Heijunka – vyrovnávanie výroby: stabilnejšia skladba výrobkov, realizovateľný plán

Domov » Zdroje » Heijunka – vyrovnávanie výroby: stabilnejšia skladba výrobkov, realizovateľný plán

Odhadovaný čas čítania: 9 minút

V pondelok vyťaží linku veľká zákazka. V stredu už chýba iný výrobok, takže tím preruší dávku, vymení nástroje a preskupí všetku nasledujúcu prácu. Závod pracuje naplno, no každé oddelenie čelí inému náporu práce.

Vyrovnávanie výroby, nazývané aj heijunka, znamená rovnomernejšie rozloženie objemu a skladby vyrábaných výrobkov vo zvolenom období. Namiesto toho, aby sa každý výkyv v prijatých objednávkach preniesol priamo do dielne, vytvoríte pravidelnejší výrobný cyklus, ktorý naďalej spĺňa potreby zákazníkov.

Prínosom môže byť stabilnejší výrobný deň: menej náhlych zmien v zaťažení, častejšie dopĺňanie výrobkov, ktoré zákazníci potrebujú, a menšia závislosť od obrovských dávok. Rovnaký počet kusov však nemusí znamenať rovnaké množstvo práce. Výrobný cyklus musí zodpovedať aj možnostiam vašich strojov, časom nastavenia a dohodnutým termínom dodania.

Práve tu pomáha SkyPlanner APS. Vy určujete výrobné priority; Arcturus, jeho umelá inteligencia na rozvrhovanie, vypočíta poradie operácií podľa zdrojov a obmedzení, ktoré ste nastavili. Cieľ vyrovnávania tak môžete posúdiť na skutočnom výrobnom rozvrhu namiesto toho, aby zostal len peknou schémou, ktorú závod nedokáže dodržať.

Čo mení vyrovnávanie výroby

Pri metóde heijunka spolu súvisia dve rozhodnutia:

• Vyrovnávanie objemu: rovnomernejšie rozloženie vyrábaného množstva v čase namiesto kopírovania objemu objednávok prijatých v jednotlivých dňoch.
• Vyrovnávanie skladby výrobkov: pravidelnejšia výroba požadovaných druhov v menších dávkach namiesto dokončenia jednej obrovskej série pred začatím výroby ďalšieho výrobku.

Závod môže vyrovnať objem výroby bez toho, aby vyrovnal jej skladbu. Rovnaký celkový počet kusov každý deň nepomôže zákazníkovi, ktorý čaká na výrobok B, ak je celý týždeň vyhradený výrobku A.

Vyrovnávanie skladby výrobkov skracuje toto čakanie tým, že výrobok B sa do výrobného cyklu vracia častejšie. Zároveň sa tým rovnomernejšie rozkladajú požiadavky na jeho komponenty v predchádzajúcich výrobných procesoch. Nevýhodou sú častejšie prestavenia strojov, ktoré sa musia zmestiť do dostupného výrobného času.

Vyrovnávanie neznamená odmietať zmeny, keď sa mení dopyt. V rámci dohodnutého plánovacieho obdobia tlmí krátkodobé výkyvy; trvalé zmeny dopytu si vyžadujú úpravu tempa výroby alebo skladby výrobkov.

Príklad vyrovnávania výroby: počítajte minúty aj kusy

Predstavte si skupinu výrobkov s týždennou potrebou 300 kusov A, 150 kusov B a 150 kusov C. Za päť výrobných dní je to 600 kusov, teda 120 kusov denne.

Jednou z možných denných skladieb je 60 A, 30 B a 30 C. Každý výrobok sa tak vyrába denne a výroba B a C sa neodkladá až na koniec týždňa.

Teraz overte čas potrebný na spoločnom výrobnom zdroji:

• Výroba jedného kusu A trvá dve minúty: na výrobu 60 kusov treba 120 minút.
• Výroba jedného kusu B trvá tri minúty: na výrobu 30 kusov treba 90 minút.
• Výroba jedného kusu C trvá päť minút: na výrobu 30 kusov treba 150 minút.
• Predpokladajme tri nastavenia stroja po 15 minút: ďalších 45 minút.

Denná časová potreba je 405 minút vrátane nastavení. Pri 420 dostupných výrobných minútach sa podľa tohto zjednodušeného kapacitného výpočtu výroba zmestí do dostupného času a zostáva rezerva 15 minút.

Rovnaký denný počet kusov však môže znamenať celkom inú situáciu. Deň s výrobou 30 A, 30 B a 60 C stále predstavuje 120 kusov, no vyžaduje 495 minút vrátane rovnakého času na nastavenia. Za rovnakým počtom kusov sa skrylo preťaženie.

Vyrovnanú skladbu výrobkov použite ako východisko a potom overte zaťaženie zdrojov, ktoré výrobu skutočne obmedzujú. Zahrňte požiadavky na nastavenie aj načasovanie predchádzajúcich operácií. Prvá skladba sa zmestí do časového rozpočtu v našom príklade; to však nedokazuje, že budú k dispozícii materiály a ľudia ani že všetky ostatné operácie budú včas pripravené.

Toto rozlíšenie je dôležité najmä vo výrobe so širokým sortimentom. Vyrovnávanie výroby skupiny opakovane vyrábaných výrobkov môže byť užitočné aj vtedy, keď majú jednotlivé výrobky rôzne výrobné časy. Považovať kapacitné nároky odlišných kusov za zameniteľné však užitočné nie je.

Kam sa presunú výkyvy?

Ak zákazníci objednávajú nerovnomerne, ale výroba beží rovnomerne, niečo musí tento rozdiel vyrovnať. Rozhodnite sa, čo to bude, skôr než sa zaviažete dodržiavať zvolený výrobný cyklus.

Pri výrobe na sklad to môžu byť zásoby hotových výrobkov. Riadená zásobná rezerva pokrýva krátkodobé špičky, zatiaľ čo výroba ju dopĺňa rovnomernejším tempom. Overte požadovanú úroveň obsluhy zákazníkov, skladovateľnosť, náklady na zásoby a riziko zastarania. Vyrovnávanie nie je dôvodom na výrobu nepotrebných výrobkov len preto, aby linka nestála.

Pri konfigurovateľných výrobkoch to môžu byť zásoby spoločných polotovarov. Štandardný základ môžete pravidelne dopĺňať a úpravy podľa požiadaviek zákazníka dokončiť neskôr, ak sa zostávajúce operácie zmestia do prisľúbenej lehoty vybavenia.

Pri výrobe na zákazku to môže byť časová rezerva v rámci dodacej lehoty dohodnutej so zákazníkom. Ak možno výrobu dokončiť s dostatočným predstihom pred prisľúbeným termínom, zákazky môžu niekedy počkať na plánovaný výrobný termín. Ak je už každá zákazka urgentná, takýto priestor neexistuje.

Trvalý nárast dopytu nemožno donekonečna pokrývať znižovaním zásob alebo predlžovaním radu čakajúcich zákaziek. Prehodnoťte tempo výroby a kapacitu. Nestačí sa pýtať: „Dokážeme vyrovnať tento týždeň?“ Dôležitejšia otázka znie: „Dokážeme tento cyklus udržať a zároveň dodať to, čo sme sľúbili?“

Ako zaviesť heijunku bez ďalšieho narúšania výroby

Začnite skupinou výrobkov, ktoré majú podstatnú časť výrobného postupu spoločnú a dostatočne pravidelný dopyt na vytvorenie opakujúceho sa cyklu. Snaha zaradiť každú jednorazovú zákazku do rovnakého cyklu zvyčajne len zneprehľadní rozhodnutia, ktoré potrebujete urobiť.

Zvoľte realistický interval opakovania

Rozhodnite, ako často sa má skupina a jej hlavné výrobky vracať do výroby. Denné dopĺňanie môže byť lákavé, no jeho uskutočniteľnosť závisí od času potrebného na prestavenie strojov. Kým skrátite časy nastavenia, vhodným východiskom môže byť dlhší cyklus.

Overte, či navrhovaný interval zodpovedá požiadavkám zákazníkov na dodanie a zásobnej rezerve, ktorú ste ochotní držať. Rytmus výhodný pre závod má malý význam, ak preň zákazník opakovane čaká.

Vychádzajte z reálneho časového rozpočtu

Započítajte spracovanie, nastavenia aj známe obdobia nedostupnosti. Použite skutočnú skladbu výrobkov, nie jediný priemerný čas cyklu, za ktorým sa skryjú pomalšie položky. Overte aj zdroje, ktoré táto skupina výrobkov zdieľa s inou výrobou.

Ak častejšie zmeny výrobkov spotrebujú kapacitu potrebnú na samotnú výrobu, skráťte čas nastavenia, upravte cyklus dávok alebo pridajte kapacitu tam, kde je to opodstatnené. Nepredpokladajte, že samotné vyrovnávanie urýchli prestavenia strojov.

Dohodnite pravidlá zaraďovania výnimiek do plánu

Určte, kto môže meniť priority a čo sa považuje za výnimku. Ponechajte primeranú rezervu na výkyvy, ktoré sa vo vašom procese vyskytujú. Ak na papieri zaplníte každú dostupnú minútu, bude ťažké dobehnúť oneskorenie spôsobené aj malým prerušením.

Po zmene posúďte jej vplyv na zvyšok rozvrhu namiesto toho, aby ste len zaradili ďalšiu urgentnú operáciu na začiatok. Práve tu je ručná úprava poradia nákladná: dôsledky sa zriedka obmedzia na jediné pracovisko.

Posudzujte dodávky, zásoby a stabilitu spoločne

Sledujte, či sú výrobky k dispozícii v potrebnom čase, či zásoby rastú, či sa darí dokončovať výrobu v plánovanej skladbe a ako často musí výroba opustiť stanovený cyklus. Rovnomernejšie uvoľňovanie do výroby má zmysel len vtedy, ak podporuje obsluhu zákazníkov bez toho, aby sa problém presunul do nadmerných zásob alebo oneskorených zákaziek.

Čo dokáže heijunka box a čo nie

Heijunka box je vizuálny nástroj na rozloženie signálov na spustenie výroby v čase. Riadky zvyčajne predstavujú druhy výrobkov a stĺpce časové intervaly. Kanbanové karty ukazujú, čo sa má v daných intervaloch uvoľniť do výroby. V taktovaných systémoch sa interval uvoľňovania často vyjadruje veličinou pitch: čas taktu vynásobený počtom kusov v balení.

Heijunka box zviditeľňuje zvolený výrobný cyklus. Neoveruje však, či budú potrebné stroje, materiály a ľudia k dispozícii. Vyrovnávanie výroby nie je ani to isté ako vyvažovanie linky: vyvažovanie linky rozdeľuje prácu medzi stanice alebo operátorov, zatiaľ čo vyrovnávanie výroby rovnomernejšie rozkladá objem a skladbu výrobkov v čase.

Keď sa výrobné postupy, trvanie operácií a priority líšia, vyrovnaný výrobný cyklus potrebuje podporu detailného rozvrhovania výroby. Úlohou systému SkyPlanner je tento rozvrh vypočítať a priebežne udržiavať, nie nahradiť vaše pravidlá riadenia výroby automatickým pravidlom heijunka boxu.

Vytvorte realizovateľný výrobný cyklus so systémom SkyPlanner

Užitočné pravidlá vyrovnávania určujú, čo má výroba dosiahnuť. SkyPlanner vám pomáha vidieť, ako sa potrebná práca zmestí do dostupného času a kapacít výrobných zdrojov.

Arcturus rozvrhuje operácie podľa kapacity pracovísk, zmien, závislostí medzi operáciami a priorít, ktoré nastavíte. Potrebný čas určujú časy spracovania a nastavenia. Ak je zapnuté rozvrhovanie so zohľadnením materiálov, výpočet ovplyvňuje aj dostupnosť materiálu. Zobrazenie Gantt ukazuje výsledné poradie a načasovanie operácií na jednotlivých pracoviskách.

Získate tak praktický spôsob, ako zvládať zmeny, ktoré narúšajú vyrovnaný plán:

• Príde prioritná zákazka: nastavte jej prioritu a posúďte vplyv na zostávajúcu prácu.
• Zníži sa dostupný čas výrobného zdroja: zaznamenajte zmenu a nechajte Arcturus prepočítať rozvrh podľa aktualizovanej kapacity.
• Potrebujete zachovať poradie operácií v najbližšom období: pomocou zámkov rozvrhu zachovajte prijaté rozhodnutia, kým sa ostatná práca preplánuje.

Prínosom nie je len prehľadnejší diagram. Menej času strávite presúvaním jednotlivých operácií medzi poradovníkmi a viac rozhodovaním o tom, či skladba výrobkov, dohodnuté termíny dodania a dostupná kapacita zostávajú v súlade. SkyPlanner sa prostredníctvom svojho otvoreného REST API integruje s akýmkoľvek ERP alebo MES, takže lepšie rozvrhovanie môže vychádzať z vašich existujúcich údajov o zákazkách a výrobe.

Príklad zákazníka: predvídateľná výroba s priestorom na zmeny

Opes Corporation vyrába špeciálne výrobky na sklad, spravidla na základe predvídateľných trojmesačných záväzkov zákazníkov. To vytvára vhodné podmienky na pravidelný rytmus výroby, no do plánu sa musia zmestiť aj vývojové série a malé urgentné zákazky.

V zákazníckom príbehu SkyPlanner spoločnosť Opes opisuje, ako prehľad kapacít a aktualizovaný výrobný plán ukazujú vplyv týchto dodatočných prác na termíny dokončenia a dodania. Tím vidí, kedy sa operácie dokončia, a dokáže upravovať rozvrh rýchlejšie než predtým.

Práve takúto pružnosť potrebuje pravidelný rytmus výroby: mať prehľad o práci, s ktorou možno pravidelne počítať, a vedieť, čo výnimka zmení, ešte skôr, než naruší zvyšok naplánovaných prác.

Zabezpečte pokojnejší výrobný deň s rozvrhom, podľa ktorého sa dá pracovať

Vyrovnávanie výroby funguje, keď sú opakujúca sa skladba výrobkov, prestavenia strojov a rezerva na výkyvy dopytu navzájom zladené. V prevádzke s premenlivou výrobou ho uplatnite tam, kde opakovanie pomáha. Konkrétnu prácu potom rozvrhnite podľa skutočných obmedzení.

Zvoľte SkyPlanner, keď vám priebežná aktualizácia rozvrhu zaberá čas, ktorý potrebujete na rozhodovanie o výrobe. Arcturus sa postará o výpočet rozvrhu, zatiaľ čo priority a práce chránené pred zmenami zostávajú pod vašou kontrolou.

Dohodnite si ukážku SkyPlanner a prediskutujte s nami jednu skupinu opakovane vyrábaných výrobkov, jej požiadavky na nastavenie strojov a nedávne narušenie výroby. Pozrite sa, ako sa vaše výrobné priority premietnu do rozvrhu a čo sa zmení, keď pribudne urgentná zákazka alebo vypadne zmena. Ak sa chcete najprv oboznámiť so systémom sami, vyskúšajte SkyPlanner s ukážkovými údajmi.