Takt produkcji: oblicz wymagane tempo pracy

Strona główna » Zasoby » Takt produkcji: oblicz wymagane tempo pracy

Szacowany czas czytania: 9 minut

Takt produkcji określa tempo niezbędne do zaspokojenia zapotrzebowania klientów. Wyraża się go jako dostępny czas produkcji przypadający na jedną wymaganą sztukę. Takt wynoszący dwie minuty oznacza, że w dostępnym czasie proces musi dostarczać średnio jedną sztukę spełniającą wymagania jakościowe co dwie minuty.

Samo obliczenie jest proste. Potem pojawia się ważniejsze pytanie: czy maszyny, pracownicy i marszruta produkcyjna pozwalają utrzymać takie tempo?

Samo określenie zapotrzebowania nie rezerwuje maszyny ani nie eliminuje przezbrojeń. SkyPlanner APS łączy wymagane ilości ze szczegółowym harmonogramem produkcji. Dzięki temu widzisz, jakie obciążenie oznacza ta praca dla zasobów produkcyjnych, i możesz reagować na zmiany zapotrzebowania lub dostępności.

Wzór na takt produkcji

Takt produkcji = dostępny czas produkcji ÷ zapotrzebowanie klientów

Obie dane muszą dotyczyć tego samego okresu. Podziel dostępne minuty na zmianę przez liczbę sztuk wymaganych na zmianę albo dostępne godziny w tygodniu przez liczbę sztuk wymaganych w tygodniu. Wynikiem jest czas na sztukę, a nie liczba sztuk na godzinę.

Wyobraź sobie gniazdo produkcyjne pracujące na ośmiogodzinnej zmianie. Przerwy i inne ustalone okresy bez pracy zajmują łącznie 60 minut, więc do dyspozycji pozostaje 420 minut. Klienci potrzebują z tego gniazda 210 sztuk spełniających wymagania jakościowe na każdą zmianę.

420 minut ÷ 210 sztuk = 2 minuty na sztukę

To 120 sekund na sztukę, czyli wymagana średnia wydajność wynosi 30 sztuk na każdą dostępną godzinę produkcji. Nie jest to średnia z całej ośmiogodzinnej zmiany, która obejmuje również okresy bez pracy.

Te dwie minuty wynikają z zapotrzebowania. Nie mówią, w jakim tempie gniazdo pracuje obecnie ani ile czasu zajmuje jednemu wyrobowi przejście przez wszystkie operacje.

Dobierz dane do pracy, którą trzeba wykonać

Zanim zaczniesz posługiwać się docelowym taktem produkcji, ustal, czego dotyczą ilość i dostępny czas. Nawet precyzyjna odpowiedź na niewłaściwe pytanie doprowadzi do złego planu produkcji.

Określ rodzinę wyrobów i punkt zliczania produkcji

Zacznij od wyrobu lub regularnie produkowanej rodziny wyrobów, dla których można określić wspólny przebieg produkcji. Ustal, w którym miejscu zliczasz gotowe sztuki: na przykład gotowe zespoły opuszczające gniazdo, a nie sumę części wykonanych na kilku operacjach.

Nie licz tej samej sztuki ponownie za każdym razem, gdy przechodzi przez kolejne stanowisko. Nie traktuj też prostego komponentu i złożonego zespołu jako równoważnych sztuk tylko dlatego, że oba znajdują się w portfelu zamówień.

Dopasuj zapotrzebowanie do okresu planowania

Uwzględnij ilość, której klienci potrzebują w planowanym okresie. Jeśli uzupełniasz zapasy, powiąż zapotrzebowanie z zasadami ich uzupełniania, zamiast produkować duże ilości na wszelki wypadek tylko po to, by maszyny miały zajęcie.

Średnia tygodniowa może pomóc ustalić stały rytm pracy, ale sprawdź też terminy dostaw przypadające w tym tygodniu. Wyprodukowanie całej wymaganej ilości w piątek nie oznacza realizacji zamówienia z terminem na wtorek.

Gdy zapotrzebowanie rośnie, a dostępny czas pozostaje bez zmian, takt produkcji się skraca: na każdą wymaganą sztukę przypada mniej czasu. Gdy zapotrzebowanie maleje, takt się wydłuża. Jeśli w danym okresie nie ma zapotrzebowania, obliczanie taktu nie ma sensu — dzielenie przez zero nie wyznaczy celu produkcyjnego.

Jasno określ dostępny czas

Uwzględnij czas faktycznie przydzielony do danego przepływu produkcji, po odjęciu planowanych okresów bez pracy, takich jak przerwy, podczas których produkcja staje. Nie przyjmuj całej zmiany dla rodziny wyrobów, która może korzystać ze współdzielonego zasobu produkcyjnego tylko przez jej część.

Stosuj spójne zasady rozliczania przezbrojeń i strat. W tym poradniku przezbrojenia traktujemy jako pracę, która musi zmieścić się w dostępnym czasie produkcji — nie odejmujemy ich dodatkowo od tego czasu. Inne metody obliczeń zakładają wcześniejsze odjęcie planowanych przezbrojeń. Niezależnie od przyjętej metody ten sam czas uwzględniaj raz, nie dwa razy.

Nieoczekiwane awarie, wolniejsza praca i braki nie zmniejszają zapotrzebowania klientów. Zmniejszają zdolność do jego zaspokojenia. Uwzględniaj te straty przy sprawdzaniu zdolności produkcyjnych, zamiast ukrywać je za zbyt optymistycznymi założeniami dotyczącymi dostępnego czasu.

Takt produkcji a czas cyklu: wymagane tempo i rzeczywiste wyniki

Takt produkcji wynika z zapotrzebowania. Czas cyklu wynika z pomiaru procesu: określa, ile rzeczywiście trwa powtarzalna operacja lub cykl produkcyjny. Czym innym jest jeszcze lead time produkcji — to czas, jaki upływa od początku do końca określonej marszruty, łącznie z oczekiwaniem między operacjami.

Wyrób może przez wiele godzin przechodzić przez linię, z której co dwie minuty schodzi gotowa sztuka. Kilka sztuk znajduje się jednocześnie na różnych etapach procesu. Takt nie oznacza więc, że całą marszrutę trzeba wykonać w dwie minuty.

Porównując czas cyklu z taktem, sprawdź zakres pomiaru. Automatyczny cykl cięcia maszyny może nie obejmować załadunku i rozładunku. Pomiar cyklu podczas pracy może pomijać przestoje. Żaden z tych pomiarów sam w sobie nie potwierdza, jakie tempo wytwarzania gotowych sztuk spełniających wymagania jakościowe można utrzymać.

Na pojedynczym stanowisku wytwarzającym po jednej sztuce cykl dłuższy od taktu wskazuje na niedobór zdolności produkcyjnych, jeszcze zanim doliczysz osobno przezbrojenia lub straty. Cykl krótszy od taktu daje pewien zapas, ale nie dowodzi, że cały proces sprosta zapotrzebowaniu. W poradniku dotyczącym pomiaru czasu cyklu produkcyjnego wyjaśniamy, jak zebrać przydatne dane o czasie operacji.

Sprawdź, czy dostępne zdolności produkcyjne pozwalają utrzymać wymagane tempo

Wróćmy do gniazda, które musi wyprodukować 210 sztuk spełniających wymagania jakościowe w ciągu 420 dostępnych minut. Wyobraź sobie, że operacja ograniczająca jego wydajność trwa 1,8 minuty na sztukę, a przezbrojenie podczas zmiany zajmuje 30 minut. Obróbka i przezbrojenie zajmują ten sam zasób produkcyjny i nie mogą odbywać się równocześnie. W tym uproszczonym przykładzie nie ma braków ani nieplanowanych przestojów.

Sprawdzenie zdolności produkcyjnych	Obliczenie	Wymagany czas
Wykonywanie kolejnych sztuk	210 sztuk × 1,8 minuty	378 minut
Przezbrojenia	Ewidencjonowane osobno	30 minut
Łączny czas pracy	378 + 30	408 minut
Pozostały czas	420 − 408	12 minut

Praca mieści się w dostępnym czasie tego zasobu produkcyjnego, ale zapas wynosi zaledwie 12 minut. Cykl trwający 1,8 minuty wydaje się zapewniać spory margines względem dwuminutowego taktu — dopóki nie uwzględnisz przezbrojenia. Przerwa w pracy lub dodatkowe poprawki mogą szybko wykorzystać pozostały czas.

Teraz wyobraź sobie, że zapotrzebowanie rośnie do 240 sztuk, a czas zmiany się nie zmienia. Nowy takt produkcji wynosi 420 ÷ 240 = 1,75 minuty na sztukę. Tymczasem operacja nadal trwa 1,8 minuty na sztukę, a przezbrojenie — 30 minut.

Wymagany czas pracy wynosi teraz 240 × 1,8 + 30 = 462 minuty. To o 42 minuty więcej niż dostępne 420 minut. Wpisanie krótszego taktu na tablicy produkcyjnej nie zlikwiduje tego niedoboru.

Potrzebne jest konkretne działanie: skrócenie czasu operacji lub przezbrojenia, zapewnienie odpowiednich dodatkowych zdolności produkcyjnych, przeniesienie pracy na inny zasób, jeśli jest to możliwe, albo uzgodnienie innego zapotrzebowania lub terminu dostawy. Zanim uznasz proponowane zwiększenie tempa za zdolność produkcyjną, którą można wykorzystać, sprawdź kwestie jakości, obsady i bezpiecznych metod pracy.

Właśnie tutaj znaczenie ma również harmonogramowanie produkcji. Powyższe obliczenie sprawdza łączne obciążenie jednego zasobu produkcyjnego. Harmonogram pozwala sprawdzić, kiedy można wykonać tę pracę, czy wcześniejsze operacje zakończą się na czas i jakie inne zlecenia wymagają tego samego zasobu. Nawet jeśli łączna praca mieści się w dostępnym czasie, może zakończyć się za późno, gdy potrzebne zdolności produkcyjne są dostępne dopiero po terminie dostawy.

Czy takt sprawdza się przy dużej różnorodności produkcji?

Takt najłatwiej interpretować tam, gdzie wyroby przechodzą przez powtarzalny proces i wymagają w miarę porównywalnego nakładu pracy. Przy dużej różnorodności produkcji nadal może pomagać w ocenie regularnego zapotrzebowania na odpowiednio dobraną rodzinę wyrobów. Jeden takt dla całego zakładu może jednak ukryć właśnie to ograniczenie, które trzeba dostrzec.

Dziesięć sztuk jednego wyrobu może zająć więcej czasu pracy maszyny niż pięćdziesiąt sztuk innego. Różne wyroby mogą też wymagać innych marszrut, przyrządów mocujących lub kwalifikacji. Sprowadzenie ich do jednej uśrednionej liczby sztuk nie sprawi, że będą wymagały takich samych zdolności produkcyjnych.

Zachowaj wymagane ilości wynikające z zapotrzebowania, a następnie dla każdego wyrobu przelicz je na rzeczywiste wymagania dotyczące operacji i przezbrojeń. Oceń łączne obciążenie współdzielonych zasobów produkcyjnych. Przy produkcji jednostkowej o bardzo zróżnicowanych marszrutach i czasach realizacji szczegółowe harmonogramowanie zleceń jest bardziej przydatne niż próba narzucenia wszystkim operacjom tego samego rytmu.

Przełóż zapotrzebowanie na praktyczny harmonogram ze SkyPlanner

SkyPlanner nie służy do zastępowania prostego dzielenia. Jego zadaniem jest powiązanie wynikających z obliczeń wymagań produkcyjnych z pracą, którą trzeba wykonać, by je spełnić.

W SkyPlanner wystarczy raz określić operacje dla danego produktu, czas ich trwania oraz stanowiska, na których można je wykonać. Nowe pozycje zamówień dziedziczą tę marszrutę, a ich ilości i terminy dostaw określają wymagania dla systemu harmonogramowania. Możesz zdefiniować czas obróbki jednej sztuki, tempo produkcji lub operację o stałym czasie trwania, a czas przezbrojenia zapisać osobno.

Arcturus, sztuczna inteligencja odpowiedzialna za harmonogramowanie w SkyPlanner, układa wspólny harmonogram operacji, uwzględniając skonfigurowane zdolności produkcyjne, zmiany robocze, zależności między operacjami i ustalone przez Ciebie priorytety. Widok Gantt pokazuje wynikające z tego kolejki operacji oraz ich rozkład w czasie na poszczególnych zasobach produkcyjnych. Widzisz, kiedy zaplanowano zakończenie wymaganych prac, zamiast zakładać, że odpowiednie średnie tempo gwarantuje terminową realizację zamówienia.

Gdy ilość do wyprodukowania wzrośnie lub skróci się czas dostępny na zmianie, zaktualizuj te dane i pozwól Arcturus ponownie przeliczyć harmonogram. Sprawdź wpływ zmian na powiązane zamówienia i zdecyduj, czy należy zmienić priorytet, wprowadzić zatwierdzoną korektę zdolności produkcyjnych, czy zmienić zobowiązania wobec klienta. Mniej czasu poświęcasz na ręczne poprawianie kolejek operacji na poszczególnych maszynach i zyskujesz jaśniejszą podstawę do podejmowania decyzji produkcyjnych.

SkyPlanner tworzy harmonogram dla zdefiniowanych przez Ciebie zasobów produkcyjnych. Fizyczne równoważenie linii i zmiany metod pracy pozostają w gestii inżynierii produkcji. Lepsze harmonogramowanie pomaga dostrzec, gdzie potrzebne są działania i co zmieniony plan oznacza dla dostaw.

Co dał firmie Fredman Operations wgląd w zdolności produkcyjne na każdej zmianie

Fredman Operations, fiński producent rozwiązań kuchennych i opakowaniowych bezpiecznych w kontakcie z żywnością, wcześniej ręcznie przenosił karty pracy między systemem ERP L7 a oprogramowaniem do zarządzania produkcją LTR. Priorytety operacji ustalano ręcznie, mając ograniczony wgląd w to, kiedy zwolnią się maszyny i jakie zdolności produkcyjne są dostępne na poszczególnych zmianach.

Dzięki SkyPlanner wspólny widok Gantt i harmonogramowanie pracy na poszczególnych zmianach pozwoliły uwzględnić te zdolności w planie produkcji. Pracownicy zyskali wgląd w planowane terminy rozpoczęcia i zakończenia operacji. Firma informuje, że szybciej reaguje na zmiany harmonogramu i rzadziej potrzebuje pracy w nadgodzinach.

Doświadczenia firmy Fredman pokazują, dlaczego za wymaganą wielkością produkcji musi stać użyteczny plan zdolności produkcyjnych. Zespół może oceniać zobowiązania w odniesieniu do dostępnego czasu produkcji, zamiast za każdym razem ustalać to ręcznie od nowa. Przeczytaj opinię Fredman Operations o SkyPlanner, aby poznać całą historię.

Sprawdź, co wymagane tempo produkcji oznacza w praktyce

Oblicz takt produkcji, aby jasno określić wymagania wynikające z zapotrzebowania klienta. Następnie użyj SkyPlanner do zaplanowania rzeczywistych operacji, sprawdzenia, gdzie obciążenie mieści się w dostępnych zdolnościach produkcyjnych, i oceny skutków zmiany zapotrzebowania.

SkyPlanner integruje się z dowolnym systemem ERP lub MES przez otwarte REST API, dzięki czemu możesz wykorzystać posiadane dane o zamówieniach i produkcji do harmonogramowania.

Aby sprawdzić możliwości systemu na przykładzie własnej produkcji, umów prezentację SkyPlanner. Przygotuj dane dotyczące regularnie produkowanej rodziny wyrobów: zapotrzebowanie, czasy operacji i kalendarz zmian roboczych. Dzięki nim rozmowa będzie konkretna: co trzeba wyprodukować, gdzie potrzebne są zdolności produkcyjne i jak harmonogram reaguje na zmianę. Jeśli wolisz najpierw samodzielnie poznać system, wypróbuj SkyPlanner na danych demonstracyjnych.