Controlul încărcării producției: când se lansează comenzile

Acasă » Resurse » Controlul încărcării producției: când se lansează comenzile

Timp estimat de citire: 11 minute

Utilajul de debitare are capacitate disponibilă, așa că se lansează încă o comandă în producție. Debitarea se termină la timp. Apoi piesele se adaugă la coada tot mai mare de așteptare pentru prelucrare mecanică, alături de lucrări care ar fi trebuit deja să treacă la asamblare.

Începerea mai devreme a lucrărilor a aglomerat secția de producție, fără să apropie momentul livrării către client.

Controlul încărcării producției abordează această problemă înainte ca o nouă lucrare să ajungă în secție. În loc să lansați fiecare comandă pregătită, analizați încărcarea pe care o va adăuga de-a lungul fluxului său tehnologic. Această abordare este deosebit de utilă în producția la comandă, unde două comenzi aparent similare pot solicita foarte diferit resursele comune.

Decizia de lansare este doar jumătate din muncă. Pentru lucrările acceptate trebuie stabilită în continuare o succesiune coordonată a operațiilor pe aceste resurse. SkyPlanner APS le integrează într-un singur program de producție, reducând efortul de corelare a listei de comenzi lansate cu cozile de așteptare ale fiecărui utilaj și făcând mai ușor de observat efectele asupra livrărilor.

Ce înseamnă controlul încărcării producției?

Controlul încărcării producției (WLC) este o abordare de planificare și control al producției care reglează intrarea lucrărilor în producție în funcție de încărcarea resurselor. În cazul lansării comenzilor pe baza încărcării, comenzile rămân într-o listă de așteptare până când regula de lansare permite intrarea lor în secția de producție. Pragurile de încărcare ale centrelor de lucru contribuie la stabilirea comenzilor care pot fi lansate.

Scopul este de a controla producția în curs de execuție (WIP): lucrările deja lansate, dar încă nefinalizate. Un centru de lucru poate fi un singur utilaj sau un grup de resurse care se pot substitui în mod corespunzător. Încărcarea sa reprezintă volumul de muncă alocat, exprimat adesea în ore estimate de prelucrare. Capacitatea reprezintă posibilitatea de a executa acea muncă. Pragul de încărcare este o limită utilizată de politica de lansare, nu o altă denumire pentru capacitatea disponibilă.

WLC este deosebit de relevant atunci când produsele au fluxuri tehnologice și timpi de prelucrare diferiți: prelucrări mecanice la comandă, confecții și alte ateliere de tip job shop cu o mare varietate de produse. Simplul număr de comenzi spune prea puțin despre această diversitate. O comandă poate necesita puțin timp la debitare și mult timp la prelucrare mecanică, în timp ce alta poate să nu necesite deloc prelucrare mecanică.

În sens mai larg, abordarea WLC poate sprijini și gestionarea cererilor de ofertă și deciziile privind termenele de livrare. Aici ne concentrăm asupra întrebării zilnice legate de lansare: care dintre comenzile în așteptare ar trebui să intre acum în producție?

Priviți dincolo de coada de așteptare de la primul utilaj

Coada vizibilă de la un utilaj nu arată toate lucrările care urmează să ajungă acolo. Lucrările deja lansate pot fi încă în amonte, în așteptarea unor operații anterioare sau în cursul executării lor. Mai târziu, ele vor concura pentru aceeași capacitate din aval.

Pentru controlul lansării, faceți distincția între:

• Încărcarea directă: lucrările aflate deja la centrul de lucru, în așteptare sau în curs de prelucrare.
• Încărcarea indirectă: lucrările din comenzile lansate care se află încă în amonte, dar care vor trece prin acel centru de lucru.
• Încărcarea din lista de așteptare: lucrările din comenzile care nu au fost încă lansate. Când analizați o comandă pentru lansare, evaluați această încărcare ca posibil adaos.

Să presupunem că în această dimineață zona de prelucrare mecanică pare puțin solicitată, dar mâine vor ajunge acolo mai multe comenzi deja lansate în fabricație. Dacă aglomerați zona de fabricație cu alte lucrări care necesită prelucrare mecanică, ignorați încărcarea care se apropie. În schimb, o comandă în așteptare care nu trece prin prelucrare mecanică poate fi o alegere potrivită pentru lansare.

Aceasta este valoarea controlului bazat pe fluxul tehnologic: face diferența între lucrările care măresc o coadă de așteptare în formare și cele care urmează un alt traseu. „Avem loc să începem” devine „avem loc pentru încărcarea acestei comenzi la centrele de lucru controlate prin care va trece”.

Definiți calculul încărcării înainte de a stabili limita

WLC cuprinde o familie de abordări, nu o singură formulă universală. Metodele de lansare diferă prin modul în care contabilizează lucrările din aval, prin momentul în care se analizează lista de așteptare și prin reacția la situațiile în care un centru de lucru rămâne fără lucrări.

Una dintre metodele documentate folosește încărcarea agregată corectată. Contribuția fiecărei operații se calculează împărțind timpul său estimat de prelucrare la numărul poziției pe care o ocupă în fluxul tehnologic inițial al comenzii. Prima operație contribuie cu întregul său timp, a doua cu jumătate, iar a treia cu o treime. Contribuția astfel atribuită rămâne în încărcarea centrului de lucru corespunzător până la finalizarea operației.

Corecția face distincția între lucrările aflate deja la o resursă și cele care, după lansare, vor petrece o parte din timp în amonte. Este o convenție de evidență a încărcării, nu o reducere a timpului de prelucrare pe care utilajul va trebui să îl asigure.

Nu amestecați convențiile. În această metodă, o a doua operație cu durata de șase ore contribuie cu trei ore de încărcare corectată, dar în programul de producție are nevoie tot de șase ore de prelucrare. Un prag calibrat pentru încărcarea corectată nu poate fi reutilizat pur și simplu într-o evidență care contabilizează fiecare operație din aval cu întreaga sa durată.

Înainte de a utiliza o limită de lansare, consemnați unitatea de măsură a încărcării, operațiile care contribuie la aceasta, modul de calcul al contribuțiilor și evenimentul de finalizare care elimină fiecare contribuție. Aceste definiții permit luarea consecventă a deciziilor, indiferent de planificator sau de schimb.

Decizia de lansare pe baza încărcării, pas cu pas

Să luăm o comandă care așteaptă lansarea și are următorul flux tehnologic: două ore de debitare, șase ore de prelucrare mecanică și trei ore de asamblare. Conform convenției de calcul al încărcării agregate corectate descrise mai sus, contribuțiile sale sunt, respectiv, de două ore, trei ore și o oră de încărcare.

Să presupunem că evidența curentă a încărcării și pragurile stabilite local sunt cele de mai jos. Aceste valori ilustrează decizia; nu sunt niveluri recomandate pentru praguri.

Centru de lucru controlat	Încărcare corectată curentă	Contribuția comenzii analizate	Încărcare în cazul lansării	Prag de încărcare
Debitare	5	2	7	8
Prelucrare mecanică	8	3	11	10
Asamblare	4	1	5	6

Debitarea și asamblarea rămân în limitele pragurilor lor. Prelucrarea mecanică depășește pragul. Dacă regula impune ca fiecare centru de lucru controlat din fluxul tehnologic să rămână în limita pragului său, comanda rămâne în lista de așteptare. Faptul că utilajul de debitare este liber nu anulează limita de la prelucrarea mecanică.

La următoarea analiză, să presupunem că operațiile de prelucrare mecanică finalizate au redus cu două ore corectate încărcarea din registru. Fără alte modificări, încărcarea curentă la prelucrare mecanică este acum de șase ore; adăugând cele trei ore ale comenzii analizate, se ajunge la nouă. Comanda trece acum toate cele trei verificări.

O procedură practică de lansare periodică în producție urmează această logică:

1. Actualizați încărcarea curentă. Scădeți contribuțiile atribuite operațiilor finalizate și reflectați în registru modificările intervenite la comenzile deja lansate.

2. Stabiliți ordinea comenzilor eligibile care așteaptă lansarea. După ce verificați dacă sunt pregătite pentru producție, aplicați o regulă convenită, cum ar fi termenul de livrare sau data planificată pentru lansare.

3. Verificați fluxul tehnologic al următoarei comenzi. Adăugați provizoriu contribuțiile acesteia la încărcările curente din registru și comparați rezultatele cu pragurile corespunzătoare.

4. Înregistrați definitiv doar lansările acceptate. Adăugați contribuțiile comenzii în registru. Dacă aceasta nu trece verificarea, păstrați-o în așteptarea lansării, fără a lăsa în registru încărcarea propusă.

5. Continuați cu celelalte comenzi candidate. La fiecare verificare ulterioară, folosiți registrul actualizat cu lansările acceptate anterior.

Acest ultim detaliu contează. Două comenzi se pot încadra fiecare în limite dacă sunt evaluate separat față de încărcarea de la începutul dimineții, dar pot depăși un prag dacă sunt lansate împreună. Nici respingerea unei comenzi nu trebuie neapărat să oprească toate lansările: o comandă cu alt flux tehnologic se poate încadra, în funcție de regula aleasă pentru selectarea comenzilor în așteptare.

Când o operație se încheie, scădeți contribuția care i-a fost atribuită din încărcarea centrului de lucru respectiv. Nu eliminați încărcarea întregii comenzi de la toate centrele ulterioare doar pentru că prima operație s-a finalizat.

Alegeți un ritm de lansare care să protejeze fluxul de producție

În cazul lansării periodice, comenzile candidate sunt analizate la intervale stabilite. Lansarea continuă reacționează la condiții definite de încărcare, pe măsură ce acestea apar. Unele metode WLC combină cele două abordări: decizia periodică echilibrează încărcările, iar o regulă suplimentară intervine când un centru de lucru riscă să rămână fără lucru.

Prin urmare, când coada de așteptare se golește, trebuie aplicată politica agreată, nu o instrucțiune informală de a lansa orice comandă disponibilă. Regula de prevenire a lipsei de lucru trebuie să precizeze ce comandă poate intra în producție și cum se înregistrează încărcarea ei. Altfel, excepțiile pot anula treptat controlul.

Aceeași disciplină se aplică și comenzilor urgente. Urmăriți de cât timp așteaptă comenzile lansarea și ce risc există pentru livrare. Dacă o comandă ajunsă la termen depășește în mod repetat un prag, decideți dacă trebuie modificată capacitatea, fluxul tehnologic, prioritatea sau termenul de livrare asumat. Simpla etichetare a comenzii drept urgentă nu creează timp de prelucrare.

Un prag de încărcare nu poate rezolva nici suprasolicitarea persistentă. Dacă cererea acceptată depășește constant volumul pe care îl poate produce o resursă-cheie, păstrarea mai multor comenzi în afara producției schimbă doar locul în care acestea așteaptă. Capacitatea și angajamentele față de clienți trebuie în continuare analizate.

Ajustați pragurile în funcție de lead time-ul total, nu de cât de ordonată pare secția de producție

Un prag foarte permisiv lasă comenzile să intre ușor în producție, dar permite creșterea cozilor de așteptare. Un prag foarte strict poate scurta timpul petrecut de comenzi în secție, lăsându-le însă să aștepte prea mult înainte de lansare. Comenzile mari pot deveni deosebit de greu de lansat.

Pentru o comandă care intră în lista de așteptare pentru lansare, evaluați durata până la finalizare ca sumă a două componente legate între ele:

Timpul de așteptare înainte de lansare + timpul de la lansare până la finalizare.

Mutarea unei săptămâni de așteptare din secția de producție în perioada de dinaintea lansării nu înseamnă automat o săptămână câștigată pentru client.

Asigurați mai întâi fiabilitatea registrului de încărcare și a datelor raportate despre finalizarea operațiilor. Introduceți sau înăspriți treptat pragurile, apoi verificați dacă rata de producție, respectarea termenelor de livrare și lead time-ul total al comenzilor se îmbunătățesc împreună. Urmăriți atât mediile, cât și comenzile care așteaptă de cel mai mult timp lansarea și investigați situațiile în care centrele de lucru rămân fără lucru, în loc să vă mulțumiți doar cu reducerea producției în curs de execuție din secție.

Nu există un număr universal „corect” de ore de încărcare. Diversitatea fluxurilor tehnologice, capacitatea, calitatea estimărilor și metoda aleasă pentru evidența încărcării influențează toate nivelul potrivit. Reevaluați-l când aceste condiții se schimbă.

WLC, BOA, CONWIP și POLCA: ce controlează fiecare

Toate aceste metode vizează fluxul de producție, dar semnalele lor nu sunt interschimbabile.

Abordare	Ce urmărește controlul
Lansare WLC pe baza încărcării	Dacă încărcarea adăugată de comanda candidată se încadrează în pragurile centrelor de lucru controlate de pe fluxul său tehnologic.
BOA	Abordarea germană a lansării comenzilor în funcție de încărcare: comenzile de producție sunt lansate pe baza încărcării capacității și a unei limite de încărcare definite.
CONWIP	Autorizarea lansării pe baza unei limite a producției totale în curs de execuție (WIP) dintr-un perimetru de producție definit.
POLCA	Autorizarea utilizării capacității prin bucle suprapuse de circulație a cardurilor, atribuite perechilor de celule, alături de autorizarea operației.

BOA clasic și diferitele metode de lansare WLC nu trebuie considerate același algoritm. În special, nu preluați un procent de încărcare BOA într-un exemplu cu încărcare corectată fără a defini cum măsoară metoda respectivă încărcarea și cum stabilește limita.

Alegeți metoda în funcție de decizia pe care trebuie să o controlați. Un plafon al WIP total limitează volumul aflat într-un perimetru; pragurile centrelor de lucru arată unde vor genera încărcare diferitele fluxuri tehnologice. Niciuna dintre abordări nu stabilește, de una singură, utilajul și ora de început pentru fiecare operație.

Transformați comenzile lansate într-un program corelat cu SkyPlanner

Dacă o comandă trece verificarea încărcării, aceasta poate intra în producție conform politicii de lansare alese. Nu înseamnă că următoarea operație poate începe imediat sau că termenul de livrare este asigurat. Utilajele au programe pe schimburi, materialele au date de disponibilitate, iar operațiile depind de finalizarea celor anterioare.

SkyPlanner APS corelează aceste constrângeri pentru toate comenzile acceptate. Arcturus, motorul său de programare bazat pe inteligență artificială, repartizează operațiile pe posturile de lucru eligibile, ținând cont de capacitatea, schimburile, dependențele și prioritățile configurate. Când este activată programarea care ține cont de materiale, disponibilitatea acestora intră și ea în calcul. Vizualizarea Gantt arată planul rezultat pentru toate resursele.

Revenind la exemplu: pragul de încărcare de la prelucrare mecanică permite acum lansarea comenzii, dar operația de șase ore trebuie în continuare încadrată printre operațiile existente. SkyPlanner calculează această încadrare împreună cu debitarea, asamblarea și celelalte comenzi. Puteți vedea finalizarea estimată și efectul schimbării priorităților fără a reface manual coada de operații a fiecărui utilaj.

Dumneavoastră dirijați programul prin priorități, reguli și blocări; Arcturus efectuează calculele de programare. Acesta este motivul practic pentru a folosi SkyPlanner alături de o politică de lansare bazată pe încărcare: mai puține corelări manuale și o imagine mai clară asupra efectului comenzilor acceptate asupra livrărilor.

Atunci când regula privind data de eligibilitate este activată, data de la care o comandă poate începe permite includerea în programare a restricției convenite: comanda nu poate începe înainte de acea dată. Această dată este o restricție de programare, nu dovada că o comandă a trecut verificarea pragurilor WLC curente. Când definiți modul de lucru, precizați clar atât decizia de lansare, cât și modul de ținere a evidenței încărcării.

Raportul de operații și raportul de poziții de comandă din SkyPlanner vă ajută și să analizați lucrările înregistrate și diferențele de durată. Acestea oferă o bază pentru îmbunătățirea estimărilor de timp folosite în planificare; politica de lansare are în continuare nevoie de reguli definite pentru raportarea finalizărilor și evidența încărcării.

Ce a schimbat la Mamec o mai bună sincronizare a lucrărilor

Mamec, producător de echipamente industriale de amestecare și de produse de înaltă tehnologie realizate pe bază de contract, declară că volumul de muncă pentru planificarea producției s-a redus simțitor după adoptarea SkyPlanner. Relatarea companiei descrie și lead time-uri mai rezonabile, precum și mai puțin capital de lucru imobilizat inutil în producția în curs de execuție (WIP), deoarece lucrările încep la momentul potrivit.

Acesta este rezultatul pe care merită să îl urmăriți prin programarea producției, alături de controlul lansării în execuție: lucrările să înceapă atunci când pot avansa, nu doar să intre într-o altă coadă de așteptare. Aceeași distincție contează și pentru un planificator care folosește praguri de încărcare pentru lansare: un început controlat trebuie să fie urmat de un plan coordonat, nu de o nouă rundă de ajustări ale cozilor de așteptare.

Porniți de la o decizie de lansare în execuție și urmăriți comanda până la livrare

Pentru prima implementare, alegeți un grup relevant de centre de lucru a căror încărcare va fi controlată și fluxuri tehnologice reprezentative pentru comenzi. Verificați dacă utilajele grupate pot într-adevăr să preia lucrările unele de la altele, stabiliți cum se raportează finalizarea operațiilor și conveniți cum veți trata o comandă care nu se poate încadra la timp în pragurile de lansare. Apoi verificați dacă deciziile de lansare sunt în concordanță cu programul de producție.

SkyPlanner se integrează cu orice sistem ERP sau MES prin interfața sa REST API deschisă, astfel încât îmbunătățirea programului de producție nu necesită înlocuirea sistemului în care vă gestionați comenzile.

Pentru a vedea această legătură în propria producție, programați o demonstrație SkyPlanner. Pregătiți fluxul tehnologic al unei comenzi în așteptare, încărcările actuale ale centrelor de lucru și regula de lansare pe care intenționați să o folosiți. Urmăriți în program comanda acceptată pentru lansare și analizați efectul asupra datelor de finalizare și asupra celorlalte comenzi care au nevoie de aceleași resurse.

Preferați să explorați mai întâi? Încercați SkyPlanner cu date demonstrative sau parcurgeți pașii de configurare inițială cu ajutorul inteligenței artificiale din asistentul SkyPlanner. Descoperiți cât de mult se simplifică planificarea atunci când întregul flux tehnologic este calculat într-un singur loc, iar dumneavoastră păstrați controlul asupra priorităților.