Drum Buffer Rope: Når skal arbeid slippes inn i produksjonen?

Hjem » Ressurser » Drum Buffer Rope: Når skal arbeid slippes inn i produksjonen?

Estimert lesetid: 9 minutter

Drum buffer rope (DBR) er en metode for produksjonsplanlegging og -styring som knytter frislipp av nytt arbeid til kapasiteten i operasjonen som begrenser produksjonen. Trommen setter takten, bufferen beskytter mot forstyrrelser, og tauet styrer når arbeid i de foregående trinnene slippes inn i produksjonen.

Metoden svarer på et spørsmål som lett blir oversett i en travel fabrikk: må denne jobben starte nå?

Å starte mer arbeid gir ikke flaskehalsen større kapasitet. Det kan føre til lengre køer, mer materiale bundet opp i uferdige ordrer og mer leting etter jobben som skal kjøres neste gang. Med DBR er målet å bli ferdig i tide, ikke å holde alle maskiner i gang.

For planleggeren er utfordringen å opprettholde denne samordningen når ordrer og kapasitet endrer seg. SkyPlanner APS beregner en sammenhengende produksjonsplan. Dermed kan du styre frislippet etter tilgjengelig kapasitet og leveringsprioriteringer, i stedet for å basere deg på en rekke køer som vedlikeholdes manuelt.

Slik virker trommen, bufferen og tauet sammen

DBR bygger på Eliyahu Goldratts flaskehalsteori. Utgangspunktet er at det ikke er nok å forbedre en enkelt operasjon: Produksjonen må flyte gjennom ressursen som begrenser hvor mye dere kan produsere.

Trommen: Gi flaskehalsen en gjennomførbar plan

Trommen er planen for flaskehalsen: hvilke jobber den skal behandle, i hvilken rekkefølge og når. Det kan være en varmebehandlingsovn, en spesialmaskin eller et produksjonsteam med begrenset tilgjengelighet som setter takten.

Planlegg rekkefølgen ut fra ordrene dere skal levere, og ta hensyn til tilgjengelig arbeidstid, bearbeiding og omstillinger. Å planlegge med flere timer enn ressursen har, skjuler bare kapasitetsmangelen. Planen for flaskehalsen må også gi nok tid til det gjenstående arbeidet og forsendelsen etter denne operasjonen.

De foregående operasjonene skal deretter støtte denne rekkefølgen. Oppgaven deres er å klargjøre de riktige jobbene for flaskehalsen, ikke å produsere mest mulig uten hensyn til det som skjer videre.

Bufferen: Sikre at arbeidet kommer frem i tide

Bufferen foran flaskehalsen gir en tidsmargin som beskytter mot variasjon i de foregående trinnene. Arbeidet slippes inn tidlig nok til å nå flaskehalsen før det planlagte tidspunktet. Dermed er det rom for å hente inn en forsinkelse i en operasjon eller transport.

Denne sikkerhetsmarginen betyr ikke at dere skal bygge opp en ubegrenset haug med deler. Køen kan være full av feil ordrer, mens jobben som trengs neste gang, fortsatt mangler. Det avgjørende er om jobbene i flaskehalsens plan kommer frem i tide.

En leveringsbuffer beskytter et annet punkt: at ordren blir ferdig før leveringsfristen som er avtalt med kunden. Ved å skille mellom disse formålene blir det lettere å se om en forsinkelse truer neste planlagte jobb i flaskehalsen eller den endelige forsendelsen.

Tauet: Hold tilbake arbeid som ikke trengs ennå

Tauet knytter flaskehalsens plan til frislipp av arbeid i de foregående trinnene. Det angir når produksjonen skal sette en ordre i gang i produksjonsruten, med hensyn til tiden det tar å nå flaskehalsen og sikkerhetsmarginen dere har valgt.

Hvis en ordre ikke trengs ennå, holdes den tilbake selv om en maskin tidligere i ruten har ledig kapasitet. Dette er bevisst styring av varer i arbeid, ikke manglende evne til å holde folk i aktivitet. Den ledige tiden kan brukes til forberedelser, vedlikehold eller annet nyttig arbeid uten å legge enda et unødvendig parti i køen.

De tre delene er avhengige av hverandre. Uten en sikkerhetsmargin kan flaskehalsen gå tom for arbeid. Uten kontrollert frislipp kan bufferen bli til overflødig lager. En frislippsregel som er knyttet til en umulig plan for flaskehalsen, flytter bare problemet til de foregående trinnene.

Et eksempel på drum buffer rope: Bør denne ordren starte kl. 09:00?

Tenk deg en bedrift der en spesialstasjon for sluttbehandling er flaskehalsen. En ordre har reservert tid for sluttbehandling kl. 14:00. Bearbeiding og transport i de foregående trinnene tar tre timer, og planleggeren legger inn to ekstra arbeidstimer som sikkerhetsmargin. Alt arbeidet i dette eksemplet foregår innenfor én bemannet arbeidsdag, uten pauser eller andre ressurskonflikter.

Planleggingspunkt	Tidspunkt
Frislipp til de foregående trinnene	09:00
Forventet ankomst etter tre timer	12:00
Reservert sluttbehandling med sikkerhetsmargin	14:00

Ved frislipp kl. 09:00 har ordren fem timer på å komme frem til sluttbehandlingen skal starte: tre til forventet arbeid og to som margin for usikkerhet. De to timene beskytter den reserverte tiden for sluttbehandling; de er ikke ekstra bearbeidingstid.

Hvis en forsinkelse i et foregående trinn legger til én time, kommer ordren frem kl. 13:00. Flaskehalsen kan fortsatt starte kl. 14:00. Bufferen har gjort jobben sin uten at planen for sluttbehandling må endres.

Tenk deg så en annen ordre som ikke trenger sluttbehandlingsstasjonen før neste uke. Å starte den i dag tidlig kan øke utnyttelsen av en maskin tidligere i ruten, men det bidrar ikke til at flere ordrer blir sluttbehandlet i dag. Det fører til mer materialhåndtering og en kø som dagens ordre må gjennom eller letes frem i. Tauet holder arbeidet som først trengs senere, utenfor produksjonen til det er behov for det.

Spørsmålet ved frislipp er derfor ikke «er den første maskinen ledig?», men «når må denne ordren settes i produksjon for å sikre at den rekker den planlagte tiden i flaskehalsen?»

I en virkelig bedrift må tidspunktet beregnes ut fra de faktiske arbeidskalenderne. Fem arbeidstimer kan strekke seg over et vaktskifte, og to ordrer kan ikke bruke den samme kapasiteten i de foregående trinnene samtidig. Eksemplet forklarer logikken bak frislippet; en plan som tar hensyn til begrenset kapasitet, fastslår hvor arbeidet faktisk får plass.

Styr bufferen ved å følge med på arbeidet som ikke har kommet frem

Når frislippet er under kontroll, blir den daglige oppfølgingen mer målrettet. Sammenlign jobbene i flaskehalsens plan med fremdriften i de foregående trinnene. Hvilke er klare? Hvilke er i ferd med å bruke opp sikkerhetsmarginen? Hvilke truer nå et planlagt tidspunkt i flaskehalsen?

Hvis en jobb fortsatt ligger an til å komme frem innenfor sikkerhetsmarginen, trenger den ikke automatisk å fremskyndes. Hvis det gjenstående arbeidet gjør det usikkert om jobben rekker frem i tide, bør du undersøke årsaken og hjelpe akkurat den jobben videre. Å frigi flere uvedkommende ordrer vil verken skaffe det manglende materialet eller fullføre den foregående operasjonen.

Tilpass sikkerhetsmarginen til variasjonen dere observerer i produksjonsruten. En for liten margin gjør flaskehalsen sårbar for vanlige forsinkelser. En for stor margin fører til at arbeid settes i produksjon unødvendig tidlig. Det finnes ikke ett bestemt antall bufferdager som passer alle fabrikker.

Registrer årsakene til at tidsmarginen i bufferen stadig blir tatt i bruk. Gjentakende komponentmangel, lang transporttid eller en upålitelig prosess krever korrigerende tiltak, ikke bare en permanent større tidsmargin. Følg med på ferdigstilte ordrer, leveringspresisjon og varer i arbeid i sammenheng: En kortere kø er bare nyttig hvis produksjonen fortsatt leverer det som trengs.

Når flaskehalsen endrer seg med ordresammensetningen

Metoden er lettest å forstå når en tilbakevendende flaskehals styrer en vesentlig del av produksjonen. Hvis den begrensende ressursen endrer seg med ordresammensetningen, kan en rekkefølge basert på forrige måneds flaskehals gi feil grunnlag for dagens frislipp.

Dere må fortsatt begrense for tidlig oppstart og beskytte operasjonene som er avgjørende for levering. Men dere må også kontrollere de andre ressursene, produksjonsrutene og avhengighetene. Da blir begrenset kapasitetsplanlegging særlig verdifullt: Det knytter vurderingen av frislipp til en plan for hele ruten, i stedet for å forutsette at alle andre ressurser enn flaskehalsen alltid har ledig kapasitet.

DBR er heller ikke bare et annet navn på Kanban eller MRP. Kanban gir klarsignal for etterfylling gjennom signaler og grenser, mens MRP beregner materialbehov ut fra etterspørsel, produktstrukturer og lagerbeholdning. DBR styrer frislipp med utgangspunkt i flaskehalsen og sikkerhetsmarginen rundt den. Disse tilnærmingene kan fungere sammen, men et materialbehov alene viser ikke at en ordre bør slippes ut på produksjonsgulvet i dag.

Bruk SkyPlanner til å styre frislipp ut fra en gjennomførbar plan

DBR gir deg en måte å tenke produksjonsflyt på. SkyPlanner APS tar seg av den detaljerte produksjonsplanleggingen som holder maskiner, produksjonsruter og leveringsprioriteringer samordnet.

Du definerer arbeidsstasjoner, skift, operatører, prosesstrinn og varigheter. Arcturus, den kunstige intelligensen som utfører produksjonsplanleggingen i SkyPlanner, plasserer arbeidet ut fra kapasiteten og avhengighetene du har satt opp. Gantt-visningen viser de beregnede køene ved arbeidsstasjonene og operasjonene som henger sammen. I stedet for å bygge opp hver kø på nytt separat kan du se hvordan ordren kommer frem til den kritiske operasjonen, og når resten av arbeidet er planlagt ferdig.

For en planlegger som bruker DBR-prinsippene, endrer dette det daglige arbeidet på tre viktige måter:

• Prioriter den knappe tiden til å oppfylle de riktige leveringsforpliktelsene. Angi leverings- og ordreprioriteringer slik at planberegningen gjenspeiler arbeidet som er viktig, i stedet for å regne enhver tidlig oppstart som en suksess.
• Kontroller at alt er klart langs produksjonsruten. Når planlegging som tar hensyn til materialtilgjengelighet, er aktivert, tar Arcturus hensyn til lagerbeholdning og tilgjengeligheten av inngående materialer, i tillegg til begrensningene i produksjonen. En reservert tid på en maskin er mer nyttig når materialet som trengs for å utnytte tiden, inngår i beregningen.
• Beregn på nytt når planen endrer seg. Oppdater kapasitet, fremdrift eller prioriteringer, og la Arcturus beregne den berørte planen. Når Autopilot er aktivert, kan forhåndsdefinerte hendelser eller en timer utløse omplanlegging, mens reglene og låsingene dine fortsatt gjelder.

SkyPlanner har også en dato for tidligste tillatte oppstart: den første datoen en ordre kan starte i planen. Den kan brukes til å gjenspeile en beslutning om å holde arbeid tilbake. Innstillingen Bufferdager har et annet formål: Den legger inn en tidsmargin mellom ferdigstilling og levering som påvirker prioriteringene i planleggingen.

En tidligste tillatte startdato i planen er ikke det samme som å frigi en ordre fysisk til produksjonsgulvet, og en tidsmargin før levering er ikke det samme som en DBR-buffer foran flaskehalsen. Hvis dere trenger en automatisert arbeidsflyt for DBR-frislipp, bør dere ta opp hva som skal utløse frislippet, og hvem som har ansvaret, under demonstrasjonen av SkyPlanner. Den direkte fordelen ved å velge SkyPlanner er tydelig: Systemet beregner og vedlikeholder produksjonsplanen basert på kapasitet som ligger til grunn for disse beslutningene, og sparer deg for det manuelle arbeidet med å samordne hver eneste kø.

Piristeel gikk fra travle avdelinger til bedre samordning

Piristeel produserer taksikringsprodukter og takrennesystemer. Tidligere kjørte de store serier og holdt betydelige bufferlagre. Produksjonen så ut til å gå smidig, men lagerbeholdningen var høy, og det var tungvint å gjøre endringer. Avdelingene manglet en felles oversikt over hva de andre gjorde, og én person brukte hele arbeidsdagen på å holde planen oppdatert på tvers av tre avdelinger.

Med SkyPlanner fikk avdelingene innsyn i hverandres arbeid gjennom automatisert finplanlegging og en felles Gantt-visning. Piristeel forteller om bedre samordning av mindre produksjonsserier og bedre evne til å tilpasse seg kundeordrer. Store bufferlagre var ikke lenger en forutsetning for at driften skulle gå smidig.

Koblingen til DBR ligger i forskjellen mellom å ha mye å gjøre og å ha en samordnet produksjonsflyt. Erfaringene til Piristeel viser hvorfor det er verdt å gjøre kapasiteten synlig og samordne planene når store lagre har kompensert for mangelfull koordinering.

La neste frigivelse til produksjon være et bevisst valg, ikke en vane

Før du frigir en ny ordre til produksjon, bør du kontrollere hvilket tidsrom den trenger ved flaskehalsen, hvor lang tid den bruker på å komme dit, og hvor stor tidsbuffer produksjonsruten tilsier. Følg deretter arbeidet helt frem til avtalt levering. Det er den praktiske verdien av drum buffer rope: Sett i gang arbeid fordi produksjonen som helhet trenger det, ikke bare fordi én maskin er ledig.

Velg SkyPlanner APS når planleggernes arbeidsdag går med til å holde en slik samordnet plan oppdatert. SkyPlanner kan integreres med alle ERP- og MES-systemer via sitt åpne REST API. Dermed kan du koble eksisterende ordredata til kapasitetsbasert produksjonsplanlegging uten å bytte ut et system som allerede fungerer godt for deg.

Bestill en demonstrasjon av SkyPlanner, og ta med en typisk produksjonsrute, flaskehalsen i ruten og et nylig problem med for tidlig frigivelse eller behov for å fremskynde en ordre. Bruk eksemplene til å se hvordan planen kan støtte neste beslutning om frigivelse til produksjon. Eller prøv SkyPlanner med demodata hvis du vil utforske planleggingsvisningen først.