Sērijveida ražošana: kā nodrošināt raitu darba plūsmu

Sākums » Resursi » Sērijveida ražošana: kā nodrošināt raitu darba plūsmu

Aptuvenais lasīšanas laiks: 12 minūtes

Sērijveida ražošana nozīmē viena un tā paša produkta vai radniecīgu produktu grupas atkārtotu izgatavošanu standartizētā operāciju secībā. Darbs ir pazīstams, tehnoloģiskais process ir noteikts, un pieprasījums atkārtojas pietiekami bieži, lai būtu lietderīgi veidot atkārtojamu ražošanas plūsmu.

Tas var paātrināt un padarīt lētāku ražošanu: komanda izmanto pārbaudītas metodes, nevis sagatavo katru pasūtījumu kā jaunu projektu. Taču pazīstamam produktam vieta rītdienas grafikā nav garantēta. Tā pati iekārta var būt vajadzīga citam pasūtījumam, kāda varianta testēšana var prasīt ilgāku laiku, vai arī montāžu var aizkavēt trūkstoša komponente.

Praktiskā pieeja ir standartizēt atkārtojošos darbu un vienotā grafikā ieplānot visus darbus, kas konkurē par tiem pašiem resursiem. SkyPlanner APS palīdz apvienot abus uzdevumus: izmantojiet noteiktos produktu tehnoloģiskos procesus un resursu prasības, pēc tam ļaujiet plānošanas mākslīgajam intelektam Arcturus aprēķināt, kā šos darbus iekļaut grafikā līdzās citām saistībām. Tā saglabājat atkārtojama darba efektivitāti, un, plānam mainoties, nav no jauna jāveido atsevišķa darbu rinda katrai iekārtai.

Kas raksturo sērijveida ražošanu?

Galvenā pazīme ir atkārtots darbs ar stabilu tehnoloģisko procesu. Piemēram, montāžas līnijā atkārtoti izgatavo standarta elektrisko komponenti. Mehāniskās apstrādes šūnā regulāri ražo vienas grupas detaļas. Ražotājs izgatavo jau pazīstamus vārstu mezglus ar noteiktu izmēru un papildiespēju klāstu.

Produktiem nav jābūt identiskiem visās detaļās. Variantiem var būt kopīga lielākā daļa operāciju, bet atšķirties kāda komponente, pārregulēšana vai pārbaude. Svarīgi ir tas, vai pietiekami liela darba daļa paliek nemainīga, lai to varētu organizēt un pilnveidot kā atkārtojamu plūsmu.

Sērijveida ražošana nenozīmē arī nepārtrauktu darbu visu diennakti. Sērijveida ražošanas līnija var strādāt vienā maiņā, apstāties apkopes veikšanai vai pāriet no viena radniecīga modeļa uz citu. Šis jēdziens raksturo ražošanas modeli, nevis pienākumu darbināt iekārtas neatkarīgi no pieprasījuma.

Vairāki citi ražošanas termini raksturo citus aspektus:

Termins	Ko tas raksturo	Iespējamā saistība ar sērijveida ražošanu
Diskrētā ražošana	Atsevišķi identificējamu detaļu vai mezglu izgatavošana	Diskrētu produktu var izgatavot sērijveida ražošanas procesā. Šie jēdzieni nav pretstati.
Ražošana partijās	Noteikta daudzuma izgatavošana vienkopus, pirms pāriet pie cita produkta	Regulāri pieprasītu produktu grupu var ražot atkārtotās partijās. Partijas lielums un ražošanas secība joprojām ir atsevišķi lēmumi.
Masveida ražošana	Standartizētas produkcijas izgatavošana lielā apjomā, bieži izmantojot īpaši šim nolūkam paredzētas iekārtas	Tajā parasti izmanto sērijveida ražošanas metodes, taču ne katram atkārtojamam darbam ir vajadzīgs masveida ražošanas mērogs.
Ražošana noliktavai vai ražošana pēc pasūtījuma	Vai ražošanu sāk prognozētā pieprasījuma vai klienta pasūtījuma dēļ	Abos gadījumos var izmantot noteiktu, atkārtojamu tehnoloģisko procesu. Atkārtošanās pati par sevi nenosaka krājumu politiku.

ERP dokumentācijā ar jēdzienu “sērijveida ražošana” var apzīmēt arī konkrētu plānošanas un ražošanas uzskaites metodi. Ja izvēlaties procesu ERP sistēmā, atsevišķi pārbaudiet attiecīgās sistēmas prasības. Šeit aplūkota ražošanas metode: kad atkārtojams darbs ir lietderīgs un kā to organizēt tā, lai tas noritētu droši.

Kad sērijveida ražošana ir piemērota?

Sāciet ar radniecīgu produktu grupu, nevis ar apzīmējumu visai rūpnīcai. Uzņēmumā var būt gan stabils, regulāri ražots sortiments, gan atsevišķa plūsma individuāli projektētiem vai neierastiem pasūtījumiem.

Atkārtojama darba priekšrocības ir lielākas šādos apstākļos:

Kas jāizvērtē	Labs pamats sākumam	Pazīme, kas jāizpēta rūpīgāk
Pieprasījums	Produktu grupa ir vajadzīga pietiekami regulāri, lai nodrošinātu atkārtotu darbu	Ilgstošu viena produkta ražošanu pamato galvenokārt ar vēlmi noslogot iekārtas, nevis ar sagaidāmo noietu
Produkta specifikācija	Konstrukcijas un komponentes ir stabilas, variantu klāsts tiek kontrolēts	Biežas izmaiņas maina to, kas jāizgatavo vai kā jāpārbauda produkts
Tehnoloģiskais process	Lielākā daļa vienību iziet pazīstamu operāciju secību	Katram pasūtījumam vajadzīgs ievērojams projektēšanas darbs vai atšķirīgs tehnoloģiskais process
Sagatavošana	Instrumentus un instrukcijas var izmantot atkārtoti, bet materiālu piegādi un sagatavošanas darbus var paredzami organizēt	Katra neliela izmaiņa prasa apjomīgu pārprogrammēšanu, jaunu tehnoloģisko aprīkojumu vai saskaņošanu
Jauda	Vajadzīgās iekārtas, darbinieki un turpmākās operācijas spēj nodrošināt paredzēto produktu sortimentu	Galvenajā līnijā ir brīva jauda, taču kopīgā beigu apstrādes vai testēšanas operācija jau ir pārslogota

Nav universāla apjoma sliekšņa, no kura ražošana kļūst par sērijveida ražošanu. Ekonomiskais pamatojums ir atkarīgs no produkta, sagatavošanas darba, iekārtām un pieprasījuma regularitātes. Stabili pieprasītai produktu grupai var būt pamatoti izveidot ražošanas šūnu ar atkārtojamu darbu, pat ja atsevišķa automatizēta līnija nebūtu pamatota.

Ja tieši produktu atšķirības galvenokārt nosaka sagatavošanas darbu un resursu vajadzības, piemērotāka var būt daudzveidīgu produktu mazapjoma ražošanas pieeja. Ja rūpnīcā ar citādi daudzveidīgu ražošanu pieaug kādas standarta produktu grupas apjoms, izmantojiet sērijveida ražošanas metodes šai grupai, nevis mēģiniet visus pasūtījumus pakļaut vienam modelim.

Atkārtojama darba priekšrocības un kompromisi

Atkārtojot darbu, mazāk ražošanas jautājumu jārisina no jauna. Operatori iepazīst operāciju secību, sagatavošanas darbus var organizēt iepriekš, un kopīgās metodes uzlabojumi atvieglo daudzu turpmāko izstrādājumu ražošanu. Tas var samazināt darba un pārregulēšanas apjomu uz vienu vienību un atvieglot ražošanas apjoma plānošanu.

Stabilas metodes palīdz arī vieglāk pamanīt novirzes. Ja pazīstama operācija aizņem ilgāku laiku vai rodas vairāk brāķa, komandai ir noderīgāks salīdzināšanas pamats nekā vienreizēja ražošanas uzdevuma gadījumā. Vienotas darba instrukcijas un pārbaudes palīdz nodrošināt nemainīgu kvalitāti, taču atkārtošanās pati par sevi nepasargā no tā, ka kļūdains process atkal rada to pašu defektu.

Pretī šīm priekšrocībām jāuzņemas ilgtermiņa saistības. Konkrētam produktam paredzētas iekārtas un specializēts tehnoloģiskais aprīkojums ir lietderīgs tikai tad, ja to pamato pieprasījums un produkta dzīves cikls. Ražošana uz priekšu var saīsināt klienta pasūtījuma izpildes laiku, taču tā arī iesaldē naudu krājumos, kurus var neizdoties pārdot vai kuri konstrukcijas izmaiņu dēļ var novecot.

Ilgstoša viena produkta ražošana var radīt vēl vienu problēmu: viens resurss izskatās efektīvs, kamēr citi pasūtījumi gaida. Ja iepriekšējos posmos detaļas turpina ražot ātrāk, nekā tās iespējams samontēt vai pārbaudīt, pieaug nepabeigtās ražošanas apjoms, bet gatavās produkcijas piegāžu nekļūst vairāk.

Vērtējiet metodi pēc pārdošanai gatavu produktu plūsmas, nevis tikai pēc ātrākās iekārtas izlaides. Patiesais ieguvums ir atkārtojams darbs, kas nodrošina piegādes ar ilgtspējīgām izmaksām un klientiem vajadzīgajā daudzumā.

Kā ieviest sērijveida ražošanu praksē

1. Nosakiet produktu grupu un pieļaujamās atšķirības

Apvienojiet produktus grupā, ja tiem ir būtiski kopīgi ražošanas darbi: vienots tehnoloģiskais process, aprīkojums, montāžas metode vai testēšanas risinājums. Nosakiet, kuras atšķirības ir ikdienišķas un par kurām jāpieņem atsevišķs lēmums.

Piemēram, cits izmērs var mainīt materiāla daudzumu, bet ne tehnoloģisko procesu. Savukārt cita papildiespēja var prasīt speciālista pārbaudi. Ja abus variantus uzskata par “to pašu produktu ar citu kodu”, reālā vajadzība pēc jaudas paliek nepamanīta.

Uzturiet apstiprinātās produktu specifikācijas un instrukcijas aktuālas. Darbs ir atkārtojams tad, ja ir skaidri zināms, kura metode jāatkārto, nevis ja operatoram jāatceras, kas iepriekšējā reizē bija citādi.

2. Nosakiet tehnoloģisko procesu un ticamus operāciju laikus

Nosakiet produktu grupai nepieciešamo operāciju secību, piemērotos resursus, apstrādes laiku un sagatavošanas darbus. Iekļaujiet vajadzīgo nodošanu starp posmiem un gaidīšanas laikus, pirms var sākt nākamo operāciju. Nepieņemiet, ka labākais praksē sasniegtais iekārtas ātrums ir temps, ko iespējams uzturēt visā tehnoloģiskajā procesā.

Līnijā ar noteiktu darba ritmu nošķiriet takts laiku no cikla laika. Takts laiks izsaka tempu, kāds vajadzīgs, lai pieejamajā ražošanas laikā apmierinātu pieprasījumu. Cikla laiks raksturo to, cik laika operācija faktiski aizņem. Salīdziniet vajadzīgo tempu ar darba apjomu un darbinieku skaitu katrā posmā un izpētiet posmus, kuri nespēj to uzturēt.

Ja iekārtu izmanto vairāku produktu ražošanai, jautājums ir plašāks: cik daudz šī resursa laika patiesībā paliek attiecīgajai produktu saimei pēc citu saistību izpildes? Atsevišķi vērtējot, līnija var būt labi sabalansēta, tomēr piegādes var kavēties, jo tās detaļas citur gaida apstrādi posmā, ko izmanto arī citu produktu ražošanai.

3. Nosakiet ražošanas un krājumu papildināšanas kārtību

Izlemiet, kas nosaka nākamā daudzuma ražošanas sākšanu: klienta pasūtījums, nepieciešamība papildināt krājumus vai cits saskaņots plānošanas signāls. Saskaņojiet šo daudzumu ar periodu, kurā tas būs pieprasīts, ražošanas sagatavošanai vajadzīgo darbu un pieļaujamo krājumu uzkrāšanas risku.

Nesāciet nākamo ražošanas partiju tikai tāpēc, ka pirmā iekārta ir brīva. Pārbaudiet komponentu gatavību un turpmāko operāciju jaudu. Vairāk nepabeigtu izstrādājumu vēl nenozīmē vairāk piegādei gatavas produkcijas.

Šajā kārtībā jānosaka arī rīcība, mainoties pieprasījumam. Atkārtojama metode ir vērtīga tieši tāpēc, ka to var izmantot atkal; tā nedrīkst kļūt par iemeslu turpināt ražot daudzumu, kas nevienam nav vajadzīgs.

4. Atvēliet plānā vietu variantiem un izņēmumiem

Norādiet, kāds papildu laiks, operācija vai resurss vajadzīgs konkrētajam variantam. Izlemiet, kurām saistībām ir prioritāte un kuriem darbiem jāsaglabā noteiktā vieta grafikā. Ja tos pašus resursus izmanto arī citi produkti, iekļaujiet tos kopējā jaudas aprēķinā.

Tieši šeit atsevišķu izklājlapu uzturēšana sērijveida ražošanai un īpašajiem pasūtījumiem sāk izmaksāt dārgi. Katra atsevišķi var izskatīties loģiska, lai gan abās vienlaikus ieplānots tas pats testēšanas stends vai speciālists. SkyPlanner novērš vajadzību šos plānus savstarpēji saskaņot, jo definētās operācijas plāno kopā, ņemot vērā to kopīgos resursus.

5. Izmantojiet faktiskos ražošanas datus, lai nākamajā reizē ražotu labāk

Salīdziniet plānotos un faktiskos operāciju laikus, pārregulēšanai patērēto darbu, brāķēto izstrādājumu daudzumu un piegādes termiņu izpildi. Analizējiet rezultātus pa produktu saimēm un variantiem, ja atšķirības ietekmē lēmumus.

Ja plānotais laiks tiek regulāri pārsniegts, iespējams, jāatjaunina laika norma, jāuzlabo pārregulēšana vai konkrētajam variantam jānosaka atsevišķs plānošanas pieņēmums. Pārbaudiet ne tikai apstrādes ātrumu, bet arī gaidīšanu starp posmiem. Nākamais uzlabojums var būt labāka darbu nodošana nākamajam posmam, nevis ātrāka iekārta.

Piemērs: regulāri ražots produkts un neierasts pasūtījums

Iedomājieties uzņēmumu, kas regulāri ražo vārstu mezglu saimi. Lielākajai daļai produktu paredzēta montāža, hermētiskuma pārbaude un iepakošana. Komanda pārzina tehnoloģisko procesu un strādā pēc nostabilizētām darba instrukcijām.

Klients pasūta variantu, kam vajadzīga ilgāka spiediena pārbaude. Tam izmanto to pašu testēšanas stendu, ko standarta mezgliem. Arī atsevišķa projekta pasūtījums pirms nosūtīšanas jāpārbauda šajā stendā.

Regulāri ražotajā produktu saimē nekas būtisks nav mainījies. Tās ražošanas metode joprojām ir atkārtojama. Mainījusies ir koplietojamās operācijas noslodze.

Ja montāža turpina strādāt pēc ierastā izlaides mērķa, samontētie mezgli uzkrājas pirms testēšanas. Ja plānotājs iekļauj variantu testēšanas rindā, nepārskatot projekta pasūtījumu, var aizkavēties citam klientam apsolītā piegāde. Pārceļot grafikā tikai konkrēto izņēmuma pasūtījumu, konkurence par jaudu netiek atrisināta.

Labāka rīcība ir norādīt variantam tā reālo testēšanas ilgumu, iekļaut projekta darbus, pārbaudīt vajadzīgos komponentus un aprēķināt darbu secību montāžai, testēšanai un iepakošanai. Tad plānotājs var izvērtēt, vai pietiek ar pašreiz izmantoto jaudu, vai ir pieejama piemērota alternatīva jauda vai arī jāmaina apsolītais piegādes termiņš.

Sērijveida ražošana ir ļāvusi vieglāk noteikt, kādi darbi jāveic. Vienota ražošanas grafika sastādīšana ļauj uz šo pamatu balstīties arī tad, kad nedēļa nenorit gluži pēc ierastā parauga.

Plānojiet regulāros darbus un izņēmumus vienā SkyPlanner grafikā

SkyPlanner sistēmā jūs definējat produktus, to procesa soļus, ilgumu un piemērotās darbstacijas. Regulāri ražotam produktam noteiktā operāciju secība tiek izmantota arī turpmākajos darbos, tāpēc plānotājam nav katram pasūtījumam no jauna jāveido tehnoloģiskais process. Var norādīt arī pārregulēšanas laiku un nepieciešamo laiku pēc operācijas.

Arcturus plāno šīs operācijas kopā ar citiem pasūtījumiem, izmantojot iestatīto jaudu, savstarpējās atkarības un prioritātes. Darbstacijas, maiņas un operatori ir vienā plānā. Ja ir iespējota plānošana, kurā ņem vērā materiālus, aprēķinu ietekmē arī reģistrētā materiālu pieejamība. Tādēļ brīvs resurss automātiski nenozīmē, ka var sākt darbu, kuram trūkst komponentu.

Iedomātā vārstu ražotāja gadījumā tas nozīmē, ka regulāri ražotā produktu saime, variants ar ilgāku pārbaudi un projekta pasūtījums pretendē uz vienu un to pašu noteikto testēšanas jaudu. To vajadzības vairs nav paslēptas dažādos sarakstos. Gantt laika skalā redzama aprēķinātā darbu secība un paredzamais izpildes laiks katram resursam.

Jūs vadāt grafiku ar prioritātēm un bloķējumiem, bet Arcturus veic aprēķinus šo norādījumu ietvaros. Ja ražošanā notiek izmaiņas, tas var pārrēķināt plānu, lai jums nebūtu atsevišķi jālabo katra resursa darbu rinda. Tas samazina plānošanai vajadzīgo darbu un sniedz skaidrāku pamatu lēmumam par to, kādus piegādes solījumus ražotne spēj izpildīt.

Atkārtoti veiktie darbi sniedz arī noderīgu atgriezenisko saiti. SkyPlanner plāna un faktiskās izpildes pārskatos plānotais ilgums tiek salīdzināts ar faktisko ražošanas laiku. Kad pieejami iepriekšējo pasūtījumu dati, uz vēsturiskajiem datiem balstītās procesa soļu aplēses palīdz novērtēt regulāros darbus. Plānošanas pieņēmumus varat pilnveidot, izmantojot datus par jūsu ražotnē faktiski paveikto.

SkyPlanner var integrēt ar jebkuru ERP vai MES sistēmu, izmantojot tā atvērto REST API. Varat saglabāt uzņēmuma vajadzībām atbilstošās pasūtījumu un ražošanas sistēmas un izmantot vienu un to pašu plānošanas mehānismu gan regulārajiem darbiem, gan nestandarta pasūtījumiem.

UTU: standarta produkti un projektu piegādes vienā plānā

UTU rūpnīca Ulvilā ražo elektroenerģijas sadales produktus — no standarta sadalnēm līdz lielākām projektu piegādēm, tostarp kompaktajām transformatoru apakšstacijām un vidējā sprieguma sadalietaisēm. Šis apvienojums labi parāda, kāpēc arī labi pazīstamam produktu klāstam ir vajadzīga vienota plānošana.

Pirms SkyPlanner ieviešanas nodaļas izmantoja manuāli atjauninātas Excel izklājlapas. ERP sistēmā veiktās ražošanas secības izmaiņas ne vienmēr nonāca līdz ceham, un bija grūti pārskatīt reāli pieejamo jaudu.

UTU integrēja SkyPlanner ar Oracle NetSuite un savu algu aprēķina sistēmu, apvienojot visas rūpnīcas līnijas un nodaļas vienā sistēmā. Komanda izmanto mākslīgā intelekta nodrošinātu automātisko grafiku sastādīšanu, Gantt laika skalu un jaudas un noslodzes grafikus, lai vienkopus redzētu darbus un to izpildes laikus.

UTU ziņo, ka projektu piegāžu grafiki kļuvuši precīzāki un atjauninātā darbu rinda pie montieriem nonāk dažu sekunžu laikā. Standarta produkti un projektu piegādes saistības tagad ir redzamas kopīgā plānā, nevis tiek saskaņotas, izmantojot savstarpēji nesaistītas nodaļu izklājlapas.

Lasiet UTU atsauksmi par SkyPlanner, lai iepazītos ar pilnu klienta pieredzes stāstu.

Atvieglojiet nākamā atkārtotā pasūtījuma izpildi

Sērijveida ražošana ir laba izvēle, ja regulārs pieprasījums, stabilas produktu specifikācijas un pazīstamas operācijas ļauj atkārtoti izmantot un pilnveidot ražošanas metodi. Tas nenozīmē, ka visiem pasūtījumiem jābūt identiskiem, katram resursam jābūt paredzētam tikai vienam produktam vai katrai nedēļai jānorit pēc viena parauga.

Izvēlieties SkyPlanner, ja, neraugoties uz atkārtojamiem tehnoloģiskajiem procesiem, jūsu komandai joprojām manuāli jāsaskaņo kopīgo resursu noslodze un izņēmumi. Arcturus veic grafika aprēķinus, bet Gantt skatā ir redzami to rezultāti. Prioritātes joprojām nosakāt jūs.

Piesakieties SkyPlanner demonstrācijai un sagatavojiet piemērus: regulāri ražotu produktu, variantu, kam vajadzīgs papildu darbs, un citu pasūtījumu, kurā izmanto to pašu resursu. Paņemiet līdzi to tehnoloģiskos procesus, materiālu vajadzības un apsolītos piegādes termiņus. Tas ir praktisks veids, kā redzēt, kā SkyPlanner var atbrīvot jūsu komandu no ikdienas saskaņošanas darba. Ja vēlaties vispirms izpētīt paši, izmēģiniet SkyPlanner ar demonstrācijas datiem.