Ribotų pajėgumų planavimas: kaip sudaryti realų planą

Pradžia » Ištekliai » Ribotų pajėgumų planavimas: kaip sudaryti realų planą

Numatomas skaitymo laikas: 10 minute

Ribotų pajėgumų planavimas (FCS) priskiria gamybos operacijas turimiems ištekliams konkrečiu laiku. Jis suderina darbus su mašinų pajėgumais, pamainomis, kvalifikuotais darbuotojais ir įrankiais, kartu atsižvelgdamas į medžiagų parengtį bei operacijų seką. Rezultatas yra tvarkaraštis, rodantis, kada kiekviena užduotis iš tikrųjų gali prasidėti ir baigtis.

Gamybos planuotojui naudingas klausimas paprastas: ar šis užsakymas gali būti įvykdytas kartu su jau prisiimtais darbais? Ribotas tvarkaraštis atskleidžia konfliktą ir jo poveikį užbaigimo datoms. Tuomet galite pasirinkti, kurį įsipareigojimą keisti arba kur padėtų papildomi pajėgumai.

Ribotas ir neribotas planavimas: kas keičiasi gamybos ceche?

Neribotame tvarkaraštyje darbai išdėstomi pagal pageidaujamas datas arba numanomą lead time, leidžiant apskaičiuotai apkrovai viršyti išteklių prieinamumą. Ribotas tvarkaraštis paskirsto darbus pagal kiekvienam ištekliui sumodeliuotus pajėgumus. Kai tie pajėgumai užimti, kitai operacijai reikia vėlesnio laiko tarpo arba tinkamo alternatyvaus ištekliaus.

Planavimo klausimas	Neribotas planavimas	Planavimas pagal ribotus pajėgumus
Ar dvi užduotys gali tuo pat metu naudoti tą pačią mašiną?	Apskaičiuotos datos gali persidengti ir parodyti perkrovą, kurią turi išspręsti planuotojas.	Operacijos užima atskirus prieinamus laiko tarpus.
Kas nutinka, kai pamaina užpildoma?	Apkrova gali viršyti pamainos turimas valandas.	Likęs darbas perkeliamas į kitą prieinamą laiko tarpą.
Kur susidaro eilė?	Gamybos cechui gali tekti vykdyti darbus, išleistus pagal optimistines datas.	Laukimo laikas atsiranda tarp suplanuotų operacijų.
Kaip vertinama pristatymo data?	Lead time skaičiavimas pateikia tikslinę datą.	Operacijų tvarkaraštis pateikia pajėgumais pagrįstą užbaigimo datą.
Kas pasikeičia po gedimo?	Planuotojas suderina esamas datas su prarastais pajėgumais.	Atnaujinus išteklių kalendorių, matyti darbai, kuriuos reikia perkelti.

MRP apskaičiuoja medžiagų poreikius pagal paklausą, gaminio medžiagų sąrašus ir atsargų informaciją. Operacijų tvarkaraščių sudarymas nustato, kada ištekliai gali atlikti darbus. Šios funkcijos gali veikti kartu ERP sistemoje arba per prijungtą planavimo programinę įrangą; ERP sistemose taip pat gali būti riboto planavimo galimybių.

Praktinė nauda yra ankstesnis konflikto matomumas. Jei mašina netenka popietinės pamainos, planuotojas gali pamatyti, kurioms operacijoms ir pristatymo įsipareigojimams tai turės poveikį prieš išleisdamas kitas užduotis.

Pavyzdys: dvi mašinos ir vienas bendras operatorius

Mašinų apkrovos ataskaita gali atrodyti gera, nors tvarkaraštis neįmanomas. Toliau pateikta bendro operatoriaus galimybių vertinimo lentelė atskleidžia šį paslėptą apribojimą.

Šiame iliustraciniame pavyzdyje naudojamos dvi dienos, kiekvienoje iš jų nuo 08:00 iki 16:00 yra aštuonios grynosios darbo valandos. Medžiagos paruoštos 1 dienos pradžioje, o užduotys neturi priklausomybių. Trukmė apima atitinkamą paruošimo laiką. Kiekvienai užduočiai visos eigos metu reikia operatoriaus O. Užduotį B galima sustabdyti nakčiai ir tęsti be papildomo paruošimo. Pasirinkta prioritetų seka yra A, C, tada B.

Užduotis	Mašina	Trukmė	Bendras išteklius	Tikslinis užbaigimo laikas
A	M1	3 valandos	Operatorius O	1 diena, 12:00
B	M1	3 valandos	Operatorius O	1 diena, 16:00
C	M2	4 valandos	Operatorius O	1 diena, 16:00

M1 turi šešias darbo valandas per aštuonių valandų pamainą. M2 turi keturias. Abiejose mašinose lieka laisvo laiko. Tačiau operatorius O turi dešimt darbo valandų ir aštuonias prieinamas valandas: 125 % apkrova ir dviejų valandų pajėgumų trūkumas.

Vien tik pagal mašinas sudarytame plane A galėtų būti vykdoma M1 nuo 08:00 iki 11:00, o C M2 nuo 08:00 iki 12:00. Tam tris valandas O reikėtų būti dviejose vietose. Įtraukus operatoriaus apribojimą, gaunamas toks įgyvendinamas tvarkaraštis:

Užduotis	Suplanuotas laikas	Užimti ištekliai	Užbaigimo rezultatas
A	1 diena, 08:00–11:00	M1 ir O	Atitinka tikslą.
C	1 diena, 11:00–15:00	M2 ir O	Atitinka tikslą.
B	1 diena, 15:00–16:00; 2 diena, 08:00–10:00	M1 ir O	Baigiama kitoje pamainoje.

Dvi B darbo valandos perkeliamos į 2 dieną. Užbaigimas perkeliamas iš 1 dienos 16:00 tikslo į 2 dienos 10:00. Nakties tarpas svarbus klientui pranešant apie pakeistą datą.

Pritaikykite lentelę savo užduotims

Kiekvienai operacijai sukurkite po vieną eilutę, nurodydami reikalingus išteklius, apdorojimo laiką, paruošimo laiką, medžiagų parengties laiką, pirmtaką ir tikslinį užbaigimą. Pradinis darbo krūvio skaičiavimas yra toks:

Darbo krūvis = paruošimo laikas + kiekis × ciklo laikas

Naudokite nuoseklius laiko vienetus. Kai yra 30 detalių, kiekvienai skiriamos keturios minutės, o paruošimas trunka 20 minučių, mašinos darbo krūvis yra 140 minučių. Operatoriaus užimtumą fiksuokite atskirai: neprižiūrimam mašinos ciklui darbo jėgos gali reikėti tik paruošimo ir iškrovimo metu.

Sudėkite kiekvieno ištekliaus darbo krūvį, palyginkite jį su prieinamu kalendoriniu laiku, tada išdėstykite operacijas laiko juostoje. Kiekvienai operacijai vienu metu reikia visų jai reikalingų išteklių, po medžiagų parengties laiko ir pirmtakų. Galiausiai palyginkite suplanuotą užbaigimą su tikslu. Bendras valandų skaičius parodo trūkumą, o laiko juosta atskleidžia vienu metu reikalingų išteklių konfliktus ir laukimą.

Duomenys, reikalingi ribotų pajėgumų planavimui

Pradėkite nuo vieno gamybos srauto ir jo pagrindinio apribojimo. Jei bendras apdirbimo centras lemia pristatymo rezultatus, sumodeliuokite to centro kalendorių, į jį patenkančias operacijas ir išteklius, kurių toms operacijoms reikia. Plėskite modelį, tikrindami jį pagal faktinius darbus.

Įvestis	Ką fiksuoti	Netikslios reikšmės poveikis
Užsakymai ir prioritetai	Kiekis, tikslinė data ir santykinis skubumas	Prieinami laiko tarpai skiriami netinkamiems įsipareigojimams.
Operacijų seka	Pirmtakai, perdavimo reikalavimai ir tinkamos mašinos	Tolesnis etapas pradedamas per anksti arba naudojama netinkama mašina.
Apdorojimo ir paruošimo laikas	Vykdymo laikas, paruošimo laikas ir svarbūs perstatymai	Suplanuoti darbai užima per mažai arba per daug pajėgumų.
Išteklių kalendoriai	Pamainos, pertraukos, techninė priežiūra ir neatvykimai	Darbas patenka į neprieinamą laiką.
Įgūdžiai ir įrankiai	Kvalifikuota darbo jėga ir bendri įrankiai, reikalingi kiekvienai operacijai	Mašinos laiko tarpas atrodo tinkamas, nors kitas reikalingas išteklius yra užimtas.
Medžiagų parengtumas	Reikalingų komponentų prieinamumo laikas	Operacijai skiriamas laiko tarpas, kol dar neatvyko jos medžiagos.
Vykdymo grįžtamasis ryšys	Užbaigtas kiekis, faktinė pažanga ir likęs darbas	Užbaigtas darbas lieka suplanuotas arba nebaigtas darbas praranda jam skirtus pajėgumus.

Mašinos ir darbo laiką modeliuokite pagal procesą. Prižiūrimoje surinkimo operacijoje jie gali sutapti. Automatizuoto apdirbimo atveju jie gali labai skirtis. Šis skirtumas gali nulemti, ar tariama siauroji vieta yra įranga, ar darbuotojų skaičius.

Kaip sudaryti ir atnaujinti ribotų pajėgumų planą

1. Apibrėžkite planavimo apimtį. Pasirinkite užsakymus, operacijas ir laikotarpį, kuriuos reikia suplanuoti. Įtraukite esamus įsipareigojimus, kurie jau užima šiuos išteklius.

2. Nustatykite prieinamus kalendorius. Įveskite mašinų ir bendrų išteklių darbo laiką bei planuotas prastovas. Grynąjį prieinamą laiką nuosekliai derinkite su operacijų trukme.

3. Susiekite operacijas ir medžiagas. Patvirtinkite seką, išteklių tinkamumą ir ankstyviausią laiką, kada medžiagos bus paruoštos. Pirmiausia patikrinkite apribojimo įvesties duomenis.

4. Pasirinkite prioritetus. Nuspręskite, kuriems įsipareigojimams teikti pirmenybę, kai jie konkuruoja dėl pajėgumų. Jei to reikalauja jūsų veiklos procesas, išsaugokite jau paleistą arba fiksuotą darbą.

5. Suplanuokite ir peržiūrėkite operacijas. Peržiūrėkite perkrautus išteklius, laukimo laiką ir užbaigimo datas. Sekite vėluojantį užsakymą per jo operacijas, kad nustatytumėte apribojimą, dėl kurio jis buvo perkeltas.

6. Atnaujinkite pagal vykdymo duomenis. Registruokite pažangą, pakoreguotą trukmę ir pasikeitusį prieinamumą. Perskaičiuokite paveiktą darbą ir praneškite apie pakoreguotus įsipareigojimus.

Planavimas į priekį pradedamas nuo ankstyviausios galimos pradžios ir nustatoma užbaigimo data. Jis padeda atsakyti, kada gali būti užbaigtas naujas užsakymas. Planavimas atgal pradedamas nuo reikalaujamo užbaigimo momento ir tęsiamas ankstesnių operacijų link. Jis padeda nustatyti vėliausią įmanomą pradžią. Abiem būdais reikia tikrinti išteklių prieinamumą; skaičiavimas atgal gali parodyti, kad siekiant tikslo darbą reikia pradėti, kol medžiagos dar neparuoštos.

Kai pajėgumų nepakanka, įvertinkite konkretų sprendimą

Grįžkime prie bendro operatoriaus pavyzdžio. Antras kvalifikuotas operatorius 1 dieną gali dirbti tik nuo 13:00 iki 15:00. Palikite A nuo 08:00 iki 11:00, o C nuo 11:00 iki 15:00. Vykdykite B M1 nuo 13:00 iki 16:00: papildomas operatorius dirba nuo 13:00 iki 15:00, o tada O perima darbą paskutinei valandai. Dabar visos trys užduotys atitinka savo tikslus.

Sprendimas yra dvi papildomos kvalifikuoto darbo valandos konkrečiu laikotarpiu. Papildomas mašinos laikas neišspręstų pradinio darbuotojų konflikto.

Kiti pasirinkimai apima tinkamą alternatyvią mašiną, pakeistą seką, padalytą partiją arba pakeistą pristatymo įsipareigojimą. Kiekvieną pasirinkimą įvertinkite pagal išteklius, kuriuos jis iš tiesų keičia. Padalijus partiją gali prireikti papildomo paruošimo darbo; perkeliant operaciją gali reikėti kitokios įrangos. Prieš patvirtindami pakeitimą, užfiksuokite naują užbaigimo datą ir papildomą darbo krūvį.

Ką išbandyti ribotų pajėgumų planavimo programinėje įrangoje

Į programinės įrangos vertinimą atsineškite nedidelį reprezentatyvų užsakymų rinkinį, technologinį maršrutą ir išteklių kalendorius. Paprašykite parodyti operacijų tvarkaraštį ir priežastį, dėl kurios užduotis buvo perkelta.

Bandymas	Ką parodo naudingas rezultatas
Suplanuokite dvi užduotis, kurioms reikia vieno bendro ištekliaus	Atskiros išteklių rezervacijos ir dėl jų gaunamas užbaigimo laikas.
Atidėkite reikalingos medžiagos pristatymą	Paveikta operacija perkeliama į laiką po naujo prieinamumo laiko, o tolesnis poveikis yra matomas.
Panaikinkite pamainą arba užregistruokite neatvykimą	Prarasti pajėgumai pakeičia paveiktą darbą ir pristatymo prognozę.
Pridėkite skubų užsakymą	Atnaujintą seką lemia gamybos planuotojo pasirinkti prioritetai.
Išsaugokite fiksuotą operaciją	Atnaujintame plane laikomasi įsipareigojimo, o aplink jį perkeliami tinkami darbai.
Palyginkite papildomus pajėgumus	Tiksliai parinktas papildomas išteklius keičia atitinkamas užbaigimo datas.

Pakartokite bandymus taikydami jūsų gamykloje naudojamą darbo modelį. Modelis, kuris apdoroja visą laiką darbuotojo prižiūrimą darbą, taip pat turėtų atspindėti tik paruošimui reikalingą personalą arba bendrų įrankių poreikius, kai jie taikomi. Peržiūrėkite užsakymą per visą jo technologinį maršrutą, įskaitant laukimą tarp darbo vietų.

Taikykite metodą su SkyPlanner

SkyPlanner APS yra pažangiojo planavimo ir tvarkaraščių sudarymo programinė įranga diskrečiajai gamybai. Jos Arcturus AI priskiria užduotis darbo vietoms, atsižvelgdamas į medžiagų prieinamumą, pamainas, prioritetus ir pristatymo datas. Interaktyvioje Gantt laiko juostoje rodomas tvarkaraštis, o automatinis perplanavimas padeda prisitaikyti prie gamybos pokyčių.

Susipažinkite su SkyPlanner DI pagrįsta gamybos tvarkaraščių sudarymo programine įranga ir sužinokite, kaip šie duomenys virsta gamybos tvarkaraščiu. SkyPlanner per atvirą REST API integruojamas su bet kuria ERP ar MES sistema, susiedamas planavimo darbo eigą su jūsų esamomis sistemomis.

Pradėkite 30 dienų nemokamą bandomąjį laikotarpį su demonstraciniais duomenimis arba naudodami SkyPlanner Assistant esantį DI padedamą Getting Started kelią. Pasinaudokite pirmiau pateiktais vertinimo klausimais, kad kitame pokalbyje sutelktumėte dėmesį į apribojimus, lemiančius jūsų gamyklos pristatymo datas.

Dažniausiai užduodami klausimai

Ar ribotų pajėgumų planavimas yra tas pats, kas gamybos pajėgumų planavimas?

Gamybos pajėgumų planavimas vertina, ar turimi ištekliai per tam tikrą laikotarpį gali patenkinti numatomą paklausą. Tvarkaraščių sudarymas priskiria atskiras operacijas laikui ir ištekliams. Savaitinis pajėgumų balansas gali atrodyti priimtinas, nors antradienio rytą vieno įrankio reikia dviem operacijoms; naudokite darbalapį šiam sutapimui išnagrinėti.

Ar ribotų pajėgumų planavimas visada sukuria optimalų tvarkaraštį?

Įgyvendinamas tvarkaraštis yra optimizavimo pradinis taškas. Kelios įgyvendinamos sekos gali lemti skirtingą pristatymo rezultatą ir bendrą paruošimo laiką. Pasirinkite tikslą, kurį norite pagerinti, tada palyginkite rezultatus, išlaikydami tuos pačius išteklių apribojimus.

Ar galiu naudoti ribotų pajėgumų planavimą Excel?

Excel gali modeliuoti nedidelę eilę su paprastais išteklių kalendoriais. Jis naudingas norint išbandyti darbalapį su savo trukmėmis. Apsvarstykite tvarkaraščių sudarymo programinę įrangą, kai operacijų priklausomybių, bendrų išteklių ir pasikartojančių pakeitimų priežiūra reikalauja daug rankinio darbo.

Kas nutinka, kai užsakymo neįmanoma įvykdyti iki jo termino?

Nustatykite vėlavimą sukeliantį išteklių ir išbandykite konkretų pakeitimą. Pavyzdžiui, papildomas personalas padeda tik tada, kai darbuotojas yra kvalifikuotas ir prieinamas konfliktinės operacijos metu. Prieš prisiimdami naują pristatymo įsipareigojimą, patvirtinkite pakoreguotą užbaigimo laiką.

Kaip ribotų pajėgumų planavimas veikia su ERP arba MES?

ERP gali pateikti užsakymus ir pagrindinius gamybos duomenis, o MES gali pateikti vykdymo grįžtamąjį ryšį. Tvarkaraščių sudarymas naudoja šiuos duomenis operacijų tvarkaraščiui atnaujinti. Integracijos projekte susitarkite, kuri sistema teikia kiekvienus duomenis ir kaip užbaigtas ar pakeistas darbas grįžta į planavimo darbo eigą.