Celična proizvodnja: kdaj je proizvodna celica smiselna

Domov » Viri » Celična proizvodnja: kdaj je proizvodna celica smiselna

Predviden čas branja: 10 minut

Pri celični proizvodnji so oprema in delovni centri, potrebni za posamezno družino izdelkov, postavljeni blizu skupaj in v zaporedju, po katerem poteka delo. Namesto da bi kosi potovali med ločenimi oddelki za posamezne vrste obdelave, proizvodna celica različne operacije združi v strnjeno zaporedje. Cilj so manj premikov, manj čakanja in krajša pot do končnega izdelka.

Ključno vprašanje ni, ali lahko na tloris narišete lepo obliko črke U. Pomembno je, ali lahko družina izdelkov zanesljivo prehaja skozi te operacije z ljudmi, materiali in zmogljivostmi, ki so na voljo.

Dobro zasnovana celica odpravi nepotrebne predaje dela. Ne odpravi pa tekmovanja za skupni merilni stroj, postopek končne obdelave ali vir v predhodnih fazah proizvodnje. SkyPlanner APS pomaga uskladiti obe plati: Arcturus, njegova umetna inteligenca za terminiranje, usklajuje operacije naročil v celici s preostalo proizvodnjo, zato porabite manj časa za usklajevanje ločenih seznamov dela.

Kako proizvodna celica spremeni tok proizvodnje

Pri funkcionalni razmestitvi je podobna oprema združena na enem mestu: stružnice na enem območju, rezkalni stroji na drugem, montaža spet drugje. Vsak oddelek obdeluje izdelke z različnimi proizvodnimi postopki. Kosi potujejo med oddelki, kjer lahko čakajo, da se sprosti naslednji vir.

Celica pa je organizirana okoli družine izdelkov. Da je takšno združevanje smiselno, mora imeti ta družina dovolj podobno zaporedje operacij. Zgolj podoben videz ne zadostuje: dve na videz podobni ohišji lahko zahtevata različne postopke, medtem ko lahko na videz različni sestavni deli sledijo skoraj enakemu zaporedju operacij.

Predstavljajte si družino izdelkov, ki potrebuje struženje, vrtanje in raziglevanje. Če so te operacije postavljene skupaj, lahko ekipa delo predaja naslednji operaciji brez ponavljajočega se prevažanja po obratu ali uvrščanja v čakalno vrsto drugega oddelka.

Cilj je neprekinjen tok, kjer je to izvedljivo, bodisi po en kos naenkrat bodisi v majhnih transportnih serijah. Da bi šlo za celično proizvodnjo, ni nujno, da celica v vsakem koraku obdeluje natanko en kos. Pomembno je, kako dobro zaporedje deluje kot celota, ne pa, kako veliko serijo lahko vsak stroj dokonča samostojno.

Ali mora biti celica v obliki črke U?

Ne. Razporeditev v obliki črke U lahko skrajša poti zaposlenih ter približa začetek in konec zaporedja operacij. Oprema, dostop in način dela pa lahko narekujejo ravno ali drugačno strnjeno razporeditev. Oblika služi procesu; ne določa metode.

Celična proizvodnja se tudi prekriva z linijsko proizvodnjo. Celica običajno služi družini izdelkov z določenimi različicami, namenska linija pa je zasnovana za bolj standardiziran tok pri zahtevani količini. Splošno veljavne količinske meje med njima ni. Izberite razporeditev, ki ustreza vašemu naboru izdelkov in potrebnemu delu, ne oznake, ki zveni najbolj »vitko«.

Prednosti in slabosti: kaj pridobite in čemu se odrečete?

Glavna priložnost je odpraviti časovne izgube pri dejavnostih, ki izdelku ne dodajajo vrednosti. Krajše transportne poti in manj predaj dela zmanjšajo razdalje med operacijami, ki ustvarjajo vrednost. Krajše čakalne vrste pomenijo manj nedokončane proizvodnje v obratu ter manj časa za iskanje in premikanje kosov.

Če so operacije bližje skupaj, je lahko tudi težave lažje opaziti. Če pri vrtanju nastane napaka, ki jo pri raziglevanju takoj odkrijejo, povratna informacija doseže predhodno operacijo prej, kot bi jo po prevozu velike serije čez obrat. Ekipa ima tako prej možnost omejiti težavo; sama razporeditev pa še ne zagotavlja sposobnosti procesa.

Prav tako pomembne so slabosti. Selitev opreme ali nakup dodatne opreme pomenita strošek. Stroj, namenjen eni družini izdelkov, je lahko slabše izkoriščen, kot je bil, ko je služil celotni tovarni. Operaterji potrebujejo ustrezna znanja, zagotovljena pa mora biti tudi zadostna kadrovska pokritost, da zaporedje operacij deluje. Ob spremembi povpraševanja je lahko ena celica preobremenjena, druga pa ima proste zmogljivosti.

Celica torej ni zagotovilo, da bo vsak stroj ves čas zaseden. Njena vrednost je v boljšem toku družine izdelkov ob sprejemljivih skupnih stroških. Če stroj ohranjate zaseden tako, da izdeluje kup kosov, ki jih naslednji delovni center ne more uporabiti, ste čakalno vrsto med oddelki zgolj preselili v manjši prostor.

Kdaj je celična proizvodnja smiselna?

Začnite pri izdelkih in njihovih dejanskih proizvodnih postopkih, ne pri opremi, ki bi jo radi premaknili. Uporabite reprezentativen nabor naročil, vključno z različicami, ki zahtevajo več časa, in delom, ki bi se redno izvajalo zunaj predvidene celice.

Vprašanje	Obetavno izhodišče	Razlog za podrobnejšo preverbo
Ali imajo izdelki skupen proizvodni postopek?	Večina dela poteka po skupnem zaporedju operacij	Pogosto preskakovanje operacij, vračanje na predhodne korake ali nepovezani proizvodni postopki
Se povpraševanje ponavlja?	Dovolj ponavljajočega se dela, da je namenitev virov upravičena	Občasno delo ali proizvodni program, ki se močno spreminja
Je mogoče operacije medsebojno uskladiti?	Uskladljivi časi obdelave, obvladljivi pripravljalni časi in ustrezna razpoložljivost osebja	Pretok narekuje ena dolga operacija ali pogoste menjave nastavitev
Kateri viri morajo ostati skupni?	Za operacije zunaj celice so znane in razpoložljive zmogljivosti	Čakalna vrsta pri skupnem specializiranem procesu je že zdaj nepredvidljiva

To so izhodišča za odločanje, ne zahteve po enakih izdelkih ali povsem stalnem povpraševanju. Obrat z različnimi vrstami proizvodnje lahko za družino izdelkov s ponovljivim postopkom uporabi celico, za delo z manj predvidljivimi postopki pa ohrani delavniško razporeditev.

Poleg proizvodnega postopka preverite tudi vsebino dela. Ločeno obravnavajte ročno ravnanje z obdelovanci, delovanje stroja in premikanje operaterja. Stroj, ki del cikla deluje brez nadzora, zahteva drugačno načrtovanje osebja kot stroj, ki potrebuje stalno pozornost. Sam seštevek strojnih časov ne pove, ali lahko en operater varno izvaja celotno zaporedje.

Preučite tudi menjave nastavitev med različicami znotraj družine izdelkov. Če vsaka majhna serija zahteva dolgotrajno pripravo, zgolj manjša razdalja med stroji ne bo omogočila pogostega in gospodarnega pretoka. Preden celica prinese predvidene koristi, bo morda treba skrajšati pripravljalne čase ali spremeniti način oblikovanja serij.

Nekatere procese je smiselno ohraniti zunaj celice. Draga preskusna oprema, toplotna obdelava ali skupni proces končne obdelave lahko služijo več družinam izdelkov. Vsega ni treba podvajati. Te operacije pa morate upoštevati pri ocenjevanju pretočnega časa družine izdelkov in zanesljivosti dobav.

Primer: celica deluje bolje, pri kontroli pa se še vedno čaka

Predstavljajte si, da so struženje, vrtanje in raziglevanje zdaj združeni v kompaktni celici. Ekipa lahko ohišje premika med operacijami z manj predajami. Končna kontrola pa poteka na koordinatnem merilnem stroju, ki ga uporablja tudi preostali obrat.

Denimo, da naročilo ohišij pred odpremo zahteva dve uri kontrole. Do roka so na voljo le še tri ure kontrole z zagotovljenim osebjem, od tega pa dve uri potrebuje drugo naročilo z že potrjenim rokom. Ti časi vključujejo obdelavo, pripravo in vsa potrebna kontrolna opravila; operacije na tem stroju ne morejo potekati sočasno.

Skupaj so potrebne štiri ure, na voljo pa je triurno časovno okno. Tudi ob popolnem pretoku znotraj celice pri skupni kontroli še vedno manjka ena ura.

Hitrejše raziglevanje ne bo zagotovilo manjkajoče ure. Planer mora pregledati obveznosti, ki tekmujejo za iste zmogljivosti, in preučiti dejanske možnosti: več časa za kontrolo z zagotovljenim osebjem, drug ustrezen vir ali spremembo obljubljenega dobavnega roka. S spremembo zaporedja lahko zagotovi pravočasno izvedbo enega naročila, ne more pa obeh umestiti v premajhne zmogljivosti.

Zato merite čas celotnega postopka do potrditve ustreznosti izdelka, ne le do izhoda iz celice. Krajši notranji pretočni čas je koristen. Za kupca pa postane prednost šele, ko je mogoče pravočasno dokončati tudi preostale operacije.

Tudi zato celica ne bi smela imeti ločenega terminskega plana, v katerem je kontrola obravnavana kot težava nekoga drugega. Tako delo v celici kot drugo naročilo morata biti vključena v isti plan virov.

Pred preureditvijo celotnega obrata izvedite pilotni preizkus z eno družino izdelkov

Izberite družino izdelkov z jasnim proizvodnim postopkom in pomembno težavo v pretoku. Zabeležite njen trenutni skupni pretočni čas, čakanje med operacijami, obseg nedokončane proizvodnje in zanesljivost dobav. Vključite tudi skupne procese zunaj predlaganih meja celice, da pri primerjavi ne bi prikrili čakalne vrste zgolj s tem, da bi jo prestavili drugam.

Predlagano zaporedje preglejte skupaj z ljudmi, ki delo opravljajo. Preverite dostop, ravnanje z obdelovanci, oskrbo z materialom, razpoložljivost operaterjev in vpliv zastoja ene operacije na preostanek celice. Simulacija postavitve ali omejen pilotni preizkus lahko razkrije težave, še preden se odločite za premestitev opreme.

Preizkusite realen nabor izdelkov, ne le najpreprostejše različice. Novi pretok primerjajte z izhodiščnim stanjem in ugotovite, kje se porablja čas. Se je obseg nedokončane proizvodnje zmanjšal? Je celotno naročilo končano prej? Ali menjave nastavitev ali pomanjkanje osebja prekinjajo zaporedje? Se je pri viru zunaj celice pojavila nova konica obremenitve?

Na podlagi ugotovitev skupaj izboljšujte razporeditev, način dela in terminski plan. Cilj je ponovljiv način pravočasne izdelave družine izdelkov, ne uspešen prikaz na dan z neobičajno majhno obremenitvijo.

S SkyPlanner vključite celico v skupni terminski plan

Ko se dogovorite o načinu proizvodnje, SkyPlanner na podlagi proizvodnih postopkov izdela terminski plan. Enkrat določite korake proizvodnega postopka za izdelek, njihovo trajanje, ustrezne delovne centre in potrebe po materialu. Nove postavke naročil prevzamejo ta postopek, naročilo pa določa izdelek, količino in datum dobave.

Arcturus skupaj terminira vsa naročila glede na nastavljene zmogljivosti delovnih centrov, izmene, odvisnosti in prioritete. Če je vključeno terminiranje z upoštevanjem materiala, na izračun vpliva tudi njegova razpoložljivost. Ganttov prikaz pokaže tako določeno zaporedje po delovnih centrih, vključno s skupnimi viri zunaj celice.

V primeru ohišja je uporaben prikaz, ki zajema tako proizvodni postopek v celici kot drugo naročilo, ki potrebuje isto kontrolo. Planer vidi, kdaj so operacije načrtovane, in lahko presodi datume dokončanja, ne da bi moral ročno na novo sestavljati ločen seznam za celico in čakalno vrsto za kontrolo.

Ohranite dejansko zmogljivost celice

V model vključite vire, ki dejansko omejujejo delo. Če lahko struženje, vrtanje in odstranjevanje srha potekajo sočasno na različnih kosih, lahko obravnava celotne celice kot enega delovnega centra, v katerem operacije potekajo le zaporedno, prikrije to zmogljivost. Prav tako plan ne sme predvidevati sočasnih ročnih operacij, ki jih razpoložljiva ekipa ne more opraviti.

SkyPlanner podpira delovne centre, ki predstavljajo stroje, ljudi ali ekipe, pa tudi izmene in dodeljevanje skupin zaposlenih. Preverite, ali model ustreza dejanski razpoložljivosti operaterjev: če isto osebo dodelite dvema strojnima delovnima centroma, s tem še ne vzpostavite omejitve njune zmogljivosti zaradi skupnega operaterja. Na predstavitvi zato obravnavajte tudi svojo razporeditev osebja, namesto da bi predpostavljali, da bo sistem samodejno preprečil vsako prekrivanje.

Ob spremembah v proizvodnji znova izračunajte terminski plan

Nujno naročilo ali izpad izmene na kontroli ne vpliva le na naslednjo operacijo v celici. Posodobite ustrezne prioritete ali razpoložljive zmogljivosti, nato pa naj Arcturus znova izračuna povezan terminski plan. Preden potrdite, kaj lahko proizvodnja dobavi, preverite datume dokončanja, na katere je sprememba vplivala.

Tako porabite manj časa za popravljanje posameznih čakalnih vrst in prej vidite, katere obveznosti zahtevajo iste vire. Vaša ekipa določi način proizvodnje in prioritete, SkyPlanner pa na tej podlagi izračuna terminski plan.

Sisteme, ki jih že uporabljate pri poslovanju, lahko obdržite. SkyPlanner se prek odprtega vmesnika REST API poveže s katerim koli sistemom ERP ali MES ter obstoječe podatke o naročilih in proizvodnji poveže s podrobnim terminiranjem.

Kaj nas o terminiranju nauči izkušnja podjetja Eskomatic

Eskomatic, finsko podjetje za strojno obdelavo po naročilu, je prej čakalne vrste operacij urejalo večinoma ročno in težko pravočasno odkrivalo pomanjkanje materiala. Z uvedbo rešitve SkyPlanner je obstoječe podatke iz sistema ERP povezalo z vizualnim prikazom čakalne vrste v Ganttovem diagramu in samodejnim terminiranjem obremenitev.

Podjetje poroča o natančnejšem določanju datumov dobave in manj zastojih v proizvodnji zaradi manjkajočega materiala. Ta izkušnja prinaša koristen nauk za obrat, ki uvaja proizvodne celice: v plan vključite pripravljenost materiala in obremenitve preostale proizvodnje, da bo dobro organizirano proizvodno območje dobivalo delo, ki ga lahko dejansko izpelje do dobave.

Pri preizkusu celice upoštevajte tudi omejitev skupnega vira

Za celično proizvodnjo se odločite, kadar proizvodni postopek, vsebina dela in povpraševanje za družino izdelkov upravičujejo združitev operacij. Rezultat ocenjujte vse do zadnje zahtevane operacije in pri tem upoštevajte tudi vire, ki jih družina izdelkov uporablja skupaj z drugimi naročili.

Za SkyPlanner se odločite, kadar vam sprotno posodabljanje povezanega plana jemlje čas, ki ga potrebujete za odločitve o proizvodnji. Namesto še enega lokalnega seznama, ki ga morate usklajevati z drugimi, dobite skupen terminski plan za celico in preostali obrat.

Rezervirajte predstavitev rešitve SkyPlanner in pripravite en predlagan proizvodni postopek za celico, razporeditev osebja ter zunanji vir, ki bi najverjetneje lahko povzročil zamudo. Prosite, da skupaj preverimo nedavno spremembo prioritete ali zmogljivosti in njen vpliv na druga naročila. Če želite najprej sami raziskati prikaz terminskega plana, preizkusite SkyPlanner z demo podatki.