Drum Buffer Rope: Kedy uvoľniť zákazku do výroby

Domov » Zdroje » Drum Buffer Rope: Kedy uvoľniť zákazku do výroby

Odhadovaný čas čítania: 9 minút

Drum buffer rope (DBR) je metóda rozvrhovania a riadenia výroby, ktorá viaže uvoľňovanie nových zákaziek do výroby na kapacitu operácie obmedzujúcej výrobný výkon. Bubon (drum) udáva tempo, časová rezerva (buffer) ho chráni pred výpadkami a lano (rope) riadi, kedy sa začnú vykonávať operácie pred úzkym miestom.

Odpovedá na otázku, ktorú možno v rušnej prevádzke ľahko prehliadnuť: musí sa táto operácia začať práve teraz?

Rozpracovaním ďalších zákaziek sa kapacita úzkeho miesta nezvýši. Môžu sa však predĺžiť rady čakajúcich zákaziek, viac materiálu zostane viazaného v nedokončenej výrobe a hľadanie operácie, ktorá má prísť na rad, zaberie viac času. Cieľom DBR je dokončovať načas, nie udržiavať každý stroj neustále v chode.

Pre plánovača je náročné udržať túto súhru pri zmenách zákaziek a kapacít. SkyPlanner APS vypočítava rozvrh výroby so zohľadnením vzájomných väzieb. Pri rozhodovaní o uvoľnení zákaziek tak môžete vychádzať z dostupnej kapacity a priorít dodávok, nie zo súboru ručne udržiavaných poradovníkov.

Ako spolu fungujú bubon, časová rezerva a lano

DBR vychádza z teórie obmedzení Eliyahua Goldratta. Základnou myšlienkou je, že zlepšiť jednotlivú operáciu nestačí: výroba musí plynulo prechádzať cez zdroj, ktorý obmedzuje požadovaný výstup.

Bubon: vytvorte pre úzke miesto uskutočniteľný rozvrh

Bubon predstavuje rozvrh úzkeho miesta: určuje, čo bude spracúvať, v akom poradí a kedy. Tempo môže udávať pec na tepelné spracovanie, špecializovaný stroj alebo výrobný tím s nedostatočnou kapacitou.

Poradie operácií zostavte podľa zákaziek, ktoré potrebujete dodať, a zohľadnite pritom využiteľný pracovný čas, časy spracovania a prestavenia. Ak naplánujete viac hodín, než má zdroj k dispozícii, nedostatok kapacity iba zakryjete. Rozvrh úzkeho miesta musí po tejto operácii ponechať aj dostatok času na zostávajúcu prácu a expedíciu.

Tomuto poradiu sa potom prispôsobia predchádzajúce operácie. Ich úlohou je pripraviť pre úzke miesto správne zákazky, nie vyrábať čo najviac bez ohľadu na to, čo bude nasledovať.

Časová rezerva: chráňte plánovaný príchod na úzke miesto

Rezerva pred úzkym miestom poskytuje časovú ochranu pred výkyvmi v predchádzajúcich operáciách. Zákazka sa uvoľní do výroby s takým predstihom, aby sa na úzke miesto dostala ešte pred vyhradeným termínom. Oneskorená operácia alebo presun tak majú určitý priestor na dobehnutie sklzu.

Táto ochrana nie je pokynom na vytváranie neobmedzených zásob dielov. Aj v dlhom rade môžu čakať nesprávne zákazky, kým tá, ktorá má prísť na rad, stále chýba. Rozhodujúce je, či zákazky potrebné podľa rozvrhu úzkeho miesta dorazia včas.

Expedičná rezerva chráni iný bod: dokončenie pred termínom dodania prisľúbeným zákazníkovi. Ak tieto účely rozlišujete, ľahšie zistíte, či oneskorenie ohrozuje nasledujúci termín na úzkom mieste alebo konečnú expedíciu.

Lano: zadržte zákazky, ktoré ešte nie sú potrebné

Lano prepája rozvrh úzkeho miesta s uvoľňovaním zákaziek do predchádzajúcich operácií. Určuje, kedy sa má zákazka začať spracúvať podľa výrobného postupu. Zohľadňuje pritom čas potrebný na dosiahnutie úzkeho miesta aj zvolenú časovú rezervu.

Ak zákazka ešte nie je potrebná, zostane neuvoľnená, aj keď má niektorý z predchádzajúcich strojov voľnú kapacitu. Ide o zámerné riadenie rozpracovanej výroby, nie o neschopnosť zamestnať ľudí. Voľný čas sa dá využiť na prípravu, údržbu alebo inú užitočnú prácu bez toho, aby do radu pribudla ďalšia zbytočná dávka.

Všetky tri prvky od seba závisia. Bez časovej ochrany môže úzke miesto zostať bez práce. Bez riadeného uvoľňovania sa z rezervy môžu stať nadbytočné zásoby. A pravidlo uvoľňovania naviazané na neuskutočniteľný rozvrh úzkeho miesta iba presunie problém do predchádzajúcich operácií.

Príklad drum buffer rope: má sa táto zákazka začať o 09:00?

Predstavte si dielňu, v ktorej je úzkym miestom špecializované pracovisko dokončovacích operácií. Zákazka má na tomto pracovisku vyhradený termín o 14:00. Predchádzajúce spracovanie a presun trvajú tri hodiny a plánovač pridá ďalšie dve pracovné hodiny ako časovú rezervu. Všetka práca v tomto príklade prebehne počas jedného dňa so zabezpečenou obsluhou, bez prestávok a bez kolízií s inými požiadavkami na zdroje.

Bod v pláne	Čas
Uvoľnenie zákazky do predchádzajúcich operácií	09:00
Očakávaný príchod po troch hodinách	12:00
Termín dokončovacej operácie chránený rezervou	14:00

Pri uvoľnení o 09:00 má zákazka päť hodín na to, aby dorazila na dokončovacie pracovisko do vyhradeného termínu: tri hodiny na očakávanú prácu a dve ako rezervu pre prípad nepredvídaných okolností. Tieto dve hodiny chránia termín dokončovacej operácie; nejde o dodatočný čas spracovania.

Ak sa predchádzajúce operácie oneskoria o hodinu, zákazka dorazí o 13:00. Na úzkom mieste sa stále môže začať spracúvať o 14:00. Rezerva splnila svoj účel bez toho, aby bolo potrebné meniť rozvrh dokončovacích operácií.

Teraz si predstavte ďalšiu zákazku, ktorá bude dokončovacie pracovisko potrebovať až budúci týždeň. Ak ju spustíte dnes ráno, môže sa zvýšiť využitie niektorého z predchádzajúcich strojov, ale dnešnému výkonu dokončovacieho pracoviska to nepomôže. Pribudne manipulácia s materiálom a rad čakajúcich zákaziek, cez ktorý musí dnešná zákazka prejsť alebo v ktorom ju bude treba hľadať. Lano nepustí túto neskoršiu zákazku do výroby, kým nebude potrebná.

Pri rozhodovaní o uvoľnení teda nejde o otázku „je prvý stroj voľný?“, ale „kedy musí táto zákazka vstúpiť do výroby, aby sa dodržal jej plánovaný termín na úzkom mieste?“

V skutočnej dielni vypočítajte tieto časy podľa reálnych pracovných kalendárov. Päť pracovných hodín môže zasahovať do ďalšej zmeny a dve zákazky nemôžu súčasne využívať tú istú kapacitu pred úzkym miestom. Príklad vysvetľuje logiku uvoľňovania; rozvrh rešpektujúci obmedzené kapacity určí, kam sa práca skutočne zmestí.

Riaďte časovú rezervu sledovaním zákaziek, ktoré ešte nedorazili

Keď je uvoľňovanie zákaziek pod kontrolou, každodenná práca sa dá lepšie zacieliť. Sledujte, ako v predchádzajúcich operáciách postupuje práca potrebná podľa rozvrhu úzkeho miesta. Ktoré operácie sú pripravené? Ktoré už čerpajú časovú rezervu? A ktoré už ohrozujú vyhradený termín na úzkom mieste?

Ak má zákazka podľa aktuálneho priebehu stále doraziť v rámci časovej rezervy, netreba ju automaticky urgovať. Ak však pre zostávajúcu prácu hrozí, že nedorazí v plánovanom čase, zistite príčinu a pomôžte zabezpečiť priebeh práve tejto zákazky. Uvoľnením ďalších nesúvisiacich zákaziek nezabezpečíte chýbajúci materiál ani nedokončíte jej predchádzajúcu operáciu.

Veľkosť časovej rezervy určujte podľa výkyvov, ktoré pozorujete v danom výrobnom postupe. Príliš malá rezerva necháva úzke miesto vystavené bežným oneskoreniam. Príliš veľká privádza zákazky do výroby zbytočne skoro. Univerzálny počet dní rezervy vhodný pre každý závod neexistuje.

Zaznamenávajte príčiny opakovaného čerpania rezervy. Opakovane chýbajúci komponent, zdĺhavý presun alebo nespoľahlivý proces si vyžadujú nápravné opatrenie, nie iba trvalo väčšiu časovú rezervu. Dokončené zákazky, dodržiavanie termínov dodávok a rozpracovanú výrobu sledujte spoločne: kratší rad má zmysel len vtedy, ak výroba naďalej dodáva to, čo treba.

Keď sa úzke miesto mení podľa skladby zákaziek

Metóda sa najľahšie chápe vtedy, keď podstatnú časť výroby riadi opakovane sa vyskytujúce úzke miesto. Ak sa však obmedzujúci zdroj mení podľa skladby zákaziek, poradie zostavené podľa úzkeho miesta z minulého mesiaca môže viesť k nesprávnym rozhodnutiam o dnešnom uvoľňovaní do výroby.

Stále potrebujete disciplinovane obmedzovať predčasné spúšťanie zákaziek a chrániť operácie rozhodujúce pre dodržanie dodávok. Musíte však preveriť aj ostatné zdroje, výrobné postupy a závislosti. Práve tu má osobitnú hodnotu plánovanie do obmedzených kapacít: prepája rozhodovanie o uvoľnení s plánom celého výrobného postupu namiesto predpokladu, že každý zdroj mimo úzkeho miesta bude mať vždy voľnú kapacitu.

DBR nie je ani iný názov pre Kanban či MRP. Kanban povoľuje dopĺňanie pomocou signálov a limitov; MRP vypočítava materiálové potreby z dopytu, štruktúr výrobkov a zásob. DBR organizuje uvoľňovanie zákaziek podľa úzkeho miesta a jeho časovej ochrany. Tieto prístupy môžu fungovať spoločne, samotná materiálová potreba však ešte nedokazuje, že zákazka má vstúpiť do dielne práve dnes.

So SkyPlanner prepojte rozhodnutia o uvoľnení s uskutočniteľným plánom

DBR ponúka spôsob, ako uvažovať o toku výroby. SkyPlanner APS zabezpečuje detailné rozvrhovanie, ktoré udržiava vzájomné väzby medzi strojmi, výrobnými postupmi zákaziek a prioritami dodávok.

Definujete pracoviská, zmeny, obsluhu, kroky výrobného postupu a ich trvanie. Arcturus, umelá inteligencia na rozvrhovanie v systéme SkyPlanner, zaraďuje operácie podľa nastavenej kapacity a závislostí. Zobrazenie Gantt ukazuje výsledné poradie operácií na pracoviskách aj ich vzájomné väzby. Namiesto samostatného prestavovania každého poradovníka vidíte, ako sa zákazka dostane ku kritickej operácii a kedy sa má podľa rozvrhu dokončiť zostávajúca práca.

Plánovačovi, ktorý uplatňuje princípy DBR, to mení každodennú prácu tromi dôležitými spôsobmi:

• Vyhraďte obmedzený čas na splnenie prioritných zákaziek. Nastavte priority dodávok a zákaziek tak, aby výpočet rozvrhu zohľadňoval skutočne dôležitú prácu a nepovažoval každý skorší začiatok za úspech.
• Overujte pripravenosť v celom výrobnom postupe. Ak je zapnuté rozvrhovanie so zohľadnením materiálu, Arcturus berie do úvahy zásoby a dostupnosť prichádzajúceho materiálu spolu s výrobnými obmedzeniami. Naplánovaný termín na stroji má väčšiu hodnotu, keď výpočet zahŕňa aj materiál potrebný na jeho využitie.
• Pri zmene plánu prepočítajte rozvrh. Aktualizujte kapacitu, stav rozpracovanosti alebo priority a nechajte Arcturus vypočítať dotknutý rozvrh. Ak je zapnutý Autopilot, nastavené udalosti alebo časovač môžu spustiť preplánovanie, pričom vaše pravidlá a uzamknutia zostanú v platnosti.

SkyPlanner ponúka aj dátum najskoršieho povoleného začiatku: najskorší dátum, ku ktorému sa zákazka môže v rozvrhu začať. Môžete ním vyjadriť rozhodnutie zákazku zatiaľ zadržať. Nastavenie počtu dní rezervy slúži na iný účel: vytvára časový predstih na dokončenie pred dodaním, ktorý ovplyvňuje priority pri rozvrhovaní.

Najskorší dátum začiatku v rozvrhu nie je to isté ako fyzické uvoľnenie zákazky do dielne a rezerva pred dodaním nie je to isté ako rezerva pred úzkym miestom v DBR. Ak potrebujete automatizovaný postup uvoľňovania podľa DBR, pri prezentácii SkyPlanner preberte aj spúšťací podnet a zodpovednosť za uvoľnenie. Hlavný dôvod, prečo si vybrať SkyPlanner, je jasný: vypočítava a udržiava výrobný plán založený na kapacitách, z ktorého tieto rozhodnutia vychádzajú, a šetrí vám ručnú prácu pri koordinácii všetkých poradovníkov.

Čo Piristeel zmenil, aby oddelenia nielen mali čo robiť, ale aj spolupracovali

Piristeel, výrobca bezpečnostných prvkov na strechy a odkvapových systémov, predtým vyrábal vo veľkých dávkach a udržiaval značné poistné zásoby. Výroba zdanlivo bežala plynulo, no zásoby boli vysoké a zmeny sa robili ťažko. Oddelenia nemali spoločný prehľad o tom, na čom pracujú ostatní, a udržiavanie rozvrhu pre tri oddelenia zaberalo jednému človeku celý pracovný čas.

SkyPlanner priniesol automatizované detailné rozvrhovanie výroby a spoločný Ganttov diagram, vďaka ktorým získali oddelenia vzájomný prehľad o výrobe. Piristeel uvádza, že dokáže lepšie koordinovať menšie výrobné série a pružnejšie reagovať na objednávky zákazníkov. Veľké poistné zásoby už neboli podmienkou plynulého chodu výroby.

S DBR to súvisí v jednom podstatnom bode: mať dosť práce nie je to isté ako mať koordinovaný tok výroby. Skúsenosť spoločnosti Piristeel ukazuje, prečo sa oplatí získať prehľad o kapacitách a prepojiť rozvrhy tam, kde zásoby doteraz nahrádzali chýbajúcu koordináciu.

Ďalšiu zákazku uvoľnite do výroby na základe rozhodnutia, nie zo zvyku

Pred uvoľnením ďalšej zákazky do výroby overte, aký časový úsek potrebuje na úzkom mieste, koľko času potrebuje, aby sa k nemu dostala, a aká časová rezerva je vzhľadom na jej výrobný postup opodstatnená. Potom sledujte jej priebeh až po splnenie dohodnutého termínu dodania. V tom spočíva praktický prínos metódy drum buffer rope: prácu spúšťate preto, že ju výrobný systém potrebuje, nie iba preto, že je práve voľný jeden stroj.

Zvoľte SkyPlanner APS, ak udržiavanie takéhoto prepojeného plánu zaberá vašim plánovačom celý deň. SkyPlanner sa prostredníctvom svojho otvoreného REST API integruje s akýmkoľvek systémom ERP alebo MES, takže existujúce údaje o objednávkach môžete prepojiť s rozvrhovaním podľa dostupných kapacít bez toho, aby ste museli nahradiť systém, ktorý vám už dobre slúži.

Dohodnite si ukážku SkyPlanner a pripravte si typický výrobný postup zákazky, jeho úzke miesto a nedávny problém s predčasným uvoľnením do výroby alebo s urýchľovaním zákazky. Na týchto príkladoch uvidíte, ako vám rozvrh pomôže pri ďalšom rozhodovaní o uvoľnení zákazky. Alebo si najprv vyskúšajte SkyPlanner s ukážkovými údajmi a preskúmajte zobrazenie rozvrhu.