Ražošana šūnās: kad piemērota ražošanas šūna?

Sākums » Resursi » Ražošana šūnās: kad piemērota ražošanas šūna?

Aptuvenais lasīšanas laiks: 10 minūtes

Organizējot ražošanu šūnās, produktu saimei vajadzīgās iekārtas un darba centrus izvieto tuvu citu citam darba plūsmas secībā. Detaļas vairs nav jāpārvieto starp atsevišķiem iecirkņiem, kas specializējas noteiktās operācijās: ražošanas šūnā dažādas operācijas ir apvienotas kompaktā secībā. Mērķis ir samazināt pārvietošanu un gaidīšanu, saīsinot ceļu līdz gatavam produktam.

Galvenais jautājums nav tas, vai telpu plānā var iezīmēt glītu U veida izkārtojumu. Svarīgi ir saprast, vai produktu saime var stabili iziet šīs operācijas ar pieejamajiem darbiniekiem, materiāliem un jaudu.

Labi izveidota šūna novērš nevajadzīgu darba nodošanu no viena izpildītāja vai iecirkņa citam. Taču tā neatceļ konkurenci par koplietojamu kontroles iekārtu, apdares procesu vai resursu iepriekšējā ražošanas posmā. SkyPlanner APS palīdz sasaistīt šos abus aspektus: tā mākslīgā intelekta plānošanas dzinējs Arcturus saskaņo šūnas pasūtījumu operācijas ar pārējo rūpnīcu, lai jums būtu mazāk laika jāvelta atsevišķu darbu sarakstu savstarpējai salāgošanai.

Kā ražošanas šūna maina plūsmu

Funkcionālā izkārtojumā līdzīgas iekārtas atrodas vienuviet: virpas vienā zonā, frēzmašīnas citā, bet montāža — vēl citur. Katrs iecirknis apstrādā produktus ar dažādiem ražošanas maršrutiem. Detaļas pārvietojas starp šiem iecirkņiem un var gaidīt, līdz atbrīvojas nākamais resurss.

Savukārt šūnu veido konkrētai produktu saimei. Lai šāda grupēšana būtu lietderīga, saimes produktiem vajadzīga pietiekami līdzīga operāciju secība. Ar ārēju līdzību vien nepietiek: diviem līdzīgiem korpusiem var būt vajadzīgi atšķirīgi procesi, savukārt pēc izskata atšķirīgām detaļām ražošanas maršruts var būt gandrīz vienāds.

Iedomājieties produktu saimi, kurai vajadzīga virpošana, urbšana un atskarpju noņemšana. Izvietojot šīs operācijas līdzās, komanda var nodot detaļas nākamajai operācijai, tās atkārtoti nevedot pāri visai rūpnīcai un neievietojot cita iecirkņa rindā.

Mērķis ir panākt nepārtrauktu plūsmu tur, kur tas ir praktiski iespējams, nododot tālāk vai nu pa vienai detaļai, vai nelielās partijās. Lai ražošanu varētu uzskatīt par organizētu šūnās, katrā tās posmā nav obligāti jāapstrādā tieši viena detaļa. Svarīgi ir tas, cik labi darbojas visa operāciju secība, nevis cik lielu partiju katra iekārta spēj pabeigt neatkarīgi no pārējām.

Vai šūnai jābūt U veida?

Nē. U veida izkārtojums var saīsināt darbinieku pārvietošanās attālumus un tuvināt operāciju secības sākumu un beigas. Taču iekārtām, piekļuvei un veicamajam darbam piemērotāks var būt taisns vai citādi kompakts izkārtojums. Forma kalpo procesam, nevis nosaka metodi.

Ražošanai šūnās ir arī kopīgas iezīmes ar ražošanu līnijā. Šūna parasti apkalpo produktu saimi ar zināmām variācijām, savukārt specializētu līniju veido standartizētākai plūsmai vajadzīgajā ražošanas apjomā. Universālas apjoma robežas starp tām nav. Izvēlieties izkārtojumu, kas atbilst jūsu produktu klāstam un veicamajam darbam, nevis nosaukumu, kas izklausās visatbilstošākais lean principiem.

Ieguvumi un trūkumi: kādi kompromisi jāizvērtē?

Galvenā iespēja ir samazināt laiku, kas produktam nerada pievienoto vērtību. Īsāki pārvietošanas ceļi un retāka darba nodošana starp iecirkņiem tuvina operācijas, kurās tiek veikts lietderīgs darbs. Mazākas rindas nozīmē mazāk nepabeigtās ražošanas cehā un mazāk laika tās meklēšanai vai pārvietošanai.

Ja operācijas atrodas tuvāk cita citai, problēmas var būt arī vieglāk pamanīt. Ja urbšanas laikā rodas defekts, ko uzreiz atklāj, noņemot atskarpes, informācija par to iepriekšējo posmu sasniedz ātrāk nekā tad, ja liela partija jau būtu šķērsojusi visu rūpnīcu. Tas ļauj komandai agrāk ierobežot problēmas izplatīšanos, taču pats izkārtojums vien nenodrošina procesa spēju izpildīt kvalitātes prasības.

Tikpat svarīgi ir izvērtēt arī kompromisus. Iekārtu pārvietošana vai papildu iekārtu iegāde maksā naudu. Iekārtai, kas paredzēta tikai vienai produktu saimei, noslodze var samazināties salīdzinājumā ar laiku, kad tā apkalpoja visu rūpnīcu. Lai operāciju secība darbotos, vajadzīgi operatori ar atbilstošām prasmēm un pietiekama viņu pieejamība. Savukārt pieprasījuma izmaiņas var pārslogot vienu šūnu, kamēr citai paliek brīva jauda.

Tātad šūna negarantē, ka katra iekārta vienmēr būs noslogota. Tās vērtība ir labāka produktu saimes plūsma ar pieņemamām kopējām izmaksām. Ja, uzturot vienu darba centru nepārtraukti noslogotu, rodas detaļu kaudze, ko nākamais darba centrs nevar izmantot, jūs esat atjaunojuši iecirkņa rindu mazākā telpā.

Kad ražošana šūnās ir piemērota?

Sāciet ar produktiem un to faktiskajiem ražošanas maršrutiem, nevis ar iekārtām, kuras gribētos pārvietot. Izvērtējiet raksturīgu pasūtījumu kopumu, iekļaujot arī lēnāk izgatavojamos variantus un darbus, kas regulāri jāveic ārpus iecerētās šūnas.

Jautājums	Labs sākumpunkts	Iemesls padziļinātai izpētei
Vai produktiem ir kopīgs ražošanas maršruts?	Lielākā daļa darbu tiek veikta vienā un tajā pašā secībā	Bieža posmu izlaišana, atgriešanās iepriekšējos posmos vai savstarpēji nesaistīti maršruti
Vai pieprasījums atkārtojas?	Pietiekami daudz atkārtotu darbu, lai pamatotu resursu piešķiršanu	Neregulāri darbi vai krasi mainīgs produktu klāsts
Vai operācijas var darboties saskaņoti?	Savstarpēji saderīgi apstrādes laiki, paveicami iekārtu iestatīšanas darbi un pietiekama personāla pieejamība	Plūsmu nosaka viena ilga operācija vai bieža pāriestatīšana
Kuriem resursiem jāpaliek koplietojamiem?	Operācijām ārpus šūnas ir pārskatāma, izmantojama jauda	Koplietojamam specializētam procesam jau ir grūti prognozējama darbu rinda

Šie jautājumi palīdz pieņemt lēmumu, nevis nosaka prasību pēc identiskiem produktiem vai pilnīgi nemainīga pieprasījuma. Rūpnīca ar dažādiem ražošanas veidiem var izmantot šūnu regulāri ražotai produktu saimei un saglabāt ražošanu specializētos iecirkņos darbiem ar mazāk prognozējamiem maršrutiem.

Līdztekus maršrutam izvērtējiet arī pašu darbu. Atsevišķi aplūkojiet manuālās darbības, iekārtas darbības laiku un operatora pārvietošanos. Iekārtai, kas daļu cikla darbojas bez uzraudzības, personāla plānošanas vajadzības atšķiras no iekārtas, kam vajadzīga nepārtraukta uzmanība. Saskaitot iekārtu darbības laikus, nevar noteikt, vai viens operators var droši apkalpot visu operāciju secību.

Izvērtējiet arī pāriestatīšanu starp produktu saimes variantiem. Ja katrai mazajai partijai vajadzīga ilgstoša iestatīšana, iekārtu satuvināšana vien neradīs plūsmu ar biežu un ekonomiski izdevīgu partiju nodošanu tālāk. Lai šūna sniegtu iecerēto ieguvumu, vispirms var būt jāsamazina iestatīšanas laiks vai jāmaina partiju organizēšana.

Dažus procesus ir lietderīgi atstāt ārpus šūnas. Dārgas pārbaudes iekārtas, termiskā apstrāde vai koplietojams apdares process var apkalpot daudzas produktu saimes. Nav vajadzības visu dublēt. Taču šīs operācijas ir jāņem vērā, vērtējot saimes pasūtījumu izpildes laiku un piegāžu savlaicīgumu.

Piemērs: šūna strādā labāk, bet kontrolē joprojām ir rinda

Iedomājieties, ka virpošana, urbšana un atskarpju noņemšana tagad ir izvietota kompaktā šūnā. Komanda var pārvietot korpusu starp šīm operācijām, retāk nododot to no viena izpildītāja citam. Taču gala kontrolei tiek izmantota koordinātu mērīšanas mašīna, ko koplieto ar pārējo rūpnīcu.

Pieņemsim, ka korpusu pasūtījumam pirms nosūtīšanas vajadzīgas divas stundas kontrolei. Līdz termiņam ir atlikušas tikai trīs kontroles darba stundas ar pieejamu personālu, un divas no tām vajadzīgas citam pasūtījumam, par kura izpildi jau uzņemtas saistības. Šajos laikos ir iekļauta apstrāde, iestatīšana un viss nepieciešamais kontroles darbs; uz šīs iekārtas abus ražošanas uzdevumus nevar veikt vienlaikus.

Kopā vajadzīgas četras stundas trīs stundu intervālā. Pat ar nevainojamu plūsmu šūnā koplietojamajai kontrolei joprojām pietrūkst vienas stundas.

Ātrāka atskarpju noņemšana šo trūkstošo stundu neradīs. Plānotājam jāizvērtē abu pasūtījumu saistības un jāapsver reāls risinājums: papildu kontroles darba laiks ar pieejamu personālu, cits atbilstošs resurss vai solītā piegādes termiņa pārskatīšana. Secības maiņa var palīdzēt izpildīt vienu pasūtījumu, taču tā neļauj abus paveikt ar nepietiekamu jaudu.

Tāpēc jāvērtē laiks visā maršrutā līdz produkta pieņemšanai, nevis jāaptur laika uzskaite pie šūnas izejas. Īsāks izpildes laiks šūnā ir noderīgs. Par ieguvumu klientam tas kļūst tad, ja arī atlikušās operācijas var pabeigt laikus.

Tāpēc arī šūnai nevajadzētu būt neatkarīgam grafikam, kurā kontrole tiek uzskatīta par kāda cita problēmu. Gan šūnas darbiem, gan otram pasūtījumam jābūt iekļautiem vienā resursu plānā.

Pirms visas rūpnīcas pārkārtošanas izmēģiniet ražošanu šūnā vienai produktu saimei

Izvēlieties produktu saimi ar skaidru maršrutu un būtisku plūsmas problēmu. Fiksējiet pašreizējo kopējo pasūtījuma izpildes laiku, gaidīšanu starp operācijām, nepabeigtās ražošanas apjomu un piegāžu savlaicīgumu. Iekļaujiet arī koplietojamos procesus ārpus iecerētās šūnas robežām, lai salīdzinājumā rinda netiktu paslēpta, vienkārši pārceļot to citur.

Izskatiet iecerēto operāciju secību kopā ar cilvēkiem, kuri veiks šo darbu. Pārbaudiet piekļuvi, detaļu pārvietošanu, materiālu papildināšanu, operatoru pieejamību un to, kā vienas operācijas apstāšanās ietekmēs pārējo šūnu. Makets vai ierobežots izmēģinājums var atklāt problēmas, pirms pieņemat lēmumu pārvietot iekārtas.

Izmēģiniet reālistisku produktu klāstu, nevis tikai vienkāršāko variantu. Salīdziniet jauno plūsmu ar sākotnējo situāciju un izpētiet, kur tiek patērēts laiks. Vai nepabeigtās ražošanas apjoms ir samazinājies? Vai viss pasūtījums tiek pabeigts ātrāk? Vai pāriestatīšana vai darbinieku nepieejamība aptur operāciju secību? Vai resurss ārpus šūnas ir saņēmis jaunu darbu pieplūdumu?

Izmantojiet secinājumus, lai vienlaikus pilnveidotu izkārtojumu, darba metodi un grafiku. Mērķis ir atkārtojams veids, kā izpildīt šīs produktu saimes pasūtījumus, nevis veiksmīga demonstrācija neparasti mierīgā dienā.

Saskaņojiet šūnas grafiku ar pārējo ražošanu, izmantojot SkyPlanner

Kad ražošanas metode ir saskaņota, SkyPlanner pārvērš maršrutus ieplānotos darbos. Vienreiz definējiet produkta procesa posmus, to ilgumu, piemērotos darba centrus un materiālu vajadzības. Jaunas pasūtījumu pozīcijas pārņem šo maršrutu, savukārt pasūtījums nosaka produktu, daudzumu un piegādes datumu.

Arcturus plāno pasūtījumus vienotā grafikā, ņemot vērā iestatīto darba centru jaudu, maiņas, operāciju savstarpējo atkarību un prioritātes. Ja ir iespējota materiālu pieejamības ievērošana, aprēķinu ietekmē arī pieejamie materiāli. Gantt skatā redzama iegūtā operāciju secība dažādos darba centros, tostarp koplietojamajos resursos ārpus šūnas.

Korpusa piemērā noderīgs ir skats, kurā redzams gan šūnas ražošanas maršruts, gan otrs pasūtījums, kuram vajadzīga tā pati pārbaudes iekārta. Plānotājs var redzēt, kad paredzēta katra operācija, un novērtēt pabeigšanas datumus, manuāli neveidojot atsevišķu šūnas darbu sarakstu un pārbaudes rindu no jauna.

Saglabājiet modelī šūnas reālo jaudu

Modelī atspoguļojiet resursus, kas patiešām ierobežo darbu. Ja dažādām detaļām vienlaikus var veikt virpošanu, urbšanu un atskarpju noņemšanu, modelējot visu šūnu kā vienu darba centru, kurā darbi notiek tikai secīgi, var neņemt vērā šo jaudu. Tāpat plānā nedrīkst pieņemt, ka vienlaikus var veikt manuālas operācijas, kurām pieejamajā komandā nepietiek darbinieku.

SkyPlanner ļauj izmantot darba centrus, kas apzīmē iekārtas, cilvēkus vai komandas, kā arī norādīt maiņas un piesaistīt darbinieku grupas. Pārbaudiet modeļa atbilstību faktiskajai operatoru pieejamībai: viena cilvēka piesaistīšana diviem iekārtu darba centriem pati par sevi nenosaka kopīgu operatora jaudas ierobežojumu šiem centriem. Demonstrācijā pārbaudiet tieši savu darbinieku darba organizāciju, nevis pieņemiet, ka sistēma automātiski novērsīs visas pārklāšanās.

Pārrēķiniet grafiku, mainoties situācijai ražotnē

Steidzams pasūtījums vai atcelta pārbaudes maiņa ietekmē ne tikai nākamo ražošanas uzdevumu šūnā. Atjauniniet attiecīgās prioritātes vai pieejamo jaudu un ļaujiet Arcturus pārrēķināt kopējo grafiku. Pirms apstiprināt, ko ražotne spēs piegādāt, pārskatiet ietekmēto pasūtījumu pabeigšanas datumus.

Ieguvums ir mazāk laika atsevišķu darbu rindu labošanai un agrāka iespēja pamanīt, kuru saistību izpildei vajadzīgi vieni un tie paši resursi. Jūsu komanda nosaka ražošanas metodi un prioritātes, bet SkyPlanner aprēķina tām atbilstošu grafiku.

Varat turpināt izmantot sistēmas, ar kurām uzņēmums jau strādā. SkyPlanner integrējas ar jebkuru ERP vai MES, izmantojot atvērtu REST API, un sasaista esošos pasūtījumu un ražošanas datus ar detalizētu grafiku plānošanu.

Ko par grafiku plānošanu māca Eskomatic pieredze

Eskomatic, Somijas uzņēmums, kas veic mehānisko apstrādi pēc pasūtījuma, iepriekš darbu rindas lielākoties veidoja manuāli, un tam bija grūti laikus pamanīt materiālu trūkumu. Ieviešot SkyPlanner, esošie ERP dati tika sasaistīti ar vizuālu darbu rindu Gantt skatā un automātisku slodzes plānošanu.

Uzņēmums ziņo, ka tagad precīzāk nosaka piegādes datumus un retāk piedzīvo ražošanas apstāšanos materiālu trūkuma dēļ. Šī pieredze sniedz vērtīgu atziņu ražotnei, kas ievieš šūnas: plānā jāņem vērā gan gatavība sākt darbu, gan pārējās ražotnes noslodze, lai labi organizētai ražošanas zonai piešķirtu darbus, kurus patiešām iespējams izpildīt līdz piegādei.

Pārbaudiet šūnu kopā ar koplietojamo resursu, kas to ierobežo

Izvēlieties ražošanu šūnās, ja produktu saimes maršruts, veicamie darbi un pieprasījums pamato operāciju izvietošanu vienuviet. Vērtējiet rezultātu līdz pēdējai nepieciešamajai operācijai, ņemot vērā arī resursus, kurus šī produktu saime izmanto kopā ar citiem darbiem.

Izvēlieties SkyPlanner, ja kopējā plāna uzturēšana aktuālā stāvoklī atņem laiku, kas vajadzīgs lēmumiem par ražošanu. Iegūsiet vienotu grafiku šūnai un pārējai ražotnei, nevis vēl vienu vietējo darbu sarakstu, kas jāsaskaņo ar citiem.

Piesakieties SkyPlanner demonstrācijai un sagatavojiet vienu iecerētās šūnas maršrutu, tās darbinieku darba organizāciju un ārējo resursu, kas visdrīzāk varētu aizkavēt tās darbu. Lūdziet parādīt kādu nesenu prioritāšu vai jaudas izmaiņu un tās ietekmi uz pārējiem pasūtījumiem. Ja vispirms vēlaties patstāvīgi iepazīt plānošanas skatu, izmēģiniet SkyPlanner ar demonstrācijas datiem.