Produksjon med stor variasjon og små serier: Få variasjonen til å fungere

Hjem » Ressurser » Produksjon med stor variasjon og små serier: Få variasjonen til å fungere

Estimert lesetid: 10 minutter

Produksjon med stor variasjon og små serier (HMLV) innebærer å produsere mange ulike produkter i små mengder av hvert. En fabrikk kan lage mange typer komponenter, utstyrsvarianter eller spesialiserte sammenstillinger uten at noen av dem produseres i mengder som tilsvarer masseproduksjon.

Variasjonen er ofte grunnen til at kundene velger dere. De trenger riktig spesifikasjon i en håndterbar mengde, ikke en stor bestilling av et standardprodukt som nesten passer. For produsenten er utfordringen å tilby disse valgmulighetene uten at forberedelser, venting og stadig omplanlegging spiser opp marginene.

SkyPlanner APS hjelper med det som blir vanskeligere når produktmiksen vokser: å samordne alle de ulike kravene til felles produksjonsressurser. Arcturus, systemets KI for finplanlegging, beregner jobbrekkefølgen ut fra ressursene, materialene og prioriteringene deres. Dere får en synlig plan i stedet for flere køer som må omorganiseres manuelt.

Hva kjennetegner produksjon med stor variasjon og små serier?

«Stor variasjon» beskriver bredden i produkter eller varianter. «Små serier» beskriver mengden som produseres av hvert produkt. Det betyr ikke nødvendigvis at fabrikken har lite å gjøre: Mange små ordrer kan holde et stort produksjonsanlegg i full aktivitet.

Det finnes ingen felles grense for seriestørrelse som definerer HMLV i alle bransjer. Det avgjørende i praksis er om variasjon og hyppige endringer preger hvordan dere forbereder, bemanner og planlegger produksjonen. En liten gjentakelsesordre kan høre like naturlig hjemme i et slikt produksjonsmiljø som en prototype.

Kjennetegn ved produksjonen	Stor variasjon, små serier	Liten variasjon, store serier
Produktsortiment	Mange produkter eller varianter	Et smalere sortiment som produseres gjentatte ganger
Produksjonsserier	Mindre mengder av hver artikkel	Lengre serier av samme artikkel
Ressursbruk	Felles utstyr tilpasses ulike jobber	Utstyr kan være dedikert til gjentakende arbeid
Fokus i planleggingen	Samordne skiftende krav og omstillinger	Opprettholde en pålitelig og effektiv flyt i gjentakende produksjon

HMLV finnes blant annet innen maskinering på oppdrag, elektronikk, industrielt utstyr og spesialisert montering. Noen produkter følger ulike produksjonsruter. Andre følger samme operasjonsrekkefølge, men krever ulike verktøy, materialer eller testprogrammer.

Derfor er ikke HMLV et annet navn på job shop-produksjon. En job shop kjennetegnes av at jobbene følger ulike produksjonsruter og bruker felles ressurser. HMLV beskriver produktmiksen og mengdene. På samme måte beskriver produksjon mot ordre hva som utløser produksjonen, mens batchproduksjon betyr at en bestemt mengde produseres samlet. Én fabrikk kan passe til alle fire beskrivelsene, men de svarer på ulike spørsmål.

Når er HMLV et godt forretningsmessig valg?

HMLV er fornuftig når kundene verdsetter variasjonen høyt nok til at den forsvarer arbeidet med å tilby den. Det kan dreie seg om en komponent til et bestemt bruksområde, et utstyrstilvalg, en liten reservedelsordre eller et produkt der konstruksjonen fortsatt revideres.

De forretningsmessige fordelene er konkrete:

• Dekk etterspørsel som ikke forsvarer masseproduksjon. Små mengder kan dekke behovene til kunder med spesialkrav og gjentakende behov i nisjemarkeder.
• Tilby valgmuligheter uten å produsere alle ferdigvariantene på forhånd. Produksjon i mindre mengder kan redusere risikoen for å sitte igjen med usolgte eller erstattede produkter.
• Innfør endringer mellom produksjonsseriene. Når mindre mengder er bundet opp, blir det større rom for å revidere konstruksjonen eller møte nye kundekrav.
• Skap gjenkjøp ved å være tilpasningsdyktig. Pålitelig levering av små ordrer kan være mer verdifullt for kunden enn lavest mulig enhetspris på en langt større serie.

Avveiningen ligger i hvor mye forberedelse som kreves per enhet. Selv en kort serie kan kreve programmering, fiksturer, dokumentasjon og kontroll av første produserte enhet. Prisen og leveringsløftet må ta høyde for dette arbeidet, ikke bare tiden maskinen bruker på å lage deler.

Et stabilt produkt med høy etterspørsel kan forsvare en dedikert prosess eller et lager som etterfylles, også i en bedrift med stor produktvariasjon. En variant som sjelden bestilles, kan det være bedre å produsere først når behovet oppstår. Velg tilnærming ut fra produktfamilie og etterspørselsmønster, i stedet for å bruke én regel for hele sortimentet.

HMLV er derfor ikke et løfte om null lager eller umiddelbar kundetilpasning. Det er en måte å dekke variert etterspørsel på. Lønnsomheten ligger i å ha kontroll på kostnadene ved denne fleksibiliteten.

Få kontroll på arbeidet variasjonen skaper

Løsningen er ikke å gjøre alle produktene like. Den er å forenkle de delene av produksjonen som kan gjentas, slik at reelle forskjeller ikke fører til forstyrrelser som kunne vært unngått.

Forbered produktfamilier samlet – unngå overraskelser fra enkeltprodukter

Se etter produkter som har materialer, fiksturer, verktøy, monteringsmetoder eller testoppsett til felles. Disse likhetene kan gi grunnlag for felles forberedelser selv om de ferdige produktene er forskjellige.

Ta vare på utprøvde omstillingsinstrukser, og kartlegg hva som endres mellom variantene. Klargjør verktøy, programmer og materialer før ressursen blir ledig, der prosessen tillater det. Hurtigskiftfiksturer og forberedelser som kan gjøres uten å stanse maskinen, kan korte ned avbruddet mellom seriene.

Det samme prinsippet gjelder for medarbeiderne. Lær opp flere i beslektede produktfamilier, og gjør det enkelt å finne gjeldende tegning, revisjon og kontrollkrav. Hvis bare én person vet hvordan en bestemt produktfamilie skal klargjøres, må vedkommendes tilgjengelighet tas med når produksjonen planlegges – ikke avklares i siste liten på produksjonsgulvet.

Reduser omstillingene uten at det går ut over leveringen

Ved å kjøre lignende jobber etter hverandre kan dere unngå gjentatte skift av verktøy, materiale eller farge. Men en lang sammenhengende kjøring kan også forsinke en hasteordre på et annet produkt.

Det nyttige spørsmålet er ikke bare «hvilken rekkefølge gir færrest omstillinger?», men «hvilke omstillinger kan vi spare uten å sette viktige leveranser i fare?»

SkyPlanner støtter denne avveiningen gjennom produktegenskaper og regler for gruppering etter likhet på arbeidsstasjonene. Dere kan prioritere at jobber med en felles egenskap, for eksempel verktøy eller materiale, følger etter hverandre, og styre hvor stor innvirkning grupperingen skal ha på planen. Med en omstillingstidsmatrise kan dere angi hvor lang tid omstillingen tar mellom ulike egenskapsverdier. Dermed tas kostnaden ved å bytte med i planberegningen, i stedet for at den må håndteres gjennom uformelle justeringer i etterkant.

Færre unødvendige omstillinger frigjør tid til produktivt arbeid. Kortere tid til selve den fysiske omstillingen gjør det lettere å få plass til mindre serier. Finplanlegging og forbedringer på produksjonsgulvet forsterker hverandre.

Frigi arbeid for å skape flyt, ikke bare holde alle i aktivitet

Det føles produktivt å starte enda en liten ordre. Men hvis det allerede er kø ved neste operasjon, kan resultatet bare bli enda et halvferdig produkt som blir stående og vente.

Frigi arbeid med oversikt over materialer, forberedelser og kapasitet i de påfølgende operasjonene. Sørg for at operasjonene som begrenser leveransene, har arbeid klart til utførelse, men unngå å overlesse dem med alt som kan startes tidligere i prosessen.

Det gir bedre oversikt når mange åpne jobber krever oppmerksomhet samtidig. Det blir også enklere å oppdage avvik: en manglende komponent, en spesialist som ikke er tilgjengelig, eller en ordre der de gjenstående operasjonene ikke lenger lar seg gjennomføre innen lovet levering.

Samme antall kan gi en helt annen produksjonsuke

Se for deg en produsent av industrielle styreenheter. Sortimentet omfatter mange varianter, men de fleste bruker felles monteringsressurser og går gjennom sluttesting.

Én uke domineres ordreboken av kjente enheter med enkle tester. Da er presset størst på monteringen. En annen uke bestiller kundene samme antall enheter totalt, men flere av variantene krever lengre spesialtester og andre fiksturer. Nå har monteringen ledig kapasitet, mens det bygger seg opp en kø ved testressursen.

Med et mål for antall enheter per uke ser disse ukene like ut. Men ressursbehovene er forskjellige.

I den andre uken kan det hjelpe å samle jobber med kompatible testoppsett. Det kan også hjelpe å tildele egnet arbeid til en annen kvalifisert ressurs eller utvide den bemannede testtiden. Å bare øke produksjonen i monteringen ville ført til at flere enheter ventet på den samme flaskehalsen.

Dette er den sentrale planleggingsutfordringen i HMLV: hva det er kapasitet til, avhenger av produktmiksen, ikke bare av den totale mengden. Før dere sier ja til enda en variant eller en tidligere leveringsdato, må dere se hvor arbeidet får plass blant eksisterende forpliktelser. Flaskehalsen dere håndterte forrige uke, er kanskje ikke den som begrenser leveransene denne uken.

Samle den skiftende produktmiksen i én produksjonsplan

SkyPlanner kobler produktmiksen til ressursene som trengs for å produsere den. Dere definerer produktenes operasjoner, varighet og hvilke arbeidsstasjoner som kan utføre dem, sammen med skift, operatører, materialer og produksjonsprioriteringer. Arcturus finplanlegger operasjonene ut fra kapasiteten og avhengighetene som er lagt inn.

For den tenkte produsenten av styreenheter inngår spesialtestingen i planen fra starten. Testtiden blir ikke noe man først tar hensyn til når monteringen er ferdig. Gantt-tidslinjen viser hvordan arbeidet henger sammen på tvers av ressursene, slik at planleggeren kan se forventet ferdigstillelse og hvor en ordre må vente.

Tre funksjoner er særlig nyttige når produktmiksen endres ofte:

• Planlegging som tar hensyn til materialtilgang. Når regelen er aktivert, påvirker materialtilgangen beregningen. En manglende komponent kan dermed endre hva som kan planlegges, i stedet for at mangelen først oppdages når jobben skal starte.
• Prioriteringer og låsinger. Du styrer faktorene som avgjør planleggingsrekkefølgen, og låser arbeid som må beholde sin plass i planen. Du bestemmer hvilke forpliktelser som er viktige; Arcturus beregner hvordan de øvrige operasjonene kan passes inn rundt dem.
• Kontrollert omplanlegging. Når ordrer, kapasitet eller fremdrift endrer seg, kan Arcturus beregne den berørte planen på nytt. Med Autopilot aktivert kan konfigurerte hendelser eller en tidsstyring utløse omplanlegging, mens regler og låsinger fortsatt gjelder.

Gevinsten er mindre tid brukt på å fordele arbeidet på nytt og et tydeligere grunnlag for leveringsløfter til kundene. Du kan undersøke hvordan en endret prioritet påvirker annet arbeid, før du avgjør om det nye løftet er forsvarlig.

SkyPlanner kan integreres med ethvert ERP- eller MES-system via sitt åpne REST API. Eksisterende ordre- og produksjonsdata kan brukes som grunnlag for planen. Dermed trenger du ikke å bytte ERP-system for å begynne å håndtere et bredere produktspekter.

Eskomatic: sikrere leveringsdatoer med et bredt produktspekter

Eskomatic er en finsk underleverandør innen maskinering som betjener flere bransjer med et bredt produktspekter og varierende seriestørrelser. Det tidligere produksjonsstyringssystemet var i stor grad basert på manuelt organiserte køer. Begrenset oversikt over materialtilgangen gjorde det dessuten vanskeligere å forutse mangler.

Da SkyPlanner ble koblet til det eksisterende ERP-systemet, fikk teamet en tydeligere Gantt-visning av kommende belastning og automatisk planlegging av belastningen. Eskomatic rapporterer om mer presis fastsettelse av leveringsdatoer og færre produksjonsstans som følge av materialmangel. Lederen for produksjonsplanlegging setter særlig pris på verktøyets pålitelige støtte i det daglige arbeidet med å fastsette leveringsdatoer.

Dette er relevant langt utover maskineringsbransjen: Variasjon blir enklere å håndtere når teamet ser både arbeidet som ligger foran dem, og om forutsetningene for å gjennomføre planen er på plass. Eskomatics erfaringer med SkyPlanner beskriver denne endringen i den daglige driften.

Mål om fleksibiliteten lønner seg

Ett enkelt tall for produksjonsmengde eller kapasitetsutnyttelse kan skjule at produktsammensetningen blir mer krevende. Se flere nøkkeltall i sammenheng, helst per produktfamilie:

• Leveringspresisjon: Blir små og uvanlige ordrer levert som lovet, eller blir de stadig skjøvet bakover i køen?
• Tidsbruk til omstilling: Hvor mye av tiden på ressurser med begrenset kapasitet går med til klargjøring, og hvilke omstillinger går denne tiden med til?
• Ledetid og varer i arbeid: Flyter ordrene gjennom produksjonen, eller blir de liggende lenger mellom operasjonene?
• Margin på gjentakende ordrer: Er prisen tilstrekkelig sett opp mot de faktiske kostnadene til klargjøring, produksjon og omarbeiding?

Følg også med på arbeidsbelastningen til planleggeren. Hvis et bredere sortiment betyr at hver morgen går med til å sette opp køene på nytt, har virksomheten fått en administrativ begrensning i tillegg til de fysiske.

Bruk funnene til å forbedre klargjøringen, revidere retningslinjene for en produktfamilie eller endre prioriteringene i planleggingen. Målet er ikke størst mulig variasjon for enhver pris. Det er et sortiment kundene ønsker, levert til en kostnad og med en ledetid virksomheten kan leve med.

Gjør det enklere å levere hele produktspekteret

Velg SkyPlanner når det er blitt for krevende å koordinere variert arbeid på felles ressurser manuelt. Arcturus tar seg av planleggingsberegningene, gruppering som tar hensyn til omstilling reduserer unødvendige bytter, og den felles Gantt-visningen hjelper deg å forankre leveringsbeslutninger i produksjonen.

Bestill en demo av SkyPlanner med utgangspunkt i to ulike produktfamilier: et kjent produkt som produseres jevnlig, og en variant som stadig forstyrrer planen. Ta med opplysninger om behov for klargjøring, felles ressurser og leveringskrav. Se hvordan en endring i produktsammensetningen påvirker planen, og hva du kan gjøre med det.

Vil du utforske på egen hånd først? Prøv SkyPlanner med demodata og se hvordan ordrer, prioriteringer og kapasitet samles i én plan.