Kanban gamyboje: signalai, kontūrai ir jų dydžio nustatymas

Pradžia » Ištekliai » Kanban gamyboje: signalai, kontūrai ir jų dydžio nustatymas

Numatomas skaitymo laikas: 10 minutės

Kanban gamyboje – tai traukimo principu pagrįstas valdymo metodas, kai signalas leidžia pagaminti arba pervežti nustatytą detalių kiekį. Poreikis atsiranda detales naudojant kitame proceso etape, o signalas nurodo jas tiekiančiam procesui, ką reikia papildyti. Šį nurodymą gali perduoti kortelė, tuščia tara arba elektroninis pranešimas.

Šio metodo privalumas – aiškiai apribotas atsargų papildymas. Užuot gaminę dar vieną partiją vien todėl, kad įrenginys laisvas, papildote tik tai, ką iš tiesų paėmė kitas procesas. Taip mažėja nereikalingų atsargų ir lengviau pastebėti, kad jos nebuvo laiku papildytos.

Tačiau signalas nesukuria papildomo įrenginių darbo laiko. Jei nuolat gaminamos detalės gaminamos tais pačiais presais, apdirbimo centrais ar lenkimo staklėmis kaip ir klientų užsakymai, atsargų papildymo darbams vis tiek reikia vietos grafike. Naudokite kanban leidžiamam kiekiui nustatyti, o SkyPlanner APS – priimtiems darbams suplanuoti pagal turimus gamyklos pajėgumus ir medžiagas. Sugaišite mažiau laiko derindami atskiras darbų eiles ir pastebėsite konfliktus dar prieš jiems sukeliant detalių trūkumą surinkimo vietoje.

Gamybos ir paėmimo kanban leidžia atlikti skirtingus veiksmus

Gamyboje kanban nėra vien kortelė, perkeliama per lentos skiltis „Atlikti“, „Vykdoma“ ir „Atlikta“. Ji suteikia leidimą atlikti konkretų atsargų papildymo veiksmą. Dažniausiai kartu naudojami du signalai:

Signalas	Ką leidžia atlikti	Ko neleidžia atlikti
Gamybos kanban	Ankstesniame proceso etape pagaminamas nurodytas reikiamų detalių kiekis paimtoms atsargoms papildyti.	Gaminti detales papildomiems konteineriams pripildyti vien tam, kad įrenginys nestovėtų.
Paėmimo kanban, dar vadinamas transportavimo arba pervežimo kanban	Medžiagų tiekimo darbuotojas perveža nustatytą kiekį iš tiekimo vietos į naudojimo vietą.	Gaminti dar vieną partiją vien todėl, kad pateikta pervežimo užklausa.

Tarpinis atsargų sandėlis – tai kontroliuojama atsargų laikymo vieta tarp procesų. Kiekvienai detalei paskiriama vieta ir nustatomas papildymo kiekis. Toliau esantis procesas pasiima tiek, kiek jam reikia, o ankstesnis procesas papildo paimtą kiekį.

Vadinasi, kanban nereikalauja dirbti be atsargų. Tarpiniame sandėlyje laikomos atsargos leidžia aprūpinti kitą procesą, kol vyksta papildymas. Svarbu šias atsargas kontroliuoti, o ne nuolat jas didinti.

Pasekime vieno konteinerio kelią dviejų kortelių kontūre

Įsivaizduokite surinkimo liniją, kurioje naudojamas nuolat gaminamas laikiklis. Jis tiekiamas iš lenkimo staklių, kuriomis atliekami ir kiti darbai. Laikikliai pristatomi konteineriais po 20. Konteineriai su pagamintais laikikliais laikomi tarpiniame sandėlyje prie lenkimo staklių, o surinkimo vietoje yra atskiros naudojimui skirtos atsargos.

Šiame pavyzdyje paėmimo signalas perduodamas tada, kai surinkimo darbuotojas atidaro naują konteinerį, o ne sunaudojus paskutinį laikiklį. Taip medžiagų tiekimo darbuotojas turi laiko pristatyti kitą konteinerį, kol surinkimo vietoje naudojamas jau atidarytas.

1. Surinkimo vietoje pradedamos naudoti detalės iš konteinerio. Operatorius nuima paėmimo kortelę ir padeda ją į kortelių surinkimo vietą. Šia kortele prašoma iš tarpinio sandėlio pristatyti kitą konteinerį su 20 laikiklių.

2. Medžiagų tiekimo darbuotojas paima užklausą. Tarpiniame sandėlyje jis paima pilną konteinerį su reikiamais laikikliais. Nuo konteinerio nuimama gamybos kortelė ir padedama į gamybos kortelių surinkimo vietą. Prie į surinkimo vietą vežamo konteinerio pritvirtinama paėmimo kortelė.

3. Lenkimo darbo vieta gauna gamybos signalą. Grąžinta gamybos kortelė leidžia pagaminti 20 laikiklių vienam konteineriui, kad būtų papildytas paimtas kiekis. Ji nesuteikia leidimo gaminti neribotą kiekį.

4. Papildomas kiekis pagaminamas ir patikrinamas. Kai paruošiamas reikiamas naudoti tinkamų laikiklių kiekis, konteineris su gamybos kortele grąžinamas į jam skirtą vietą tarpiniame sandėlyje.

5. Surinkimo vietoje naudojant detales, ciklas kartojasi. Jei daugiau gamybos kortelių negrįžta, nėra leidimo šiam kontūrui gaminti papildomų detalių.

Kortelėse nurodomas detalės numeris, kiekis, tiekimo ir naudojimo vietos bei identifikatorius, leidžiantis atskirti vieną leidimą nuo kito. Elektroninis signalas turi būti toks pat aiškus: neapibrėžto nurodymo perkėlimas į skaitmeninę formą nepaverčia jo patikima atsargų papildymo taisykle.

Kitose schemose signalas perduodamas ištuštėjus tarai. Tai taip pat gali veikti, jei likusių atsargų pakanka visam reagavimo laikui. Nuspręskite, koks įvykis turi inicijuoti signalą, ir išmokykite visus nuosekliai taikyti tą pačią taisyklę. Painiojant įvykius „konteineris atidarytas“ ir „konteineris tuščias“, pasikeičia laikas, per kurį kontūras turi sureaguoti.

Rinkitės detales, kurių atsargas galima patikimai papildyti

Pradėti verta nuo nuolat gaminamos detalės, kuri reguliariai naudojama, kurios specifikacija stabili, o atsargų papildymo eiga pakankamai nuspėjama. Keliuose surenkamuose gaminiuose naudojamas bendras laikiklis gali tikti geriau nei konkrečiam klientui skirta detalė, užsakoma kartą per metus.

Prieš pradėdami naudoti korteles, įsitikinkite, kad tiekiantis procesas pajėgus patenkinti vidutinį poreikį. Jei surinkimo vietoje detalės nuolat sunaudojamos greičiau, nei jas gali pagaminti lenkimo darbo vieta, daugiau kortelių tik atitolins trūkumą. Reikia priimti sprendimą dėl pajėgumų arba poreikio, o ne didinti leidimų skaičių.

Svarbus ir paruošimo laikas. Viena kortelė gali atitikti vieną konteinerį, tačiau tai nereiškia, kad kiekvienam konteineriui būtina atskirai paruošti įrenginį. Jei kelios grąžintos kortelės sujungiamos į vieną gamybos partiją, nustatykite, kada leidžiama ją pradėti, o laukimo laiką įskaičiuokite į bendrą atsargų papildymo trukmę. Nedidinkite partijos neprašytomis atsargomis, to aiškiai neįvardydami.

Prieš pradėdami bandomąjį diegimą, susitarkite dėl darbo taisyklių:

• Gaminkite arba pervežkite tik gavę atitinkamą galiojantį signalą ir tik jame nurodytą kiekį.
• Užtikrinkite leidimo atsekamumą tiek jam laukiant vykdymo, tiek jį vykdant, tiek jam lydint pagamintas detales.
• Neperduokite brokuotų detalių kitam procesui ir neįskaičiuokite karantinuotų atsargų į naudoti tinkamą papildytą kiekį.
• Paskirkite atsakingą asmenį trūkumo, pamestų kortelių ir skubių išimčių atvejams. Prieš išduodami pakaitinį leidimą, patikrinkite ir sutvarkykite pradinio leidimo būseną, kad vienas poreikis nevirstų dviem užsakymais.
• Kortelių skaičių keiskite apgalvotai, o ne pridėkite neoficialių kortelių kaskart, kai kontūras ima strigti.

Šios taisyklės suteikia nustatytai ribai prasmę. Be jų kanban tampa tik dar vienu vietiniu sąrašu šalia esamo gamybos plano.

Kontūro dydį nustatykite pagal poreikį per atsargų papildymo laiką

Gamybos kontūrui, kuriame kiekviename konteineryje yra nustatytas detalių kiekis, pradinį kortelių skaičių praktiška apskaičiuoti taip:

Gamybos kortelių skaičius = suapvalinti į didesnę pusę [(D × L + S) ÷ C]

Čia:

• D – vidutinis poreikis kontūro paėmimo taške, išreikštas detalių skaičiumi per laiko vienetą.
• L – atsargų papildymo trukmė, išreikšta tais pačiais laiko vienetais: nuo paėmimo, kuris inicijuoja gamybos signalą, iki momento, kai tame tarpiniame sandėlyje jau galima naudoti papildymui pagamintas detales.
• S – papildomos saugos atsargos, išreikštos detalių skaičiumi ir skirtos numatytiems svyravimams padengti.
• C – vieną kortelę arba konteinerį atitinkantis naudoti tinkamų detalių skaičius.

Logika paprasta: reikia padengti numatomą sunaudojimą, kol vyksta papildymas, pridėti pasirinktas saugos atsargas ir gautą kiekį perskaičiuoti į pilnus konteinerius. Apvalinkite į didesnę pusę, nes kortelės dalis nesuteikia leidimo pagaminti visam konteineriui reikalingą detalių kiekį.

Gamybos kortelių skaičiavimo pavyzdys

Tarkime, laikiklių gamybos kontūrui taikomi šie planavimo duomenys:

Pradinis duomuo	Pavyzdinė vertė
Vidutinis paimamų laikiklių kiekis iš tarpinio sandėlio prie lenkimo staklių	40 laikiklių per darbo valandą
Laikas nuo paėmimo iki tinkamo naudoti papildomo kiekio paruošimo	3 darbo valandos
Papildomos saugos atsargos	30 laikiklių
Kiekis konteineryje	20 laikiklių

Numatomas poreikis per atsargų papildymo laiką yra 40 × 3 = 120 laikiklių. Pridėjus 30 laikiklių saugos atsargas, gaunama 150. Padaliję iš 20, gauname 7,5 ir apvaliname į didesnę pusę – iki 8 gamybos kortelių.

Šios aštuonios kortelės leidžia gamybos kontūre turėti iš viso 160 laikiklių. Dalis šio kiekio yra pagamintos atsargos tarpiniame sandėlyje, o kita dalis dar laukia gamybos arba yra gaminama papildymui. Tai nereiškia 160 laikiklių lentynoje ir dar 160 gamyboje. Išvežus pilną konteinerį, jo gamybos kortelė grąžinama ir leidžia papildyti paimtą kiekį – nauja nuolatinė kortelė nekuriama.

Šis skaičiavimas apima tik lenkimo gamybos kontūrą. Surinkimą aptarnaujantis paėmimo kontūras turi atskirą transportavimo laiką ir atskirą atsargų poreikį naudojimo vietoje. Nemanykite, kad tos pačios aštuonios kortelės nustato atsargų kiekį ir visose tolesnėse vietose ar visos gamyklos nebaigtos gamybos apimtį.

30 laikiklių saugos atsargos – tai pavyzdinis pasirinkimas, o ne universalus procentas ar garantuotas aprūpinimo lygis. Saugos atsargas nustatykite pagal faktinius poreikio ir papildymo laiko svyravimus, trūkumo pasekmes ir reikiamą aprūpinimo lygį. Procesui tampant patikimesniam, šį kiekį peržiūrėkite.

Matuokite visą reagavimo laiką, ne tik pjovimo ar lenkimo trukmę

Numatytos trys papildymo valandos turi apimti ne tik darbo prie įrenginio laiką. Įskaičiuokite signalų surinkimą, užsakymo apdorojimą, partijos ar išteklių laukimą, paruošimą, apdirbimą, patikrą ir grąžinimą į kontroliuojamų tarpinių atsargų vietą. Taip pat įtraukite visas transportavimo ir priėmimo veiklas, patenkančias į jūsų pasirinktas proceso ribas.

Laiką skaičiuokite nuosekliai. Jei poreikis išreikštas vienai darbo valandai, nustatant atsargų papildymo trukmę būtina atsižvelgti į darbo laikotarpius ir pertraukas tarp pamainų, turinčias įtakos papildymui. Tiekėjo dviejų kalendorinių dienų termino ir per valandą surinkimui sunaudojamų detalių kiekio negalima naudoti kartu, prieš tai nesuvienodinus laiko vienetų.

Pagal formulę nustatoma pradinė riba. Kad įsitikintumėte, ar ji tinkama, matuokite faktinius paėmimus, papildymo trukmę ir atsargų trūkumo atvejus. Tvarkingas skaičiavimas nekompensuos nei signalų surinkimo maršruto, kuriame dalis signalų praleidžiama, nei eilės prie įrenginio, dėl kurios numatytas reagavimo laikas reguliariai padvigubėja.

Užtikrinkite realų papildymo terminą, kai tais pačiais įrenginiais atliekami skirtingi darbai

Grįžkime prie laikiklių pavyzdžio. Kontūro dydis buvo apskaičiuotas numatant trijų valandų reagavimo laiką, tačiau lenkimo staklėmis taip pat vykdomi klientų užsakymai. Jei dėl šių darbų papildymas užtrunka penkias valandas, pradinis skaičiavimas nebeatitinka proceso.

Esant tam pačiam poreikiui ir saugos atsargų kiekiui, penkių valandų papildymo trukmei pagal pradinį skaičiavimą reikėtų 12 kortelių, o ne aštuonių. Didesnis kortelių skaičius gali padėti užtikrinti aprūpinimą, tačiau tuomet sukaupiama daugiau atsargų problemai, kurios priežastis gali būti pernelyg ilgas laukimas, kompensuoti. Pirmiausia nustatykite, ar papildomą laiką lemia neišvengiami pajėgumų apribojimai, išvengiamas laukimas eilėse, ar nepatikimas darbų vykdymas.

Čia praverčia SkyPlanner. Patvirtintus papildymo užsakymus įtraukite į tą patį ribotų pajėgumų gamybos grafiką kaip ir kitus darbus, kuriems reikia to paties įrenginio. Nurodykite reikiamus jų užbaigimo terminus, maršrutus, kiekius ir prioritetus. SkyPlanner dirbtinio intelekto planavimo variklis Arcturus apskaičiuoja, kuriems įrenginiams priskirti darbus ir kada vykdyti operacijas, atsižvelgdamas į nustatytus pajėgumus, pamainas ir priklausomybes. Ši darbų seka matoma Gantt rodinyje.

Įjungus planavimą pagal medžiagų prieinamumą, Arcturus taip pat atsižvelgia į turimas medžiagas ir numatomus jų gavimus. Laikiklių atsargų papildymo darbas neturėtų būti rodomas kaip paruoštas pradėti, jei nėra jam reikalingos skardos. Per atvirą REST API SkyPlanner integruojasi su bet kuria ERP ar MES sistema ir susieja esamus užsakymų bei gamybos duomenis su grafiku, todėl nereikia palaikyti atskiros, nuo kitų sistemų atsietos planavimo aplinkos.

Jūs nustatote prioritetus, o Arcturus apskaičiuoja gamybos grafiką. Pasikeitus aplinkybėms, perskaičiavimas padeda pamatyti, kaip suderinti papildymo ir kitus užsakymus. Taip mažiau darbų sekos tenka derinti rankiniu būdu, o spręsdami konfliktą galite išvengti nepastebimo kito užsakymo pristatymo paaukojimo.

SkyPlanner planavimo kryptys ASAP ir JIT padeda nuspręsti, kada vykdyti darbus. ASAP ieško ankstyvo laisvo laiko, o JIT suplanuoja darbus arčiau jų užbaigimo termino. Nė vienas iš šių nustatymų nėra suvartojimo signalas. Kanban taisyklės nustato, kokius darbus leidžiama vykdyti, o planavimas – kada šie patvirtinti darbai gali būti atliekami.

Ką kasdienis planavimas pakeitė KJH-Comp įmonėje

Lakštinio metalo gaminius pagal užsakymus gaminanti KJH-Comp anksčiau naudojo C9000 ir skaičiuokles apytikslei savaitės apkrovai planuoti. Kasdienius darbus įrenginiams vis tiek reikėjo priskirti rankiniu būdu: tuo užsiėmė du meistrai, kiekvienas planavimui skirdamas bent pusę savo darbo laiko.

Įmonė pasiliko savo ERP sistemą, o ribotų pajėgumų planavimui ir automatiniam darbų priskyrimui įrenginiams įdiegė SkyPlanner. Įmonės teigimu, dabar aiškiau matyti, kada kaupiasi keturių metrų lenkimo staklių apkrova, o darbai, kurių terminas dar toli, rečiau užima greičiau išsiunčiamų užsakymų vietą. Už planavimą vietoj dviejų meistrų tapo atsakingas vienas, o kitas perėjo prie kitų užduočių.

Ši patirtis atskleidžia planavimo problemą, nuo kurios priklauso galimybė laikytis papildymo termino: vien bendros savaitės apkrovos nepakanka nuspręsti, kurį darbą toliau vykdyti įrenginiu, reikalingu keliems užsakymams. SkyPlanner padeda valdyti kasdienę darbų seką net ir didėjant darbų įvairovei.

Pradėkite nuo vieno kontūro ir patikrinkite reagavimo laiką

Bandomajam diegimui pasirinkite vieną nuolat gaminamą detalę ir įtraukite ją naudojančius, pervežančius bei gaminančius darbuotojus. Pažymėkite kontroliuojamų tarpinių atsargų vietą, nustatykite standartinį detalių kiekį taroje, išduokite sutartas korteles ir aiškiai apibrėžkite, koks įvykis inicijuoja signalą. Patikrinkite pradines atsargas ir dar neužbaigtus papildymo darbus, kad kontūras pradėtų veikti su suderinta kiekių apskaita.

Stebėkite faktinį laiką nuo signalo iki papildytų atsargų grąžinimo, trūkumus, tinkamas naudoti atsargas, vėluojančius darbus, kuriems jau duotas leidimas, ir skubius veiksmus. Jei kas nors nepavyksta, patikrinkite visą kontūrą: ar signalas buvo paimtas, ar papildymas įtrauktas į grafiką, ar medžiagos buvo paruoštos ir ar kokybiškos detalės pasiekė reikiamą vietą?

Jei atsargų nuolat lieka daugiau, nei reikia, kontroliuojamai sumažinkite kortelių skaičių ir stebėkite rezultatą. Jei trūkumas kartojasi, prieš didindami atsargas patikrinkite laiko ir pajėgumų prielaidas. Pasikeitus poreikiui, taros dydžiui, įrenginių paruošimo taisyklėms ar pamainoms, kontūrą peržiūrėkite iš naujo.

Jei jūsų gamykloje tie patys ištekliai naudojami skirtingiems darbams, rinkitės SkyPlanner, kad patvirtinti papildymo ir klientų užsakymai būtų viename gamybos grafike. Pristatymui pasiruoškite nuolat gaminamos detalės pavyzdį, jos suvartojimo tempą, kiekį taroje, gamybos maršrutą ir kitus darbus, kuriems reikia tų pačių įrenginių. Tuomet galėsite išnagrinėti klausimą, nuo kurio priklauso, ar kontūras veiks: ar atsargos bus papildytos dar nepasibaigus vartojimui užtikrinti laikomoms atsargoms?

Užsisakykite SkyPlanner pristatymą ir išnagrinėkite šios detalės gamybą savo gamyklos sąlygomis arba išbandykite SkyPlanner su demonstraciniais duomenimis, kad pamatytumėte, kaip sudaromas gamybos grafikas.