Planlegging av kapasitetsbehov: Løs overbelastning i arbeidssentre

Hjem » Ressurser » Planlegging av kapasitetsbehov: Løs overbelastning i arbeidssentre

Estimert lesetid: 11 minutter

Materialplanen foreslår de neste produksjonsordrene. Eksisterende jobber konkurrerer allerede om maskintiden. Før du frigir mer arbeid, må du vite hvilke arbeidssentre som har kapasitet, og hvor det vil bygge seg opp en kø av forsinkede ordrer.

Planlegging av kapasitetsbehov (CRP) omregner planlagte og åpne produksjonsordrer til ressursbehov fordelt over tid og sammenligner belastningen med tilgjengelig kapasitet. Det viser hvor den detaljerte produksjonsplanen må endres: hvilken ressurs som mangler kapasitet, i hvilken periode og hvilke ordrer som ligger bak kapasitetsmangelen.

Det nyttige resultatet er ikke bare en belastningsprosent vist i rødt. Det er en beslutning om hva som skal flyttes, hvilken kapasitet som skal tilføres, eller hvilket leveringsløfte som må endres. SkyPlanner APS hjelper deg med å omsette beslutningen til en produksjonsplan. Arcturus beregner tidspunktene for operasjonene ut fra ressursene og prioriteringene dine. Gantt-visningen viser hvordan endringen påvirker resten av arbeidet.

Hva kontrollerer planlegging av kapasitetsbehov?

CRP kontrollerer om maskin- og bemanningskapasiteten er tilstrekkelig for produksjonsarbeidet som materialplanen krever. Detaljene hentes fra ordrene og operasjonene deres: mengder, produksjonsruter, omstillings- og bearbeidingstider, gjenstående arbeid og datoene da hver ressurs trengs.

Et arbeidssenter kan være en maskin, en gruppe sammenlignbare maskiner eller et produksjonsteam. Sammenlign på et detaljnivå som gjør kapasitetsbegrensningen synlig. Ledige timer til kontroll kompenserer ikke for et overbelastet maskineringssenter.

CRP utfyller andre planleggingsaktiviteter, men erstatter dem ikke:

Aktivitet	Hva den kontrollerer eller avgjør
Materialbehovsplanlegging (MRP)	Hvilke materialer og komponenter som trengs, i hvilke mengder og når, med hensyn til lagerbeholdning og tilførsler
Grov kapasitetsplanlegging (RCCP)	Om kritiske ressurser har kapasitet til å gjennomføre hovedproduksjonsplanen
Planlegging av kapasitetsbehov (CRP)	Den detaljerte ressursbelastningen fra planlagte og åpne produksjonsordrer
Finplanlegging med begrenset kapasitet	Hvor og når hver enkelt operasjon skal utføres innenfor tiden ressursene har tilgjengelig

Tradisjonell CRP kan avdekke overbelastning uten automatisk å fjerne de konkurrerende behovene som forårsaket den. En rapport som viser et behov på 44 timer mot 36 tilgjengelige timer, er verdifull nettopp fordi kapasitetsmangelen forblir synlig. For å løse den må du ta en beslutning om produksjonen og revidere planen.

Beregn belastningen ut fra arbeidet som gjenstår

Start med et konsistent ordregrunnlag. Ta med produksjonsforslagene du vurderer, og de gjenstående operasjonene på åpne ordrer. Når et forslag blir til en frigitt ordre, må det ikke bli stående i beregningen som en ekstra kopi av det samme arbeidet.

Bruk netto produksjonsbehov fra materialplanen i stedet for å legge til brutto salgsbehov i tillegg. Varer på lager som allerede dekker et behov, skal ikke produseres på nytt. En åpen produksjonsordre legger derimot fortsatt beslag på kapasitet til arbeidet som gjenstår.

For hver operasjon trenger du:

• Gjenstående mengde og operasjonsstatus, inkludert kjent omarbeiding.
• Produksjonsruten, egnet arbeidssenter og operasjonsrekkefølgen.
• Gjenstående omstillingstid og bearbeidingstid, oppgitt i samme tidsenhet.
• Planlagte operasjonsdatoer eller ledetidsforskyvninger som plasserer behovet i tid.
• Ressurskalenderen, bemanningen og kjente perioder uten tilgjengelig kapasitet.

Stykklisten forteller hva som inngår i et produkt. Produksjonsruten forteller hvor produksjonsarbeidet utføres, og hvor mye tid det krever på ressursene. CRP trenger denne informasjonen i tillegg til mengdene fra materialplanleggingen.

Beregn gjenstående operasjonstimer

For en enkel operasjon med bearbeidingstid per stykk:

Gjenstående operasjonsbelastning = gjenstående omstillingstid + gjenstående mengde × bearbeidingstid per stykk.

Summer operasjonsbelastningen for hvert arbeidssenter og hver periode. En omstilling som allerede er utført, er ikke et fremtidig kapasitetsbehov. Hvis resten av ordren må deles i partier som krever hver sin omstilling, må du ta med den ekstra omstillingstiden i stedet for å anta at oppdelingen ikke koster tid.

Ikke alle prosesser beregnes per stykk. En ovnssyklus kan legge beslag på kapasitet i en fast tid per parti. Bruk operasjonens faktiske tidsgrunnlag i stedet for å multiplisere alle varigheter med antall enheter.

Hold maskintimer og persontimer atskilt. En maskin kan gå ubemannet under deler av en operasjon, mens en monteringsoppgave kan kreve flere personer. Ingen av disse forutsetningene bør forsvinne i én samlet timesum for hele fabrikken.

Plasser behovet i perioden da operasjonen trenger kapasiteten

Ikke legg alle operasjonene til leveringsuken for den ferdige ordren. Maskineringen kan måtte utføres tidligere for å gi tid til etterbehandling og montering. Fordel belastningen over tid ved hjelp av operasjonsdatoer eller tidsforskyvninger i produksjonsruten. Hvis en operasjon strekker seg over flere perioder, følger du fordelingsreglene i planleggingsmodellen din.

Daglige perioder avdekker konflikter som ukessummer kan skjule. Ukentlige perioder kan være nyttige når du skal vurdere belastningen over lengre tid. Velg detaljnivået beslutningen krever, og kontroller deretter den faktiske operasjonsrekkefølgen før du bruker en periode med balansert kapasitet som grunnlag for et leveringsløfte.

Sammenlign med kapasiteten som faktisk kan brukes

Beregn tilgjengeligheten ut fra arbeidskalenderen for de aktuelle datoene, ikke bare ut fra at maskinen finnes. Ta utgangspunkt i planlagte ressurstimer, og ta hensyn til vedlikehold, fridager, bemanning og andre kjente begrensninger.

For en enkel sammenligning av timer:

Kapasitetsdifferanse = tilgjengelige timer − nødvendige timer.

Belastningsgrad = nødvendige timer ÷ tilgjengelige timer × 100%.

En negativ differanse eller en belastningsgrad over 100% viser overbelastning. Hvis tilgjengelig kapasitet er null, markerer du at behovet ikke kan planlegges inn i den perioden, i stedet for å forsøke å dele på null.

Bruk et konsistent tidsgrunnlag. Hvis bearbeidingstidene er oppgitt i standardtimer og tilgjengelig kapasitet er justert for ytelse, må justeringen dokumenteres. Hvis bearbeidingstidene allerede inkluderer de samme forventede tapene, skal de ikke trekkes fra en gang til. Historiske produksjonstall er en nyttig realitetssjekk når kapasitetsforutsetningene virker optimistiske.

CRP-eksempel: Finn overbelastningen på åtte maskineringstimer

Tenk deg en produsent som gjennomgår neste ukes arbeid på ett maskineringssenter. Maskinen har ett skift på åtte timer hver av fem arbeidsdager, altså 40 maskintimer. Fire timer planlagt vedlikehold gir 36 tilgjengelige maskintimer. I dette forenklede eksemplet gjøres det ingen ytterligere fratrekk for effektivitet.

Tre ordrer trenger maskinering den uken:

Ordre	Status og gjenstående arbeid	Gjenstående omstillingstid	Bearbeidingstid per stykk	Nødvendige maskineringstimer
J101	Åpen ordre: 60 enheter gjenstår	0 h	0,25 h	15 h
J202	Planlagt ordre: 80 enheter	2 h	0,20 h	18 h
J203	Planlagt ordre: 40 enheter	1 h	0,25 h	11 h
Totalt				44 h

J101 omfattet opprinnelig 100 enheter. Førti er allerede maskinert, og omstillingen er fullført. Bare de gjenstående 60 enhetene tas med i maskineringsbelastningen: 60 × 0,25 = 15 timer.

For J202 blir beregningen 2 + (80 × 0,20) = 18 timer. J203 tilfører 1 + (40 × 0,25) = 11 timer.

Maskineringssenteret har dermed et behov på 44 timer mot 36 tilgjengelige timer. Det gir en overbelastning på åtte timer og en belastningsgrad på 122,2%, avrundet til én desimal.

De samme ordrene krever henholdsvis 6, 8 og 4 persontimer på en separat avgradingsstasjon. Belastningen på 18 timer er innenfor de 28 tilgjengelige persontimene. De ti ledige persontimene er nyttige, men de kan ikke utføre maskineringsarbeidet det mangler kapasitet til.

Vurder et reelt tiltak, ikke bare en kortere rød søyle

Anta at J203 kan kjøres på en egnet alternativ maskin med 16 ledige timer i den aktuelle perioden. Arbeidet går saktere der: Omstillingen tar 1,5 timer, og hver enhet tar 0,30 timer.

Hvis operasjonen flyttes til den alternative maskinen, krever den 1,5 + (40 × 0,30) = 13,5 timer, ikke de opprinnelige 11 timene.

Ressurs	Belastning etter flytting av J203	Tilgjengelig kapasitet	Gjenværende kapasitet
Opprinnelig maskineringssenter	33 h	36 h	3 h
Alternativ maskin	13,5 h	16 h	2,5 h
Avgradingsstasjon	18 arbeidstimer	28 arbeidstimer	10 arbeidstimer

Begge maskinene har nå kapasitet til den samlede belastningen hver av dem får. Men flyttingen øker den totale maskineringstiden fra 44 til 46,5 timer. Det kan være verdt det for å sikre leveringsdatoen, men det er ingen produktivitetsgevinst. Sammenlign kostnadene for ekstra maskintid, verktøy og eventuelle øvrige kostnader ved flyttingen med kostnadene for overtid eller en forsinket ordre.

Kontroller deretter overgangen til neste operasjon. Den alternative maskinen må fullføre J203 tidsnok til at de fire timene med avgrading kan utføres før forsendelse. Ledig tid etter dette overgangstidspunktet hjelper ikke. Et CRP-resultat der belastningen er innenfor kapasiteten, gir deg en mulig løsning. Den detaljerte produksjonsplanen viser om tidsplanen holder.

Bestem hvordan hver overbelastning skal løses

Før du kjøper mer kapasitet, bør du åpne ordrene bak belastningstoppen. Se etter dupliserte ordreforslag, fullførte operasjoner som fortsatt står som åpne, utdaterte mengder og feil operasjonstider i produksjonsrutene. Ved å rette en datafeil unngår du å betale for overtid som arbeidet aldri krevde.

Hvis kapasitetsmangelen er reell, må du vurdere tiltakene opp mot de berørte ordrene:

• Flytt en operasjon til en egnet alternativ ressurs. Bruk ressursens faktiske omstillings- og bearbeidingstid, som for J203. Kontroller at både verktøy, bemanning og ledige timer er tilgjengelige.
• Flytt arbeid til en annen periode. Tidligere produksjon krever at materialer og kapasitet er tilgjengelige tidligere. Senere produksjon kan endre hva du kan love om levering. Kontroller de foregående og etterfølgende operasjonene på nytt.
• Legg til arbeidstid med bemanning. Sett inn tiltaket på ressursen og i tidsrommet der kapasiteten mangler. Et ekstra skift et annet sted i fabrikken løser ikke denne overbelastningen.
• Sett ut egnet arbeid til en underleverandør. Ta med leverandørens ledetid, transport og eventuell kontroll før neste interne operasjon.
• Juster leveringsavtalen. Hvis det fortsatt ikke er plass til arbeidet, avtal en annen dato, mengde eller dellevering i stedet for å gi et løfte som ikke kan holdes.

Vær særlig varsom med å endre prioriteringer. Det kan sikre en viktig ordre ved å la en annen vente, men det skaper ikke kapasitet. Gå gjennom hvilke andre avtalte leveranser som forskyves, før du regner hasteordren som løst.

Registrer det valgte tiltaket på det berørte arbeidet, oppdater relevante ordre- eller kapasitetsdata og beregn på nytt. Hvis endrede datoer eller mengder påvirker materialbehovet, må beslutningen også tilbakeføres til materialplanleggingen. CRP er en prosess med løpende tilbakemeldinger, ikke en rapport som arkiveres etter møtet.

Gjør kapasitetsbeslutningen om til en produksjonsplan i SkyPlanner

Bruk SkyPlanner når planleggerne kan identifisere overbelastningen, men bruker for mye av dagen på å bygge opp operasjonskøene på nytt etterpå. Gevinsten er mindre manuell koordinering, bedre utnyttelse av kapasiteten dere har, og et tydeligere grunnlag for å avgjøre om ekstra timer er verdt kostnaden.

ERP-systemet kan fortsatt være kilden til forretnings- og produksjonsdataene deres. SkyPlanner kan integreres med alle ERP- og MES-systemer gjennom sitt åpne REST API, slik at ordre og informasjon om prosesstrinn kobles til finplanleggingen.

I SkyPlanner danner arbeidsstasjoner, skift, operatører, prosesstrinn og prioriteringer grunnlaget for finplanleggingen. Planlagt vedlikehold sperrer ressursen i de aktuelle tidsrommene. Arcturus beregner planen ut fra konfigurert kapasitet, avhengigheter mellom operasjonene og prioriteringer. Når planlegging med hensyn til materialtilgjengelighet er aktivert, påvirker også registrert materialtilgjengelighet tidspunktene.

I maskineringseksempelet er en nyttig arbeidsflyt å legge inn det godkjente ressursvalget og de tilgjengelige skiftene, beregne på nytt og deretter se maskinering og avgrading samlet i Gantt-tidslinjen. Du ser når operasjonene blir ferdige, og hvilke andre ordrer som påvirkes. Hvis den alternative maskinen ikke er tilgjengelig før sent i uken, blir konsekvensen for leveringen noe du kan vurdere i planen, i stedet for en antakelse som er skjult i totaltallene.

Du avgjør om du vil akseptere konsekvensen, endre prioriteringer eller skaffe mer kapasitet. Arcturus tar seg av beregningen av planen. Derfor er SkyPlanner et bedre neste steg i det daglige planleggingsarbeidet enn å ha en separat belastningsrapport og justere hver kø manuelt etter hver endring.

Hva endret seg for Mamec?

Mamec, en finsk produsent av blandeteknologi som også produserer høyteknologiske produkter på oppdrag, hadde tusenvis av arbeidsordrer som var avhengige av hverandre. De rigide planleggingsfunksjonene i ERP-systemet ga ikke teamet det helhetsbildet de trengte. På produksjonsgulvet prioriterte arbeidslederne arbeidet ut fra leveringsdatoer på papirordrer, mens ledelsens bilde av belastningen bygde på subjektive anslag.

Mamec koblet SkyPlanner til sitt Oscar ERP og tok i bruk KI-drevet finplanlegging med begrenset kapasitet. I løsningen deres låses arbeidskøene én uke om gangen. Ansatte kan slå opp fremdrift og tidsplan for en ordre, og ledelsen kan se produksjonsbelastningen ut fra det samme felles datagrunnlaget.

Mamec rapporterer om klart mindre arbeid med planlegging, mindre stillstand ved arbeidsstasjonene som følge av bedre rekkefølge på arbeidet, og økt leveringspålitelighet. Erfaringene deres viser verdien av å koble belastningsbildet til arbeidet bak tallene: Planleggerne får mindre å koordinere manuelt, og det blir enklere å forklare endringer til dem som er avhengige av planen.

La neste CRP-gjennomgang resultere i en plan som kan gjennomføres

Velg ett overbelastet arbeidssenter fra den gjeldende materialplanen. Finn de åpne ordrene og ordreforslagene som ligger bak belastningen, kontroller de gjenværende operasjonstimene og sammenlign praktiske tiltak. Kontroller deretter det justerte arbeidet i en sammenhengende produksjonsplan, inkludert operasjonene som følger etter den overbelastede ressursen.

SkyPlanner hjelper deg med denne finplanleggingen uten at du stadig må bygge opp planen på nytt manuelt. Start en prøveperiode med demodata for å utforske Arcturus og Gantt-tidslinjen, eller bestill en demo med utgangspunkt i ditt eget overbelastede arbeidssenter. Ta med skiftoppsettet, en typisk produksjonsrute og leveringsbeslutningen du må ta. Det er et godt utgangspunkt for å se hvordan SkyPlanner kan gjøre kapasitetsbeslutningen din om til en produksjonsplan teamet kan bruke.