Ierobežotas jaudas plānošana: kā izveidot reālistisku plānu

Sākums » Resursi » Ierobežotas jaudas plānošana: kā izveidot reālistisku plānu

Aptuvenais lasīšanas laiks: 10 minutes

Ierobežotas jaudas plānošana (FCS) piešķir ražošanas operācijas pieejamajiem resursiem konkrētos laikos. Tā izvieto darbus, ievērojot iekārtu jaudu, maiņas, kvalificēta darbaspēka un instrumentu pieejamību, kā arī materiālu gatavību un operāciju secību. Rezultāts ir grafiks, kas parāda, kad katrs ražošanas uzdevums faktiski var sākties un beigties.

Ražošanas plānotājam noderīgais jautājums ir vienkāršs: vai šo pasūtījumu var iekļaut līdzās jau apstiprinātajiem darbiem? Ierobežotas jaudas grafiks atklāj konfliktu un tā ietekmi uz pabeigšanas datumiem. Pēc tam varat izvēlēties, kuru saistību mainīt vai kur palīdzētu papildu jauda.

Ierobežota un neierobežota plānošana: kas mainās ražošanas cehā?

Neierobežotas jaudas grafiks izvieto darbus pēc pieprasītajiem datumiem vai pieņēmumiem par izpildes laiku, pieļaujot, ka aprēķinātā noslodze pārsniedz resursu pieejamību. Ierobežotas jaudas grafiks piešķir darbus katram resursam modelētās jaudas ietvaros. Kad šī jauda ir aizņemta, citai operācijai vajadzīgs vēlāks laiks vai piemērots alternatīvs resurss.

Plānošanas jautājums	Neierobežota plānošana	Ierobežota plānošana
Vai divi ražošanas uzdevumi var vienlaikus izmantot vienu iekārtu?	Aprēķinātie datumi var pārklāties, atklājot pārslodzi, kas plānotājam jāatrisina.	Operācijas aizņem atsevišķus pieejamus laika posmus.
Kas notiek, kad maiņa ir pilna?	Noslodze var pārsniegt maiņas pieejamās stundas.	Atlikušais darbs tiek pārvietots uz citu pieejamu laika posmu.
Kur veidojas rinda?	Ražošanas ceham var nākties uzņemt darbus, kas palaisti, pamatojoties uz optimistiskiem datumiem.	Gaidīšanas laiks rodas starp ieplānotajām operācijām.
Kā tiek novērtēts piegādes datums?	Izpildes laika aprēķins sniedz mērķa datumu.	Operāciju grafiks sniedz uz jaudu balstītu pabeigšanas datumu.
Kas mainās pēc bojājuma?	Plānotājs saskaņo esošos datumus ar zaudēto jaudu.	Atjauninot resursa kalendāru, kļūst redzami darbi, kas jāpārvieto.

MRP aprēķina materiālu vajadzības, balstoties uz pieprasījumu, materiālu specifikācijām un krājumu informāciju. Operāciju plānošana nosaka, kad resursi var veikt darbu. Šīs funkcijas var darboties kopā ERP sistēmā vai ar savienotas plānošanas programmatūras palīdzību; ERP sistēmās var būt arī ierobežotas jaudas plānošanas iespējas.

Praktiskais ieguvums ir agrāka konflikta pamanīšana. Ja iekārta zaudē pēcpusdienas maiņu, plānotājs var redzēt, kuras operācijas un piegādes saistības tiek ietekmētas, pirms tiek palaisti nākamie ražošanas uzdevumi.

Aprēķina piemērs: divas iekārtas un viens kopīgs operators

Iekārtu noslodzes pārskats var šķist pieņemams, lai gan grafiku nav iespējams īstenot. Tālāk sniegtā kopīgā operatora iespējamības pārbaudes tabula padara šo slēpto ierobežojumu redzamu.

Šajā ilustratīvajā piemērā ir divas dienas, katrā pa astoņām neto darba stundām no 08:00 līdz 16:00. Materiāli ir gatavi 1. dienas sākumā, un ražošanas uzdevumiem nav atkarību. Ilgumi ietver attiecīgo pārregulēšanas laika rezervi. Katram uzdevumam visā tā izpildes laikā nepieciešams operators O. Uzdevumu B var apturēt pa nakti un atsākt bez papildu pārregulēšanas. Izvēlētā prioritāšu secība ir A, C, tad B.

Uzdevums	Iekārta	Ilgums	Kopīgais resurss	Mērķa pabeigšanas laiks
A	M1	3 stundas	Operators O	1. diena, 12:00
B	M1	3 stundas	Operators O	1. diena, 16:00
C	M2	4 stundas	Operators O	1. diena, 16:00

M1 ir sešas darba stundas astoņu stundu maiņā. M2 ir četras. Abām iekārtām ir brīvs laiks. Taču operatoram O ir desmit darba stundas un astoņas pieejamas stundas: 125% noslodze ar divu stundu jaudas iztrūkumu.

Plāns, kurā ņemtas vērā tikai iekārtas, varētu paredzēt A izpildi uz M1 no 08:00 līdz 11:00 un C izpildi uz M2 no 08:00 līdz 12:00. Tas prasa O atrašanos divās vietās trīs stundas. Pievienojot operatora ierobežojumu, iegūst šādu īstenojamu grafiku:

Uzdevums	Ieplānotais laiks	Aizņemtie resursi	Pabeigšanas rezultāts
A	1. diena, 08:00–11:00	M1 un O	Sasniedz mērķi.
C	1. diena, 11:00–15:00	M2 un O	Sasniedz mērķi.
B	1. diena, 15:00–16:00; 2. diena, 08:00–10:00	M1 un O	Tiek pabeigts nākamajā maiņā.

B pārceļ divas darba stundas uz 2. dienu. Tā pabeigšana tiek pārcelta no 1. dienas mērķa 16:00 uz 2. dienas 10:00. Nakts pārtraukums ir svarīgs, paziņojot klientam pārskatīto datumu.

Pielietojiet tabulu saviem ražošanas uzdevumiem

Izveidojiet vienu rindu katrai operācijai, norādot nepieciešamos resursus, apstrādes laiku, pārregulēšanas laiku, materiālu gatavības laiku, priekšteci un mērķa pabeigšanas laiku. Sākotnējais darba apjoma aprēķins ir:

Darba apjoms = pārregulēšanas laiks + daudzums × cikla laiks

Izmantojiet konsekventas laika vienības. 30 detaļām, katrai pa četrām minūtēm, ar 20 minūšu pārregulēšanu iekārtas darba apjoms ir 140 minūtes. Operatora noslodzi uzskaitiet atsevišķi: neuzraudzītam iekārtas ciklam darbaspēks var būt vajadzīgs tikai pārregulēšanas un izkraušanas laikā.

Saskaitiet katra resursa darba apjomu, salīdziniet to ar pieejamo kalendāra laiku un pēc tam izvietojiet operācijas laika skalā. Katrai operācijai vienlaikus nepieciešami visi tai vajadzīgie resursi pēc materiālu gatavības laika iestāšanās un priekšteču pabeigšanas. Visbeidzot salīdziniet plānoto pabeigšanu ar mērķi. Kopējās stundas atklāj iztrūkumu, bet laika skala atklāj vienlaicīgu resursu konfliktus un gaidīšanu.

Dati, kas nepieciešami ierobežotas jaudas grafikam

Sāciet ar vienu ražošanas plūsmu un tās galveno ierobežojumu. Ja kopīgs apstrādes centrs nosaka piegādes veiktspēju, modelējiet šī centra kalendāru, pirms tā veicamās operācijas un resursus, kuri šīm operācijām nepieciešami. Paplašiniet modeli, validējot to pret faktisko darbu.

Ievaddati	Kas jāfiksē	Neprecīzas vērtības ietekme
Pasūtījumi un prioritātes	Daudzums, mērķa datums un relatīvā steidzamība	Pieejamie laika posmi tiek piešķirti nepareizām saistībām.
Operāciju secība	Priekšteči, pārsūtīšanas prasības un piemērotās iekārtas	Nākamā operācija sākas pārāk agri vai izmanto nepiemērotu iekārtu.
Apstrādes un pārregulēšanas laiks	Izpildes laiks, pārregulēšanas rezerve un attiecīgie pārregulēšanas darbi	Ieplānotais darbs aizņem pārāk maz vai pārāk daudz jaudas.
Resursu kalendāri	Maiņas, pārtraukumi, apkope un prombūtnes	Darbs tiek ieplānots nepieejamā laikā.
Prasmes un instrumenti	Kvalificēts darbaspēks un koplietojamie instrumenti, kas nepieciešami katrai operācijai	Iekārtas laika posms šķiet pieejams, lai gan cits nepieciešamais resurss ir aizņemts.
Materiālu pieejamība	Nepieciešamo komponentu pieejamības laiks	Operācijai tiek piešķirts laika posms, pirms ir pieejami tās materiāli.
Izpildes atgriezeniskā saite	Pabeigtais daudzums, faktiskais progress un atlikušais darbs	Pabeigtais darbs paliek ieplānots, vai nepabeigtais darbs zaudē tam piešķirto jaudu.

Modelējiet iekārtas un darbaspēka laiku atbilstoši procesam. Montāžas operācijā ar pastāvīgu uzraudzību tie var būt vienādi. Automatizētā apstrādē tie var būtiski atšķirties. Šī atšķirība var noteikt, vai šķietamā šaurā vieta ir aprīkojums vai personāls.

Kā izveidot un atjaunināt ierobežotas jaudas grafiku

1. Nosakiet plānošanas apjomu. Atlasiet pasūtījumus, operācijas un periodu, kuri jāieplāno. Iekļaujiet esošās saistības, kas jau aizņem šos resursus.

2. Iestatiet pieejamības kalendārus. Ievadiet iekārtu un koplietojamo resursu darba laiku un plānotās dīkstāves. Neto pieejamo laiku konsekventi saskaņojiet ar operāciju ilgumiem.

3. Saistiet operācijas un materiālus. Apstipriniet secību, resursu atbilstību un agrākos materiālu pieejamības laikus. Vispirms pārbaudiet šaurās vietas ievaddatus.

4. Izvēlieties prioritātes. Nosakiet, kurām saistībām ir priekšroka, kad tās konkurē par jaudu. Saglabājiet jau palaisto vai fiksēto darbu, ja to prasa jūsu darbības process.

5. Izvietojiet un pārbaudiet operācijas. Pārskatiet pārslogotos resursus, gaidīšanas laiku un pabeigšanas datumus. Izsekojiet kavētam pasūtījumam cauri tā operācijām, lai noteiktu ierobežojumu, kas to pārvietoja.

6. Atjauniniet pēc izpildes datiem. Reģistrējiet progresu, koriģētos ilgumus un mainīto pieejamību. Pārrēķiniet ietekmēto darbu un paziņojiet par koriģētajām saistībām.

Plānošana uz priekšu sākas ar agrāko pieejamo sākumu un nosaka pabeigšanas datumu. Tā palīdz atbildēt, kad var pabeigt jaunu pasūtījumu. Plānošana atpakaļ sākas ar nepieciešamo pabeigšanas laiku un virzās uz agrākām operācijām. Tā palīdz noteikt vēlāko iespējamo sākumu. Abām pieejām ir nepieciešama resursu pieejamības pārbaude; aprēķins atpakaļ var atklāt, ka mērķa sasniegšanai darbs jāsāk, pirms materiāli ir pieejami.

Ja jaudas nepietiek, pārbaudiet konkrētu lēmumu

Atgriezīsimies pie koplietojamā operatora piemēra. Otrs kvalificēts operators 1. dienā ir pieejams tikai no 13:00 līdz 15:00. Saglabājiet A no 08:00–11:00 un C no 11:00–15:00. Izpildiet B uz M1 no 13:00 līdz 16:00: papildu operators strādā no 13:00–15:00, pēc tam O pārņem darbu uz pēdējo stundu. Tagad visi trīs uzdevumi sasniedz savus mērķus.

Konkrētais lēmums ir divas papildu kvalificēta darbaspēka stundas noteiktā laika posmā. Papildu iekārtas laiks sākotnējo personāla konfliktu neatrisinātu.

Citas iespējas ir atbilstoša alternatīva iekārta, pārskatīta secība, sadalīta partija vai mainīta piegādes saistība. Pārbaudiet katru izvēli attiecībā pret resursiem, kurus tā faktiski maina. Partijas sadalīšana var radīt papildu pārregulēšanas darbu; operācijas pārvietošana var prasīt citus instrumentus. Pirms izmaiņu apstiprināšanas reģistrējiet jauno pabeigšanas datumu un jebkādu papildu darba slodzi.

Ko pārbaudīt ierobežotas jaudas plānošanas programmatūrā

Programmatūras izvērtēšanai sagatavojiet nelielu, reprezentatīvu pasūtījumu kopu, tehnoloģisko procesu un resursu kalendārus. Lūdziet parādīt operāciju grafiku un iemeslu, kādēļ ražošanas uzdevums tika pārvietots.

Pārbaude	Ko parāda noderīgs rezultāts
Ieplānojiet divus ražošanas uzdevumus, kuriem nepieciešams viens koplietojams resurss	Atsevišķas resursu rezervācijas un no tām izrietošie pabeigšanas laiki.
Aizkavējiet nepieciešamu materiālu	Ietekmētā operācija tiek pārvietota pēc jaunā pieejamības laika, un ir redzama ietekme uz turpmākajām operācijām.
Noņemiet maiņu vai reģistrējiet prombūtni	Zaudētā jauda maina ietekmēto darbu un piegādes prognozi.
Pievienojiet steidzamu pasūtījumu	Pārskatīto secību nosaka ražošanas plānotāja izvēlētās prioritātes.
Saglabājiet fiksētu operāciju	Pārskatītais grafiks ievēro saistību, vienlaikus pārvietojot ap to atbilstošo darbu.
Salīdziniet papildu jaudu	Mērķtiecīgi pievienotais resurss maina attiecīgos pabeigšanas datumus.

Atkārtojiet pārbaudes, izmantojot jūsu ražotnē lietoto darbaspēka modeli. Modelim, kas apstrādā darbu ar pastāvīgu uzraudzību, jāspēj atspoguļot arī jūsu prasības attiecībā uz personālu tikai pārregulēšanas laikā vai koplietojamiem instrumentiem, ja tās ir piemērojamas. Pārbaudiet pasūtījumu visā tā tehnoloģiskajā procesā, tostarp gaidīšanu starp darba vietām.

Izmantojiet metodi praksē ar SkyPlanner

SkyPlanner APS ir progresīvās plānošanas un grafiku sastādīšanas programmatūra diskrētās ražošanas uzņēmumiem. Tās Arcturus AI plāno ražošanas uzdevumus darba vietās, ņemot vērā materiālu pieejamību, maiņas, prioritātes un piegādes datumus. Interaktīvā Gantt laika skala parāda grafiku, un automātiska pārplānošana palīdz pielāgoties ražošanas izmaiņām.

Iepazīstiet SkyPlanner mākslīgā intelekta ražošanas grafiku sastādīšanas programmatūru, lai redzētu, kā šie ievaddati pārtop ražošanas grafikā. SkyPlanner integrējas ar jebkuru ERP vai MES sistēmu, izmantojot atvērto REST API, savienojot grafiku sastādīšanas darbplūsmu ar jūsu esošajām sistēmām.

Sāciet 30 dienu bezmaksas izmēģinājumu, izmantojot demonstrācijas datus vai SkyPlanner Assistant pieejamo, mākslīgā intelekta atbalstīto Getting Started ceļvedi. Izmantojiet iepriekš minētos izvērtēšanas jautājumus, lai nākamajā sarunā pievērstos ierobežojumiem, kas nosaka jūsu ražotnes piegādes datumus.

Biežāk uzdotie jautājumi

Vai ierobežotas jaudas plānošana ir tas pats, kas jaudas plānošana?

Ražošanas jaudas plānošana izvērtē, vai pieejamie resursi noteiktā periodā spēj segt paredzamo pieprasījumu. Grafiku sastādīšana piešķir atsevišķām operācijām laikus un resursus. Nedēļas jaudas bilance var šķist pieņemama, lai gan otrdienas rītā viens instruments nepieciešams divām operācijām; izmantojiet darba lapu, lai pārbaudītu šo pārklāšanos.

Vai ierobežotas jaudas plānošana vienmēr nodrošina optimālu grafiku?

Izpildāms grafiks ir optimizācijas sākumpunkts. Vairākas izpildāmas secības var nodrošināt atšķirīgus piegādes rezultātus un atšķirīgu kopējo pārregulēšanas laiku. Izvēlieties mērķi, kuru vēlaties uzlabot, un pēc tam salīdziniet rezultātus, saglabājot tos pašus resursu ierobežojumus.

Vai ierobežotas jaudas plānošanu var izmantot programmā Excel?

Excel var modelēt nelielu rindu ar vienkāršiem resursu kalendāriem. Tas ir noderīgs, lai izmēģinātu darba lapu ar saviem ilgumiem. Apsveriet grafiku sastādīšanas programmatūru, ja operāciju atkarību, koplietojamo resursu un atkārtotu izmaiņu uzturēšana prasa ievērojamu manuālu darbu.

Kas notiek, ja pasūtījumu nevar izpildīt līdz tā termiņam?

Nosakiet resursu, kas izraisa kavējumu, un pārbaudiet konkrētas izmaiņas. Piemēram, papildu personāls palīdz tikai tad, ja darbinieks ir kvalificēts un pieejams konflikta operācijas laikā. Pirms jaunas piegādes saistības uzņemšanās apstipriniet koriģēto pabeigšanas laiku.

Kā ierobežotas jaudas plānošana darbojas kopā ar ERP vai MES?

ERP var nodrošināt pasūtījumus un ražošanas pamatdatus, savukārt MES var nodrošināt izpildes atgriezenisko saiti. Grafiku sastādīšanā šie ievaddati tiek izmantoti, lai atjauninātu operāciju grafiku. Integrācijas projektā vienojieties, kura sistēma nodrošina katru ievaddatu un kā pabeigtais vai mainītais darbs tiek atgriezts plānošanas darbplūsmā.