Every Part Every Interval: bereken een realistische EPEI

Home » Bronnen » Every Part Every Interval: bereken een realistische EPEI

Geschatte leestijd: 11 minuten

U wilt elk artikel binnen een productfamilie vaker produceren, in kleinere batches. De vaste productiecyclus ziet er overzichtelijk uit: eerst A, dan B, dan C en weer terug naar A. Maar op dezelfde machine moeten ook klantorders worden afgewerkt. En bij elke ronde moet de machine opnieuw worden omgesteld.

Every Part Every Interval, kortweg EPEI, helpt u te bepalen hoe vaak de productie van die familie kan terugkeren. Het gaat niet alleen om de vraag hoe kort u dat herhaalinterval zou willen maken. De vraag is vooral of de bewerkingstijd, de insteltijden en het overige werk erin passen.

Begin met die capaciteitstoets. Plan de terugkerende orders vervolgens samen met de rest van de productie. SkyPlanner APS helpt u daarbij, zonder dat u steeds de afzonderlijke machineplanningen opnieuw hoeft op te bouwen om het gekozen ritme te laten passen.

Wat is EPEI?

EPEI is de tijd tussen opeenvolgende productieruns van elk artikel binnen een afgebakende familie bij een bepaald proces. Een EPEI-doel van twee werkdagen betekent dat u elk artikel uit die familie om de twee werkdagen opnieuw produceert, in de hoeveelheid die nodig is voor dat aanvulritme.

U kunt ook de benaming ‘every product every interval’ of EPEx tegenkomen, waarbij x staat voor het gekozen tijdsinterval. Het gaat om de herhaalfrequentie, niet om de afkorting die een fabriek gebruikt.

Baken eerst af waarop het getal betrekking heeft. ‘Twee dagen’ zegt pas iets als iedereen weet om welke artikelen, welk productiemiddel en welke werkkalender het gaat. Een familie die bij de verspaning elke twee dagen terugkomt, kan verderop nog steeds moeten wachten op een proces dat wekelijks draait.

Maak ook onderscheid tussen drie zaken:

• De berekende ondergrens: het kortste interval dat volgens een gegeven capaciteitsberekening haalbaar is.
• Het planningsdoel: het ritme dat u kiest op basis van de praktische haalbaarheid, de vraag en de productieomstandigheden.
• Het gerealiseerde interval: de tijd die daadwerkelijk is verstreken tussen opeenvolgende productieruns van elk artikel.

Een doel in een vaste productiecyclus bewijst niet dat de productie dat doel ook heeft gehaald. EPEI is evenmin de cyclustijd voor het maken van één stuk, de takttijd die de vraag vereist of de totale productiedoorlooptijd van een order.

De ondergrens voor EPEI berekenen op basis van capaciteit

Voor een eenvoudige productfamilie waarvan de artikelen na elkaar op één productiemiddel worden gemaakt, begint u met drie gegevens:

1. De beschikbare tijd per werkdag voor deze familie. Trek de geplande tijd zonder productie af, evenals de capaciteit die op dit productiemiddel al voor ander werk is bestemd.

2. De dagelijkse bewerkingstijd die nodig is om aan de vraag te voldoen. Vermenigvuldig voor elk artikel de gemiddelde dagvraag met de bewerkingstijd per stuk en tel de uitkomsten bij elkaar op.

3. De insteltijd voor één volledige herhaalcyclus. Tel elke overgang mee, ook de omstelling van het laatste artikel terug naar het eerste.

Het verschil tussen de beschikbare tijd en de dagelijkse bewerkingstijd is de capaciteit die overblijft voor het instellen. De basisberekening is:

Minimaal interval in werkdagen = totale insteltijd per herhaalcyclus ÷ dagelijkse capaciteit die overblijft voor het instellen

In formulevorm staat A voor de beschikbare minuten per dag, R voor de benodigde bewerkingsminuten per dag en S voor de instelminuten per volledige cyclus:

T ≥ S ÷ (A − R)

De redenering is eenvoudig. Over T werkdagen hebt u R × T minuten nodig voor de bewerkingen en S minuten voor het instellen. Samen moeten die passen binnen de A × T beschikbare minuten. Door die voorwaarde om te schrijven, krijgt u het bovenstaande interval.

Gebruik overal dezelfde eenheden. Is de vraag uitgedrukt in stuks per dag en de bewerkingstijd in seconden per stuk? Reken de uitkomst dan eerst om van seconden naar minuten voordat u die aftrekt van de beschikbare minuten per dag.

Houd bewust ruimte vrij voor variatie

Bij deze ondergrens gaat alle resterende capaciteit op aan omstellingen. Dat is een kwetsbaar productiedoel als er geen ruimte meer is om normale variatie op te vangen.

Voordat u het interval berekent, kunt u een vast aantal minuten per dag reserveren om achterstanden in te lopen of variaties in de vraag op te vangen. Trek die reserve af van A. Trek dezelfde tijd niet twee keer af: behandel pauzes, bekende stilstand, ander werk en hersteltijd duidelijk en afzonderlijk.

Als A − R nul of negatief is, blijft er geen tijd over voor het instellen. Een langer interval biedt geen oplossing wanneer de structureel benodigde bewerkingstijd alle beschikbare capaciteit al opslokt. Dan moet u de belasting, de benodigde bewerkingstijd of de capaciteit aanpassen.

Dit is een ondergrens op basis van capaciteit, geen economisch optimum. De berekening gaat uit van een stabiele, representatieve vraagmix, één productierun per artikel per cyclus en de opgegeven volgorde. Minimale batchgroottes, processen met een vaste duur, materiaalbeschikbaarheid en andere bewerkingen kunnen een langer interval noodzakelijk maken.

Rekenvoorbeeld EPEI: drie artikelen op één machine

Stel u een verspaningscel voor waarin drie artikelen regelmatig terugkomen. Na aftrek van de geplande tijd zonder productie en ander reeds ingepland werk heeft deze familie 420 minuten per werkdag beschikbaar.

Artikel	Vraag per werkdag	Bewerkingstijd per stuk	Benodigde bewerkingstijd per werkdag
A	100 stuks	2 minuten	200 minuten
B	60 stuks	1,5 minuten	90 minuten
C	40 stuks	1 minuut	40 minuten
Totaal	200 stuks	—	330 minuten

Voor de volledige volgorde A–B–C–A is 90 minuten aan omstellingen nodig. Daarin zit ook de omstelling van C terug naar A. Anders zou de volgende cyclus beginnen met een insteltijd die niet in de berekening is meegenomen.

Zonder reserve blijft dagelijks 420 − 330 = 90 minuten over voor het instellen. Het berekende minimale interval is dus 90 ÷ 90 = één werkdag. De dagelijkse productie zou precies passen, zonder ruimte om achterstanden in te lopen.

Reserveer nu 45 minuten per dag. Voor het instellen blijft dan 420 − 45 − 330 = 45 minuten per dag over. Dat geeft:

Ondergrens voor EPEI op basis van capaciteit = 90 ÷ 45 = twee werkdagen

In dat ritme produceert u per cyclus 200 stuks van A, 120 van B en 80 van C. De bewerkingen kosten 660 minuten en het instellen nog eens 90. Samen is dat 750 minuten over twee dagen, bij 840 beschikbare minuten. Zo blijft de beoogde reserve van 90 minuten over.

Daarmee is twee werkdagen een aannemelijke optie, maar nog geen bewezen uitvoerbare planning. Controleer of de volgorde binnen de werkelijke ploegendiensten past, of de artikelen en gereedschappen klaarstaan en of de volgende bewerkingen het werk kunnen verwerken. Rond een weekend kunnen twee werkdagen meer dan twee kalenderdagen beslaan.

Waardoor wordt het interval korter of langer?

Als de totale insteltijd voor de volledige cyclus daalt van 90 naar 45 minuten en verder alles gelijk blijft, wordt de ondergrens met behoud van de reserve 45 ÷ 45 = één werkdag. Dankzij die kortere insteltijd kunt u elk onderdeel vaker produceren; de winst gaat dus verder dan alleen sneller omstellen.

Het omgekeerde wordt gemakkelijk over het hoofd gezien. Als de benodigde bewerkingstijd per dag stijgt van 330 naar 360 minuten, blijft bij dezelfde reserve nog maar 420 − 45 − 360 = 15 minuten per dag over voor het instellen. Met de oorspronkelijke totale insteltijd van 90 minuten per cyclus komt de ondergrens dan op zes werkdagen.

Een bescheiden toename van de bewerkingsbelasting kan het interval flink verlengen als er weinig capaciteit voor het instellen overblijft. Bereken EPEI daarom opnieuw wanneer de productmix of de belasting door ander werk verandert, niet alleen na een project om insteltijden te verkorten.

Kies een ritme dat aansluit op de vraag, niet alleen op de productiecyclus

Met een korter herhaalinterval kunt u de voorraad van een onderdeel eerder aanvullen en hoeft u een kortere periode tussen productieruns te overbruggen. Dat maakt kleinere aanvulseries mogelijk en beperkt de voorraad die tussen opeenvolgende runs vastligt. Een korter interval betekent echter ook dat u vaker moet instellen.

Bij een stabiele vraag kunt u de hoeveelheid per productierun in eerste instantie berekenen door de vraag per werkdag te vermenigvuldigen met het gekozen interval. In het voorbeeld zijn voor onderdeel A per run 100 × 2 = 200 stuks nodig. Dat is de gevraagde hoeveelheid voor die cyclus, geen volledig beleid voor veiligheidsvoorraden of voorraadaanvulling. Ook de bestaande voorraad, tekorten, minimale seriegroottes en veranderingen in de vraag blijven van belang.

Vermijd bij het kiezen van het ritme deze drie veelvoorkomende valkuilen.

Verwar voorraaddekking niet met wat de productie aankan. De voorraad gedeeld door de dagelijkse vraag geeft aan hoelang die voorraad het verbruik zou kunnen dekken. Dat zegt niet of het productiemiddel de hele productfamilie vaak genoeg kan bewerken, inclusief alle omstellingen, om de voorraad aan te vullen.

Produceer niet elke langzaamloper in elke cyclus. Voor een vaste groep regelmatig gevraagde artikelen kan een kort interval zinvol zijn, terwijl u artikelen met een onregelmatige vraag minder vaak produceert, wanneer ze daadwerkelijk nodig zijn. Leg die afbakening expliciet vast. Een artikel dat slechts elke derde cyclus wordt geproduceerd, heeft niet dezelfde EPEI van één cyclus als de regelmatig geproduceerde artikelen.

Optimaliseer insteltijden niet los van de rest. Als de richting van een omstelling verschil maakt, reken dan met de werkelijke overgangen in de gekozen volgorde. Een omstelmatrix kan helpen om een efficiëntere volgorde te vinden. Maar één zeer lange productiecampagne om omstellingen te besparen, kan ertoe leiden dat een ander onderdeel te lang op de volgende productierun moet wachten.

Productienivellering is de bredere taak om volume en productmix over de tijd te verdelen. EPEI stelt daarbinnen een concrete vraag: hoe vaak kunnen we deze onderdelen opnieuw produceren? Beantwoord die vraag zonder het hele assortiment in een star patroon te dwingen.

Neem het terugkerende werk op in de daadwerkelijke productieplanning

De capaciteitsberekening is bewust eenvoudig gehouden. De planning van uw fabriek is dat niet. Andere orders gebruiken dezelfde machines, operators werken in bepaalde ploegen en een ontbrekend materiaal kan de volgende geplande productierun onderbreken.

Daar komt SkyPlanner APS van pas. In plaats van een losstaande productiecyclus bij te houden en al het overige werk er handmatig omheen te plannen, kunt u de geselecteerde aanvulorders samen met de rest van uw orderportefeuille inplannen. Zo ziet u duidelijker of het terugkerende werk en de afspraken met klanten naast elkaar passen. Bovendien kost het dagelijks minder werk om de ordervolgorde op de machines op elkaar af te stemmen.

Modelleer de tijd die de productfamilie werkelijk nodig heeft

In SkyPlanner kunt u per bewerkingsstap bewerkingstijden per stuk, productiesnelheden en vaste tijdsduren vastleggen, samen met insteltijden en de werkcentra die de bewerking kunnen uitvoeren. Gebruik voor elke bewerking de passende methode, in plaats van voor elke batch simpelweg het aantal stuks met de cyclustijd te vermenigvuldigen.

Neem de gekozen hoeveelheden, bewerkingsplannen en leverdatums op in de planning, samen met de bijbehorende ploegendiensten en capaciteit van de productiemiddelen. Arcturus, de planningsengine van SkyPlanner, berekent de inplanning op basis van de ingestelde prioriteiten en afhankelijkheden tussen bewerkingen. Als planning met materiaalbeschikbaarheid is ingeschakeld, telt ook de beschikbaarheid van materialen mee in de berekening. Het Gantt-diagram maakt de resulterende werkvolgorde zichtbaar.

U blijft zelf beslissen welke productfamilie moet terugkeren, welk streefinterval zinvol is en welke prioriteit uitzonderingen krijgen. Als een order niet te vroeg mag worden geproduceerd, kan de vroegst toegestane startdatum voorkomen dat deze vóór die datum wordt ingepland. Dat is een beperking op de vroegste start, geen garantie voor het moment van de volgende productierun.

Bespaar insteltijd zonder de volgende benodigde productierun uit het oog te verliezen

SkyPlanner kan opdrachten groeperen op gedeelde kenmerken, zoals gereedschap, materiaal of kleur. Regels voor overeenkomsten tussen opdrachten op een werkcentrum houden rekening met het gekozen kenmerk en de insteltijd tussen verschillende opdrachten. Via dynamische prioriteiten stelt u in hoe zwaar die groepering meeweegt.

Zo wint u tijd terug die anders verloren gaat aan vermijdbare omstellingen. Maar insteltijd besparen en een kort herhaalinterval nastreven zijn niet altijd hetzelfde doel. Als u soortgelijke opdrachten te lang bij elkaar houdt, kan de volgende productierun van een ander onderdeel vertraging oplopen. Stel het gewicht van de groepering in samenhang met de leverprioriteiten in en toets de resulterende volgorde vervolgens aan uw gekozen interval.

Bij KJH-Comp werkten leidinggevenden voorheen met een wekelijkse capaciteitsbelasting uit het ERP en spreadsheets. De dagelijkse toewijzing aan machines moesten zij zelf regelen. Met SkyPlanner werden de planning met eindige capaciteit en de machinetoewijzing automatisch. Voor het buigen beschrijft het bedrijf hoe opdrachten met hetzelfde gereedschap en dezelfde materiaaldikte worden gegroepeerd, waardoor insteltijden korter worden en stilstand afneemt.

Voor een productfamilie die regelmatig terugkeert, zijn diezelfde voordelen van belang: minder vermijdbare omstellingen en minder tijd kwijt aan het opnieuw opbouwen van de dagplanning. De volgende stap is om het gekozen herhaalinterval te toetsen aan de totale werklast.

Controleer het herhaalinterval wanneer de productie verandert

Zodra u een streefinterval hanteert, legt u voor elk onderdeel bij het afgesproken proces consequent de tijdstippen van opeenvolgende productieruns vast. Gebruik steeds dezelfde gebeurtenis, zoals de start van de run, en dezelfde werkkalender. Bekijk de tussenliggende perioden, vooral wanneer een geplande herhaling uitblijft. Een gemiddelde alleen kan verhullen dat een onderdeel steeds te lang moet wachten.

Als een volgende productierun later plaatsvindt dan beoogd, zoek dan eerst de oorzaak voordat u het streefinterval aanpast. Was de oorspronkelijk begrote insteltijd te optimistisch? Nam een andere order de capaciteit in beslag? Was het materiaal niet beschikbaar, of verhinderde een beperking in een volgende processtap de geplande doorstroming?

Werk de relevante gegevens over capaciteit, materialen of prioriteiten bij en bereken de planning opnieuw in SkyPlanner. Bekijk daarna de volgende aanvulruns en de betrokken klantorders in samenhang. Het doel is om het onderliggende conflict op te lossen, niet om de productiecyclus van gisteren op papier intact te houden terwijl de werkelijke wachtrijen ervan afwijken.

Test één terugkerende productfamilie met SkyPlanner

Een bruikbare EPEI verbindt drie keuzes: het interval dat uw capaciteit aankan, het aanvulritme dat de vraag vereist en de planning die beide naast de overige orders moet waarmaken.

SkyPlanner biedt u de planningsbasis voor die derde keuze. Via de open REST API kan het met elk ERP- of MES-systeem worden geïntegreerd. Zo kunt u uw bestaande bedrijfssysteem behouden en terugkerende productie opnemen in dezelfde planning met eindige capaciteit als het overige werk in de fabriek.

Boek een SkyPlanner-demo en neem één productfamilie als uitgangspunt, met de bewerkings- en omsteltijden, het ploegenrooster en de andere orders die hetzelfde productiemiddel gebruiken. Bespreek aan de hand daarvan hoe uw voorgestelde ritme in de werkelijke werklast zou passen. Wilt u eerst zelf de omgeving verkennen? Probeer SkyPlanner met demogegevens of doorloop het AI-ondersteunde startproces in de assistent.