Gamyba celėse: kada tinka gamybos celė?

Pradžia » Ištekliai » Gamyba celėse: kada tinka gamybos celė?

Numatomas skaitymo laikas: 10 minutės

Gaminant celėse, gaminių šeimai reikalingi įrenginiai ir darbo centrai išdėstomi greta, pagal operacijų seką. Užuot siuntus detales iš vieno specializuoto padalinio į kitą, gamybos celėje skirtingos operacijos sutelkiamos į kompaktišką seką. Taip siekiama sumažinti gabenimą ir laukimą bei sutrumpinti kelią iki gatavo gaminio.

Svarbiausia ne tai, ar patalpų plane galite nubraižyti tvarkingą U formą. Svarbu, ar turimų darbuotojų, medžiagų ir pajėgumų pakaks, kad gaminių šeima patikimai pereitų visas šias operacijas.

Gerai organizuota celė pašalina nereikalingus darbų perdavimus. Tačiau ji nepanaikina konkurencijos dėl bendro matavimo įrenginio, apdailos proceso ar ankstesnio gamybos etapo išteklių. SkyPlanner APS padeda planuoti ir celės, ir likusios gamyklos darbus kartu: planavimui skirtas dirbtinis intelektas Arcturus derina celėje vykdomų užsakymų operacijas su likusios gamyklos darbais, todėl atskiriems darbų sąrašams suderinti sugaištate mažiau laiko.

Kaip gamybos celė pakeičia srautą

Kai įrenginiai išdėstomi pagal funkcijas, panaši įranga sutelkiama vienoje vietoje: tekinimo staklės – vienoje zonoje, frezavimo – kitoje, surinkimas – dar kitur. Kiekviename padalinyje apdorojami skirtingais maršrutais keliaujantys gaminiai. Detalės gabenamos tarp šių padalinių ir gali laukti, kol atsilaisvins kitai operacijai reikalingas išteklius.

Celė, priešingai, organizuojama pagal gaminių šeimą. Kad toks grupavimas būtų naudingas, šeimos gaminių operacijų seka turi būti pakankamai panaši. Vien išorinio panašumo neužtenka: dviem panašiai atrodantiems korpusams gali reikėti skirtingų procesų, o išoriškai skirtingos detalės gali keliauti beveik tuo pačiu maršrutu.

Įsivaizduokite gaminių šeimą, kuriai reikia tekinimo, gręžimo ir užvartų šalinimo. Sutelkusi šias operacijas vienoje vietoje, komanda gali perduoti detales kitam etapui negabendama jų pakartotinai per visą gamyklą ir nestatydama į kito padalinio eilę.

Tikslas – ten, kur praktiškai įmanoma, užtikrinti nenutrūkstamą srautą, perduodant po vieną detalę arba mažomis partijomis. Gamyba laikoma gamyba celėse ne tik tada, kai kiekviename etape apdorojama tiksliai po vieną detalę. Svarbiausia, kaip veikia visa operacijų seka, o ne kokio dydžio partiją kiekvienas įrenginys gali užbaigti atskirai.

Ar celė būtinai turi būti U formos?

Ne. U formos išdėstymas gali sutrumpinti vaikščiojimo atstumus ir priartinti operacijų sekos pradžią prie pabaigos. Tačiau įrangai, prieigai prie jos ir pačiam darbui gali labiau tikti tiesus ar kitoks kompaktiškas išdėstymas. Forma pritaikoma procesui, o ne apibrėžia gamybos metodą.

Gamyba celėse taip pat turi bendrų bruožų su linijine gamyba. Celėje paprastai gaminama gaminių šeima, kurios variantai šiek tiek skiriasi, o specializuota linija organizuojama pagal labiau standartizuotą srautą reikiamai gamybos apimčiai užtikrinti. Universalios gamybos apimties ribos tarp jų nėra. Rinkitės išdėstymą, tinkantį jūsų gaminių asortimentui ir atliekamiems darbams, o ne pavadinimą, kuris labiausiai primena lean gamybą.

Privalumai ir trūkumai: kokių kompromisų prireiks?

Didžiausia galimybė – atsisakyti laiko sąnaudų, kurios gaminiui nesukuria jokios vertės. Trumpesnis gabenimas ir retesni perdavimai sumažina atstumą tarp vertę kuriančių operacijų. Kai eilės mažesnės, ceche lieka mažiau nebaigtos gamybos, o jos paieškai ir perkėlimui sugaištama mažiau laiko.

Kai operacijos atliekamos greta, lengviau pastebėti ir problemas. Jei gręžiant atsiradęs defektas iškart aptinkamas šalinant užvartas, ankstesnį etapą grįžtamasis ryšys pasiekia greičiau nei tada, kai per gamyklą pergabenama didelė partija. Komanda gali anksčiau suvaldyti problemą, tačiau vien įrenginių išdėstymas neužtikrina, kad procesas atitiks kokybės reikalavimus.

Ne mažiau svarbu įvertinti ir kompromisus. Įrenginių perkėlimas ar papildomos tokios pačios įrangos įsigijimas kainuoja. Vienai gaminių šeimai skirtas įrenginys gali būti išnaudojamas mažiau nei tada, kai juo naudojosi visa gamykla. Kad operacijų seka nenutrūktų, reikia reikiamų įgūdžių turinčių operatorių ir pakankamo jų skaičiaus, o pasikeitus paklausai viena celė gali būti perkrauta, kai kita turės laisvo laiko.

Taigi celė negarantuoja, kad kiekvienas įrenginys nuolat dirbs. Jos vertė – sklandesnis gaminių šeimos srautas už priimtiną bendrą kainą. Jei siekdami nuolat apkrauti vieną darbo centrą prikaupiate detalių, kurių kitas dar negali apdoroti, tiesiog atkuriate padalinio eilę mažesnėje erdvėje.

Kada verta rinktis gamybą celėse?

Pradėkite nuo gaminių ir tikrųjų jų maršrutų, o ne nuo įrenginių, kuriuos norėtumėte perkelti. Vertinkite būdingą užsakymų derinį, įtraukdami ir lėčiau gaminamus variantus bei darbus, kurie reguliariai būtų atliekami už planuojamos celės ribų.

Klausimas	Palanki pradinė padėtis	Priežastis įvertinti išsamiau
Ar gaminių maršrutas bendras?	Dauguma darbų atliekami ta pačia seka	Dažnai praleidžiami etapai, grįžtama atgal arba maršrutai nesusiję
Ar paklausa kartojasi?	Pasikartojančių darbų pakanka, kad būtų pagrįsta jiems skirti išteklius	Darbai pavieniai arba gaminių derinys smarkiai keičiasi
Ar operacijas galima suderinti tarpusavyje?	Suderinamos apdorojimo trukmės, nesunkiai organizuojamas įrenginių derinimas ir darbams atlikti pakankamai darbuotojų	Srautą lemia viena ilga operacija arba dažnas perderinimas
Kokiais ištekliais ir toliau reikės dalytis?	Už celės ribų atliekamų operacijų pajėgumai žinomi ir prieinami	Bendro specializuoto proceso eilė jau dabar neprognozuojama

Šie klausimai padeda apsispręsti, bet nereiškia, kad gaminiai turi būti vienodi, o paklausa – visiškai pastovi. Įvairią produkciją gaminanti gamykla gali naudoti celę pasikartojančiai gaminių šeimai, o darbams, kurių maršrutai mažiau nuspėjami, išlaikyti gamybos organizavimą pagal funkcinius padalinius.

Vertinkite ne tik maršrutą, bet ir atliekamus darbus. Atskirai įvertinkite rankinius veiksmus, įrenginio veikimą ir operatoriaus judėjimą. Įrenginiui, kuris dalį ciklo veikia be priežiūros, darbuotojų poreikį reikia planuoti kitaip nei tam, kuriam būtinas nuolatinis dėmesys. Vien sudėję įrenginių darbo trukmes nesužinosite, ar vienas operatorius gali saugiai aptarnauti visą seką.

Taip pat išnagrinėkite, kaip įrenginiai perderinami pereinant nuo vieno šeimos gaminio varianto prie kito. Jei kiekvienai mažai partijai reikia ilgo derinimo, vien priartinę įrenginius neužtikrinsite dažno ir ekonomiško partijų judėjimo. Kad celė duotų numatytą naudą, pirmiausia gali tekti sutrumpinti derinimą arba pakeisti partijų organizavimą.

Kai kuriuos procesus prasminga palikti už celės ribų. Brangi bandymų įranga, terminis apdorojimas ar bendras apdailos procesas gali būti naudojami daugeliui gaminių šeimų. Visko dubliuoti nereikia. Tačiau vertinant gaminių šeimos užsakymo įvykdymo laiką ir pristatymą laiku šias operacijas būtina įtraukti.

Pavyzdys: celė veikia geriau, bet patikros eilė išlieka

Įsivaizduokite, kad tekinimas, gręžimas ir užvartų šalinimas jau sutelkti kompaktiškoje celėje. Komanda gali perduoti korpusą iš vienos operacijos į kitą su mažiau tarpinių perdavimų. Tačiau galutinei patikrai naudojama koordinačių matavimo mašina, kuria dalijamasi su visa gamykla.

Tarkime, prieš išsiunčiant korpusų užsakymą reikia dviejų valandų patikros. Iki termino darbuotojai patikrą gali atlikti tik tris valandas, o kitam užsakymui, kurį jau įsipareigota įvykdyti, reikia dviejų iš jų. Į šias trukmes įtrauktas apdorojimas, derinimas ir visi būtini patikros darbai; šia mašina abiejų užduočių vienu metu atlikti negalima.

Iš viso reikia keturių valandų, o turimos tik trys. Net jei celės viduje srautas būtų tobulas, bendrai patikrai vis tiek trūktų vienos valandos.

Paspartinus užvartų šalinimą, trūkstama valanda neatsiras. Planuotojas turi peržiūrėti įsipareigojimus, kuriems įvykdyti reikia tų pačių išteklių, ir apsvarstyti realius sprendimus: pailginti darbuotojų atliekamos patikros laiką, pasitelkti kitą reikalavimus atitinkantį išteklių arba pakeisti pažadėtą pristatymo terminą. Pakeitus seką gali pavykti laiku įvykdyti vieną užsakymą, tačiau turimų pajėgumų vis tiek neužteks abiem.

Todėl maršruto trukmę reikėtų matuoti iki produkcijos priėmimo, o ne tik iki išėjimo iš celės. Trumpesnis vidinis užsakymo įvykdymo laikas yra naudingas. Klientui jis duoda naudos tada, kai likusias operacijas taip pat galima užbaigti laiku.

Dėl tos pačios priežasties celė neturėtų turėti atskiro grafiko, kuriame patikra laikoma kažkieno kito problema. Ir celės darbai, ir kitas užsakymas turi būti įtraukti į tą patį išteklių planą.

Prieš pertvarkydami visą gamyklą, išbandykite vieną gaminių šeimą

Pasirinkite gaminių šeimą, kurios maršrutas aiškus, o srauto problema reikšminga. Užfiksuokite dabartinį faktinį užsakymo įvykdymo laiką, laukimą tarp operacijų, nebaigtos gamybos kiekį ir pristatymo laiku rodiklius. Įtraukite ir bendrus procesus už numatomų celės ribų, kad lygindami rezultatus nepaslėptumėte eilės tiesiog perkėlę ją kitur.

Kartu su darbus atliekančiais žmonėmis pereikite visą siūlomą operacijų seką. Patikrinkite prieigą, detalių tvarkymą, medžiagų papildymą, ar pakanka operatorių ir kaip vienos operacijos sustojimas paveiks likusią celę. Maketas ar ribotos apimties bandomasis projektas gali atskleisti problemas dar prieš nusprendžiant perkelti įrenginius.

Išbandykite tikrovišką gaminių derinį, o ne vien lengviausią variantą. Palyginkite naują srautą su pradine padėtimi ir išnagrinėkite, kur sunaudojamas laikas. Ar sumažėjo nebaigtos gamybos? Ar visas užsakymas užbaigiamas greičiau? Ar sekos nestabdo perderinimas arba darbuotojų trūkumas? Ar už celės ribų esantis išteklius nesulaukė naujos darbų bangos?

Remdamiesi išvadomis, kartu tobulinkite išdėstymą, darbo metodą ir grafiką. Siekiate rasti pakartojamą būdą įvykdyti šios gaminių šeimos užsakymus, o ne surengti sėkmingą demonstraciją neįprastai ramią dieną.

Įtraukite celę į bendrą grafiką su SkyPlanner

Sutarus dėl gamybos metodo, SkyPlanner pagal maršrutus sudaro darbų grafiką. Vieną kartą apibrėžkite gaminio proceso etapus, jų trukmes, tinkamus darbo centrus ir medžiagų poreikį. Naujos užsakymų pozicijos perima šį maršrutą, o užsakyme nurodomas gaminys, kiekis ir pristatymo data.

Arcturus sudaro bendrą užsakymų grafiką pagal nustatytus darbo centrų pajėgumus, pamainas, operacijų priklausomybes ir prioritetus. Įjungus planavimą pagal medžiagų prieinamumą, į jį taip pat atsižvelgiama skaičiuojant grafiką. Gantt rodinyje matoma gauta operacijų seka visuose darbo centruose, įskaitant bendrus išteklius už celės ribų.

Korpuso pavyzdyje naudingas toks rodinys, kuriame matomas ir celės maršrutas, ir kitas užsakymas, kuriam reikia tos pačios patikros. Planuotojas gali matyti, kada numatytos operacijos, ir įvertinti užbaigimo datas, rankiniu būdu iš naujo nesudarydamas atskiro celės darbų sąrašo ir patikros eilės.

Modeliuokite tikruosius celės pajėgumus

Modelyje atvaizduokite išteklius, kurie iš tiesų riboja darbą. Jei skirtingas detales galima vienu metu tekinti, gręžti ir šalinti jų užvartas, visą celę modeliuojant kaip vieną nuosekliai užduotis atliekantį darbo centrą, dalis šių pajėgumų gali likti neįvertinta. Taip pat plane neturėtų būti numatytos vienu metu atliekamos rankinės operacijos, kurių turima komanda nepajėgtų atlikti.

SkyPlanner leidžia kurti darbo centrus, atitinkančius įrenginius, darbuotojus ar komandas, taip pat nustatyti pamainas ir priskirti darbuotojų grupes. Patikrinkite, ar modelis atitinka faktinį operatorių užimtumą ir prieinamumą: vien to paties žmogaus priskyrimas dviem įrenginių darbo centrams savaime nesukuria bendro operatoriaus pajėgumų apribojimo tarp jų. Per demonstraciją pateikite šį darbuotojų darbo organizavimo pavyzdį, užuot tikėjęsi, kad sistema automatiškai neleis jokio užduočių persidengimo.

Perskaičiuokite grafiką pasikeitus situacijai gamykloje

Skubus užsakymas ar nebeprieinama patikros pamaina turi įtakos ne tik kitai celės užduočiai. Atnaujinkite atitinkamus prioritetus ar turimus pajėgumus ir leiskite Arcturus perskaičiuoti bendrą grafiką. Prieš patvirtindami, ką ir kada gamyba gali pristatyti, peržiūrėkite pasikeitusias užbaigimo datas.

Taip mažiau laiko tenka skirti atskiroms eilėms taisyti ir anksčiau paaiškėja, kuriems įsipareigojimams įvykdyti reikia tų pačių išteklių. Jūsų komanda pasirenka gamybos būdą ir prioritetus, o SkyPlanner pagal juos apskaičiuoja grafiką.

Galite ir toliau naudoti jau veikiančias verslo sistemas. Per atvirą REST API sąsają SkyPlanner integruojama su bet kuria ERP ar MES sistema, todėl turimi užsakymų ir gamybos duomenys panaudojami detaliam gamybos grafikui sudaryti.

Ko apie planavimą moko Eskomatic patirtis

Eskomatic, Suomijos įmonė, teikianti mechaninio apdirbimo paslaugas pagal užsakymą, anksčiau darbų eiles daugiausia sudarydavo rankiniu būdu ir sunkiai pastebėdavo medžiagų trūkumą pakankamai anksti. Įdiegus SkyPlanner, turimi ERP duomenys buvo susieti su vaizdžiai Gantt rodinyje pateikiama darbų eile ir automatiniu apkrovos planavimu.

Įmonės teigimu, dabar tiksliau nustatomos pristatymo datos ir rečiau tenka stabdyti gamybą dėl medžiagų trūkumo. Ši patirtis naudinga ir gamyklai, diegiančiai gamybos celes: į planą reikia įtraukti pasirengimą vykdyti darbus bei bendrą gamyklos apkrovą, kad gerai organizuotam gamybos padaliniui būtų skiriami darbai, kuriuos jis iš tiesų gali užbaigti iki pristatymo.

Išbandykite celę kartu su ją ribojančiu bendru ištekliumi

Gamybą celėse rinkitės tada, kai gaminių šeimos maršrutas, atliekami darbai ir paklausa pagrindžia poreikį sutelkti operacijas vienoje vietoje. Rezultatą vertinkite iki pat paskutinės būtinos operacijos, įtraukdami ir išteklius, kuriuos ši gaminių šeima naudoja kartu su kitais darbais.

SkyPlanner rinkitės tada, kai bendro plano atnaujinimas atima laiką, kurį turėtumėte skirti gamybos sprendimams. Turėsite bendrą celės ir visos gamyklos grafiką, o ne dar vieną atskirą sąrašą, kurį reikėtų derinti su kitais.

Užsisakykite SkyPlanner demonstraciją ir jai paruoškite vieną siūlomą celės maršrutą, darbuotojų darbo organizavimo schemą bei už celės ribų esantį išteklių, kuris greičiausiai galėtų uždelsti darbą. Paprašykite išnagrinėti neseniai pasikeitusį prioritetą ar pajėgumus ir šio pokyčio poveikį kitiems užsakymams. Jei pirmiausia norite patys susipažinti su planavimo rodiniu, išbandykite SkyPlanner su demonstraciniais duomenimis.