Serijinė gamyba: sklandus pasikartojančių darbų srautas

Pradžia » Ištekliai » Serijinė gamyba: sklandus pasikartojančių darbų srautas

Numatomas skaitymo laikas: 12 minutės

Serijinė gamyba – tai pakartotinė to paties gaminio arba giminingų gaminių grupės gamyba pagal standartizuotą operacijų seką. Darbai pažįstami, technologinis maršrutas nustatytas, o paklausa kartojasi pakankamai dažnai, kad būtų verta organizuoti pasikartojantį gamybos srautą.

Taip galima gaminti greičiau ir pigiau: komanda taiko patikrintus metodus, užuot kiekvienam užsakymui ruošusis kaip naujam projektui. Tačiau pažįstamam gaminiui vieta rytojaus grafike savaime neatsiranda. To paties įrenginio gali reikėti kitam užsakymui, vieno gaminio varianto bandymai gali trukti ilgiau, o trūkstamas komponentas – sustabdyti surinkimą.

Praktiškas sprendimas – standartizuoti pasikartojančius darbus ir kartu planuoti visus darbus, kuriems reikia tų pačių išteklių. SkyPlanner APS padeda tai suderinti: naudokite apibrėžtus gaminių technologinius maršrutus ir išteklių poreikius, o dirbtiniu intelektu veikiantis planavimo variklis Arcturus apskaičiuos, kaip šiuos darbus suderinti su kitais įsipareigojimais. Taip išlaikote pasikartojančių darbų efektyvumą ir, pasikeitus planui, neturite iš naujo sudarinėti atskirų darbų eilių kiekvienam įrenginiui.

Kas būdinga serijinei gamybai?

Esminis bruožas – pasikartojantys darbai, atliekami pagal stabilų procesą. Surinkimo linijoje nuolat surenkamas standartinis elektrinis komponentas. Mechaninio apdirbimo celėje reguliariai gaminamos tos pačios grupės detalės. Gamintojas gamina gerai pažįstamus vožtuvų mazgus, kurių dydžių ir komplektavimo variantų asortimentas yra apibrėžtas ir valdomas.

Gaminiai neprivalo būti visiškai vienodi. Skirtingiems variantams gali būti taikoma dauguma tų pačių operacijų, nors skiriasi komponentas, paruošimas ar bandymas. Svarbu, ar pakankama darbų dalis išlieka tokia pati, kad juos būtų galima organizuoti ir tobulinti kaip pasikartojantį srautą.

Serijinė gamyba taip pat nereiškia nepertraukiamo darbo visą parą. Serijinės gamybos linija gali dirbti vieną pamainą, būti stabdoma techninei priežiūrai ar perderinama kitiems giminingiems modeliams. Šis terminas apibūdina gamybos pobūdį, o ne įpareigojimą eksploatuoti įrangą nepaisant paklausos.

Kiti gamybos terminai nusako skirtingus jos aspektus:

Terminas	Ką apibūdina	Kaip siejasi su serijine gamyba
Diskretinė gamyba	Atskirų, suskaičiuojamų detalių ar mazgų gamyba	Diskretinis gaminys gali būti gaminamas serijiniu būdu. Šie terminai nėra priešingi.
Gamyba partijomis	Apibrėžto kiekio gamyba vienu kartu, prieš pereinant prie kito gaminio	Tos pačios grupės gaminiai gali būti gaminami pasikartojančiomis partijomis. Partijos dydis ir gamybos seka pasirenkami atskirai.
Masinė gamyba	Standartizuotų gaminių gamyba dideliais kiekiais, dažnai naudojant specialiai jiems skirtą įrangą	Joje dažnai taikomi serijinės gamybos metodai, tačiau ne kiekvienam pasikartojančiam procesui būtinas masinės gamybos mastas.
Gamyba į sandėlį arba gamyba pagal užsakymą	Ar gamyba pradedama pagal numatomą paklausą, ar gavus kliento užsakymą	Abiem atvejais galima naudoti nusistovėjusį, pasikartojantį technologinį maršrutą. Vien darbų pasikartojimas atsargų politikos nenulemia.

ERP dokumentacijoje „serijinė gamyba“ gali reikšti ir konkretų planavimo bei gamybos duomenų registravimo metodą. Jei renkatės ERP procesą, atskirai patikrinkite tos sistemos reikalavimus. Čia dėmesį skiriame gamybos metodui: kada verta organizuoti pasikartojančius darbus ir kaip tai padaryti patikimai.

Kada verta rinktis serijinę gamybą?

Pradėkite nuo giminingų gaminių grupės, o ne nuo bandymo priskirti visą gamyklą vienam gamybos tipui. Įmonė gali reguliariai gaminti pastovų asortimentą ir kartu vykdyti atskirą individualiai projektuojamų ar nestandartinių gaminių užsakymų srautą.

Serijinė gamyba naudingesnė, kai tenkinamos šios sąlygos:

Ką įvertinti	Palankios pradinės sąlygos	Įspėjamieji požymiai, kuriuos reikia ištirti
Paklausa	Šios grupės gaminių reikia pakankamai reguliariai, kad darbai kartotųsi	Ilgos gamybos serijos grindžiamos daugiausia siekiu užimti įrenginius, o ne tikėtinais pardavimais
Gaminio apibrėžtis	Konstrukcijos ir komponentai išlieka stabilūs, o gaminių variantai yra valdomi	Dėl dažnų pakeitimų keičiasi tai, ką reikia pagaminti arba kaip tikrinamas gaminys
Technologinis maršrutas	Dauguma vienetų gaminami pagal pažįstamą operacijų seką	Kiekvienam užsakymui reikia daug projektavimo darbų arba kitokio technologinio maršruto
Paruošimas	Įrankius ir instrukcijas galima naudoti pakartotinai, o jų paruošimą bei medžiagų tiekimą – iš anksto patikimai suplanuoti	Dėl kiekvieno nedidelio pakeitimo reikia daug naujo programavimo, naujos technologinės įrangos arba patvirtinimų
Pajėgumai	Reikiamų įrenginių, darbuotojų ir tolesnių operacijų pajėgumų pakanka numatytam gaminių deriniui	Pagrindinė linija turi laisvų pajėgumų, tačiau bendra apdailos ar bandymų operacija jau perkrauta

Nėra universalaus gamybos kiekio, nuo kurio gamykla tampa serijinės gamybos įmone. Ekonominis pagrįstumas priklauso nuo gaminio, paruošimo sąnaudų, įrangos ir paklausos pasikartojimo. Reguliariai gaminamai giminingų gaminių grupei gali apsimokėti įrengti pasikartojantiems darbams skirtą gamybos celę, nors atskira automatizuota linija neatsipirktų.

Jei paruošimą ir išteklių poreikį daugiausia lemia gaminių skirtumai, gali labiau tikti didelės įvairovės mažų apimčių gamybos metodas. Jei įvairią produkciją gaminančioje gamykloje auga standartinių giminingų gaminių grupė, serijinės gamybos metodus taikykite jai, užuot visus užsakymus bandę pritaikyti prie vieno modelio.

Pasikartojančių darbų nauda ir kompromisai

Kai darbai kartojasi, mažiau gamybos uždavinių tenka spręsti iš naujo. Operatoriai gerai išmoksta operacijų seką, paruošimą galima organizuoti iš anksto, o patobulintas bendras darbo metodas duoda naudos gaminant daugelį vėlesnių vienetų. Tai gali sumažinti vienam gaminiui tenkančias darbo ir paruošimo sąnaudas bei palengvinti gamybos apimčių planavimą.

Nusistovėję metodai taip pat padeda lengviau pastebėti nukrypimus. Kai pažįstama operacija trunka ilgiau arba padaugėja broko, komanda turi patikimesnį palyginimo pagrindą nei atlikdama vienkartinę užduotį. Vienodos darbo instrukcijos ir patikros padeda užtikrinti pastovią kokybę, tačiau vien pasikartojimas neapsaugo nuo to, kad netinkamas procesas vėl ir vėl sukels tą patį defektą.

Kita pusė – ilgalaikiai įsipareigojimai. Konkretiems gaminiams skirta įranga ir specializuoti įrankiai apsimoka tik tada, kai tai pateisina paklausa ir gaminio gyvavimo trukmė. Gamyba iš anksto gali sutrumpinti kliento užsakymo įvykdymo laiką, tačiau kartu įšaldo lėšas atsargose, kurios gali likti neparduotos arba pasenti pasikeitus konstrukcijai.

Ilgos gamybos serijos gali sukelti ir kitą problemą: vienas išteklius atrodo naudojamas efektyviai, o kiti užsakymai laukia. Jei ankstesniuose etapuose detalės gaminamos greičiau, nei jas spėja panaudoti surinkimo ar bandymų etapas, nebaigtos gamybos kiekis auga, tačiau gatavų gaminių pristatoma ne daugiau.

Metodo naudą vertinkite pagal parduoti tinkamų gaminių srautą, o ne vien pagal našiausio įrenginio pagamintą kiekį. Tikroji nauda – taikant pakartojamą darbo metodą pagaminti ir pristatyti klientams reikiamą kiekį ekonomiškai pagrįstomis sąnaudomis.

Kaip praktiškai įdiegti serijinę gamybą

1. Apibrėžkite giminingų gaminių grupę ir leistinus skirtumus

Gaminius grupuokite pagal reikšmingus gamybos bendrumus: bendrą technologinį maršrutą, įrankius, surinkimo metodą ar bandymų tvarką. Nustatykite, kurie skirtumai yra įprasti, o dėl kurių reikia atskiro sprendimo.

Pavyzdžiui, dėl kitokio dydžio gali pasikeisti medžiagų kiekis, bet technologinis maršrutas likti toks pats. Kitam variantui gali reikėti papildomos specialisto patikros. Abu laikant „tuo pačiu gaminiu, tik su kitu kodu“, lieka neįvertintas tikrasis pajėgumų poreikis.

Nuolat atnaujinkite patvirtintas gaminių apibrėžtis ir instrukcijas. Darbų pakartojamumas priklauso nuo to, ar aišku, kurį metodą taikyti dar kartą, o ne nuo operatoriaus gebėjimo prisiminti, kas praėjusį kartą buvo kitaip.

2. Nustatykite technologinį maršrutą ir realistiškas operacijų trukmes

Apibrėžkite šiai gaminių grupei reikalingą operacijų seką, tinkamus išteklius, apdorojimo trukmę ir paruošimą. Įtraukite būtinus perdavimo veiksmus bei laukimo laiką iki kitos operacijos pradžios. Nemanykite, kad didžiausias praktiškai pasiektas vieno įrenginio greitis atitinka tempą, kurį galima išlaikyti visame technologiniame maršrute.

Nustatyto takto linijoje atskirkite takto laiką nuo ciklo laiko. Takto laikas nusako tempą, kuriuo reikia gaminti, kad per turimą gamybos laiką būtų patenkinta paklausa. Ciklo laikas rodo, kiek operacija iš tikrųjų trunka. Palyginkite reikiamą tempą su kiekvieno etapo darbų apimtimi ir darbuotojų skaičiumi bei išnagrinėkite etapus, kurie šio tempo nepajėgia išlaikyti.

Kai tais pačiais įrenginiais gaminami ir kiti gaminiai, klausimas platesnis: kiek šio ištekliaus laiko iš tiesų lieka šiai gaminių grupei, įvertinus kitus įsipareigojimus? Atskirai vertinama linija gali būti gerai subalansuota, tačiau pristatymo terminai vis tiek gali būti praleisti, nes jos detalės laukia kitur atliekamos bendros operacijos.

3. Nustatykite gamybos ir atsargų papildymo taisykles

Nuspręskite, kas duoda pagrindą gaminti kitą kiekį: kliento užsakymas, poreikis papildyti atsargas ar kitas sutartas planavimo signalas. Šį kiekį derinkite su laikotarpiu, kurio paklausą reikia patenkinti, pasiruošimo darbų apimtimi ir priimtina atsargų kaupimo rizika.

Nepradėkite kitos gamybos serijos vien todėl, kad pirmasis įrenginys laisvas. Patikrinkite, ar paruošti komponentai ir ar pakanka pajėgumų vėlesnėms operacijoms. Daugiau nebaigtų gaminių dar nereiškia daugiau produkcijos, kurią galima pristatyti.

Taisyklėse taip pat numatykite, kaip reaguosite į paklausos pokyčius. Pasikartojančiam darbui tinkamas metodas vertingas būtent todėl, kad jį galima naudoti vėl, tačiau tai neturėtų tapti priežastimi toliau gaminti niekam nereikalingą kiekį.

4. Į planą įtraukite gaminių variantus ir išimtinius darbus

Užfiksuokite, kiek papildomo laiko, kokios operacijos ar kokio ištekliaus reikia gaminio variantui. Nuspręskite, kuriems įsipareigojimams teikiama pirmenybė ir kurių darbų vietą grafike reikia užfiksuoti. Jei tuos pačius išteklius naudoja ir kiti gaminiai, jų gamybą įtraukite į tą patį pajėgumų skaičiavimą.

Būtent čia atskirų serijinės gamybos ir specialiųjų užsakymų skaičiuoklių priežiūra ima brangiai kainuoti. Kiekviena atskirai gali atrodyti pagrįsta, nors abi tuo pačiu metu numato naudoti tą patį bandymų stendą ar tą patį specialistą. SkyPlanner panaikina šį derinimo darbą: nustatytas operacijas planuoja kartu, atsižvelgdama į jų bendrai naudojamus išteklius.

5. Kitą gamybos seriją tobulinkite remdamiesi faktiniais duomenimis

Palyginkite planuotą ir faktinę operacijų trukmę, pasiruošimo darbų apimtį, brokuotų gaminių kiekius ir pristatymo terminų laikymąsi. Rezultatus nagrinėkite pagal gaminių grupes ir variantus, kai šie skirtumai turi įtakos sprendimui.

Jei numatyta trukmė nuolat viršijama, gali tekti atnaujinti laiko normą, patobulinti paruošimą arba konkrečiam variantui taikyti atskiras planavimo prielaidas. Vertinkite ne tik apdorojimo greitį, bet ir laukimą tarp etapų. Kitas patobulinimas gali būti sklandesnis darbų perdavimas, o ne greitesnis įrenginys.

Pavyzdys: įprastas gaminys ir neįprastas užsakymas

Įsivaizduokite gamintoją, kuris reguliariai gamina tos pačios grupės vožtuvų mazgus. Dauguma gaminių surenkami, tikrinamas jų sandarumas ir jie supakuojami. Komanda žino technologinį maršrutą ir dirba pagal nusistovėjusias darbo instrukcijas.

Klientas užsako variantą, kuriam reikia ilgesnio slėgio bandymo. Jis bandomas tame pačiame stende kaip ir įprasti mazgai. Šio stendo prieš išsiuntimą reikia ir atskiram projektiniam užsakymui.

Šioje reguliariai gaminamoje gaminių grupėje niekas iš esmės nepasikeitė. Jos gamybos metodą ir toliau galima kartoti. Pasikeitė tik bendros operacijos apkrova.

Jei surinkimas ir toliau vykdomas pagal įprastą gamybos tikslą, prieš bandymų etapą kaupiasi surinkti mazgai. Jei planuotojas įtraukia variantą į bandymų eilę neperžiūrėjęs projektinio užsakymo, gali būti pavėluota įvykdyti įsipareigojimą kitam klientui. Perkėlus vien matomą išimtinį darbą, konkurencija dėl pajėgumų neišnyksta.

Geriau variantui numatyti tikrąją bandymo trukmę, įtraukti projektinio užsakymo darbus, patikrinti reikiamus komponentus ir apskaičiuoti darbų seką nuo surinkimo iki bandymų bei pakavimo. Tuomet planuotojas gali įvertinti, ar pakanka šiuo metu naudojamų pajėgumų, ar yra tinkamų alternatyvių pajėgumų, ar reikia keisti įsipareigotą pristatymo terminą.

Serijinė gamyba padėjo aiškiau apibrėžti darbus. Bendras gamybos grafiko sudarymas leidžia taip apibrėžtus darbus planuoti ir tada, kai savaitės darbai nesikartoja tiksliai taip pat.

Pasikartojančius ir išimtinius darbus planuokite viename SkyPlanner grafike

SkyPlanner sistemoje aprašote gaminius: jų proceso etapus, trukmę ir tinkamas darbo vietas. Reguliariai gaminamo gaminio nustatyta operacijų seka naudojama ir vėlesniuose užsakymuose, tad planuotojui nereikia kaskart iš naujo sudaryti technologinio maršruto. Taip pat galima nurodyti paruošimo laiką ir laiką, kurį būtina išlaukti po operacijos.

Arcturus šias operacijas planuoja kartu su kitais užsakymais, atsižvelgdama į nustatytus pajėgumus, priklausomybes ir prioritetus. Darbo vietos, pamainos ir operatoriai įtraukiami į tą patį planą. Įjungus planavimą, kuriame atsižvelgiama į medžiagas, skaičiavimui įtakos turi ir užregistruotas jų prieinamumas. Todėl laisvas išteklius savaime nereiškia, kad bus pradėtas darbas, kuriam trūksta komponentų.

Mūsų įsivaizduojamam vožtuvų gamintojui tai reiškia, kad įprasta gaminių grupė, ilgiau bandomas variantas ir projektinis užsakymas konkuruoja dėl tų pačių nustatytų bandymų pajėgumų. Jų poreikiai nebėra paslėpti skirtinguose sąrašuose. Ganto diagramoje matoma apskaičiuota darbų seka ir numatytas jų laikas kiekvienam ištekliui.

Grafiką valdote nustatydami prioritetus ir užfiksuodami darbų vietą jame, o Arcturus skaičiuoja laikydamasi šių nurodymų. Pasikeitus padėčiai gamyboje, ji gali perskaičiuoti planą, todėl jums nereikia atskirai taisyti kiekvieno ištekliaus darbų eilės. Taip sutaupoma planavimo darbo ir aiškiau matyti, kokius pristatymo įsipareigojimus gamykla pajėgi įvykdyti.

Pasikartojantys darbai taip pat suteikia naudingų duomenų tobulinimui. SkyPlanner plano ir fakto palyginimo ataskaitose planuota trukmė lyginama su faktiniu gamybos laiku. Kai jau yra ankstesnių užsakymų duomenų, jais pagrįsti proceso etapų trukmės įverčiai padeda įvertinti pasikartojančius darbus. Planavimo prielaidas galite tikslinti remdamiesi tuo, ką jūsų gamykla iš tikrųjų atliko.

SkyPlanner integruojama su bet kuria ERP ar MES sistema per atvirą REST API. Galite ir toliau naudoti įmonei tinkamas užsakymų bei gamybos sistemas, o pasikartojančius darbus ir išimtinius užsakymus planuoti vienu planavimo varikliu.

UTU: standartiniai gaminiai ir projektiniai užsakymai viename plane

UTU gamykla Ulviloje gamina elektros skirstymo įrangą – nuo standartinių skydų iki didesnių projektinių užsakymų, įskaitant lauko transformatorines ir vidutinės įtampos skirstymo įrenginius. Šis derinys padeda suprasti, kodėl net ir gerai pažįstamo asortimento gamybą vis tiek reikia planuoti derinant visus darbus tarpusavyje.

Prieš įdiegiant SkyPlanner, padaliniai naudojo rankiniu būdu atnaujinamas Excel skaičiuokles. ERP sistemoje pakeista gamybos seka ne visada pasiekdavo cechą, o tikruosius pajėgumus buvo sunku įvertinti.

UTU integravo SkyPlanner su Oracle NetSuite ir savo darbo užmokesčio apskaitos sistema, taip sujungdama visas gamyklos linijas bei padalinius vienoje sistemoje. Komanda naudoja dirbtiniu intelektu pagrįstą automatinį grafiko sudarymą, Ganto diagramą ir pajėgumų bei apkrovos grafikus, kad vienoje vietoje matytų darbus ir jų vykdymo laiką.

UTU teigia, kad projektinių užsakymų pristatymas dabar planuojamas tiksliau, o atnaujinta darbų eilė montuotojus pasiekia per kelias sekundes. Standartiniai gaminiai ir projektiniai įsipareigojimai dabar matomi bendrame plane, užuot juos derinus atskirose, tarpusavyje nesusietose padalinių skaičiuoklėse.

Daugiau apie šio kliento patirtį skaitykite UTU atsiliepime apie SkyPlanner.

Lengviau įvykdykite kitą pasikartojantį užsakymą

Serijinė gamyba – geras pasirinkimas, kai pasikartojanti paklausa, nusistovėjusios gaminių specifikacijos ir gerai pažįstamos operacijos leidžia pakartotinai taikyti bei tobulinti gamybos metodą. Tam nebūtina, kad visi užsakymai būtų vienodi, kiekvienas išteklius būtų skirtas tik tiems gaminiams ar kiekvieną savaitę darbai kartotųsi pagal tą patį modelį.

Rinkitės SkyPlanner, jei net ir turėdama pasikartojančius technologinius maršrutus jūsų komanda vis dar rankiniu būdu derina bendrus pajėgumus ir išimtinius darbus. Arcturus apskaičiuoja grafiką, o Ganto diagramoje matomos sprendimų pasekmės. Prioritetus ir toliau valdote jūs.

Užsisakykite SkyPlanner demonstraciją ir jai pasirinkite įprastą gaminį, daugiau darbo reikalaujantį jo variantą bei kitą užsakymą, kuriam reikia to paties ištekliaus. Pasiruoškite jų technologinius maršrutus, medžiagų poreikius ir informaciją apie pristatymo įsipareigojimus. Tai praktiškas būdas pamatyti, kaip SkyPlanner gali perimti jūsų komandos kasdienius koordinavimo darbus. Jei pirmiausia norite susipažinti savarankiškai, išbandykite SkyPlanner su demonstraciniais duomenimis.