Marszruta produkcyjna: opracuj ją tak, by można było zaplanować operacje w czasie

Strona główna » Zasoby » Marszruta produkcyjna: opracuj ją tak, by można było zaplanować operacje w czasie

Szacowany czas czytania: 10 minut

Marszruta technologiczna określa operacje potrzebne do wytworzenia produktu, ich wymaganą kolejność, stanowiska robocze, na których można je wykonać, oraz czas każdej operacji. Opisuje przebieg wytwarzania produktu, a nie terminy prac. Harmonogramowanie wykorzystuje marszrutę, by ustalić, kiedy wykonać poszczególne operacje z uwzględnieniem innych zleceń.

Przydatna marszruta pozwala planiście odpowiedzieć na trzy pytania przed uruchomieniem prac: co trzeba zrobić w następnej kolejności, gdzie można to wykonać i ile czasu to zajmie? Ten poradnik pokazuje, jak zapisać te informacje. Prosty przykład pomoże Ci sprawdzić dane we własnych marszrutach.

Czym różnią się BOM, marszruta technologiczna i harmonogram produkcji?

Zestawienie materiałowe (BOM) zawiera materiały i komponenty potrzebne do wykonania produktu. Marszruta technologiczna opisuje prace, które pozwalają przekształcić je w gotowy wyrób. Harmonogram produkcji przydziela te prace do dostępnych przedziałów czasu i stanowisk roboczych dopuszczonych do ich wykonania.

Dokument	Na jakie pytanie odpowiada?	Przykład obudowy
BOM	Czego potrzebujemy?	Blacha, zaciski, elementy złączne
Marszruta technologiczna	Jak to wykonamy?	Wykrawanie, gięcie, montaż, testowanie
Harmonogram produkcji	Kiedy i gdzie to wykonamy?	Wykonać gięcie dla tego zlecenia na prasie krawędziowej 2 po zakończeniu bieżącej operacji

Zmiana komponentu może wymagać zmiany marszruty, ale sam BOM nie określa pełnej kolejności operacji. Podobnie dopuszczenie drugiej maszyny daje dodatkową możliwość przy harmonogramowaniu. Nie oznacza to, że produkt wymaga drugiej operacji gięcia.

Dokumentacja Microsoft dotycząca marszrut i operacji wyjaśnia to rozróżnienie: marszruta opisuje kolejność operacji, wymagane zasoby, czas przezbrojenia i czas wykonania dla produktu lub jego wariantu.

Co powinna zawierać marszruta technologiczna?

Marszruta musi opisywać prace na tyle dokładnie, by przy harmonogramowaniu nie trzeba było niczego zgadywać.

• Produkt i rewizja: którego wyrobu lub wariantu dotyczy marszruta i z której zatwierdzonej wersji należy korzystać.
• Operacje: odrębne etapy, takie jak formowanie, montaż lub kontrola, wraz z odwołaniami do odpowiednich instrukcji pracy.
• Kolejność i zależności: co musi się zakończyć przed rozpoczęciem każdej operacji, z uwzględnieniem równoległych ścieżek, które później się łączą.
• Dopuszczone stanowiska robocze: maszyny lub centra robocze, które mają techniczne możliwości wykonania danej operacji.
• Czasy przezbrojenia i wykonania: ile trwa przygotowanie, jak czas wykonania zależy od ilości oraz w jakich jednostkach podano wartości.
• Pozostałe wymagania: narzędzia, kwalifikacje, warunki dopuszczenia po kontroli jakości lub obróbka zewnętrzna, od których zależy możliwość kontynuowania prac.

Instrukcja pracy wyjaśnia, jak bezpiecznie i poprawnie wykonać operację. Marszruta wiąże tę operację z pozostałymi etapami produkcji. Dodaj odwołanie do instrukcji, zamiast rozbudowywać marszrutę w długą procedurę, w której trudno dostrzec kolejność operacji.

Karta marszruty lub karta obiegowa zlecenia przedstawia informacje o przebiegu prac dla konkretnego zlecenia. Bazową marszrutę produktu można wykorzystywać wielokrotnie, natomiast dokument zlecenia uzupełnia ją o zamówioną ilość, aktualną rewizję i zapisy potwierdzające wykonanie.

Przykład marszruty technologicznej: obudowa elektryczna

To fikcyjny przykład. Producent ma wykonać partię 12 małych obudów elektrycznych. Półfabrykaty z blachy i zakupione komponenty są gotowe. Każda operacja obejmuje całą partię i musi się zakończyć przed rozpoczęciem następnej. W podanych poniżej czasach nie uwzględniono nakładania się operacji ani oczekiwania.

Operacja	Wymagana poprzednia operacja	Dopuszczone stanowisko robocze	Czas przezbrojenia na partię	Czas wykonania na sztukę
10: Wykrawanie panelu	Brak	Wykrawarka 1	15 min	2 min
20: Gięcie obudowy	10	Prasa krawędziowa 1 lub 2	20 min	3 min
30: Montaż komponentów	20	Stół montażowy A	5 min	8 min
40: Test elektryczny	30	Stanowisko testowe 1	10 min	4 min

Marszruta informuje planistę, że gięcie nie może się rozpocząć przed zakończeniem wykrawania. W tym przykładzie dopuszczono obie prasy krawędziowe, więc przy harmonogramowaniu można wybrać jedną z nich. Założono jednakowe czasy przezbrojenia i wykonania na obu maszynach. W rzeczywistości maszyna alternatywna może wymagać innych czasów lub innego oprzyrządowania.

Gięcie 12 sztuk wymaga 56 minut: 20 minut przezbrojenia i 36 minut wykonania. To czas pracy potrzebny na etapie gięcia, a nie obietnica terminu zakończenia. Jeśli obie prasy są zajęte, partia czeka.

Łączny czas przezbrojeń i wykonania całej partii w czterech operacjach wynosi 254 minuty. Przejście partii przez zakład może potrwać znacznie dłużej, gdy uwzględni się kolejki, zmiany robocze i inne zlecenia. Nawet marszruta z dokładnymi czasami operacji nie określa jeszcze terminów dostaw.

Jak opracować marszrutę technologiczną

Zacznij od jednego produktu i niedawnego zlecenia, którego rzeczywisty przebieg możesz zweryfikować. Krótka marszruta sprawdzona z pracownikami hali produkcyjnej jest bardziej przydatna niż szczegółowy szablon skopiowany z innego produktu.

1. Ustal produkt i rewizję

Określ gotowy wyrób, jego wariant i rewizję rysunku. Sprawdź, czy BOM i instrukcje pracy opisują tę samą wersję. Zmiana materiału lub konstrukcji może wpływać na oprzyrządowanie, operacje lub czas wykonania, nawet jeśli nazwa wyrobu pozostaje bez zmian.

Zapisz, kto odpowiada za marszrutę i od kiedy obowiązuje jej nowa wersja. Ustal, jak postępować ze zleceniami już przekazanymi do realizacji. Zmiana marszruty bazowej nie powinna bez wiedzy zainteresowanych zmieniać instrukcji dla produkcji w toku.

2. Wypisz operacje rzeczywiście potrzebne do wykonania produktu

Prześledź realizację zlecenia od materiału wyjściowego do gotowego wyrobu. Uwzględnij wymagane kontrole, obróbkę zewnętrzną i etapy dopuszczenia do dalszych prac, a nie tylko operacje wykonywane na największych maszynach.

Podziel operację, jeśli jej część wymaga osobnego stanowiska roboczego, odrębnej decyzji o gotowości do rozpoczęcia lub niezależnego raportowania postępu. Drobne zadania pozostaw razem, jeśli są wykonywane jako jedna nieprzerwana operacja na tym samym stanowisku.

3. Określ zależności

Dla każdej operacji wskaż prace, które muszą się zakończyć przed jej rozpoczęciem. W prostej marszrucie z operacjami wykonywanymi kolejno wystarczy lista numerowana. Równoległe ścieżki wymagają jednoznacznych zależności: montaż końcowy może wymagać gotowości dwóch podzespołów.

Odróżniaj zależności technologiczne od przyjętych zwyczajów. Jeśli testowanie rzeczywiście wymaga ukończenia montażu, zachowaj to ograniczenie. Jeśli dwie niezależne części są zawsze wykonywane jedna po drugiej tylko dlatego, że obsługuje je jeden operator, jest to ograniczenie zdolności produkcyjnych, które należy uwzględnić przy harmonogramowaniu.

Jeśli części partii mogą przechodzić dalej, zapisz zatwierdzony warunek ich przekazania. Nie zakładaj, że następny etap można rozpocząć po wykonaniu pierwszej sztuki, chyba że dopuszczają to proces i wymagania jakościowe.

4. Wskaż dopuszczone maszyny i wymagania dotyczące pracowników

Sprawdź każde proponowane stanowisko robocze pod kątem wymiarów wyrobu, oprzyrządowania, tolerancji i wymaganego procesu. Wolna maszyna nie zawsze nadaje się do wykonania danej pracy.

Zapisz zatwierdzone maszyny alternatywne, zanim awaria sprawi, że będą pilnie potrzebne. Jeśli maszyny się różnią, podaj właściwe dla każdej z nich czasy wykonania i przezbrojenia. Uwzględnij narzędzia lub kwalifikacje operatora wymagane do skorzystania z alternatywy.

Na przykład druga prasa krawędziowa może pomieścić obudowę, ale nie mieć zatwierdzonego oprzyrządowania do jej wykonania. Dopuszczenie jej bez zapisania tego warunku prowadzi do powstania marszruty, której nie da się zrealizować na hali produkcyjnej.

5. Zapisz czasy i jasno określ, czego dotyczą

Oddziel czas przezbrojenia na partię od czasu wykonania na sztukę albo zaznacz, że operacja ma stały czas trwania dla całej partii. Przy wartościach podaj jednostki. Sam wpis „3” nie wystarczy: trzy minuty na sztukę i trzy minuty na partię oznaczają zupełnie inne obciążenie zasobów.

Dla prostej operacji, w której sztuki są obrabiane pojedynczo:

Czas operacji = czas przezbrojenia + ilość × czas wykonania na sztukę

Zastosuj inny model czasu, jeśli wymaga tego proces, na przykład piec, w którym obrabia się kilka sztuk jednocześnie. Chłodzenie, utwardzanie lub transport zapisuj osobno, jeśli ograniczają możliwość rozpoczęcia następnej operacji. Odróżniaj czas oczekiwania od czasu, w którym zajęta jest maszyna lub potrzebny jest operator.

Porównaj szacowany czas z czasami zakończonych operacji i ustal, co obejmują zarejestrowane wartości. Wliczanie oczekiwania w kolejce do czasu obróbki na maszynie sprawia, że kolejny harmonogram produkcji będzie mylący. Skracanie czasu przezbrojenia dotyczy prac przygotowawczych. Ich czas powinien pozostać widoczny, zamiast ginąć w średnim czasie na sztukę.

6. Prześledź jedno zlecenie przez całą marszrutę

Sprawdź marszrutę wspólnie z osobą, która wykonuje te prace, oraz z osobą, która je planuje. Czy bez pytania autora marszruty potrafią wskazać następną operację, dopuszczone do niej stanowisko robocze, warunki jej rozpoczęcia i określić, czy podany czas dotyczy sztuki, partii czy innej podstawy rozliczenia?

Wykorzystaj rzeczywiste, zakończone zlecenie, aby wykryć brakujące etapy i nierealistyczne założenia. Następnie sprawdź inną ilość lub inny wariant wyrobu. Marszruta, która sprawdza się przy jednej wielkości partii, może wymagać innego oprzyrządowania lub innego procesu dla większej partii.

Poradnik firmy Microsoft dotyczący tworzenia marszrut pokazuje, jak dane marszruty wyrobu stają się podstawą harmonogramowania operacji w zleceniu produkcyjnym. Powyższe wskazówki dotyczące weryfikacji marszruty są niezależne od systemu; nie stanowią instrukcji konfiguracji konkretnego systemu ERP.

Czy marszruta technologiczna może zawierać operacje równoległe lub warianty alternatywne?

Tak. Operacje równoległe mogą przebiegać niezależnie, dopóki późniejsza operacja nie będzie potrzebować ich wyników. Alternatywna marszruta określa inny zatwierdzony sposób wykonania wyrobu. Alternatywne stanowisko robocze to inne miejsce, w którym można wykonać tę samą operację.

To różne decyzje. Dwa niezależne podzespoły można wykonywać równolegle. Dwie prasy krawędziowe dopuszczone do gięcia zwykle oznaczają możliwość wyboru maszyny, a nie dwa obowiązkowe etapy gięcia. Marszruta z wykończeniem zlecanym podwykonawcy może zmienić kolejność operacji i wymagać uwzględnienia transportu oraz czasu realizacji u dostawcy.

Dokumentacja marszrut w MRPeasy pokazuje zależności między operacjami, w tym ciągi operacji biegnące równolegle i łączące się na późniejszym etapie. To, czy te gałęzie rzeczywiście mogą być realizowane jednocześnie, nadal zależy od dostępności maszyn, ludzi i narzędzi.

Udokumentowany wariant alternatywny wymaga zatwierdzenia technicznego i czasów, które można wykorzystać w harmonogramowaniu produkcji. Planista nie powinien wymyślać nowego procesu wytwarzania tylko po to, aby znaleźć miejsce dla pilnego zlecenia w harmonogramie produkcji.

Jakie błędy w marszrucie sprawiają, że harmonogram produkcji jest niewiarygodny?

Brakująca operacja. Plan pomija wymaganą kontrolę lub obróbkę zewnętrzną, przez co przewiduje gotowość do kolejnej operacji zbyt wcześnie. Dodaj brakujący etap i warunek dopuszczenia do dalszej pracy.

Dopuszczenie wszystkich maszyn w dziale. Harmonogram produkcji przypisuje pracę do urządzeń, które nie mogą spełnić wymagań. Zamiast ogólnej listy wskaż zatwierdzone stanowiska robocze i warunki ich wykorzystania.

Czas bez wskazania, jakiej ilości dotyczy. Ta sama wartość jest stosowana dla partii 12 i 120 sztuk. Rozdziel czas przezbrojenia, czas obróbki jednej sztuki i stały czas przypadający na partię.

Nieaktualna wersja dokumentacji lub oprzyrządowanie. Marszruta nadal opisuje poprzednią wersję wyrobu. Weryfikuj ją przy zmianie wyrobu lub metody wytwarzania i kontroluj, z której wersji korzystają zlecenia zwolnione do produkcji.

Zbędne wymuszenie kolejności operacji. Niezależne operacje muszą czekać jedna na drugą. Sprawdź, czy ograniczenie wynika z technologii, czy raczej ze współdzielenia zasobów produkcyjnych.

Usuń te problemy, zanim wypróbujesz bardziej zaawansowaną regułę harmonogramowania produkcji. Sam wybór innego czasu rozpoczęcia nie sprawi, że błędna marszruta stanie się wykonalna.

Jak na podstawie marszruty powstaje harmonogram produkcji?

Marszruta określa operacje, zależności między nimi, dopuszczone zasoby i wymagane czasy. Planista łączy te dane z ilościami w zleceniach, dostępnością materiałów, kalendarzami maszyn i operatorów, aktualnym postępem prac, terminami realizacji oraz priorytetami.

Kolejny krok to harmonogramowanie produkcji: przypisywanie operacji do dostępnych zasobów z zachowaniem wymaganej kolejności. W produkcji typu job shop różne marszruty konkurują też o te same maszyny. Nawet jeśli dana marszruta jest wykonalna sama w sobie, zlecenie może czekać, aż zakończy się inne.

SkyPlanner pozwala użytkownikowi określić etapy procesu wytwarzania wyrobu, ich czas trwania, dopuszczone stanowiska robocze i zależności. Arcturus wylicza i przelicza harmonogram produkcji na podstawie skonfigurowanych danych produkcyjnych oraz priorytetów, a widok Gantt pokazuje wynik. To użytkownik definiuje proces wytwarzania; silnik harmonogramowania nie wymyśla marszruty wyrobu. SkyPlanner integruje się z dowolnym systemem ERP lub MES przez otwarte REST API. Aby sprawdzić, jak ze zdefiniowanych marszrut powstaje harmonogram produkcji, wypróbuj SkyPlanner na danych demonstracyjnych lub umów prezentację.

Najczęściej zadawane pytania

Czy marszruta technologiczna i marszruta produkcyjna oznaczają to samo?

W tym kontekście produkcyjnym oba terminy opisują przebieg operacji wykonywanych dla danego wyrobu. Żaden z nich nie oznacza optymalizacji tras transportowych ani routingu sieciowego.

Czy marszruta jest tym samym co BOM?

Nie. BOM opisuje materiały i komponenty. Marszruta opisuje operacje, które służą do ich przetwarzania lub montażu. Przy zmianach wyrobu dbaj o spójność obu dokumentów, ale nie zastępuj jednego drugim.

Czy każdy wyrób potrzebuje osobnej marszruty?

Niekoniecznie. Wyroby wytwarzane w tym samym procesie mogą korzystać ze wspólnej marszruty, pod warunkiem prawidłowego uwzględnienia odpowiednich czasów, wymagań dotyczących stanowisk roboczych i wariantów. Inna konstrukcja lub ilość może wymagać innej zatwierdzonej marszruty.

Czy czas wynikający z marszruty jest równy lead time w produkcji?

Nie. Czas przezbrojenia i czas wykonania operacji określają czas potrzebny na pracę. Lead time w produkcji uwzględnia też oczekiwanie i pozostały czas upływający między zwolnieniem zlecenia do produkcji a jego zakończeniem. Aby oszacować, kiedy zlecenie zostanie zakończone, potrzebujesz harmonogramu produkcji oraz informacji o aktualnych warunkach produkcyjnych.