Produkcja push i pull: wybierz właściwy sygnał

Strona główna » Zasoby » Produkcja push i pull: wybierz właściwy sygnał

Szacowany czas czytania: 9 minut

Różnica między produkcją push a pull polega na tym, co daje podstawę do uruchomienia produkcji. W systemie push prace uruchamia się zgodnie z planem produkcji. W systemie pull podstawą jest zapotrzebowanie z dalszego etapu procesu, na przykład pobranie części przez montaż. Model hybrydowy wykorzystuje różne sygnały w różnych punktach przepływu produkcji.

To rozróżnienie jest ważniejsze niż to, czy zakład określa swój model jako produkcję na magazyn, czy produkcję na zamówienie. Zapas danego wyrobu można uzupełniać w systemie pull, a zlecenie dla konkretnego klienta może być przekazywane przez kolejne działy w systemie push, według centralnie zaplanowanych terminów.

W praktyce trzeba odpowiedzieć na pytanie: co powinno dać sygnał do rozpoczęcia tej operacji i czy pozostałe etapy produkcji są na nią gotowe? SkyPlanner APS pomaga w tej drugiej kwestii, układając wynikające z tych sygnałów zlecenia we wspólny harmonogram uwzględniający materiały, zdolności produkcyjne i priorytety. Dzięki temu mniej czasu poświęcasz na uzgadnianie osobnych kolejek do maszyn i wyraźniej widzisz, jak zmiany wpływają na terminy dostaw.

Push i pull w skrócie

Decyzja	Produkcja push	Produkcja pull
Co daje podstawę do uruchomienia prac?	Zaplanowane uruchomienie, często wyznaczane na podstawie prognozy lub potwierdzonego zapotrzebowania	Zapotrzebowanie z dalszego etapu procesu lub sygnał uzupełnienia zapasu
Co wyznacza ilość?	Planowane zapotrzebowanie i decyzja o wielkości partii	Zgłoszone zapotrzebowanie i uzgodniona zasada uzupełniania zapasu
Jak zarządza się zapasami?	Zapasy i uruchomienia produkcji planuje się z wyprzedzeniem; nadwyżki mogą narastać, jeśli plan przewiduje produkcję szybszą niż zużycie	Zapasy mogą występować, ale uzupełnia się je zgodnie z zapotrzebowaniem i ustalonymi zasadami kontroli
Gdzie może się sprawdzić?	Przy pracach wymagających wcześniejszego przygotowania, planowanych kampaniach produkcyjnych lub długich czasach realizacji	W przepływach z wyraźnymi sygnałami zapotrzebowania, w których uzupełnianie zapasów może nadążyć za zużyciem
Jakie jest główne ryzyko?	Zbyt wczesna produkcja lub przekazywanie na dalszy etap większej ilości, niż może on wykorzystać	Przeoczony sygnał lub zbyt wolne uzupełnianie zapasu powodujące braki na kolejnej operacji

Żadne z tych podejść nie zwiększa samo w sobie zdolności produkcyjnych. Sygnał pull informuje, że praca jest potrzebna, ale nie dodaje kolejnej zmiany na maszynie współdzielonej przez różne zlecenia. Plan push wyznacza terminy, ale nie zapewnia brakującego materiału.

Jak działa produkcja push

W produkcji push to plan określa, kiedy uruchomić prace. Może on opierać się na prognozie sprzedaży, potwierdzonych zamówieniach, głównym harmonogramie produkcji lub zapotrzebowaniu materiałowym obliczonym przez MRP. Działy otrzymują zaplanowane ilości i terminy, a następnie przekazują obrabiane części lub wyroby do kolejnej operacji.

Planowanie z wyprzedzeniem jest przydatne, gdy zaopatrzenie lub produkcja trwają dłużej, niż klienci są skłonni czekać. Pomaga też organizować kampanie produkcyjne tak, aby uwzględniać kosztowne przezbrojenia. Można przygotować wspólne elementy, zanim znane będzie dokładne zapotrzebowanie na wyroby końcowe, zamiast próbować zmieścić wszystkie czynności w czasie, jaki pozostaje do terminu dostawy dla klienta.

Ryzyko pojawia się wtedy, gdy zaplanowane uruchomienie traktuje się jako powód do produkcji niezależnie od sytuacji na dalszych etapach. Jeśli obróbka nadal dostarcza części na montaż, który stoi, dodatkowa produkcja powiększa kolejkę, a nie liczbę zrealizowanych dostaw. Błąd prognozy może też sprawić, że struktura zapasów nie będzie odpowiadać potrzebom.

Dlatego system push wymaga czegoś więcej niż kalendarza uruchomień. Potrzebne są realistyczne ilości, wgląd w zdolności produkcyjne na dalszych etapach i możliwość zmiany kolejności prac, gdy zmieniają się warunki. Utrzymywanie wszystkich maszyn w ruchu nie jest tym samym co realizowanie produkcji potrzebnej klientom.

Jak działa produkcja pull

W produkcji pull kolejny proces informuje poprzedni, czego potrzebuje. W przypadku powtarzalnych części często oznacza to uzupełnianie zapasu w kontrolowanym punkcie, nazywanym czasem supermarketem produkcyjnym. Montaż pobiera części, a karta, pusty pojemnik lub sygnał elektroniczny daje podstawę do odtworzenia pobranej ilości.

Kluczowa zmiana dotyczy zasady uruchamiania produkcji. Wcześniejsza operacja nie wytwarza dodatkowego zapasu tylko dlatego, że ma wolne moce. Produkcja odbywa się na podstawie uzgodnionego sygnału zapotrzebowania.

Może to ograniczyć nadprodukcję, zbędne przemieszczanie materiałów i kapitał zamrożony w zapasach. Trudniej też wtedy ukryć powolny lub zawodny proces za dużymi stosami materiału. Wielkość bufora i sposób uzupełniania zapasu trzeba jednak zaprojektować łącznie. Jeśli uzupełnienie części trwa dłużej, niż dostępny zapas pozwala kontynuować pracę, na kolejnym etapie wystąpią braki.

Pull nie oznacza rezygnacji z planowania. Nadal trzeba planować zdolności produkcyjne, zabezpieczenie dostaw, ilości i reakcję na szczyty zapotrzebowania. Długie przezbrojenia, zawodne procesy lub duża liczba rzadko używanych wariantów mogą utrudniać działanie prostej pętli uzupełniania zapasu. Takie warunki przemawiają za dobraniem odpowiedniego sposobu sterowania, a nie za stosowaniem jednej zasady do każdej części.

Trzy rozróżnienia, które pomagają uniknąć błędnego wyboru

Push i pull nie są synonimami MTS i MTO

Produkcja na magazyn (MTS) i produkcja na zamówienie (MTO) opisują związek produkcji z zamówieniami klientów. Push i pull określają natomiast, co daje podstawę do uruchamiania prac na kolejnych etapach przepływu.

Część produkowana na magazyn może być uzupełniana w systemie pull: pobranie z zapasu wyrobów gotowych uruchamia jego odtworzenie. Z kolei zakład produkujący na zamówienie może uruchamiać każdą operację według centralnego harmonogramu i przekazywać pracę do kolejnego działu nawet wtedy, gdy ten jest już w pełni obciążony.

Przyjęcie zamówienia klienta określa zapotrzebowanie. Aby zrozumieć sposób sterowania wewnątrz zakładu, trzeba też zapytać, co daje podstawę do każdego kolejnego przekazania prac.

Pull nie oznacza zerowych zapasów

System pull oparty na supermarkecie produkcyjnym celowo utrzymuje zapas. Chodzi o to, aby zapas służył określonemu celowi i aby odtwarzać zużytą ilość, zamiast gromadzić produkcję bez zapotrzebowania z dalszego etapu.

Surowce, zapasy podlegające uzupełnianiu i produkcja w toku nadal wymagają rozsądnej kontroli. Usunięcie bufora, zanim uzupełnianie zapasu stanie się niezawodne, może zamienić problem z zapasami w problem z dostawami.

Harmonogramowanie wstecz to nie to samo co pull

Harmonogramowanie wstecz wyznacza terminy operacji, licząc wstecz od wymaganego terminu zakończenia. Pull określa natomiast, co daje podstawę do uruchomienia produkcji. Są to odpowiedzi na różne pytania.

Operacja może być zaplanowana na krótko przed dostawą, a mimo to uruchamiana na podstawie centralnego planu. Podobnie operacja uzupełnienia zapasu w systemie pull po otrzymaniu sygnału musi znaleźć miejsce w harmonogramie. Wybór sygnału rozpoczęcia i ustalenie terminu to decyzje powiązane, ale nie można ich ze sobą utożsamiać.

Przykład modelu hybrydowego: wspólne części, konkretne potrzeby klientów

Wyobraźmy sobie producenta rodziny pomp przemysłowych. Kilka modeli ma wspólną obudowę poddawaną obróbce skrawaniem, ale różnią się one uszczelnieniami i konfiguracją końcową.

Firma planuje produkcję obudów z wyprzedzeniem, ponieważ obróbka i wykorzystywane do niej współdzielone maszyny wymagają przygotowania. Produkcję tych obudów uruchamia się w systemie push, zgodnie z uzgodnionym planem. Przy montażu często używane zestawy uszczelnień znajdują się w strefie kontrolowanego uzupełniania zapasu. Pobranie pojemnika generuje sygnał do odtworzenia tej ilości: ta pętla działa w systemie pull, mimo że utrzymuje zapas.

Zamówienia klientów określają ostateczną konfigurację pomp. Zespół może przygotować wspólne obudowy bez przewidywania każdego wariantu wyrobu gotowego, a produkt końcowy konfigurować pod rzeczywiste zapotrzebowanie. Nadal powinien jednak określić zasady uruchamiania i kolejność prac montażowych, zamiast zakładać, że samo zamówienie steruje każdym przekazaniem między etapami.

Granica musi być jasna: które ilości obudów wynikają z planu, które ilości zestawów wynikają z sygnałów pobrania i kto zajmuje się wyjątkami? Model hybrydowy jest przydatny, gdy każdy sygnał ma określoną rolę. Niejasności pojawiają się wtedy, gdy zarówno dyspozycja planisty, jak i sygnał uzupełnienia zapasu uruchamiają produkcję na pokrycie tej samej potrzeby.

Załóżmy teraz, że partia obudów i pilna operacja uzupełnienia zapasu wymagają tego samego zasobu produkcyjnego. Obie mogą mieć podstawę do uruchomienia, ale nie mogą zajmować go jednocześnie. W tym momencie wybór sposobu sterowania staje się problemem harmonogramowania.

Jak wybrać właściwy sygnał uruchomienia produkcji

Zacznij od jednej rodziny produktów i prześledź jej marszrutę. Etykieta przypisana całemu zakładowi jest mniej przydatna niż jasna zasada przy każdym istotnym przekazaniu między etapami.

1. Określ, jaką potrzebę zaspokaja dana operacja. Czy przygotowuje wspólne elementy przed pojawieniem się zapotrzebowania, odtwarza zużyty zapas, czy realizuje konkretne zamówienie? Zapisz, jakie zdarzenie faktycznie daje podstawę do jej uruchomienia.

2. Porównaj czas uzupełnienia zapasu z dostępnym czasem. Uwzględnij kolejki, przezbrojenia, czas obróbki i opóźnienia dostaw. Jeśli klienci nie mogą czekać na przejście całej marszruty, zdecyduj, które wspólne materiały lub części powinny być gotowe wcześniej.

3. Sprawdź, czy na sygnale można polegać. Pętla pull wymaga widocznego zgłoszenia zapotrzebowania, uzgodnionej ilości i wskazanej osoby odpowiedzialnej. Prace uruchamiane na podstawie planu wymagają aktualnego zapotrzebowania i terminów uruchomienia. Zapobiegaj podwójnemu uruchamianiu prac na tę samą potrzebę.

4. Sprawdź wykonalność prac przy współdzielonych zdolnościach produkcyjnych. Uwzględnij inne rodziny produktów korzystające z tych samych maszyn i pracowników. Lokalna zasada uzupełniania zapasu musi być spójna z priorytetami dostaw całego zakładu.

5. Sprawdź, co się dzieje, gdy zmieniają się warunki. Opóźniona dostawa materiału, awaria maszyny lub skok zapotrzebowania powinny prowadzić do jasnej decyzji, a nie do powstania nieoficjalnej drugiej kolejki.

Wybierz push tam, gdzie uzasadnione jest przygotowanie z wyprzedzeniem, pull tam, gdzie zapotrzebowanie z dalszego etapu może niezawodnie sterować uzupełnianiem zapasu, a model hybrydowy tam, gdzie na poszczególnych etapach panują różne warunki. Następnie dbaj o zgodność między pracami dopuszczonymi do realizacji a wykonalnym harmonogramem.

Zastosuj wybrane podejście w praktyce ze SkyPlanner

SkyPlanner łączy wynikające z tego podejścia zlecenia produkcyjne, marszruty, stanowiska robocze, zmiany i priorytety w jednym środowisku harmonogramowania. Arcturus, czyli sztuczna inteligencja odpowiedzialna za harmonogramowanie, wyznacza kolejność operacji z uwzględnieniem określonych zdolności zasobów produkcyjnych i zależności między operacjami. Przy obliczaniu harmonogramu uwzględniana jest również dostępność materiałów. Dzięki temu brak komponentu wpływa na plan, zamiast zaskakiwać dopiero przy maszynie.

Harmonogram na wykresie Gantt pokazuje, do których zasobów przypisano operacje i jak są one ze sobą powiązane. Zamiast stale poprawiać listy zadań poszczególnych działów, możesz skupić się na ustaleniu, które zobowiązanie ma pierwszeństwo, i zobaczyć wynikowy harmonogram dla całej marszruty.

Sposób wyznaczania terminów może też być różny dla poszczególnych zleceń. SkyPlanner obsługuje zarówno harmonogramowanie ASAP, czyli na najwcześniejszy możliwy termin, jak i JIT, czyli blisko terminu dostawy zamówienia, a także połączenie tych dwóch metod. Pracę wymagającą wczesnego rozpoczęcia możesz zaplanować inaczej niż zlecenie, które powinno zakończyć się bliżej terminu wysyłki. Pomaga to unikać niepotrzebnie wczesnej produkcji, a jednocześnie zachować przygotowanie z wyprzedzeniem tam, gdzie jest ono przydatne.

W praktyce rozróżnienie jest proste: przyjęta reguła uruchamiania produkcji lub uzupełniania zapasów określa potrzebę wykonania pracy, a SkyPlanner układa harmonogram wynikających z niej zleceń. Wyznaczanie terminów metodą JIT nie zastępuje zdefiniowania sygnału zapotrzebowania z dalszego etapu procesu.

Gdy zmieniają się priorytety, zdolności produkcyjne lub dostępność materiałów, Arcturus może przeliczyć harmonogram z uwzględnieniem ustalonych reguł i blokad. Otrzymujesz w ten sposób plan, który można na bieżąco aktualizować, zamiast kolejny raz ręcznie przenosić operacje między kolejkami. SkyPlanner integruje się z dowolnym systemem ERP lub MES przez otwarte REST API, wykorzystując istniejące dane o zamówieniach i produkcji do obliczania harmonogramu.

Sprawniejsza realizacja bez zmiany całej filozofii

Eskomatic, fińska firma świadcząca usługi obróbki skrawaniem, pokazuje, jaką wartość może przynieść usprawnienie samego harmonogramowania. W poprzednim systemie kolejki operacji były w dużej mierze zarządzane ręcznie, a ograniczony wgląd w dostępność materiałów utrudniał przewidywanie braków.

Dzięki SkyPlanner zespół zyskał wizualną kolejkę operacji na wykresie Gantt, automatyczne planowanie obciążenia oraz lepszy wgląd w braki materiałowe. Eskomatic wskazuje na dokładniejsze wyznaczanie terminów dostaw i mniej przestojów produkcji spowodowanych brakiem materiału. Podstawy planowania pozostały bez zmian, natomiast codzienna realizacja stała się bardziej przejrzysta i łatwiejsza do kontrolowania.

To praktyczny powód, by wybrać SkyPlanner — niezależnie od tego, czy nadal uruchamiasz produkcję na podstawie planu, czy wprowadzasz pull w wybranych punktach procesu. W obu przypadkach pracom dopuszczonym do realizacji trzeba zapewnić realne miejsce w harmonogramie produkcji.

Sprawdź razem sygnał uruchamiający produkcję i harmonogram

Wybierz rodzinę produktów, określ, co powinno być sygnałem do rozpoczęcia pracy, i przygotuj do omówienia niedawny nietypowy przypadek. Podczas prezentacji SkyPlanner można prześledzić wynikające z tego zlecenia z uwzględnieniem ich zapotrzebowania materiałowego, współdzielonych zasobów produkcyjnych i terminów dostaw. Można też sprawdzić, co zmieni się po zmianie jednego priorytetu lub zasobu produkcyjnego.

Umów prezentację SkyPlanner, aby zobaczyć, jak mogłoby to działać w Twoim zakładzie. Jeśli wolisz najpierw samodzielnie poznać system, wypróbuj SkyPlanner na danych demonstracyjnych. Celem nie jest jak najściślejsze trzymanie się modelu push lub pull. Chodzi o mniej pracy wykonywanej niepotrzebnie z wyprzedzeniem, mniej ręcznego zarządzania kolejkami i jaśniejszą ścieżkę do realizacji obiecanych dostaw.