Gamybos apkrovos valdymas: kada leisti užsakymus į gamybą

Pradžia » Ištekliai » Gamybos apkrovos valdymas: kada leisti užsakymus į gamybą

Numatomas skaitymo laikas: 11 minutės

Pjovimo staklės turi laisvų pajėgumų, todėl į gamybą leidžiamas dar vienas užsakymas. Pjovimas baigiamas laiku. Tačiau tuomet detalės atsiduria vis ilgėjančioje mechaninio apdirbimo eilėje kartu su užsakymais, kurie jau turėtų keliauti į surinkimą.

Anksčiau pradėjus darbus, ceche darbo padaugėjo, tačiau klientas užsakymo anksčiau negaus.

Gamybos apkrovos valdymas padeda spręsti šią problemą dar prieš leidžiant kitą užduotį į cechą. Užuot leidę į gamybą kiekvieną parengtą užsakymą, įvertinate, kokią papildomą apkrovą jis sukurs visame technologiniame maršrute. Tai ypač naudinga gamyboje pagal užsakymą, kur du iš pažiūros panašūs užsakymai gali labai skirtingai apkrauti tuos pačius išteklius.

Nuspręsti, kuriuos užsakymus leisti į gamybą, – tik pusė darbo. Dar reikia suderinti jų operacijų seką naudojant tuos išteklius. SkyPlanner APS šiems darbams sudaro vieną bendrą gamybos grafiką. Taip reikia mažiau pastangų derinant į gamybą leistų užsakymų sąrašą su atskirų staklių eilėmis, o poveikį pristatymo terminams lengviau matyti.

Kas yra gamybos apkrovos valdymas?

Gamybos apkrovos valdymas (WLC) – tai gamybos planavimo ir valdymo metodas, kuriuo darbų patekimas į gamybą reguliuojamas pagal išteklių apkrovą. Kai užsakymai leidžiami į gamybą pagal apkrovą, jie laukia dar nepradėtų užsakymų eilėje, kol leidimo taisyklė leis juos perduoti į cechą. Darbo centrų apkrovos normos padeda nustatyti, kuriuos užsakymus galima leisti į gamybą.

Tikslas – valdyti nebaigtą gamybą (WIP), t. y. jau leistus į gamybą, bet dar nebaigtus darbus. Darbo centras gali būti vienos staklės arba tinkamai viena kitą pakeisti galinčių išteklių grupė. Jo apkrova – tai jam priskirtas darbas, dažnai išreiškiamas numatomomis apdirbimo valandomis. Pajėgumai nusako galimybę tą darbą atlikti. Apkrovos norma yra leidimo į gamybą taisyklėse taikoma riba, o ne kitas turimų pajėgumų pavadinimas.

WLC ypač aktualus tada, kai skiriasi gaminių technologiniai maršrutai ir operacijų trukmė: atliekant mechaninį apdirbimą pagal užsakymą, gaminant konstrukcijas ir kituose įvairią produkciją gaminančiuose cechuose. Vien užsakymų skaičius mažai ką pasako apie šiuos skirtumus. Vienam užsakymui gali reikėti trumpo pjovimo ir ilgo mechaninio apdirbimo, o kitam mechaninio apdirbimo gali visai nereikėti.

Plačiau taikomas WLC taip pat gali padėti valdyti klientų užklausas ir priimti sprendimus dėl įvykdymo terminų. Čia dėmesį skiriame kasdieniam klausimui: kuriuos laukiančius užsakymus dabar reikėtų leisti į gamybą?

Vertinkite ne tik eilę prie pirmųjų staklių

Matoma eilė prie staklių neparodo visų darbų, kurie jas pasieks. Į gamybą jau leisti užsakymai dar gali laukti ankstesnių operacijų arba būti atliekami ankstesniuose darbo centruose. Vėliau jiems reikės tų pačių tolesnių darbo centrų pajėgumų.

Valdant užsakymų leidimą į gamybą, svarbu atskirti:

• Tiesioginę apkrovą: darbus, kurie jau yra darbo centre – laukia arba yra atliekami.
• Netiesioginę apkrovą: į gamybą leistų užsakymų darbus, kurie dar yra ankstesniuose etapuose, bet vėliau pasieks šį darbo centrą.
• Laukiančių užsakymų apkrovą: darbus, numatytus dar neleistuose į gamybą užsakymuose. Svarstant, ar leisti užsakymą į gamybą, ši apkrova vertinama kaip galimas esamos apkrovos papildymas.

Tarkime, šįryt mechaninio apdirbimo skyriuje darbo nedaug, tačiau rytoj jį pasieks keli jau pradėti konstrukcijų gamybos užsakymai. Jei konstrukcijų gamybos skyriui skirsite dar daugiau užsakymų, kuriems vėliau reikės mechaninio apdirbimo, neatsižvelgsite į artėjančią apkrovą. O laukiantis užsakymas, kuriam mechaninio apdirbimo nereikia, gali būti tinkamas leisti į gamybą.

Tokia ir yra valdymo pagal technologinį maršrutą nauda: jis padeda atskirti užsakymus, kurie ilgina besiformuojančią eilę, nuo tų, kurie keliauja kitu keliu. Vietoj „yra vietos pradėti“ vertinama, ar „šio užsakymo apkrova tilps į kiekvieno jo maršrute esančio kontroliuojamo darbo centro ribas“.

Prieš nustatydami ribą, apibrėžkite, kaip skaičiuosite apkrovą

WLC apima įvairius metodus, o ne vieną universalią formulę. Leidimo į gamybą metodai skiriasi tuo, kaip apskaitomi vėlesnių operacijų darbai, kada peržiūrimi laukiantys užsakymai ir kaip reaguojama, kai darbo centrui ima trūkti darbo.

Viename iš aprašytų metodų naudojama koreguotoji suminė apkrova. Kiekvienos operacijos indėlis į apkrovą apskaičiuojamas jos numatomą trukmę dalijant iš jos eilės numerio pradiniame užsakymo technologiniame maršrute. Pirmajai operacijai įskaitoma visa trukmė, antrajai – pusė, trečiajai – trečdalis. Taip priskirtas indėlis lieka atitinkamo darbo centro apkrovos apskaitoje, kol ta operacija užbaigiama.

Ši korekcija leidžia atskirti darbą, kuris jau pasiekė išteklių, nuo darbo, kuris dalį laiko po leidimo į gamybą dar praleis ankstesniuose etapuose. Tai apkrovos apskaitos taisyklė, o ne laiko, kurį staklės galiausiai turės skirti apdirbimui, sutrumpinimas.

Nemaišykite skirtingų apskaitos taisyklių. Pagal šį metodą šešias valandas trunkanti antroji operacija prideda tris koreguotosios apkrovos valandas, tačiau gamybos grafike jai vis tiek reikia šešių apdirbimo valandų. Koreguotajai apkrovai nustatytos normos negalima tiesiog perkelti į apskaitą, kurioje kiekvienai vėlesnei operacijai įskaitoma visa jos trukmė.

Prieš taikydami leidimo į gamybą ribą, užrašykite apkrovos matavimo vienetą, kurios operacijos į ją įtraukiamos, kaip apskaičiuojamas jų indėlis ir kurios operacijos užbaigimas panaikina atitinkamą indėlį. Šie apibrėžimai leidžia skirtingiems planuotojams ir pamainoms nuosekliai priimti tokius pačius sprendimus.

Sprendimas leisti užsakymą į gamybą pagal apkrovą: žingsnis po žingsnio

Įsivaizduokite leidimo į gamybą laukiantį užsakymą, kurio technologinis maršrutas toks: dvi valandos pjovimo, šešios valandos mechaninio apdirbimo ir trys valandos surinkimo. Pagal pirmiau aprašytą koreguotosios suminės apkrovos taisyklę šios operacijos atitinkamai prideda dvi, tris ir vieną apkrovos valandą.

Tarkime, dabartinė apskaitoma apkrova ir įmonėje pasirinktos normos yra tokios, kaip nurodyta toliau. Šie skaičiai tik iliustruoja sprendimą – tai nėra rekomenduojami normų dydžiai.

Kontroliuojamas darbo centras	Dabartinė koreguotoji apkrova	Svarstomo užsakymo indėlis	Apkrova leidus užsakymą į gamybą	Apkrovos norma
Pjovimas	5	2	7	8
Mechaninis apdirbimas	8	3	11	10
Surinkimas	4	1	5	6

Pjovimo ir surinkimo apkrovos normų neviršija. Mechaninio apdirbimo apkrova normą viršija. Jei taisyklė reikalauja, kad nė vieno kontroliuojamo darbo centro apkrova užsakymo maršrute neviršytų jo normos, užsakymas lieka laukiančiųjų eilėje. Laisvos pjovimo staklės nėra pagrindas nepaisyti mechaninio apdirbimo ribos.

Tarkime, iki kitos peržiūros užbaigus mechaninio apdirbimo darbus iš apskaitos pašalinamos dvi koreguotosios apkrovos valandos. Jei kitų apkrovos pokyčių nėra, dabartinė mechaninio apdirbimo apkrova yra šešios valandos; pridėjus tris svarstomo užsakymo valandas, gaunamos devynios. Dabar užsakymas atitinka visų trijų patikrų sąlygas.

Praktinė periodinio užsakymų leidimo į gamybą procedūra grindžiama tokia logika:

1. Atnaujinkite dabartinę apkrovą. Pašalinkite užbaigtoms operacijoms priskirtus indėlius ir patikslinkite apskaitą pagal į gamybą jau leistų darbų pokyčius.

2. Nustatykite tinkamų laukiančių užsakymų eiliškumą. Patikrinę jų parengtį, taikykite sutartą taisyklę, pavyzdžiui, pagal įvykdymo terminą arba planuojamą leidimo pradėti gamybą datą.

3. Patikrinkite kito užsakymo technologinį maršrutą. Prie esamos apskaitomos apkrovos pridėkite numatytas šio užsakymo apkrovos dalis ir gautas sumas palyginkite su atitinkamomis ribinėmis normomis.

4. Apskaitoje užfiksuokite tik patvirtintą leidimą pradėti gamybą. Pridėkite šio užsakymo apkrovos dalis. Jei užsakymas patikros nepraeina, palikite jį laukiančių užsakymų eilėje, o jo numatytos apkrovos į apskaitą neįtraukite.

5. Toliau tikrinkite kitus užsakymus. Kiekvienai vėlesnei patikrai naudokite apkrovos apskaitą, atnaujintą po ankstesnių patvirtintų leidimų pradėti gamybą.

Ši paskutinė detalė svarbi. Vertinant pagal ryte buvusią pradinę apkrovą, abu užsakymai atskirai gali neviršyti ribos, tačiau leidus juos vykdyti kartu ši riba gali būti viršyta. Vieno užsakymo atmetimas taip pat nebūtinai turi sustabdyti visų kitų leidimų: kitas technologinis maršrutas gali atitikti ribas, jei tai leidžia pasirinkta laukiančių užsakymų atrankos taisyklė.

Užbaigus operaciją, iš atitinkamo darbo centro apkrovos atimkite jai priskirtą dalį. Vien dėl to, kad baigta pirmoji operacija, nepašalinkite viso užsakymo apkrovos iš visų tolesnių darbo centrų apskaitos.

Pasirinkite tokį užsakymų leidimo į gamybą ritmą, kuris palaikytų gamybos srautą

Taikant periodinį leidimų pradėti gamybą režimą, laukiantys užsakymai peržiūrimi nustatytais intervalais. Taikant nuolatinį režimą, reaguojama kaskart, kai susidaro apibrėžtos apkrovos sąlygos. Kai kurie gamybos apkrovos valdymo (WLC) metodai derina abu režimus: periodiniais sprendimais subalansuojamos apkrovos, o papildoma taisyklė padeda išvengti darbo trūkumo darbo centre.

Todėl ištuštėjus eilei reikėtų vadovautis sutarta tvarka, o ne neformaliu nurodymu leisti gaminti bet ką, kas tuo metu parengta. Taisyklėje, skirtoje darbo trūkumui išvengti, turi būti nurodyta, kurią užduotį galima leisti į gamybą ir kaip apskaityti jos apkrovą. Antraip išimtys ilgainiui gali sugriauti valdymo sistemą.

Tokios pačios drausmės reikia ir skubiems užsakymams. Stebėkite, kiek laiko užsakymai laukia leidimo pradėti gamybą ir kokia rizika kyla jų pristatymo terminams. Jei užsakymo terminas artėja, bet jis pakartotinai nepraeina normų patikros, nuspręskite, ar keisti pajėgumus, technologinį maršrutą, prioritetą, ar klientui pažadėtą pristatymo terminą. Vien pažymėjus užsakymą skubiu, papildomo laiko jam apdoroti neatsiras.

Ribinė norma taip pat neišsprendžia nuolatinės perkrovos. Jei priimtų užsakymų poreikis nuolat viršija tai, ką galima pagaminti naudojant pagrindinį išteklių, daugiau užsakymų sulaikant iki gamybos pradžios pasikeičia tik jų laukimo vieta. Pajėgumus ir įsipareigojimus klientams vis tiek reikia peržiūrėti.

Normas derinkite pagal bendrą užsakymo įvykdymo laiką, o ne tvarkingai atrodantį cechą

Nustačius pernelyg aukštą ribinę normą, lengva leisti į gamybą naujus užsakymus, tačiau eilės gali augti. Pernelyg žema norma gali sutrumpinti laiką, kurį užduotys praleidžia ceche, bet priversti jas per ilgai laukti leidimo į gamybą. Ypač sunku gali tapti leisti į gamybą didelės apimties užduotis.

Užsakymui patekus į laukiančių užsakymų eilę, laiką iki jo užbaigimo vertinkite kaip dviejų susijusių dalių sumą:

Laukimo iki leidimo pradėti gamybą laikas + laikas nuo leidimo iki užbaigimo.

Perkėlus savaitę laukimo iš gamybos cecho į leidimo į gamybą laukiančių užsakymų eilę, klientui užsakymas nebūtinai bus įvykdytas savaite anksčiau.

Pirmiausia užtikrinkite, kad apkrovos apskaita ir duomenys apie operacijų užbaigimą būtų patikimi. Normas įveskite arba griežtinkite palaipsniui, tada vertinkite, ar kartu gerėja gamybos pralaidumas, pristatymo terminų laikymasis ir bendras užsakymo įvykdymo laikas. Stebėkite ne tik vidurkius, bet ir ilgiausiai leidimo laukiančius užsakymus. Užuot džiaugęsi vien sumažėjusia nebaigta gamyba ceche, aiškinkitės, kodėl darbo centrams trūksta darbo.

Universalaus „teisingo“ apkrovos valandų skaičiaus nėra. Tinkamas lygis priklauso nuo technologinių maršrutų įvairovės, pajėgumų, įverčių kokybės ir pasirinkto apskaitos metodo. Šioms sąlygoms pasikeitus, jį peržiūrėkite.

WLC, BOA, CONWIP ir POLCA: skirtingi valdymo klausimai

Visi šie metodai skirti gamybos srautui valdyti, tačiau jų signalai nėra tarpusavyje pakeičiami.

Metodas	Kas valdoma
Apkrova grindžiamas leidimas pradėti gamybą pagal WLC	Ar pridėjus tikrinamo užsakymo apkrovos dalis nebus viršytos jo technologiniame maršrute esančių kontroliuojamų darbo centrų apkrovos normos.
BOA	Vokietijoje susiformavęs apkrova grindžiamo leidimo vykdyti užsakymus metodas: gamybos užsakymus leidžiama vykdyti pagal pajėgumų apkrovą ir nustatytą jos ribą.
CONWIP	Leidimas vykdyti užsakymus grindžiamas bendro nebaigtos gamybos kiekio riba apibrėžtoje gamybos dalyje.
POLCA	Leidimas naudoti pajėgumus suteikiamas per persidengiančius kortelių apytakos ciklus, priskirtus gamybos celių poroms, kartu taikant leidimą vykdyti užduotį.

Klasikinio BOA ir skirtingų WLC leidimo pradėti gamybą metodų nereikėtų laikyti vienu ir tuo pačiu algoritmu. Visų pirma, neperkelkite BOA apkrovos procento į koreguotos apkrovos pavyzdį neapibrėžę, kaip pagal tą metodą matuojama apkrova ir nustatoma jos riba.

Metodą rinkitės pagal tai, kokį sprendimą turite valdyti. Bendro nebaigtos gamybos kiekio riba apriboja kiekį apibrėžtoje gamybos dalyje, o darbo centrų normos leidžia įvertinti, kuriems centrams teks apkrova pagal skirtingus technologinius maršrutus. Nė vienas, nė kitas metodas savaime nenustato kiekvienos operacijos įrenginio ir pradžios laiko.

Su SkyPlanner sudarykite suderintą užduočių, kurias leista vykdyti, grafiką

Sėkminga apkrovos patikra reiškia, kad užsakymą galima pradėti vykdyti pagal pasirinktą leidimų tvarką. Tai nereiškia, kad kita jo operacija gali prasidėti iš karto ar kad pristatymo terminas jau užtikrintas. Įrenginiai dirba pamainomis, medžiagos tampa prieinamos nustatytomis datomis, o operacijos priklauso nuo ankstesnių darbų.

SkyPlanner APS susieja šiuos apribojimus planuojant visus vykdyti priimtus darbus. Jos planavimo dirbtinis intelektas Arcturus priskiria proceso operacijas tinkamoms darbo vietoms pagal nustatytus pajėgumus, pamainas, priklausomybes ir prioritetus. Įjungus planavimą, kuriame atsižvelgiama į medžiagas, skaičiuojant įvertinamas ir jų prieinamumas. Gantt rodinyje matomas sudarytas visų išteklių planas.

Grįžkime prie pavyzdžio: mechaninio apdirbimo apkrovos norma dabar leidžia pradėti užsakymą, tačiau jo šešių valandų operacijai vis tiek reikia rasti vietą tarp esamų užduočių. SkyPlanner ją suplanuoja kartu su pjovimu, surinkimu ir kitais užsakymais. Galite matyti numatomą užbaigimo laiką ir prioritetų pakeitimo poveikį, rankiniu būdu neperdėliodami kiekvieno įrenginio eilės.

Grafiką valdote nustatydami prioritetus, taisykles ir užraktus, o Arcturus atlieka planavimo skaičiavimus. Būtent dėl to praktiška naudoti SkyPlanner kartu su apkrova grindžiama leidimų pradėti gamybą tvarka: mažiau rankinio derinimo ir aiškiau matomas priimtų vykdyti darbų poveikis pristatymo terminams.

Įjungus anksčiausios leidžiamos pradžios datos taisyklę, užsakymui nustatyta data leidžia planuojant taikyti sutartą ankstyviausios pradžios ribą. Ši data yra planavimo apribojimas, o ne įrodymas, kad užsakymas atitinka dabartines WLC normas. Kurdami darbo eigą, aiškiai apibrėžkite ir sprendimą leisti pradėti gamybą, ir apkrovos apskaitą.

SkyPlanner užduočių ir užsakymo pozicijų ataskaitos taip pat padeda peržiūrėti užregistruotus darbus ir trukmės skirtumus. Jos suteikia pagrindą tikslinti planavimui naudojamus laiko įverčius, tačiau leidimų pradėti gamybą tvarkai vis tiek reikia apibrėžtų duomenų apie operacijų užbaigimą teikimo ir apskaitos taisyklių.

Ką geriau parinktas darbų laikas pakeitė įmonėje Mamec

Pramoninio maišymo įrangą ir aukštųjų technologijų gaminius pagal užsakymą gaminanti Mamec teigia, kad pradėjus naudoti SkyPlanner gerokai sumažėjo gamybos planavimo darbų apimtis. Pasakojime apie kliento patirtį taip pat aprašomi racionalesni užsakymų įvykdymo laikai ir tai, kad mažiau apyvartinio kapitalo be reikalo įšaldoma nebaigtoje gamyboje, nes darbai pradedami tinkamu metu.

Būtent tokio planavimo rezultato verta siekti kartu su leidimų pradėti gamybą kontrole: darbai pradedami tada, kai gali judėti toliau, o ne tiesiog atsiduria dar vienoje eilėje. Planuotojui, taikančiam leidimo pradėti gamybą normas, šis skirtumas taip pat svarbus: po kontroliuojamos pradžios turėtų būti vykdomas suderintas planas, o ne dar kartą perdėliojamos užduočių eilės.

Pradėkite nuo vieno sprendimo leisti pradėti gamybą ir sekite užsakymą iki pristatymo

Pirmam diegimo etapui pasirinkite prasmingą kontroliuojamų darbo centrų grupę ir tipinius užsakymų technologinius maršrutus. Įsitikinkite, kad sugrupuoti įrenginiai iš tiesų gali pasidalyti darbus, nustatykite duomenų apie užbaigimą teikimo tvarką ir susitarkite, kaip elgtis su užduotimi, kuri laiku negali atitikti normų. Tada patikrinkite, ar sprendimai leisti pradėti gamybą dera su gamybos grafiku.

SkyPlanner per atvirą REST API integruojama su bet kuria ERP ar MES sistema, todėl norint patobulinti gamybos grafiką nereikia keisti sistemos, kurioje saugomi jūsų užsakymai.

Norite pamatyti, kaip tai siejasi jūsų gamyboje? Užsisakykite SkyPlanner demonstraciją. Pasiruoškite gamybos pradžios laukiančio užsakymo technologinį maršrutą, dabartines darbo centrų apkrovas ir numatomą leidimo pradėti gamybą taisyklę. Grafike sekite užduotis, kurias leista pradėti vykdyti, ir įvertinkite jų poveikį užbaigimo datoms bei kitiems užsakymams, kuriems reikia tų pačių išteklių.

Pirmiausia norėtumėte susipažinti savarankiškai? Išbandykite SkyPlanner su demonstraciniais duomenimis arba pasinaudokite SkyPlanner asistento pradžios vedliu, kuriame padeda dirbtinis intelektas. Įsitikinkite, kiek paprastesnis tampa planavimas, kai visas technologinis maršrutas apskaičiuojamas vienoje vietoje, o prioritetus ir toliau nustatote jūs.