Capaciteitsbehoefteplanning: overbelaste werkcentra ontlasten

Home » Bronnen » Capaciteitsbehoefteplanning: overbelaste werkcentra ontlasten

Geschatte leestijd: 11 minuten

Uw materiaalplanning stelt nieuwe productieorders voor. Maar lopende orders leggen al beslag op de machinetijd. Voordat u meer werk vrijgeeft, moet u weten welke werkcentra dat aankunnen en waar een wachtrij van te late orders zal ontstaan.

Capaciteitsbehoefteplanning (CRP) vertaalt geplande en openstaande productieorders naar de benodigde capaciteit per productiemiddel en periode. Vervolgens wordt die belasting vergeleken met de beschikbare capaciteit. Zo ziet u waar de gedetailleerde productieplanning moet worden aangepast: bij welk productiemiddel, in welke periode en voor welke orders het tekort ontstaat.

Het bruikbare resultaat is meer dan alleen een rood belastingspercentage. Het gaat om de beslissing die daaruit volgt: welk werk verplaatst u, welke capaciteit voegt u toe of welke toezegging herziet u? SkyPlanner APS helpt u die beslissing in de productieplanning te verwerken. Arcturus berekent de tijdstippen van de bewerkingen op basis van uw productiemiddelen en prioriteiten. In de Gantt-weergave ziet u wat de wijziging betekent voor het overige werk.

Wat controleert capaciteitsbehoefteplanning?

CRP controleert of er voldoende machine- en personeelscapaciteit is om het werk uit de materiaalplanning uit te voeren. De details komen uit de orders en hun bewerkingen: aantallen, bewerkingsvolgorden, instel- en bewerkingstijden, resterend werk en de datums waarop elk productiemiddel nodig is.

Een werkcentrum kan een machine, een groep vergelijkbare machines of een productieteam zijn. Vergelijk belasting en capaciteit op een voldoende gedetailleerd niveau om het knelpunt zichtbaar te maken. Vrije uren bij de kwaliteitscontrole compenseren geen overbelast bewerkingscentrum.

CRP vult andere planningsactiviteiten aan, maar vervangt ze niet:

Activiteit	Wat wordt gecontroleerd of bepaald?
Materiaalbehoefteplanning (MRP)	Welke materialen en onderdelen nodig zijn, in welke hoeveelheden en wanneer, rekening houdend met voorraad en aanvoer
Globale capaciteitsplanning (RCCP)	Of de kritieke productiemiddelen voldoende capaciteit hebben voor het hoofdproductieplan
Capaciteitsbehoefteplanning (CRP)	De gedetailleerde belasting van productiemiddelen door geplande en openstaande productieorders
Plannen op eindige capaciteit	Waar en wanneer afzonderlijke bewerkingen worden uitgevoerd binnen de beschikbare tijd van de productiemiddelen

Traditionele CRP kan overbelasting zichtbaar maken zonder automatisch de conflicterende capaciteitsbehoeften weg te nemen die deze veroorzaken. Een rapport met 44 benodigde uren tegenover 36 beschikbare uren is juist waardevol omdat het tekort zichtbaar blijft. Om dat op te lossen zijn een productiebeslissing en een aangepast plan nodig.

Bereken de belasting op basis van het resterende werk

Begin met een eenduidige selectie van orders. Neem de productievoorstellen die u beoordeelt en de resterende bewerkingen van openstaande orders mee. Zodra een voorstel een vrijgegeven order wordt, mag het niet als tweede exemplaar van hetzelfde werk in de berekening blijven staan.

Gebruik de netto productiebehoefte uit de materiaalplanning en tel de bruto verkoopbehoefte daar niet nog eens bij op. Wat al door voorraad wordt gedekt, hoeft u niet opnieuw te produceren. Een openstaande productieorder legt voor het resterende werk nog wel beslag op capaciteit.

Voor elke bewerking hebt u het volgende nodig:

• Het resterende aantal en de status van de bewerking, inclusief eventueel bekend herstelwerk.
• Het bewerkingsplan, het geschikte werkcentrum en de volgorde van de bewerkingen.
• De resterende insteltijd en bewerkingstijd, uitgedrukt in dezelfde eenheid.
• De geplande bewerkingsdatums of tijdsverschuivingen op basis van de doorlooptijd om de behoefte aan de juiste periode toe te wijzen.
• De kalender van het productiemiddel, de personeelsbezetting en de bekende perioden van onbeschikbaarheid.

De stuklijst vertelt u welke materialen en onderdelen in een product gaan. De bewerkingsvolgorde geeft aan waar het productiewerk wordt uitgevoerd en hoeveel tijd van de productiemiddelen daarvoor nodig is. Naast de aantallen uit de materiaalplanning heeft CRP ook die informatie nodig.

Bereken de resterende bewerkingsuren

Voor een eenvoudige bewerking met een bewerkingstijd per stuk geldt:

Resterende bewerkingsbelasting = resterende insteltijd + resterend aantal × bewerkingstijd per stuk.

Tel de belasting van de bewerkingen per werkcentrum en periode bij elkaar op. Instelwerk dat al is uitgevoerd, telt niet mee als toekomstige capaciteitsbehoefte. Moet de resterende order worden gesplitst in batches waarvoor telkens opnieuw moet worden ingesteld? Neem die extra insteltijd dan mee; ga er niet van uit dat splitsen geen extra tijd kost.

Niet elk proces werkt met een tijd per stuk. Een ovencyclus kan bijvoorbeeld gedurende een vaste batchtijd capaciteit bezetten. Gebruik de tijdsgrondslag die daadwerkelijk voor de bewerking geldt, in plaats van elke tijdsduur met het aantal stuks te vermenigvuldigen.

Houd machine-uren en arbeidsuren gescheiden. Een machine kan tijdens een deel van een bewerking onbemand draaien, terwijl voor een assemblagetaak meerdere mensen nodig kunnen zijn. Laat die verschillen niet verdwijnen in één urentotaal voor de hele fabriek.

Wijs de behoefte toe aan de periode waarin de bewerking plaatsvindt

Plan niet elke bewerking in de leverweek van de voltooide order. Verspanen kan eerder nodig zijn, zodat afwerking en assemblage daarna kunnen volgen. Verdeel de belasting over de tijd aan de hand van de bewerkingsdatums of de tijdsverschuivingen in de bewerkingsvolgorde. Beslaat een bewerking meerdere perioden, volg dan de toewijzingsregels van uw planningsmodel.

Een indeling per dag maakt conflicten zichtbaar die in weektotalen verborgen kunnen blijven. Een indeling per week kan nuttig zijn om het belastingsverloop over een langere termijn te beoordelen. Kies het detailniveau dat nodig is voor de beslissing. Controleer vervolgens de daadwerkelijke bewerkingsvolgorde voordat u op basis van een sluitende capaciteitsbalans een leverdatum toezegt.

Vergelijk de belasting met de inzetbare capaciteit

Bereken de beschikbaarheid aan de hand van de werkkalender voor de betreffende datums. Het feit dat een machine aanwezig is, betekent niet dat die beschikbaar is. Begin met de ingeroosterde uren van het productiemiddel en houd rekening met onderhoud, feestdagen, personeelsbezetting en andere bekende beperkingen.

Voor een eenvoudige vergelijking in uren geldt:

Capaciteitssaldo = beschikbare uren − benodigde uren.

Belastingspercentage = benodigde uren ÷ beschikbare uren × 100%.

Een negatief saldo of een percentage boven 100% duidt op overbelasting. Is er geen capaciteit beschikbaar, markeer de behoefte dan als niet inplanbaar in die periode in plaats van door nul te delen.

Gebruik een consistente tijdsgrondslag. Werkt u met normuren voor de bewerkingstijden en corrigeert u de beschikbare capaciteit voor prestaties, leg die correctie dan vast. Zijn dezelfde verwachte verliezen al in de bewerkingstijden verwerkt, trek ze dan niet nogmaals af. De gerealiseerde productie uit het verleden is een nuttige toets voor optimistische aannames over capaciteit.

CRP-voorbeeld: een overbelasting van acht verspaningsuren opsporen

Stel dat een fabrikant het werk voor volgende week op één bewerkingscentrum beoordeelt. Op elk van de vijf werkdagen is er één dienst van acht uur: 40 machine-uren. Na aftrek van vier uur gepland onderhoud blijven 36 beschikbare machine-uren over. In dit vereenvoudigde voorbeeld wordt geen verdere correctie voor efficiëntieverlies toegepast.

Drie orders moeten in die week worden verspaand:

Order	Status en resterend werk	Resterende insteltijd	Bewerkingstijd per stuk	Benodigde verspaningsuren
J101	Openstaande order: 60 stuks resterend	0 h	0,25 h	15 h
J202	Geplande order: 80 stuks	2 h	0,20 h	18 h
J203	Geplande order: 40 stuks	1 h	0,25 h	11 h
Totaal				44 h

J101 omvatte oorspronkelijk 100 stuks. Veertig stuks zijn al verspaand en het instelwerk is afgerond. Alleen de resterende 60 stuks tellen mee voor deze verspaningsbelasting: 60 × 0,25 = 15 uur.

Voor J202 is de berekening 2 + (80 × 0,20) = 18 uur. J203 voegt daar 1 + (40 × 0,25) = 11 uur aan toe.

Het bewerkingscentrum heeft dus 44 benodigde uren tegenover 36 beschikbare uren. Dat betekent een overbelasting van acht uur en een belastingspercentage van 122,2%, afgerond op één decimaal.

Dezelfde orders vragen respectievelijk 6, 8 en 4 arbeidsuren bij een apart ontbraamstation. Die belasting van 18 uur past binnen de 28 beschikbare arbeidsuren. De tien resterende arbeidsuren zijn nuttig, maar daarmee kan het ontbrekende verspaningswerk niet worden uitgevoerd.

Beoordeel een echte oplossing, niet alleen een kleinere rode balk

Stel dat J203 op een geschikte alternatieve machine kan worden uitgevoerd, die in de benodigde periode 16 uur beschikbaar heeft. Daar duurt de bewerking langer: het instellen kost 1,5 uur en elk stuk vergt 0,30 uur.

Als u de bewerking verplaatst, is op de alternatieve machine 1,5 + (40 × 0,30) = 13,5 uur nodig, in plaats van de oorspronkelijke 11 uur.

Productiemiddel	Belasting na verplaatsing van J203	Beschikbare capaciteit	Resterende capaciteit
Oorspronkelijk bewerkingscentrum	33 uur	36 uur	3 uur
Alternatieve machine	13,5 uur	16 uur	2,5 uur
Ontbraamstation	18 arbeidsuren	28 arbeidsuren	10 arbeidsuren

De belasting past nu op beide machines binnen de beschikbare capaciteit. Door de verplaatsing stijgt de totale bewerkingstijd echter van 44 naar 46,5 uur. Dat kan de moeite waard zijn om de leverdatum te halen, maar het is geen productiviteitswinst. Weeg de extra machinetijd, het gereedschap en eventuele andere verplaatsingskosten af tegen de kosten van overwerk of een te laat geleverde order.

Controleer vervolgens de overdracht naar de volgende bewerking. J203 moet op de alternatieve machine vroeg genoeg klaar zijn om vóór verzending nog vier uur te kunnen ontbramen. Vrije capaciteit na dat overdrachtsmoment helpt niet. Een CRP-berekening waarin belasting en capaciteit in balans zijn, levert een mogelijke oplossing op; met de detailplanning toetst u of die ook qua timing werkt.

Bepaal hoe u elke overbelasting oplost

Bekijk eerst de orders achter de piek voordat u extra capaciteit inkoopt. Controleer op dubbele voorstellen, afgeronde bewerkingen die nog als openstaand meetellen, verouderde aantallen en onjuiste tijden in de bewerkingsvolgorde. Door een gegevensfout te corrigeren, voorkomt u dat u betaalt voor overwerk dat helemaal niet nodig was.

Is er daadwerkelijk een capaciteitstekort, vergelijk dan de mogelijke maatregelen voor de betrokken orders:

• Verplaats een bewerking naar een geschikt alternatief. Reken met de werkelijke instel- en bewerkingstijd van dat productiemiddel, zoals bij J203. Controleer niet alleen de vrije uren, maar ook de beschikbaarheid van gereedschap en personeel.
• Verplaats werk naar een andere periode. Eerder produceren vraagt ook eerder om materialen en capaciteit; later produceren kan gevolgen hebben voor de toegezegde leverdatum. Controleer de voorgaande en volgende bewerkingen opnieuw.
• Voeg werktijd met voldoende personeelsbezetting toe. Doe dat bij het productiemiddel en in de periode waar het tekort zit. Een extra ploeg elders in de fabriek lost deze overbelasting niet op.
• Besteed geschikt werk uit. Houd rekening met de doorlooptijd van de leverancier, het transport en eventuele inspecties vóór de volgende interne bewerking.
• Herzie de leverafspraak. Past het werk nog steeds niet binnen de beschikbare capaciteit, spreek dan een andere datum, een ander aantal of een deellevering af in plaats van een onhaalbare toezegging te doen.

Wees extra zorgvuldig bij het wijzigen van prioriteiten. Daarmee kunt u een belangrijke order op tijd houden door een andere te laten wachten, maar u creëert geen capaciteit. Bekijk welke andere leverafspraken verschuiven voordat u de spoedorder als opgelost beschouwt.

Leg de gekozen maatregel vast bij het betrokken werk, werk de relevante order- of capaciteitsgegevens bij en bereken opnieuw. Als gewijzigde datums of aantallen gevolgen hebben voor de materiaalbehoefte, verwerk de beslissing dan ook in de materiaalplanning. CRP is een proces van voortdurende terugkoppeling, geen rapport dat u na de vergadering opbergt.

Vertaal uw capaciteitsbesluit naar een planning in SkyPlanner

Gebruik SkyPlanner als uw planners de overbelasting wel kunnen vaststellen, maar vervolgens te veel tijd kwijt zijn aan het opnieuw opbouwen van de bewerkingswachtrijen. Dat levert minder handmatige afstemming op, een betere benutting van uw beschikbare capaciteit en een duidelijkere basis om te bepalen of extra uren hun kosten waard zijn.

Uw ERP kan de bron voor uw bedrijfs- en productiegegevens blijven. SkyPlanner integreert via zijn open REST API met elk ERP- of MES-systeem en verbindt zo de order- en bewerkingsgegevens met de detailplanning.

In SkyPlanner vormen werkcentra, ploegen, operators, bewerkingen en prioriteiten de basis voor de planning. Gepland onderhoud blokkeert de beschikbaarheid van het betreffende productiemiddel. Arcturus berekent de planning op basis van de ingestelde capaciteit, afhankelijkheden tussen bewerkingen en prioriteiten. Als planning met materiaalbeschikbaarheid is ingeschakeld, beïnvloedt ook de vastgelegde materiaalbeschikbaarheid de timing.

Voor het verspaningsvoorbeeld legt u de goedgekeurde machinekeuze en de beschikbare ploegen vast, berekent u de planning opnieuw en bekijkt u vervolgens verspanen en ontbramen samen op de Gantt-tijdlijn. U ziet wanneer de bewerkingen klaar zijn en welke andere orders worden geraakt. Is de alternatieve machine pas laat in de week beschikbaar, dan kunt u de gevolgen voor de levering in de planning beoordelen, in plaats van uit te gaan van een aanname die in de totaalcijfers verborgen blijft.

U beslist of u die gevolgen accepteert, prioriteiten wijzigt of meer capaciteit beschikbaar stelt. Arcturus neemt de planningsberekening voor zijn rekening. Daarom is SkyPlanner een sterkere vervolgstap voor de uitvoering dan een afzonderlijk belastingsoverzicht bijhouden en na elke wijziging alle wachtrijen handmatig aanpassen.

Wat er voor Mamec veranderde

Mamec, een Finse fabrikant van mengtechnologie en hightechproducten in opdracht, had te maken met duizenden onderling afhankelijke werkorders. De starre planningsfuncties van het ERP-systeem boden niet het totaaloverzicht dat het team nodig had. Op de productievloer bepaalden leidinggevenden de werkprioriteiten op basis van leverdatums op papieren orders, terwijl het management voor zijn inzicht in de belasting afhankelijk was van subjectieve schattingen.

Mamec koppelde SkyPlanner aan zijn Oscar ERP en ging met AI plannen op basis van eindige capaciteit. Bij Mamec worden de werkvolgordes telkens voor een week vastgezet. Medewerkers kunnen de voortgang en planning van een order opzoeken, en het management ziet de productiebelasting op basis van dezelfde gedeelde informatie.

Mamec meldt een duidelijk lagere werklast voor de planning, minder stilstand van werkcentra dankzij een betere werkvolgorde en een hogere leverbetrouwbaarheid. Die ervaring laat zien wat het oplevert als u het belastingsoverzicht verbindt met het achterliggende werk: planners hoeven minder handmatig af te stemmen en kunnen wijzigingen makkelijker uitleggen aan de mensen die op de planning moeten kunnen vertrouwen.

Maak van uw volgende CRP-beoordeling een uitvoerbaar plan

Kies één overbelast werkcentrum uit uw huidige materiaalplanning. Bepaal welke openstaande orders en ordervoorstellen die belasting veroorzaken, controleer de resterende bewerkingsuren en vergelijk de praktisch haalbare maatregelen. Toets het aangepaste werk vervolgens in een samenhangende planning, inclusief de bewerkingen die na het overbelaste productiemiddel komen.

SkyPlanner helpt u bij dat planningswerk, zonder dat u de planning telkens handmatig opnieuw hoeft op te bouwen. Start een proefperiode met demogegevens om Arcturus en de Gantt-tijdlijn te verkennen, of boek een demo rond uw eigen overbelaste werkcentrum. Neem de ploeggegevens en een gangbare bewerkingsvolgorde mee en geef aan welke beslissing u over de levering moet nemen. Dat is het juiste vertrekpunt om te zien hoe SkyPlanner uw capaciteitsbesluit kan omzetten in een productieplanning waarmee uw team aan de slag kan.