CONWIP i produksjonen: Styr hva som settes i gang først

Hjem » Ressurser » CONWIP i produksjonen: Styr hva som settes i gang først

Estimert lesetid: 10 minutter

Den første maskinen er ledig, så enda en ordre settes i gang. Lenger ute i flyten er det allerede kø ved etterbehandlingen. Utpå ettermiddagen venter flere deler, mer materiale er bundet opp, og ordrene som skal leveres, har knapt kommet videre.

Med CONWIP kan du slutte å forsterke dette problemet. Metoden begrenser hvor mye arbeid som får slippe inn i en avgrenset produksjonsflyt. Når en batch med produksjonstillatelse forlater sløyfen, blir tillatelsen tilgjengelig for en ny batch. Arbeidet venter utenfor til det er plass.

Denne disiplinen gjør det vanskeligere å starte arbeid unødvendig tidlig. Den avgjør ikke hvilken ventende ordre som bør få neste tillatelse, og sørger heller ikke for at det er plass til operasjonene på produksjonsruten når ressursene er opptatt. Bruk CONWIP til å styre hva som slippes inn, og SkyPlanner APS til å holde produksjonsplanen oppdatert slik at operasjonene henger sammen og understøtter valget. Da får du mindre uferdig arbeid som krever oppmerksomhet, og mindre manuelt arbeid med å samordne køene ved maskinene.

Hva er CONWIP i produksjonen?

CONWIP står for Constant Work in Process, også ofte kalt Constant Work in Progress, og viser til en konstant grense for varer i arbeid. Det er en metode for sugbasert produksjonsstyring som begrenser den samlede mengden arbeid med produksjonstillatelse innenfor en definert sløyfe, i stedet for å gi hver arbeidsstasjon sitt eget signal for etterfylling.

Et begrenset antall kort eller elektroniske brikker gir tillatelse til å slippe inn. Hver brikke representerer en avtalt arbeidsmengde, for eksempel én definert produksjonsbatch. Brikken forblir knyttet til batchen gjennom sløyfen og blir tilgjengelig igjen ved den avtalte hendelsen som markerer at batchen forlater sløyfen.

I motsetning til et etterfyllingskort for en bestemt del kan en CONWIP-brikke gi produksjonstillatelse til ulike produkter fra runde til runde. En prioritert ordrereserve svarer på «hva bør vi produsere?». Den ledige brikken svarer på «kan vi frigi mer arbeid?».

«Konstant» beskriver den styrte øvre grensen for produksjonstillatelser, ikke et krav om at produksjonen alltid skal være full. Den faktiske arbeidsmengden kan ligge under grensen når etterspørselen er lavere eller ingenting er klart til oppstart. Å frigi en uegnet ordre bare for å bruke en brikke motvirker hensikten.

Følg en produksjonstillatelse gjennom sløyfen

Regelen er enkel nok til å forklare ved skiftstart:

1. Hold ventende arbeid utenfor sløyfen. Ha en oversikt over ordrer eller batcher som ikke er frigitt. En ordre kan være synlig i planen uten at arbeidet fysisk er satt i gang.

2. Tildel en ledig brikke til startklart arbeid. Den som er ansvarlig for frigivelse, velger neste egnede ordre eller batch fra ordrereserven ut fra avtalte prioriteringer og kontroller av om arbeidet er startklart.

3. La tillatelsen følge arbeidet. Bearbeiding, forflytning og venting innenfor grensen binder den samme tillatelsen. Den blir ikke ledig når arbeidet flyttes fra maskinering til etterbehandling.

4. Returner brikken ved det definerte utpasseringspunktet. Bekreft at batchen har oppfylt vilkåret for å forlate sløyfen, avstem statusen og gjør tillatelsen tilgjengelig igjen.

Hvis alle brikkene er tildelt, må neste batch vente. Ledig kapasitet ved den første operasjonen er ingen grunn til å opprette en ekstra tillatelse.

Definer nøyaktig når arbeidet forlater sløyfen. I en sløyfe som slutter ved sluttgodkjenning, returneres for eksempel brikken etter godkjenningen. I en sløyfe som omfatter ferdigvarelageret, returneres den kanskje først når produktet tas ut til bruk lenger ned i flyten. Disse utformingene styrer ulike mengder. «Produksjonen er ferdig» og «produktet har forlatt sløyfen» er ikke samme hendelse.

Velg en meningsfull avgrensning og telleenhet

CONWIP er verdt å vurdere når ulike produkter kan følge en gjenkjennelig felles flyt, men det ville være tungvint å vedlikeholde en egen etterfyllingssløyfe for hvert produkt. Produksjon mot ordre kan passe godt til denne logikken: Neste brikke kan brukes til et annet kundespesifikt produkt i stedet for å fylle opp lageret av det forrige.

Start med en produktfamilie eller et produksjonsområde der det er mulig å observere hva som kommer inn og går ut. Avgrensningen bør omfatte køene du vil styre, ikke stoppe rett før den krevende operasjonen. Hvis alle brikkene returneres etter maskinering, før delene går inn i et overbelastet etterbehandlingsområde, har sløyfen ikke begrenset det uferdige arbeidet som hoper seg opp der.

Ulike produksjonsruter krever ekstra oppmerksomhet. Hvis batcher hopper over operasjoner, sendes til underleverandører eller inngår i en montasje, må du definere hva som skjer med produksjonstillatelsene deres. Én felles teller for hele fabrikken er ikke nødvendigvis hensiktsmessig for uavhengige ruter med svært ulike sluttpunkter. Prøv først ut metoden i en sammenhengende flyt før du utvider avgrensningen.

Én batch krever ikke alltid like mye kapasitet

Skriv ned hva en brikke representerer. Hvis den betyr én batch, må du definere tillatt batchstørrelse eller størrelsesintervall og hvordan deling av en batch skal håndteres. Ellers kan det samme antallet kort skjule langt mer arbeid, ganske enkelt fordi batchene har blitt større.

Selv med en konsekvent regel kan ulike produkter kreve ulik bearbeidingstid. En batch med kort maskineringstid og en batch som krever langvarig spesialisert etterbehandling, kan binde én brikke hver uten å belaste kapasiteten like mye. Følg derfor med på gjenstående arbeidsbelastning på felles ressurser i tillegg til antallet brikker, særlig når produktmiksen endres.

En grense for den samlede mengden varer i arbeid setter heller ikke en maksimal kølengde ved hver stasjon. Arbeidet kan hope seg opp foran en tungt belastet operasjon mens en annen stasjon mangler arbeid. Ha tydelige grenser for fysisk plass og sikkerhet, og undersøk vedvarende opphopning i stedet for å anta at sløyfen balanserer alle ressursene for deg.

CONWIP, Kanban og drum buffer rope styrer ulike ting

Metodene kan brukes sammen, men signalene deres svarer på ulike spørsmål:

Metode	Grunnprinsipp for styringen	Viktig forskjell
CONWIP	Begrens mengden arbeid med produksjonstillatelse i en definert, samlet sløyfe. Tildel returnerte tillatelser til utvalgt arbeid fra ordrereserven.	Neste produkt kan være et annet enn det som nettopp forlot sløyfen.
Delspesifikk Kanban i produksjonen	Etterfyll en bestemt del i en bestemt mengde når forbrukssignalet kommer.	Signalet angir hva som må etterfylles.
Drum buffer rope	Tilpass frigivelsestidspunktet til flaskehalsens plan og bufferen som trengs for at arbeidet skal nå frem dit i tide.	Flaskehalsens behov styrer når arbeidet frigis.

Velg metode ut fra flyten du trenger å styre. For standardkomponenter som tas fra lager, kan delspesifikk Kanban passe. En familie av varierende kundeordrer kan ha nytte av at tillatelsene i CONWIP kan brukes på nytt til andre produkter. En flyt med en tydelig flaskehals kan ha behov for drum buffer rope.

Ingen av disse signalene skaper kapasitet. Du trenger fortsatt en gjennomførbar rekkefølge for operasjonene som arbeidet med produksjonstillatelse må gjennom.

En returnert brikke krever fortsatt et planleggingsvalg

Se for deg et maskineringsverksted med en CONWIP-sløyfe fra starten av maskineringen til og med sluttkontrollen. En batch godkjennes i kontrollen og forlater sløyfen. Brikken er nå ledig, og to startklare kundebatcher venter utenfor.

Den ene trenger en kort maskineringsoperasjon etterfulgt av en lang poleringsoperasjon. Den andre trenger mer maskinering, men ingen polering. Det er allerede lang kø ved poleringsstasjonen, mens maskineringen har ledig kapasitet i dag.

Begge batchene oppfyller regelen for å få en brikke. Men de passer ulikt inn sammen med arbeidet som gjenstår i produksjonen.

Hvis batchen som krever mye polering, frigis fordi den første operasjonen er kort, kan den forlenge køen som allerede forsinker leveranser. Den andre batchen kan utnytte ledig kapasitet bedre, men ikke hvis valget går på bekostning av en viktigere kundeforpliktelse. Planleggeren må se de gjenstående produksjonsrutene, leveringsfristene og annet arbeid som konkurrerer om kapasiteten, i sammenheng – ikke bare den første ledige maskinen eller den minste batchen.

Det er dette skillet som gjør CONWIP nyttig, og ikke bare begrensende. Brikken gir tillatelse til å slippe inn. At arbeidet er startklart, betyr at det kan utføres. En sammenhengende plan viser hvor operasjonene passer inn, og hva ferdigstillelsen betyr for andre forpliktelser.

Bruk SkyPlanner til å se frigivelsesvalget i sammenheng med hele produksjonsruten

SkyPlanner APS utfører denne finplanleggingen på tvers av hele ordreboken. Du definerer prosesstrinn, varigheter, aktuelle arbeidsstasjoner, skift og prioriteringer. Arcturus, KI-motoren for finplanlegging i SkyPlanner, plasserer operasjonene ut fra den definerte kapasiteten og avhengighetene. Når materialbasert planlegging er aktivert, påvirker også materialtilgangen planen.

I det tenkte verkstedet betyr det å vurdere maskineringen og poleringen av den ventende batchen sammen med arbeidet som allerede er planlagt på disse ressursene. Gantt-planen viser sammenhengen mellom operasjonene og forventet ferdigstillelse. Når prioriteringer eller kapasitet endres, kan Arcturus beregne planen på nytt, slik at du slipper å rette opp køen ved hver maskin separat.

Du styrer prioriteringene; KI-en håndterer fordelingen av operasjoner som henger sammen. Det sparer planleggingsarbeid og gjør det lettere å se hvordan en frigivelse til produksjon påvirker leveringene. Et frigjort kort blir dermed en anledning til å vurdere neste egnede ordre, ikke en beskjed om å starte det som står nærmest maskinen.

I SkyPlanner kan du også angi en tidligste startdato som hindrer at en ordrelinje planlegges før avtalt dato. Dette er en grense for finplanleggingen, ikke det sirkulerende CONWIP-kortet eller selve den fysiske frigivelsen av en batch. Avklar ansvarsfordelingen når dere innfører løsningen: Hvem godkjenner frigivelsen, hvor registreres kortet, og hvordan blir beslutningen formidlet til produksjonsplanen?

SkyPlanner kan integreres med ethvert ERP- eller MES-system via sitt åpne REST API. Behold ordre- og produksjonsstyringssystemene som fungerer godt for dere, og knytt informasjonen fra dem til en felles plan som tar hensyn til begrenset kapasitet. Det gjør det enklere å avgjøre hvilket arbeid som bør kjøres først, uten å vedlikeholde en egen versjon av planen for hver avdeling.

Hva endret seg hos Eskomatic med bedre oversikt over hvilke jobber som var klare til oppstart?

Eskomatic, som utfører maskinering på oppdrag, organiserte tidligere arbeidskøene i stor grad manuelt. Begrenset oversikt over materialene gjorde det vanskeligere å oppdage mangler før planlagt oppstart.

Da SkyPlanner ble koblet til bedriftens eksisterende ERP-system, fikk Eskomatic en visuell arbeidskø i Gantt-format, automatisk planlegging av belastningen og bedre oversikt over materialene. Eskomatic rapporterer at de kan fastsette leveringsdatoer mer presist, og at materialmangel fører til færre produksjonsstans.

For et verksted som styrer hva som slippes inn i produksjonen, er dette et verdifullt supplement til faste rutiner for frigivelse: færre avbrudd som kunne vært unngått, og et tydeligere grunnlag for å love når arbeidet blir ferdig.

Fastsett en første grense, og lær av flyten

Det finnes ikke ett bestemt antall kort som gjør alle CONWIP-sløyfer effektive. Hvor mye arbeid som trengs i systemet, avhenger av produksjonsruten, tilgjengelig driftskapasitet, variasjon, reglene for batchstørrelser og produktmiksen. En øvre grense som fungerer for korte, gjentakende batcher, kan slå annerledes ut når det kommer tidkrevende spesialoppdrag.

Ta utgangspunkt i den faktiske flyten. Mål mengden arbeid innenfor den foreslåtte avgrensningen, batchstørrelser, tiden fra frigivelse til utgang, ferdigprodusert mengde og leveringspresisjon. Finn ut om en ressurs står uten arbeid fordi den mangler oppstartsklare oppgaver, eller om en overbelastet stasjon ganske enkelt får mer enn den rekker å fullføre. Bruk observasjonene til å velge en startgrense sammen med dem som skal drive sløyfen.

Følg disse tre forholdene samlet under piloten:

• Flyt: ferdigstilt arbeid og tiden fra frigivelse til utgang, ikke bare antall oppstarter.
• Belastning: hvor arbeidet venter, hvor lenge det har vært i systemet, og hvor mange gjenstående timer som konkurrerer om kritiske ressurser.
• Levering: om ordrene som skal leveres, blir ferdige i tide, og hvilke hastetiltak som eventuelt må til for å oppnå det.

Hvis køene fortsatt er for lange, test en kontrollert reduksjon i antall frigivelsestillatelser mens dere følger med på produsert mengde og leveranser. Hvis produksjonen faller, undersøk om grensen gjør at en viktig ressurs mangler arbeid, om materialer mangler, eller om rekkefølgen er uheldig. Å legge til kort hver gang det oppstår problemer, kan skjule årsaken og samtidig bringe mengden varer i arbeid tilbake til det opprinnelige, for høye nivået.

Ikke returner et kort bare fordi en batch venter på omarbeiding eller er sperret i påvente av kvalitetsavklaring inne i sløyfen. Definer hvordan kassasjon, delvis ferdigstillelse og oppdelte batcher skal avstemmes i kortregnskapet. En hasteordre må ha gyldig frigivelsestillatelse eller et uttrykkelig godkjent og registrert unntak – ikke et usynlig ekstrakort. Avklar hvem som har ansvar for tapte kort, og avstem antallet før et kort erstattes.

Still krav til neste jobb som skal settes i gang

En nyttig CONWIP-pilot har en synlig avgrensning, en meningsfull telleenhet, en tydelig hendelse som utløser retur av kortet, og noen som har ansvar for å velge oppstartsklart arbeid fra ordrereserven. Målet er ikke at sløyfen alltid skal være full. Det er å ha mindre unødvendig arbeid på produksjonsgulvet, samtidig som de riktige ordrene stadig blir ferdigstilt.

Velg SkyPlanner når vedlikeholdet av rute- og kapasitetsplanen bak disse beslutningene tar hele arbeidsdagen til planleggerne. Reglene for frigivelse sørger for kontrollert tilgang til produksjonen; SkyPlanner gjør den felles planen enklere å vedlikeholde når produktmiks og prioriteringer endres.

Bestill en demo av SkyPlanner, og ta med en ventende ordre, den gjenstående produksjonsruten, arbeidet som allerede er innenfor den foreslåtte sløyfen, og regelen for frigivelse. Bruk dette som utgangspunkt for å undersøke hva som bør settes i gang først, og hva det betyr for leveringene. Hvis du først vil utforske planleggingsvisningen, kan du prøve SkyPlanner med demodata.