Zarządzanie narzędziami: przygotuj kolejną operację

Strona główna » Zasoby » Zarządzanie narzędziami: przygotuj kolejną operację

Szacowany czas czytania: 11 minut

Maszyna jest wolna. Materiał przygotowany. Operator ma instrukcję pracy. Ale uchwyt nadal jest na innej maszynie, na której kończy się realizacja innego zlecenia.

W ewidencji narzędzi niczego nie brakuje. Brakuje natomiast narzędzia dostępnego w chwili, gdy potrzebuje go dana operacja.

Dobre zarządzanie narzędziami obejmuje oba te aspekty: wiedzę o posiadanym oprzyrządowaniu oraz zapewnienie, że będzie ono sprawne i dostępne do zaplanowanych prac. Dla kierownika produkcji oznacza to mniej szukania, mniej opóźnionych uruchomień i mniej obietnic opartych na mocach maszyn, których zakład w rzeczywistości nie może wykorzystać.

SkyPlanner APS uwzględnia współdzielone narzędzia przy wyznaczaniu harmonogramu. Zamiast ręcznie rozstrzygać kolizje rezerwacji między kolejkami operacji na różnych maszynach, możesz planować operacje wymagające tego samego fizycznego narzędzia i obserwować wpływ tych decyzji na resztę produkcji.

Czym jest zarządzanie narzędziami w produkcji?

Zarządzanie narzędziami to organizacja i kontrola fizycznych narzędzi oraz wyposażenia potrzebnego do wytwarzania produktów. Obejmuje identyfikację oprzyrządowania, jego przechowywanie i wydawanie, utrzymywanie w stanie zdatnym do użytku oraz udostępnianie do właściwej operacji. Zależnie od procesu dotyczy to narzędzi skrawających, zespołów narzędziowych, form, matryc, przyrządów ustalających i uchwytów.

W praktyce pytanie brzmi: czy w chwili rozpoczęcia kolejnej operacji będzie dostępne właściwe oprzyrządowanie w odpowiednim stanie?

Aby na nie odpowiedzieć, nie wystarczy policzyć narzędzi. Uchwyt może być na miejscu, ale uszkodzony. Forma może być sprawna, lecz zarezerwowana dla innego zlecenia. Zespół narzędziowy może znajdować się w magazynie, ale nie być przygotowany do kolejnej operacji.

Zarządzanie narzędziami łączy więc magazyn narzędzi, planowanie produkcji, operatorów i osoby odpowiedzialne za serwis wyposażenia. Zakupy i wymiana również należą do tego procesu, ale zakup kolejnego narzędzia nie zawsze jest pierwszym sposobem rozwiązania problemu pozornego niedoboru. Potrzebna może być bardziej przejrzysta procedura zwrotu lub lepsza kolejność prac.

Zadbaj o identyfikację każdego narzędzia i wiarygodne informacje o jego statusie

Zacznij od oddzielenia stałych danych opisujących narzędzie od informacji, które zmieniają się w trakcie jego użytkowania w produkcji.

Stały identyfikator pozwala wszystkim jednoznacznie wskazać konkretny egzemplarz. Aktualny status informuje, czy można go użyć. Jeśli dwa uchwyty wyglądają podobnie, ale mają różne dopuszczone zastosowania, potoczna nazwa „duży uchwyt” nie wystarczy.

Dla oprzyrządowania, które może wstrzymać realizację zlecenia, prowadź ewidencję odpowiadającą na następujące pytania:

Informacja	Co zespół musi wiedzieć
Identyfikacja	Który konkretnie egzemplarz narzędzia, formy lub uchwytu mamy na myśli?
Zastosowanie	Do jakich produktów, operacji i maszyn jest dopuszczony?
Lokalizacja lub osoba odpowiedzialna	Czy znajduje się w miejscu składowania, jest przygotowywany, znajduje się przy maszynie czy został oddany do serwisu?
Stan techniczny	Czy jest gotowy do użycia, czeka na sprawdzenie, jest uszkodzony czy w naprawie?
Rezerwacja	Która operacja potrzebuje go jako następna i kiedy zwolni go bieżąca operacja?
Odpowiedzialność	Kto aktualizuje informacje o stanie i potwierdza ponowne dopuszczenie do użytku?

Taką ewidencję warto prowadzić w używanych systemach na potrzeby bieżącej pracy. Nie oznacza to jednak, że przed usprawnieniem produkcji trzeba wypełnić każde możliwe pole. Zacznij od informacji, o które pracownicy ciągle muszą pytać innych.

Rozróżniaj podobnie wyglądające egzemplarze, jeśli różnią się stanem technicznym lub rezerwacjami. Jednocześnie nie twórz osobnego identyfikatora tego samego współdzielonego uchwytu dla każdej maszyny, która może go używać. W ten sposób jeden deficytowy zasób produkcyjny wyglądałby jak kilka dostępnych.

Etykieta lub skanowanie pomagają odnaleźć właściwy wpis w ewidencji. Same w sobie nie potwierdzają jednak, że narzędzie jest zdatne do użytku ani wolne na potrzeby kolejnego zlecenia. Te informacje wymagają rzetelnej procedury aktualizacji.

Zadbaj o cały obieg: od przygotowania do zwrotu

Skuteczna gospodarka narzędziowa uwzględnia potrzeby kolejnej operacji, a nie tylko wydanie narzędzia z magazynu.

Przed przezbrojeniem potwierdź identyfikator wymaganego narzędzia, jego zgodność z zastosowaniem, stan techniczny i przewidywaną dostępność. Jeśli metoda pracy na to pozwala, przygotuj kompletny zespół narzędziowy i niezbędne instrukcje jeszcze podczas trwania poprzedniej operacji. Dzięki temu nie przedłużasz postoju maszyny o zbędne szukanie.

Przy wydawaniu oprzyrządowania jasno określ, dokąd trafia lub kto za nie odpowiada. Jeśli plan się zmieni, zaktualizuj przydział, aby narzędziownia i planista nie opierali się na różnych ustaleniach. Kolejny operator nie powinien przeszukiwać zakładu tylko po to, by dowiedzieć się, że uchwyt został przeniesiony.

Ustal, kto po użyciu sprawdza, czyści i zwraca narzędzie, a kto zgłasza uszkodzenia lub przekazuje je do serwisu. Zwrócone narzędzie nie jest automatycznie gotowe do użycia. Oddzielenie niesprawdzonych egzemplarzy od gotowych zapobiega przeniesieniu na kolejną operację problemu, o którym poprzednia zmiana już wiedziała.

Oprzyrządowanie wielokrotnego użytku i materiały eksploatacyjne wymagają też różnych zasad kontroli. Współdzielona forma jest rezerwowana dla jednej operacji, a następnie zwalniana do kolejnej. Płytka skrawająca zużywa się i z czasem trzeba uzupełnić jej zapas. Liczenie zapasowych płytek nie zapobiegnie sytuacji, w której dwie maszyny potrzebują tego samego uchwytu, a rezerwacja uchwytu nie uzupełni zużytych ostrzy. Każdy z tych problemów wymaga odpowiedniej ewidencji i procedury.

Te zasady zwiększają niezawodność przygotowania oprzyrządowania. Pozostaje jednak ustalić, która operacja jako pierwsza otrzyma współdzielone narzędzie.

Narzędzie może być w zakładzie, a mimo to być niedostępne

Wyobraź sobie dwa centra obróbcze z wolnymi mocami na początku zmiany. Zlecenie A i zlecenie B można realizować na różnych maszynach, ale oba wymagają tego samego fizycznego uchwytu. Dostępny jest tylko jeden dopuszczony do użytku uchwyt tego typu.

Planista, biorąc pod uwagę wyłącznie moce maszyn, przekazuje obie operacje do realizacji. Zlecenie B musi jednak czekać, aż uchwyt zostanie zwolniony po zleceniu A. Jego pozornie możliwy termin rozpoczęcia od początku był nieosiągalny, choć żadna z maszyn nie była przeciążona.

Prawidłowy plan rezerwuje współdzielony uchwyt tylko dla jednej operacji w danym czasie. Gdy zlecenie A go zwolni i zakończy się niezbędne przygotowanie, można użyć go do zlecenia B. W międzyczasie lepszym wykorzystaniem drugiej maszyny może być realizacja innych, gotowych do rozpoczęcia prac.

Teraz wyobraź sobie, że przed kolejnym użyciem uchwyt wymaga jeszcze planowanego serwisu. Ta niedostępność ponownie zmienia kolejność prac. Przeniesienie zlecenia B na inną maszynę nie rozwiąże problemu, jeśli ona również wymaga tego samego uchwytu.

Na tym polega różnica między ewidencją narzędzi a dostępnością narzędzi w harmonogramie produkcji. Ewidencja informuje, że uchwyt istnieje. Harmonogram musi uwzględniać fakt, że nie może on obsługiwać dwóch operacji jednocześnie ani być używany podczas serwisu.

To również inne zagadnienie niż skracanie czasu przezbrojenia. SMED pomaga zespołowi skrócić samo przezbrojenie. Harmonogramowanie z uwzględnieniem współdzielonych zasobów określa natomiast, kiedy konkurujące o oprzyrządowanie operacje w ogóle mogą z niego skorzystać. Szybsze przezbrojenie jest cenne, ale nie sprawi, że pojawi się drugi uchwyt.

Uwzględnij dostępność współdzielonych narzędzi w harmonogramie dzięki SkyPlanner

Jeśli współdzielone oprzyrządowanie regularnie zmusza nadzór produkcji do uzgadniania kolejności operacji między maszynami, SkyPlanner pozwala w praktyczny sposób uwzględnić te decyzje w jednym planie produkcji.

SkyPlanner odwzorowuje fizyczne narzędzia i formy jako zasoby produkcyjne oraz wiąże wymagania dotyczące oprzyrządowania z odpowiednimi pracami produkcyjnymi. Narzędzia można powiązać z etapami procesu i stanowiskami roboczymi. Mechanizm harmonogramowania zapobiega podwójnej rezerwacji tego samego współdzielonego narzędzia. Dzięki temu dostępność dwóch maszyn nie prowadzi do zaplanowania na nich jednoczesnego użycia jednego uchwytu.

Zmienia to sposób pracy planisty. Zamiast wykrywać kolizję dopiero po przekazaniu obu operacji do realizacji, pracujesz z kolejnością uwzględniającą współdzielony zasób produkcyjny. Ogranicza to niemożliwe do zrealizowania, nakładające się rezerwacje oraz ręczne zmiany kolejek potrzebne do ich uporządkowania.

Utwórz tylko jeden wpis dla danego fizycznego zasobu

Nadaj współdzielonemu narzędziu jednoznaczny identyfikator i powiąż je z operacjami, które go wymagają. Dbaj o poprawność powiązań określających, na jakich maszynach i w jakich operacjach można go używać. Jeśli przy operacji nie zapisano wymaganego oprzyrządowania, harmonogram nie może uchronić jej przed konfliktem, o którym nie ma informacji.

W przykładzie z dwiema maszynami nie chodzi o to, że obie operacje wymagają „oprzyrządowania mocującego”. Istotne jest to, że obie potrzebują tego samego fizycznego przyrządu. Właśnie dlatego jego dostępność stanowi rzeczywiste ograniczenie dla pracy obu maszyn.

Nie planuj pracy z uszkodzonymi narzędziami ani w okresach ich serwisowania

W SkyPlanner narzędzie oznaczone jako uszkodzone jest niedostępne dla operacji, które go wymagają. Wyjątek dostępności narzędzia może zablokować jego użycie w określonym czasie, na przykład podczas planowanej konserwacji. To dwie różne sytuacje: jeśli narzędzie pozostaje uszkodzone, nie należy wpisywać fikcyjnej daty powrotu do użytkowania tylko po to, by harmonogram wyglądał na kompletny.

Po zapisaniu zmian dostępności Arcturus, silnik harmonogramowania SkyPlanner oparty na sztucznej inteligencji, może ponownie przeliczyć harmonogram produkcji, uwzględniając te zmiany. Otrzymujesz plan odzwierciedlający dostępność narzędzia, a nie kolejkę operacji na maszynie opartą na założeniu, że problem został już rozwiązany.

Nadal konieczne jest faktyczne dopuszczenie narzędzia do użytkowania. Osoba odpowiedzialna powinna potwierdzić, że nadaje się ono do pracy — dopiero potem należy zaktualizować dane do planowania. Zamknięcie wpisu w systemie nie zastępuje sprawdzenia sprzętu.

Sprawdź skutki dla całego zlecenia, nie tylko dla następnej operacji

Na wykresie Gantta sprawdź zmienioną kolejność operacji i prace, których dotyczy zmiana. Jeśli opóźniona dostępność przyrządu mocującego przesuwa obróbkę, sprawdź konsekwencje dla kolejnych operacji oraz terminu zakończenia wymaganego przez klienta.

To Ty ustalasz priorytety i zabezpieczasz ważne decyzje dotyczące harmonogramu za pomocą reguł i blokad. Arcturus wykonuje obliczenia zgodnie z tymi wytycznymi. Podniesienie priorytetu zlecenia B może zmienić to, która operacja uzyska dostęp jako pierwsza. Nie sprawi jednak, że przyrząd mocujący będzie dostępny dla obu jednocześnie.

Na tym polega biznesowa korzyść z uwzględniania oprzyrządowania w harmonogramowaniu: mniej czasu poświęcasz na koordynowanie oddzielnych kolejek i masz jaśniejsze podstawy do decyzji, które prace uruchomić, które zobowiązania wobec klientów wymagają uwagi i czy dodatkowe oprzyrządowanie byłoby pomocne.

Dobierz program do zarządzania narzędziami do problemu, który chcesz rozwiązać

Pod nazwą „program do zarządzania narzędziami” mogą kryć się rozwiązania do różnych zadań. Jeden producent potrzebuje kontroli nad geometrią narzędzi skrawających, ich zespołami i danymi wstępnego ustawiania. Drugi — rzetelnej ewidencji wydań i zwrotów. Trzeci dokładnie wie, gdzie znajdują się jego formy, ale nie potrafi zgrać rezerwacji współdzielonych narzędzi z zamówieniami klientów.

Oceń proces, który nie działa, zamiast wybierać program z najdłuższą listą funkcji.

Jeśli główny problem polega na tym, że nikt nie wie, gdzie są narzędzia, sprawdź proces ich identyfikacji i rejestrowania przemieszczeń razem z osobami, które je wydają i przyjmują zwroty. Jeśli problemem jest stan techniczny, sprawdź, jak narzędzie wycofuje się z użytkowania i ponownie do niego dopuszcza. Jeśli natomiast różne operacje produkcyjne potrzebują tego samego narzędzia w tym samym czasie, sprawdź, czy jedno narzędzie może ograniczać operacje na różnych maszynach w ramach wspólnego harmonogramu.

Do rozwiązania tego ostatniego problemu wybierz SkyPlanner APS. Narzędzia zdefiniowane jako zasoby produkcyjne, wyjątki dostępności i przeplanowanie pozwalają powiązać oprzyrządowanie z zależnymi od niego decyzjami produkcyjnymi. Oddzielna ewidencja magazynowa nie zapewni tego tylko dlatego, że pokazuje stan jednej sztuki.

Możesz zachować systemy, które już sprawdzają się w Twojej firmie. SkyPlanner integruje się z dowolnym systemem ERP lub MES za pośrednictwem otwartego REST API, łącząc istniejące dane o zamówieniach i produkcji z harmonogramowaniem. Ustal, który system jest źródłem nadrzędnym dla poszczególnych danych i kto aktualizuje informacje o zmianach stanu narzędzi. Dzięki temu integracja zapewni jeden wiarygodny obraz sytuacji, zamiast powielać niepewne informacje.

Zacznij od oprzyrządowania, które faktycznie blokuje zlecenia

Nie musisz porządkować każdej szuflady, żeby sprawdzić korzyści. Wybierz grupę oprzyrządowania, która ostatnio opóźniła jakąś operację — najlepiej taką, z której korzysta kilka maszyn.

Przeanalizuj niedawny przypadek zablokowania rozpoczęcia operacji wspólnie z operatorem, planistą i osobą odpowiedzialną za magazyn narzędzi lub serwis. Ustal, co faktycznie uniemożliwiło pracę: niewłaściwe narzędzie, nieznane miejsce przechowywania, uszkodzenie, niepełne przygotowanie czy kolidująca rezerwacja. Każda z tych przyczyn wymaga innego usprawnienia.

Następnie nadaj narzędziom jednoznaczne identyfikatory i określ ich dopuszczone zastosowania, zapisz aktualną dostępność oraz przypisz wymagane oprzyrządowanie do reprezentatywnego zestawu operacji w SkyPlanner. Uwzględnij znany okres serwisowania. Sprawdź z osobami, które będą wykonywać te prace, czy uzyskana kolejność ma sens.

Monitoruj przypadki, w których nie można rozpocząć operacji, oraz czas poświęcany na szukanie i przygotowanie narzędzi. Oddziel te straty od czasu potrzebnego na rozwiązywanie konfliktów rezerwacji. W przeciwnym razie lepiej uporządkowany magazyn można pomylić z poprawą harmonogramowania, a lepsza kolejność operacji może zamaskować procedurę zwrotów, która nadal wymaga usprawnienia.

Wykorzystaj te ustalenia, zanim kupisz dodatkowe egzemplarze narzędzi. Kolejny przyrząd mocujący może być wart zakupu, jeśli jednoczesne zapotrzebowanie regularnie ogranicza realizację ważnych zleceń. Taka inwestycja jest mniej uzasadniona, gdy istniejący przyrząd po prostu trudno znaleźć. Przejrzystszy plan wykorzystania współdzielonych zasobów produkcyjnych pomaga zobaczyć, za rozwiązanie którego problemu płacisz.

Zobacz, co jedno współdzielone narzędzie zmienia w Twoim planie produkcji

Dobra prezentacja zarządzania narzędziami powinna zaczynać się od sytuacji znanej Twojemu zespołowi: dwie operacje, różne maszyny i jedna potrzebna forma lub przyrząd mocujący. Poproś o pokazanie, jak zaplanować te operacje bez rezerwowania tego samego narzędzia na ten sam czas. Następnie dodaj okres konserwacji i sprawdź, co zmienia się dla obu zleceń.

To dobry sposób, by zrozumieć rolę SkyPlanner. Dbałość o fizyczne narzędzia zapewnia ich identyfikowalność i gotowość do użycia, a SkyPlanner uwzględnia ich dostępność w harmonogramie, według którego może pracować cała hala.

Umów prezentację SkyPlanner, aby przeanalizować taką sytuację z uwzględnieniem wymagań Twojej produkcji. Jeśli wolisz najpierw poznać środowisko planowania, wypróbuj SkyPlanner na danych demonstracyjnych.