az anyagjegyzékek és a készletinformációk alapján számítja ki az anyagszükségletet. A műveletütemezés azt határozza meg, mikor végezhetik el az erőforrások a munkát. Ezek a funkciók együtt működhetnek egy ERP-n belül vagy kapcsolódó ütemező szoftveren keresztül; az ERP rendszerek véges kapacitású ütemezési funkciókat is tartalmazhatnak.

A gyakorlati előny az ütközések korábbi felismerése. Ha egy gép délutáni műszakja kiesik, a tervező még a következő gyártási feladatok kiadása előtt láthatja, mely műveleteket és szállítási vállalásokat érinti ez.

Példa: két gép és egy közös operátor

Egy gépterhelési jelentés kedvezőnek tűnhet, miközben az ütemezés kivitelezhetetlen. Az alábbi, közös operátorra vonatkozó megvalósíthatósági munkalap láthatóvá teszi ezt a rejtett korlátot.

Ez a szemléltető példa két napot használ, mindkettőben 08:00 és 16:00 között nyolc nettó munkaórával. Az anyagok az 1. nap elején rendelkezésre állnak, és a gyártási feladatok között nincs függőség. Az időtartamok tartalmazzák a vonatkozó átállási időt. Minden gyártási feladathoz O operátor szükséges a teljes futás alatt. A B gyártási feladat éjszakára szüneteltethető, és további átállás nélkül folytatható. A választott prioritási sorrend: A, C, majd B.

Gyártási feladat	Gép	Időtartam	Közös erőforrás	Célzott befejezés
A	M1	3 óra	O operátor	1. nap, 12:00
B	M1	3 óra	O operátor	1. nap, 16:00
C	M2	4 óra	O operátor	1. nap, 16:00

Az M1 gépen hat óra munka van egy nyolcórás műszakban. Az M2 gépen négy. Mindkét gépen marad szabad idő. O operátornak azonban tíz óra munkája és nyolc rendelkezésre álló órája van: 125%-os terhelés, kétórás kapacitáshiánnyal.

Egy csak gépekre épülő terv szerint A az M1 gépen 08:00 és 11:00 között, C pedig az M2 gépen 08:00 és 12:00 között futhatna. Ehhez O-nak három órán át két helyen kellene lennie. Az operátorkorlát hozzáadásával a következő megvalósítható ütemterv adódik:

Gyártási feladat	Ütemezett idő	Lekötött erőforrások	Befejezési állapot
A	1. nap, 08:00–11:00	M1 és O	Teljesíti a célját.
C	1. nap, 11:00–15:00	M2 és O	Teljesíti a célját.
B	1. nap, 15:00–16:00; 2. nap, 08:00–10:00	M1 és O	A következő műszakban fejeződik be.

B-ből két munkaóra átnyúlik a 2. napra. A befejezés az 1. napi 16:00-s célidőpontról a 2. napi 10:00-ra tolódik. Az éjszakai szünet fontos, amikor a módosított dátumot közölni kell az ügyféllel.

Alkalmazza a munkalapot saját gyártási feladataira

Készítsen minden művelethez egy sort a szükséges erőforrásokkal, a feldolgozási idővel, az átállási idővel, az anyag rendelkezésre állásának időpontjával, az előzménnyel és a célzott befejezéssel. Kiinduló terhelésszámításként használható:

Terhelés = átállási idő + mennyiség × ciklusidő

Használjon egységes időegységeket. 30 darab, egyenként négy percet igénylő alkatrész és 20 perces átállás esetén a gép terhelése 140 perc. Az operátor foglaltságát külön rögzítse: egy felügyelet nélküli gépciklushoz munkaerőre csak az átállás és a kirakodás során lehet szükség.

Adja össze az egyes erőforrások terhelését, hasonlítsa össze azt a rendelkezésre álló naptáridővel, majd helyezze el a műveleteket egy idővonalon. Minden művelethez egyidejűleg szükség van az összes előírt erőforrásra, az anyag rendelkezésre állási ideje és az előzményei után. Végül hasonlítsa össze az ütemezett befejezést a céllal. Az összesített órák hiányt mutatnak, az idővonal pedig az egyidejű erőforrás-ütközéseket és a várakozást tárja fel.

A véges kapacitású ütemezéshez szükséges adatok

Kezdjen egy gyártási folyamattal és annak fő korlátjával. Ha egy közösen használt megmunkálóközpont határozza meg a szállítási teljesítményt, modellezze annak naptárát, az azt ellátó műveleteket és az ezekhez szükséges erőforrásokat. A modellt a tényleges munkával való ellenőrzése során bővítse.

Bemenet	Rögzítendő adatok	A pontatlan érték hatása
Rendelések és prioritások	Mennyiség, céldátum és relatív sürgősség	A rendelkezésre álló időablakok nem a megfelelő vállalásokhoz kerülnek.
Műveleti sorrend	Előzmények, átadási követelmények és használható gépek	Egy későbbi lépés túl korán indul, vagy nem megfelelő gépet használ.
Feldolgozási és átállási idők	Futási idő, átállási idő és releváns átállások	A lekötött munka túl kevés vagy túl sok kapacitást foglal el.
Erőforrásnaptárak	Műszakok, szünetek, karbantartás és távollétek	A munka nem rendelkezésre álló időszakra kerül.
Készségek és szerszámok	Az egyes műveletekhez szükséges képzett munkaerő és közösen használt szerszámok	Egy gépidősáv használhatónak tűnik, miközben egy másik szükséges erőforrás foglalt.
Anyagok rendelkezésre állása	A szükséges alkatrészek rendelkezésre állásának időpontja	Egy művelet még az anyagok beérkezése előtt kap idősávot.
Végrehajtási visszajelzés	Elkészült mennyiség, tényleges előrehaladás és hátralévő munka	A befejezett munka lefoglalva marad, vagy a befejezetlen munka elveszíti kapacitásfoglalását.

A gépi és munkaerőidőt a folyamatnak megfelelően modellezze. Kezelt összeszerelési műveletnél ezek azonosak lehetnek. Automatizált megmunkálásnál jelentősen eltérhetnek. Ez a különbség meghatározhatja, hogy a látszólagos szűk keresztmetszet a berendezés vagy a létszám.

Véges kapacitású ütemezés készítése és frissítése

1. Határozza meg a tervezési kört. Válassza ki az ütemezendő rendeléseket, műveleteket és időhorizontot. Vegye figyelembe azokat a meglévő kötelezettségeket is, amelyek már lekötik ezeket az erőforrásokat.

2. Állítsa be a rendelkezésre állási naptárakat. Adja meg a gépek és a megosztott erőforrások munkaidejét és tervezett leállásait. A műveleti időtartamokkal következetesen nettó rendelkezésre álló időt használjon.

3. Kapcsolja össze a műveleteket és az anyagokat. Erősítse meg a sorrendet, az erőforrások alkalmasságát és az anyagok legkorábbi rendelkezésre állási idejét. Először a korlátozó tényező bemeneti adatait ellenőrizze.

4. Válassza ki a prioritásokat. Döntse el, mely kötelezettségek élveznek elsőbbséget, amikor a kapacitásért versenyeznek. Őrizze meg a már kiadott vagy rögzített munkát, ahol ezt az üzemi folyamat megköveteli.

5. Helyezze el és vizsgálja meg a műveleteket. Tekintse át a túlterhelt erőforrásokat, a várakozási időket és a befejezési dátumokat. Kövesse végig a késésben lévő rendelést a műveletein keresztül, hogy azonosítsa az eltolódását okozó korlátozó tényezőt.

6. Frissítse a végrehajtási adatok alapján. Rögzítse az előrehaladást, a módosított időtartamokat és a megváltozott rendelkezésre állást. Számítsa újra az érintett munkát, és közölje a módosított kötelezettségvállalásokat.

Az előreütemezés a legkorábbi rendelkezésre álló kezdéstől indul, és meghatározza a befejezési dátumot. Segít megválaszolni, mikor készülhet el egy új rendelés. A visszaütemezés a szükséges befejezési időpontból indul, és visszafelé halad a korábbi műveletek felé. Segít azonosítani a legkésőbbi megvalósítható kezdést. Mindkét megközelítéshez ellenőrizni kell az erőforrások rendelkezésre állását; egy visszafelé végzett számítás feltárhatja, hogy a cél eléréséhez a munkát még az anyagok rendelkezésre állása előtt kellene elkezdeni.

Ha kevés a kapacitás, vizsgáljon meg egy konkrét döntést

Térjünk vissza a megosztott operátor példájához. Egy második, megfelelő képesítésű operátor az 1. napon csak 13:00 és 15:00 között áll rendelkezésre. A maradjon 08:00–11:00 között, C pedig 11:00–15:00 között. B fusson az M1 gépen 13:00 és 16:00 között: a további operátor 13:00–15:00 között dolgozik, majd az utolsó órára O veszi át. Így mindhárom gyártási feladat teljesíti a célját.

A döntés két további, megfelelő képesítésű munkaóra egy meghatározott időablakban. A többlet gépidő nem oldaná meg az eredeti létszámütközést.

További lehetőség egy alkalmas alternatív gép, módosított sorrend, felosztott tétel vagy módosított szállítási kötelezettségvállalás. Az egyes lehetőségeket annak fényében vizsgálja meg, mely erőforrásokra hatnak ténylegesen. Egy tétel felosztása további átállási munkát okozhat; egy művelet áthelyezéséhez más szerszámozásra lehet szükség. A módosítás jóváhagyása előtt rögzítse az új befejezési dátumot és minden többletterhelést.

Mit érdemes tesztelni a véges kapacitású ütemező szoftverben

Vigyen magával a szoftverértékelésre egy kis, reprezentatív rendeléskészletet, egy technológiai útvonalat és erőforrásnaptárakat. Kérje, hogy mutassák meg a műveletek időrendjét és azt, miért mozdult el egy gyártási feladat.

Teszt	Mit mutat egy hasznos eredmény
Ütemezzen két, egy közös erőforrást igénylő gyártási feladatot	Külön erőforrásfoglalásokat és az ebből adódó befejezési időpontokat.
Késleltessen egy szükséges anyagot	Az érintett művelet az új rendelkezésre állási idő utánra kerül, és a tovagyűrűző hatások is láthatók.
Vegyen ki egy műszakot, vagy rögzítsen egy távollétet	A kieső kapacitás módosítja az érintett munkát és a szállítási kilátásokat.
Adjon hozzá egy sürgős rendelést	A módosított sorrendet a gyártástervező által választott prioritások határozzák meg.
Tartson meg egy rögzített műveletet	A módosított ütemezés tiszteletben tartja a kötelezettségvállalást, miközben az áthelyezhető munkát köré rendezi.
Hasonlítsa össze a többletkapacitásokat	A célzott többleterőforrás módosítja a releváns befejezési dátumokat.

Ismételje meg a teszteket az üzemében alkalmazott munkaerő-mintával. A teljes időtartam alatt kezelőt igénylő munkát kezelő modellnek az adott esetben a csak átálláskor szükséges létszámot vagy a megosztott szerszámokra vonatkozó igényeket is le kell képeznie. Vizsgáljon meg egy rendelést a teljes technológiai útvonalán, beleértve a munkaállomások közötti várakozást is.

Alkalmazza a módszert a SkyPlannerrel

A SkyPlanner APS diszkrét gyártással foglalkozó vállalatok számára készült fejlett tervezési és ütemezési szoftver. Az Arcturus AI az anyagok rendelkezésre állását, a műszakokat, a prioritásokat és a szállítási dátumokat figyelembe véve ütemezi a gyártási feladatokat a munkaállomásokra. Az interaktív Gantt-idővonal megjeleníti az ütemezést, az automatikus újraütemezés pedig segít kezelni a gyártás változásait.

Fedezze fel a SkyPlanner mesterséges intelligenciával támogatott gyártásütemező szoftverét, hogy megtudja, miként válnak ezek a bemeneti adatok gyártási időrenddé. A SkyPlanner nyílt REST API-n keresztül bármely ERP- vagy MES-rendszerrel integrálható, így az ütemezési munkafolyamat kapcsolódik a meglévő rendszereihez.

Indítsa el 30 napos ingyenes próbaverzióját demóadatokkal vagy a SkyPlanner Assistant mesterséges intelligenciával támogatott Getting Started útvonalával. A fenti értékelési kérdésekkel összpontosítsa következő beszélgetését azokra a korlátozó tényezőkre, amelyek meghatározzák üzeme szállítási dátumait.

Gyakran ismételt kérdések

A véges kapacitású ütemezés ugyanaz, mint a kapacitástervezés?

A kapacitástervezés azt vizsgálja, hogy a rendelkezésre álló erőforrások egy időszak alatt képesek-e fedezni a várható keresletet. Az ütemezés az egyes műveleteket időpontokhoz és erőforrásokhoz rendeli. Egy heti kapacitásegyenleg elfogadhatónak tűnhet, miközben kedden délelőtt ugyanarra a szerszámra két műveletnek is szüksége van; ennek az átfedésnek a vizsgálatához használja a munkalapot.

A véges kapacitású ütemezés mindig optimális ütemezést eredményez?

A megvalósítható időrend az optimalizálás kiindulópontja. Több megvalósítható sorrend eltérő szállítási teljesítményt és összes átállási időt eredményezhet. Válassza ki a javítani kívánt célt, majd hasonlítsa össze az eredményeket azonos erőforráskorlátok mellett.

Használhatok véges kapacitású ütemezést Excelben?

Az Excel egyszerű erőforrásnaptárakkal képes egy kisebb várólista modellezésére. Hasznos lehet, ha a munkalapot saját időtartamaival próbálja ki. Fontolja meg ütemező szoftver használatát, ha a műveleti függőségek, a megosztott erőforrások és az ismétlődő változások fenntartása jelentős manuális munkát igényel.

Mi történik, ha egy rendelés nem fér be a határideje előtt?

Azonosítsa a késedelmet okozó erőforrást, és vizsgáljon meg egy konkrét módosítást. Például a további létszám csak akkor segít, ha a személy megfelelő képesítésű, és az ütköző művelet idején rendelkezésre áll. Új szállítási kötelezettségvállalás előtt erősítse meg a módosított befejezési időpontot.

Hogyan működik a véges kapacitású ütemezés ERP-vel vagy MES-sel?

Az ERP rendeléseket és gyártási törzsadatokat szolgáltathat, míg a MES végrehajtási visszajelzést adhat. Az ütemezés ezeket a bemeneti adatokat használja a műveletek időrendjének frissítéséhez. Integrációs projekt esetén állapodjanak meg arról, hogy melyik rendszer szolgáltatja az egyes bemeneteket, és hogyan kerül vissza a befejezett vagy módosult munka a tervezési munkafolyamatba.