Analiza toka vrednosti: od prikaza proizvodnje do boljšega pretoka

Domov » Viri » Analiza toka vrednosti: od prikaza proizvodnje do boljšega pretoka

Predviden čas branja: 12 minut

Obdelava kosa lahko traja nekaj minut, čakanje na premik pa več dni. Če narišete zaporedje operacij, boste videli, kod potuje. Analiza toka vrednosti pa vam pomaga razumeti, zakaj za to pot potrebuje toliko časa.

Analiza toka vrednosti (VSM) je metoda vitke proizvodnje, s katero prikažemo tok materiala in informacij, potrebnih za dobavo izdelka, vključno z delom, zalogami in zastoji na poti. Najprej prikažete trenutno stanje, nato zasnujete boljše prihodnje stanje in se dogovorite o spremembah, potrebnih za njegovo doseganje.

Za proizvodno ekipo je uporaben rezultat odločitev: katera sprememba bo izboljšala pretok do kupca? Včasih je potrebna sprememba v samem procesu, na primer skrajšanje pripravljalnega časa. Drugič je treba prenehati sproščati delo, ki bi zgolj podaljšalo čakalno vrsto. Kadar težavo povzročajo naročila, ki tekmujejo za iste vire, SkyPlanner APS dogovorjene operacije in prednostne naloge pretvori v usklajen terminski plan proizvodnje. Tako je manj potrebe po ročnem preurejanju teh čakalnih vrst.

Kaj prikaže zemljevid toka vrednosti, česar diagram poteka procesa ne pokaže

Diagram poteka procesa lahko opiše zaporedje: razrez, preoblikovanje, montaža, odprema. Zemljevid toka vrednosti to zaporedje poveže s pogoji, ki ga določajo. Koliko dela čaka? Kako pogosto planska služba pošilja navodila? Ali vodja sledi terminskemu planu ali ločenemu seznamu nujnih operacij?

Zemljevid združuje tri vidike:

• Tok materiala: procesi, mesta zalog in premiki od izbrane začetne točke do končne točke, na kateri je izdelek pripravljen za kupca.
• Tok informacij: naročila, terminski plani, signali za dopolnjevanje zalog in druga navodila, ki določajo, kaj je treba narediti v posameznem procesu.
• Časovni in obratovalni podatki: časi obdelave, menjave izdelkov, razpoložljivi čas, kakovost, zaloge in zastoji, ki pojasnjujejo pretok.

Tehnološki postopek opisuje, kako izdelati izdelek. Zemljevid toka vrednosti pa obravnava, kako celoten tok trenutno deluje in kako naj bi deloval v prihodnje. Vključite tudi dejavnosti, ki kupcu ne dodajajo vrednosti. Če bi jih izpustili, bi prikrili prav tiste priložnosti za izboljšave, ki jih želite odkriti.

1. Izberite eno družino izdelkov in jasno določite meje

Začnite z izdelki, ki gredo skozi podobne korake obdelave in uporabljajo podobne vire. S preprosto matriko izdelkov in procesov lahko ugotovite, kateri izdelki sodijo skupaj. Na prvi zemljevid ne vključite vseh izdelkov tovarne samo zato, ker vsi potujejo skozi odpremo.

Izberite družino s težavo, ki jo je vredno rešiti: dolgi dobavni roki, preveč nedokončane proizvodnje, ponavljajoče se pomanjkanje delov pri montaži ali nenehno pospeševanje nujnih naročil. Povežite ljudi, ki poznajo proizvodnjo, planiranje, materialno poslovanje in kakovost. Njihovi različni pogledi pomagajo pojasniti, zakaj se delo ustavlja med oddelki.

Na zemljevid zapišite obseg analize. Na primer: »Družina ohišij v ponavljajoči se proizvodnji, od prevzema surovcev do končnih izdelkov, pripravljenih za odpremo.« Zabeležite povpraševanje kupcev, sestavo proizvodnega programa in obdobje opazovanja. Če vnos naročil ali zunanja obdelava povzročata pomembne zamude zunaj teh meja, prikažite povezavo in jo raziščite, namesto da bi ta čas brez pojasnila šteli kot ničeln.

VSM je uporaben tudi v delavniški proizvodnji z raznolikimi izdelki. Izberite reprezentativno družino ali značilno zaporedje operacij, zabeležite pomembna odstopanja in določite stroje, ki jih uporabljajo tudi druge družine izdelkov. Povprečje, ki združuje dvominutno in osemurno operacijo, morda nobene ne opiše dovolj dobro, da bi se lahko na njegovi podlagi odločili za spremembo.

2. Sledite dejanskemu toku v proizvodnji in zberite podatke

Skupaj z ljudmi, ki opravljajo delo, sledite materialu v proizvodnji. Če pot začnete pri odpremi in nadaljujete v nasprotni smeri toka, boste lažje videli, kaj vsak proces potrebuje od predhodnega. Narišite dejansko zaporedje ter po potrebi vključite kooperantske operacije, vračanje v dodelavo in mesta zalog. Zapise v sistemu ERP uporabite kot dopolnilne podatke, ne kot dokaz, da proizvodnja poteka natanko tako, kot je dokumentirano.

Za vsak proces in dogajanje med procesi zberite dovolj podatkov, da boste lahko pojasnili delovanje toka:

Kaj zabeležiti	Zakaj je pomembno
Izmerjeni čas cikla ali obdelave z mersko enoto in količino, na katero se nanaša	Loči čas dejanskega dela od časa čakanja.
Pripravljalni čas in dejanske velikosti proizvodnih ter transportnih serij	Pokaže, ali na pretok vplivajo menjave izdelkov ali čakanje na dokončanje serije.
Razpoložljivi delovni čas, izmene, zaposleni in souporaba virov	Pomaga pojasniti, zakaj lahko tudi pred navidezno hitro operacijo nastane dolga čakalna vrsta.
Količine zalog in njihov status	Loči uporabno zalogo od nepopolnega, zavrnjenega ali zadržanega materiala.
Izgube zaradi neustrezne kakovosti in dodelave	Razkrije ponavljanje dela in prekinitve pretoka.
Časi prihoda, začetka in zaključka za reprezentativna naročila	Omogoča preverjanje, koliko časa delo dejansko čaka in potuje skozi izbrani del proizvodnje.
Vir, pogostost in prejemnik proizvodnih navodil	Razkrije, kako se delo sprošča v proizvodnjo in kako se spreminjajo prioritete.

Označite datum, vir in osnovo podatkov. Enkratno jutranje štetje zaloge je le posnetek stanja; reprezentativno povprečje več opazovanj je zanesljivejši dokaz ponavljajočih se razmer. Kadar se izdelki bistveno razlikujejo, navedite razpon ali razdelite družino, namesto da bi razlike skrili v eni številki.

Operaterja vprašajte, kaj določa naslednjo operacijo. Če je odgovor telefonski klic, vrišite tudi to navodilo, četudi uradni postopek predvideva »dnevni terminski plan iz sistema ERP«. Pogosto prav na tej točki zemljevid začne pojasnjevati zamudo, namesto da bi jo zgolj prikazoval.

3. Skupaj prikažite tok materiala, navodila in časovni potek

Kupca in dobavitelja postavite na robova zemljevida, med njiju pa glavne procese v ustreznem zaporedju. Dodajte mesta zalog, količine in povezave, ki prikazujejo premike. Nad tokom procesov prikažite, kako zahteve kupcev dosežejo plansko službo in kako navodila pridejo do proizvodnje. Pod vsak proces vpišite ustrezne podatke o njem, na dno pa dodajte časovno lestvico.

Uporabite uveljavljene simbole VSM in dodajte kratko legendo, da jih bodo vsi razumeli enako. Pravokotnik predstavlja proces, trikotnik zaloge pa označuje skladiščeni material ali nedokončano proizvodnjo. Puščice materialnega toka prikazujejo premike. Puščice informacijskega toka prikazujejo navodila; kjer je treba ločiti ročno in elektronsko komunikacijo, uporabite različne vrste črt. Podatkovno polje vsebuje obratovalne podatke, zvezdasti simbol kaizen pa označuje predlagano izboljšavo.

Na zemljevidu prihodnjega stanja simbol supermarketa označuje zalogo z nadzorovanim dopolnjevanjem, proga FIFO pa določeno povezavo po načelu »prvi noter, prvi ven«. Ti simboli morajo predstavljati dogovorjena pravila delovanja, ne zgolj okrasnih povezav med pravokotniki.

Kratek primer iz proizvodnje

Predstavljajte si družino ohišij v ponavljajoči se proizvodnji, pri kateri kupci v povprečju potrebujejo 100 ustreznih ohišij na proizvodni dan. Tok materiala v trenutnem stanju je takšen:

Prevzeti surovci → Razrez → Preoblikovanje → Montaža → Končni izdelki, pripravljeni za odpremo

Na zemljevidu zabeležimo tudi čakajoče zaloge in izmerjene čase obdelave:

Mesto na zemljevidu	Čakajoča zaloga	Čas obdelave na ohišje
Pred razrezom	100 kosov	Razrez: 20 sekund
Med razrezom in preoblikovanjem	300 kosov	Preoblikovanje: 40 sekund
Med preoblikovanjem in montažo	100 kosov	Montaža: 60 sekund
Končni izdelki, ki čakajo na odpremo	100 kosov	Ni vključeno v skupni čas obdelave v tem primeru

Nad tem tokom materiala narišite dejanski tok informacij: zahteve kupcev dnevno prispejo v plansko službo, ta pošilja ločene sezname na razrez in preoblikovanje, montaža pa nujne dele zahteva po telefonu. Na razrezu začnejo velike serije, kadar imajo prost čas. Stroj za preoblikovanje uporabljajo tudi druge družine izdelkov.

Zdaj lahko z zemljevidom pojasnimo vzroke čakanja. Najdaljša čakalna vrsta ni nujno pred operacijo z najdaljšim izmerjenim časom. Nastane lahko tam, kjer se prezgodnje sproščanje dela združi s tekmovanjem za skupne zmogljivosti.

4. Pojasnite čakanje in pri tem ne zamenjujte časovnih meril

Pri stabilnem toku primerljivih izdelkov je za prvo oceno pokritosti z zalogo uporaben naslednji izračun:

Pokritost z zalogo v proizvodnih dneh = količina zaloge ÷ povprečno dnevno povpraševanje

V tem primeru zaloga pred preoblikovanjem pokriva povpraševanje za 300 ÷ 100 = 3 proizvodne dni. Na štirih mestih, kjer izdelki čakajo, je skupaj 600 kosov, kar pri takšnem povpraševanju zadošča za 6 proizvodnih dni.

Vsota treh časov obdelave je 20 + 40 + 60 = 120 sekund oziroma 2 minuti na ohišje. Ta razlika ekipo opozarja, naj najprej razišče čakanje, namesto da se osredotoči zgolj na hitrejše strojne cikle.

Toda šestdnevna pokritost z zalogo ni neposredna meritev pretočnega časa vsakega naročila. Na dejanski pretečeni čas lahko vplivajo sestava proizvodnega programa, spremembe povpraševanja, premikanje serij, delovni koledarji in preskakovanje vrstnega reda zaradi prednostnih naročil. Prikaz preverite s časovnimi zapisi reprezentativnih naročil, pri tem pa dosledno uporabljajte iste začetne in končne točke. Proizvodnih dni ne nadomeščajte s koledarskimi, ne da bi to izrecno navedli.

Tudi dve minuti obdelave ne pomenita samodejno dveh minut dela, ki dodaja vrednost. V vitki proizvodnji delo ustvarja vrednost, kadar izdelek spremeni tako, da ima ta sprememba vrednost za kupca. Kontrola ali dodelava lahko porabljata čas, ne da bi izpolnjevali to merilo. Če izračunavate delež časa, ki dodaja vrednost, najprej razvrstite dejavnosti ter za števec in imenovalec uporabite isto časovno osnovo.

Proces primerjajte s povpraševanjem, ne le s sosednjim procesom

Če je za družino izdelkov na voljo 420 proizvodnih minut na dan, znaša njen taktni čas na podlagi povpraševanja 420 ÷ 100 = 4,2 minute na ohišje. Takt izraža tempo, ki ga zahteva povpraševanje kupcev, ne izmerjene hitrosti stroja.

Posamezni časi obdelave v tem primeru so krajši od taktnega časa, vendar prikaz še vedno kaže veliko čakalno vrsto. To ne dokazuje, da imajo viri proste zmogljivosti: stroj za preoblikovanje obdeluje tudi druge družine izdelkov, na razpoložljivi čas pa vplivajo priprave, razpoložljivost stroja in kadrovska zasedba. Preden določite ozko grlo ali kupite dodaten stroj, preverite celotno obremenitev.

Če rezanje skrajšate za štiri sekunde, s tem samo po sebi ne boste pojasnili niti odpravili zaloge pred preoblikovanjem, ki zadošča za tri dni. Koristneje se je vprašati, zakaj je bilo teh 300 kosov sproščenih v proizvodnjo in kaj jim preprečuje nadaljevanje.

5. Pri načrtovanju prihodnjega stanja izhajajte iz vzroka zamude

Na podlagi prikaza trenutnega stanja se dogovorite, kako naj potekata materialni in informacijski tok. Ne zadovoljite se zgolj z manjšimi številkami zalog na papirju.

Pri družini ohišij skupaj s planerjem in operaterji raziščite čakalno vrsto pred preoblikovanjem. Ali uporabni kosi čakajo na proste zmogljivosti? Ali operacije stojijo zaradi manjkajočega materiala ali čakajo na odobritev kontrole kakovosti? Se dnevni seznam dela nenehno spreminja? Ali pri rezanju proizvajajo vnaprej, ker uspešnost ocenjujejo po izkoriščenosti posameznega stroja?

Različni vzroki zahtevajo različne spremembe. S krajšim pripravljalnim časom lahko postane proizvodnja v manjših serijah izvedljiva. Če ustrezne procese povežete v neprekinjen tok, lahko odpravite vmesno čakalno vrsto. Kjer to ni izvedljivo, lahko nadaljnje premikanje uravnavate z nadzorovano povezavo FIFO ali dopolnjevanjem nadzorovane zaloge po načelu supermarketa. Potrebni časi utrjevanja, hlajenja ali zadržanja zaradi kakovosti morajo ostati vidni, dokler odobrena sprememba procesa ne odpravi potrebe po njih.

Pri načrtovanju ponavljajočega se toka določite, na kateri točki vanj vstopa terminski plan, ki temelji na naročilih kupcev. To je pogosto proces, ki narekuje ritem proizvodnje: točka, katere proizvodni ritem usmerja celoten tok. Določite, kako se odobri delo v predhodnih procesih in kako mu sledijo nadaljnji procesi. Če vsakemu procesu pošiljate neodvisne, medsebojno neusklajene terminske plane, lahko znova ustvarite čakalne vrste, ki naj bi jih prihodnje stanje odpravilo.

Denimo, da si ekipa za pilotni preizkus zastavi cilj zmanjšati čakajočo zalogo pred preoblikovanjem s 300 na 100 kosov. Pri nespremenjenem povpraševanju bi s tem pokritost z zalogo zmanjšala za dva proizvodna dneva. To je cilj, ki ga je treba preizkusiti, ne pa samodejno za dva dni krajši dobavni rok.

Jasno opredelite spremembo načina dela: kaj odobri začetek rezanja, koliko kosov sme čakati pred preoblikovanjem, kdo obravnava nujne izjeme in kako se zmogljivost preoblikovanja usklajuje z drugimi izdelki. Manjši trikotniki na papirju teh odločitev ne morejo uveljaviti.

Izboljšave terminiranja prenesite v prakso z rešitvijo SkyPlanner

Prikaz prihodnjega stanja določa želeni tok. SkyPlanner pomaga uresničiti njegov del, povezan s terminiranjem, za vsa dejanska naročila, ne le za družino izdelkov, ki ste jo analizirali.

Dogovorjene operacije vnesite kot korake tehnološkega postopka izdelka ter jim določite ustrezne delovne centre, čase obdelave in pripravljalne čase. Vnesite izmene in razpoložljivost virov, nato pa določite prioritete glede na obljubljene dobavne roke. Arcturus, umetna inteligenca za terminiranje v rešitvi SkyPlanner, izračuna terminski plan ob upoštevanju zmogljivosti, odvisnosti med operacijami in teh prioritet. Če je omogočeno terminiranje z upoštevanjem materiala, na možni čas izvedbe dela vpliva tudi razpoložljivost materiala.

Za družino ohišij to pomeni, da se operacije preoblikovanja terminirajo skupaj z drugimi naročili, ki potrebujejo isti stroj. Nastalo zaporedje si lahko ogledate v prikazu Gantt, namesto da bi vzdrževali ločen plan za družino izdelkov, ki predpostavlja, da je stroj vedno na voljo. Tako je manj ročnega usklajevanja čakalnih vrst, navzkrižja, zaradi katerih bi kosi sicer čakali, pa so vidna prej.

Ohranite sprejeta pravila za vodenje toka. Če prihodnje stanje temelji na vlečnem dopolnjevanju zalog, signal odobri delo, terminiranje pa odobreno delo razporedi glede na razpoložljive vire. Izračuna zmogljivosti ne spreminjajte v dovoljenje za proizvodnjo nepotrebnih zalog.

Ko nujno naročilo ali sprememba izmene spremeni razmere, lahko Arcturus znova izračuna terminski plan. Vaša pravila in zaklepi varujejo odločitve, ki morajo ostati nespremenjene. SkyPlanner se prek svojega odprtega vmesnika REST API poveže s katerim koli sistemom ERP ali MES, zato lahko izboljšate terminiranje in hkrati ohranite sisteme, v katerih že hranite naročila in proizvodne podatke.

Kaj je usklajeno terminiranje spremenilo v podjetju Mamec

Mamec, finski proizvajalec mešalne tehnologije in visokotehnoloških izdelkov po naročilu, je imel na tisoče medsebojno odvisnih delovnih nalogov. Vodje v proizvodnji so določali prednostni vrstni red operacij po dobavnih rokih na papirnih nalogih, vodstvo pa ni imelo zanesljivega pregleda nad celotno obremenitvijo.

Podjetje je povezalo SkyPlanner z Oscar ERP. Osnovno delo pri terminiranju zdaj opravlja umetna inteligenca, ki upošteva omejene zmogljivosti. Čakalne vrste operacij, zaklenjene za teden dni naenkrat, pa operaterjem strojev pomagajo, da vedo, katere operacije sledijo, in se nanje pripravijo.

Mamec na podlagi uporabe rešitve SkyPlanner poroča o manj zastojih delovnih centrov zaradi boljšega zaporedja operacij, manjši obremenitvi pri planiranju in manj obratnih sredstvih, po nepotrebnem vezanih v nedokončani proizvodnji. Njihova izkušnja kaže praktično vrednost usklajevanja medsebojno odvisnega dela: za boljši tok je potreben skupen plan, ki ga lahko zaposleni uporabljajo tudi ob spremembah v proizvodnji.

Začnite z eno spremembo, katere učinek lahko preverite

Za prvi ukrep za doseganje prihodnjega stanja določite odgovorno osebo, rok izvedbe in merljiv rezultat. Pri čakalni vrsti pred preoblikovanjem poleg pretočnosti, zanesljivosti dobav in nujnih izjem spremljajte še čakajočo zalogo ter dejanski čas od prihoda kosov do začetka obdelave. Preverite, ali manjša čakalna vrsta ni zgolj prenesla zamude na rezanje, montažo ali kupca.

Rezultat preglejte skupaj z ljudmi, ki delajo v tem toku. Ohranite tisto, kar izboljšuje tok, raziščite, kaj ni delovalo, in pred izbiro naslednje spremembe posodobite prikaz trenutnega stanja.

Če želite videti, kako bi terminiranje delovalo v vaši tovarni, rezervirajte predstavitev rešitve SkyPlanner. Prinesite prikaz analizirane družine izdelkov, podatke o njeni največji čakalni vrsti in drugih operacijah, ki uporabljajo isti vir. To je konkretno izhodišče, da na podlagi uporabnega prikaza zmanjšate čakanje in pripravite proizvodni plan, ki mu vaša ekipa lahko sledi. Če želite rešitev najprej raziskati sami, preizkusite SkyPlanner s predstavitvenimi podatki.