Kanban ražošanā: signāli, aprites un apjoma aprēķins

Sākums » Resursi » Kanban ražošanā: signāli, aprites un apjoma aprēķins

Aptuvenais lasīšanas laiks: 10 minūtes

Kanban ražošanā ir vilkšanas principā balstīta vadības metode, kurā signāls dod atļauju saražot vai pārvietot noteiktu detaļu daudzumu. Vajadzību rada patēriņš nākamajā procesā, bet signāls norāda piegādājošajam procesam, kādi krājumi jāpapildina. Šo norādījumu var nodot ar kartīti, tukšu konteineru vai elektronisku ziņojumu.

Ieguvums ir skaidri noteikts krājumu papildināšanas ierobežojums. Tā vietā, lai ražotu nākamo partiju tikai tāpēc, ka iekārta ir brīva, jūs atjaunojat to daudzumu, ko nākamais process faktiski paņēmis. Tas samazina nevajadzīgus krājumus un ļauj vieglāk pamanīt, ja papildinājums nav saņemts.

Taču signāls nerada papildu iekārtas darba laiku. Ja regulāri ražojamām komponentēm un klientu pasūtījumiem izmanto vienu un to pašu presi, apstrādes centru vai locīšanas iekārtu, arī krājumu papildināšanas darbiem jāatrod vieta grafikā. Izmantojiet kanban, lai atļautu saražot vai pārvietot noteiktu daudzumu, un SkyPlanner APS, lai ieplānotu pieņemtos darbus atbilstoši rūpnīcā pieejamajai jaudai un materiāliem. Jūs pavadīsiet mazāk laika, saskaņojot atsevišķas darbu rindas, un pamanīsiet konfliktus, pirms tie izraisa detaļu trūkumu montāžā.

Ražošanas kanban un pārvietošanas kanban dod atļauju atšķirīgām darbībām

Ražošanā kanban nav tikai kartīte, ko pārvieto pa tāfeles ailēm «Jāizdara», «Procesā» un «Pabeigts». Tas dod atļauju konkrētai krājumu papildināšanas darbībai. Parasti kopā izmanto divus signālus:

Signāls	Ko tas atļauj	Ko tas neatļauj
Ražošanas kanban	Piegādājošajā procesā saražot norādītās detaļas noteiktajā daudzumā, lai aizstātu paņemto.	Saražot papildu konteinerus ar detaļām tikai tāpēc, lai nodarbinātu iekārtu.
Pārvietošanas kanban, ko sauc arī par transportēšanas vai nogādes kanban	Materiālu piegādes darbiniekam nogādāt norādīto daudzumu no piegādes vietas uz patēriņa vietu.	Ražot vēl vienu partiju tikai tāpēc, ka pieprasīta transportēšana.

Kanban starpnoliktava ir vieta starp procesiem, kur glabā kontrolētus krājumus. Katrai detaļai ir sava vieta un noteikts papildināšanas daudzums. Nākamais process paņem vajadzīgo, bet iepriekšējais process atjauno paņemto daudzumu.

Tātad kanban neprasa strādāt bez krājumiem. Kamēr notiek papildināšana, starpnoliktavas krājumi nodrošina detaļu pieejamību. Būtiski ir šos krājumus kontrolēt, nevis nepārtraukti palielināt.

Izsekojiet viena konteinera ceļam divu kartīšu apritē

Iedomājieties montāžas līniju, kurā izmanto regulāri ražotu kronšteinu, ko izgatavo uz locīšanas iekārtas, kura apkalpo arī citus pasūtījumus. Kronšteinus piegādā konteineros pa 20. Konteineri ar gatavajām detaļām gaida starpnoliktavā pie locīšanas iecirkņa, savukārt montāžai ir savi krājumi lietošanas vietā.

Šajā piemērā pārvietošanas signālu nosūta brīdī, kad montāžā atver jaunu konteineru, nevis tad, kad izlietots pēdējais kronšteins. Tādējādi materiālu piegādes darbiniekam ir laiks atvest nākamo konteineru, kamēr montāžā izmanto atvērtā konteinera saturu.

1. Montāžā sāk izmantot konteineru. Operators noņem tā pārvietošanas kartīti un ievieto to savākšanas vietā. Kartīte pieprasa no starpnoliktavas vēl vienu konteineru ar 20 kronšteiniem.

2. Materiālu piegādes darbinieks paņem pieprasījumu. Starpnoliktavā viņš paņem pilnu konteineru ar vajadzīgajiem kronšteiniem. No konteinera noņem ražošanas kartīti un ievieto to ražošanas kartīšu savākšanas vietā. Pārvietošanas kartīti piestiprina konteineram, ko nogādās uz montāžu.

3. Locīšanas iecirknis saņem ražošanas signālu. Atgrieztā ražošanas kartīte dod atļauju papildināšanai saražot 20 kronšteinus — vienam konteineram nepieciešamo daudzumu. Tā nedod atļauju turpināt ražošanu neierobežotā apjomā.

4. Papildinājumu izgatavo un pārbauda. Kad gatavs noteiktais daudzums lietojamu kronšteinu, konteineru kopā ar ražošanas kartīti nogādā atpakaļ tam paredzētajā starpnoliktavas vietā.

5. Montāžai patērējot detaļas, aprite atkārtojas. Ja vairs neatgriežas neviena ražošanas kartīte, nav atļaujas šai apritei ražot papildu detaļas.

Kartītēs norāda detaļas numuru, daudzumu, piegādes un patēriņa vietu, kā arī identifikatoru, kas ļauj atšķirt vienu atļauju no citas. Tikpat skaidrai jābūt arī elektroniskā signāla informācijai: neskaidra norādījuma digitalizēšana to nepārvērš par uzticamu krājumu papildināšanas noteikumu.

Citos risinājumos signālu dod tukšs konteiners. Arī tas var darboties, ja atlikušo krājumu pietiek visam reaģēšanas laikam. Nosakiet, kurš notikums izraisa signāla nosūtīšanu, un apmāciet visus to ievērot konsekventi. Ja pārmaiņus izmanto nosacījumus «konteiners atvērts» un «konteiners tukšs», mainās laiks, kurā apritei jānodrošina papildinājums.

Izvēlieties detaļas, kuru krājumus var droši papildināt

Labs sākumpunkts ir regulāri ražota komponente ar vienmērīgu patēriņu, nemainīgu specifikāciju un samērā prognozējamu papildināšanas maršrutu. Standarta kronšteins, ko izmanto vairākos mezglos, var būt piemērotāks par detaļu, ko konkrētam klientam pasūta reizi gadā.

Pirms kartīšu ieviešanas pārliecinieties, ka piegādājošais process spēj nodrošināt vidējo pieprasījumu. Ja montāžā detaļas pastāvīgi patērē ātrāk, nekā locīšanas iecirknis spēj tās saražot, papildu kartītes tikai atliek trūkuma iestāšanos. Jāpieņem lēmums par jaudu vai pieprasījumu, nevis jāpalielina atļauju kaudze.

Svarīgs ir arī pārregulēšanas laiks. Viena kartīte var atbilst vienam konteineram, taču tas nenozīmē, ka iekārta jāpārregulē katram konteineram atsevišķi. Ja vairākas atgrieztās kartītes apvieno vienā ražošanas partijā, nosakiet partijas palaišanas nosacījumu un gaidīšanas laiku ieskaitiet papildināšanas pasūtījuma izpildes laikā. Nepapildiniet partiju ar nepieprasītiem krājumiem, to noklusējot.

Pirms izmēģinājuma sākuma vienojieties par darba noteikumiem:

• Ražojiet vai pārvietojiet tikai pēc attiecīga derīga signāla un tikai tajā norādītajā daudzumā.
• Nodrošiniet atļaujas izsekojamību gan gaidīšanas un izpildes laikā, gan tad, kad tā pavada gatavās detaļas.
• Nenododiet brāķētas detaļas nākamajam procesam un neieskaitiet karantīnā esošos krājumus izmantojamā papildinājumā.
• Nosakiet konkrētu atbildīgo par detaļu trūkumu, pazaudētām kartītēm un steidzamiem izņēmuma gadījumiem. Pirms aizvietojošas atļaujas izsniegšanas pārbaudiet un saskaņojiet sākotnējās atļaujas statusu, lai viena vajadzība nepārvērstos divos pasūtījumos.
• Mainiet kartīšu skaitu pārdomāti, nevis pievienojiet neoficiālas kartītes ikreiz, kad apritē rodas grūtības.

Tieši šie noteikumi piešķir ierobežojumam jēgu. Bez tiem kanban kļūst par vēl vienu lokālu sarakstu līdzās jau esošajam ražošanas plānam.

Aprēķiniet aprites apjomu pēc pieprasījuma papildināšanas laikā

Ražošanas apritei ar noteiktu detaļu skaitu konteinerā sākotnējo aprēķinu var veikt šādi:

Ražošanas kartīšu skaits = noapaļot uz augšu [(D × L + S) ÷ C]

Šeit:

• D ir vidējais pieprasījums aprites krājumu izņemšanas punktā, izteikts detaļās uz laika vienību.
• L ir papildināšanas pasūtījuma izpildes laiks tajā pašā laika vienībā: no krājumu izņemšanas, kas izraisa ražošanas signālu, līdz brīdim, kad attiecīgajā starpnoliktavā pieejams lietojams papildinājums.
• S ir papildu drošības rezerve detaļās, kas paredzēta izvēlēto svārstību segšanai.
• C ir lietojamo detaļu skaits, kas atbilst vienai kartītei vai konteineram.

Aprēķina loģika ir vienkārša: nodrošināt paredzamo patēriņu papildināšanas laikā, pievienot izvēlēto drošības rezervi un iegūto daudzumu pārrēķināt veselos konteineros. Rezultātu noapaļo uz augšu, jo daļa kartītes nedod atļauju veselam konteineram.

Ražošanas kartīšu aprēķina piemērs

Pieņemsim, ka kronšteinu ražošanas apritei ir šādi plānošanas sākumdati:

Sākumdati	Piemēra vērtība
Vidējais no locīšanas iecirkņa starpnoliktavas paņemtais daudzums laika vienībā	40 kronšteini darbības stundā
Laiks no krājumu izņemšanas līdz lietojama papildinājuma pieejamībai	3 darbības stundas
Papildu drošības rezerve	30 kronšteini
Daudzums konteinerā	20 kronšteini

Paredzamais pieprasījums papildināšanas laikā ir 40 × 3 = 120 kronšteini. Pieskaitot 30 kronšteinu rezervi, iegūst 150. Dalot ar 20 un noapaļojot 7,5 uz augšu, iegūst 8 ražošanas kartītes.

Šīs astoņas kartītes atbilst kopumā 160 kronšteiniem, kurus atļauts uzturēt ražošanas apritē. Šis daudzums sadalās starp gatavo detaļu krājumiem starpnoliktavā un papildinājumu, kas gaida izpildi vai jau tiek ražots. Tas nenozīmē 160 kronšteinus plauktā un vēl 160 ražošanā. Kad pilns konteiners tiek izvests, tā ražošanas kartīte atgriežas, dodot atļauju papildinājumam; jaunu pastāvīgu kartīti neveido.

Šis aprēķins attiecas tikai uz locīšanas iecirkņa ražošanas apriti. Pārvietošanas apritei, kas apgādā montāžu, ir savs transportēšanas laiks un savas prasības krājumiem lietošanas vietā. Nepieņemiet, ka tās pašas astoņas kartītes nosaka arī krājumu apjomu visās nākamajās vietās vai visas rūpnīcas nepabeigtās ražošanas apjomu.

30 kronšteinu rezerve ir piemēram izvēlēts krājumu politikas lielums, nevis universāls procentuāls rādītājs vai garantēts apkalpošanas līmenis. Nosakiet drošības rezervi pēc faktiskajām pieprasījuma un papildināšanas svārstībām, trūkuma sekām un nepieciešamā apkalpošanas līmeņa. Pārskatiet to, procesam kļūstot uzticamākam.

Mēriet visu reaģēšanas laiku, nevis tikai griešanas vai locīšanas laiku

Pieņemot, ka papildināšana aizņem trīs stundas, jāierēķina ne tikai laiks pie iekārtas. Iekļaujiet signālu savākšanu, pasūtījumu apstrādi, partijas vai resursa gaidīšanu, pārregulēšanu, apstrādi, pārbaudi un nogādāšanu atpakaļ starpkrājumu zonā. Iekļaujiet arī visus transportēšanas un saņemšanas darbus, kas ietilpst jūsu noteiktajās procesa robežās.

Izmantojiet vienotu laika uzskaites pamatu. Ja pieprasījums ir izteikts vienā darba stundā, pasūtījuma izpildes laikā jāņem vērā darba periodi un pārtraukumi starp maiņām, kas ietekmē papildināšanu. Piegādātāja divas kalendārās dienas un montāžas patēriņu stundā nevar apvienot vienā aprēķinā bez šādas pārrēķināšanas.

Formula dod sākotnējo ierobežojumu. Uzskaitiet faktisko izņemšanu no krājumiem, papildināšanas laiku un krājumu iztrūkumus, lai pārbaudītu, vai šis ierobežojums darbojas. Precīzs aprēķins nevar kompensēt signālu savākšanas maršrutu, kurā daļa signālu paliek nepamanīta, vai rindu pie iekārtas, kas regulāri divkāršo pieņemto reakcijas laiku.

Nosakiet reālistisku papildināšanas laiku iekārtām, ko izmanto dažādiem darbiem

Atgriezīsimies pie kronšteinu piemēra. Aprites apjoms tika aprēķināts, pieņemot trīs stundu reakcijas laiku, taču locīšanas iekārta apstrādā arī klientu pasūtījumus. Ja šo darbu dēļ papildināšana aizņem piecas stundas, sākotnējais aprēķins vairs neatbilst faktiskajam procesam.

Pie tāda paša pieprasījuma un drošības krājuma piecu stundu gadījumā sākotnēji būtu vajadzīgas 12 kartītes, nevis astoņas. Lielāks kartīšu skaits var pasargāt no piegādes pārtraukumiem, taču tas arī palielina krājumus, lai risinātu problēmu, kuras iemesls var būt pārmērīga gaidīšana. Vispirms noskaidrojiet, vai papildu laiku rada neizbēgami jaudas ierobežojumi, novēršama gaidīšana rindā vai neuzticama darbu izpilde.

Šeit noder SkyPlanner. Iekļaujiet apstiprinātos papildināšanas pasūtījumus vienotā ražošanas grafikā ar ierobežotu jaudu kopā ar pārējiem darbiem, kuriem vajadzīga šī iekārta. Norādiet to izpildes termiņus, ražošanas maršrutus, daudzumus un prioritātes. SkyPlanner mākslīgā intelekta plānošanas dzinējs Arcturus aprēķina darbu sadalījumu pa iekārtām un operāciju laikus, ņemot vērā iestatīto jaudu, maiņas un atkarības. Gantt skatā šī secība ir pārskatāmi redzama.

Ja ir iespējota plānošana, kurā ņem vērā materiālu pieejamību, Arcturus ņem vērā arī pieejamos materiālus un gaidāmās piegādes. Kronšteinu papildināšanas pasūtījumam grafikā nevajadzētu parādīties kā izpildei gatavam, ja tam nepieciešamais lokšņu materiāls nav pieejams. Izmantojot atvērto REST API, SkyPlanner integrējas ar jebkuru ERP vai MES un sasaista esošos pasūtījumu un ražošanas datus ar grafiku, nevis liek jums uzturēt atsevišķu, no pārējām sistēmām atrautu plānošanas vidi.

Jūs nosakāt prioritātes, savukārt Arcturus veic ražošanas grafika aprēķinus. Mainoties apstākļiem, pārrēķins palīdz saprast, kā papildināšanas un citi pasūtījumi iekļaujas vienā grafikā. Tas samazina nepieciešamību manuāli noteikt darbu secību un ļauj atrisināt konfliktu, nepamanīti neapdraudot citu piegādi.

SkyPlanner plānošanas virzieni ASAP un JIT palīdz izvēlēties darbu izpildes laiku. ASAP meklē agru izpildes laiku, savukārt JIT ieplāno darbu tuvāk tā izpildes termiņam. Neviens no šiem iestatījumiem nav patēriņa signāls. Kanban noteikumi nosaka, kādi darbi ir atļauti, bet ražošanas grafiks — kad šos apstiprinātos darbus var veikt.

Ko ikdienas ražošanas plānošana mainīja uzņēmumā KJH-Comp

KJH-Comp, kas pēc pasūtījuma ražo lokšņu metāla izstrādājumus, iepriekš izmantoja C9000 un izklājlapas aptuvenai nedēļas noslodzes plānošanai. Darbu sadalījums pa iekārtām katrai dienai joprojām tika plānots manuāli, un divi ražošanas uzraugi katrs tam veltīja vismaz pusi sava darba laika.

Uzņēmums saglabāja savu ERP un ieviesa SkyPlanner, lai plānotu darbus atbilstoši ierobežotai jaudai un automātiski sadalītu tos pa iekārtām. Uzņēmuma pieredze liecina, ka tagad ir skaidrāk redzams, kad uzkrājas četrus metrus garās locīšanas iekārtas noslodze, un retāk gadās, ka pārāk agri sākti darbi aizņem vietu pasūtījumiem ar tuvāku nosūtīšanas termiņu. Atbildību par plānošanu no diviem uzraugiem pārņēma viens, bet otrs pārgāja pie citiem pienākumiem.

Šī pieredze parāda, kāda plānošanas problēma slēpjas aiz solītā papildināšanas termiņa: ar kopējo nedēļas noslodzi nepietiek, lai izlemtu, kuru darbu nākamo veikt iekārtā, ko izmanto dažādiem pasūtījumiem. SkyPlanner ļauj pārvaldīt ikdienas darbu secību arī tad, kad darbu klāsts paplašinās.

Sāciet ar vienu apriti un pārbaudiet reakcijas laiku praksē

Izmēģiniet pieeju ar vienu regulāri ražotu detaļu kopā ar cilvēkiem, kuri to patērē, pārvieto un izgatavo. Marķējiet starpkrājumu atrašanās vietu, nosakiet vienādu detaļu daudzumu konteinerā, izsniedziet saskaņotās kartītes un nepārprotami definējiet notikumu, kas iedarbina signālu. Pārbaudiet sākotnējos krājumus un vēl neizpildītos papildināšanas darbus, lai apriti sāktu ar saskaņotu uzskaiti.

Uzskaitiet faktisko laiku no signāla līdz papildinājuma saņemšanai, iztrūkumus, izmantojamos krājumus, kavētus darbus ar izdotu atļauju un ārkārtas iejaukšanās gadījumus. Ja kaut kas nenotiek, kā paredzēts, pārbaudiet apriti soli pa solim: vai signāls tika saņemts, vai papildināšana tika ieplānota, vai materiāli bija gatavi un vai derīgās detaļas nonāca pareizajā vietā?

Ja krājumi pastāvīgi pārsniedz nepieciešamo apjomu, kontrolēti samaziniet kartīšu skaitu un vērojiet rezultātu. Ja iztrūkumi atkārtojas, pirms krājumu palielināšanas pārbaudiet pieņēmumus par laiku un jaudu. Pārskatiet apriti arī tad, ja mainās pieprasījums, konteinera ietilpība, pārregulēšanas kārtība vai maiņas.

Ja jūsu rūpnīcā dažādi darbi izmanto vienus un tos pašus resursus, izvēlieties SkyPlanner, lai atļautos papildināšanas darbus un klientu pasūtījumus iekļautu vienā ražošanas grafikā. Demonstrācijai sagatavojiet regulāri ražotas detaļas piemēru: tās patēriņa tempu, daudzumu konteinerā, ražošanas maršrutu un citus darbus, kuriem vajadzīgas tās pašas iekārtas. Tad varēsiet izvērtēt jautājumu, no kura atkarīga aprites darbība: vai papildinājumu var pabeigt, pirms beidzas krājumi, kas sedz patēriņu?

Piesakieties SkyPlanner demonstrācijai, lai izvērtētu šo detaļu savas ražošanas apstākļos, vai izmēģiniet SkyPlanner ar demonstrācijas datiem, lai redzētu, kā darbojas ražošanas grafiku sastādīšana.