EPEI: izračunajte realen interval ponavljanja proizvodnje

Domov » Viri » EPEI: izračunajte realen interval ponavljanja proizvodnje

Predviden čas branja: 11 minut

Vsak kos iz družine izdelkov želite izdelovati pogosteje in v manjših serijah. Ponavljajoče se proizvodno zaporedje je videti urejeno: A, nato B, nato C in spet A. Toda na stroju je treba dokončati tudi naročila kupcev, vsak obhod zaporedja pa prinese nov niz menjav.

EPEI (Every Part Every Interval) vam pomaga oceniti, kako pogosto je mogoče ponoviti proizvodnjo celotne družine izdelkov. Ni pomembno le, kako kratek interval si želite. Ključno je, ali je v njem dovolj časa za obdelavo, priprave in drugo delo.

Najprej preverite, ali razpoložljive zmogljivosti to dopuščajo. Nato ponavljajoče se naloge vključite v isti terminski plan kot preostalo proizvodnjo. SkyPlanner APS vam pri tem pomaga, ne da bi morali nenehno spreminjati ločena zaporedja nalog na strojih, da bi lahko ohranili izbrani ritem.

Kaj je EPEI?

EPEI je časovni interval med zaporednima proizvodnima serijama posameznega izdelka iz določene družine v določenem procesu. Ciljni EPEI dveh delovnih dni pomeni, da vsak izdelek iz te družine znova pride na vrsto vsaka dva delovna dneva, pri tem pa izdelate količino, potrebno za takšen ritem dopolnjevanja zalog.

Srečate lahko tudi angleški izraz »every product every interval« ali oznako EPEx, pri kateri x predstavlja izbrani časovni interval. Bistvena je pogostost ponavljanja, ne kratica, ki jo uporablja tovarna.

Preden navedete številko, opredelite njen obseg. Podatek »dva dneva« je uporaben le, če vsi vedo, na katere kose, kateri vir in kateri delovni koledar se nanaša. Družina izdelkov, katere obdelava se ponovi vsaka dva dneva, lahko še vedno čaka na naslednji proces, ki se izvaja enkrat tedensko.

Razlikujte tudi med tremi pojmi:

• Izračunana spodnja meja: najkrajši interval, ki je izvedljiv glede na uporabljeni izračun zmogljivosti.
• Planski cilj: ritem, ki ga izberete ob upoštevanju praktične izvedljivosti, povpraševanja in pogojev dela.
• Doseženi interval: čas, ki je dejansko pretekel med zaporednima proizvodnima serijama posameznega izdelka.

Cilj, zapisan v ponavljajočem se proizvodnem zaporedju, še ni dokaz, da ga je proizvodnja dosegla. EPEI tudi ni čas cikla za izdelavo enega kosa, taktni čas, ki ga narekuje povpraševanje, ali skupni proizvodni pretočni čas naročila.

Kako izračunati spodnjo mejo EPEI glede na zmogljivosti

Za preprosto družino izdelkov, pri kateri kosi zaporedno prehajajo skozi en vir, začnite s tremi vhodnimi podatki:

1. Razpoložljivi čas na delovni dan za to družino izdelkov. Odštejte načrtovani čas brez proizvodnje in zmogljivosti, ki so na tem viru že namenjene drugemu delu.

2. Dnevni čas obdelave, potreben za pokrivanje povpraševanja. Za vsak izdelek pomnožite povprečno dnevno povpraševanje s časom obdelave na kos, nato rezultate seštejte.

3. Pripravljalni čas za celotno ponavljajoče se zaporedje. Upoštevajte vse prehode, tudi menjavo z zadnjega izdelka nazaj na prvega.

Razlika med razpoložljivim časom in dnevnim časom obdelave je zmogljivost, ki ostane za priprave. Osnovni izračun je:

Najkrajši interval v delovnih dneh = skupni pripravljalni čas na ponavljajoči se cikel ÷ dnevna zmogljivost, ki ostane za priprave

S simboli označimo razpoložljive minute na dan z A, potrebne minute obdelave na dan z R in minute priprav na celoten cikel s S:

T ≥ S ÷ (A − R)

Razlaga je preprosta. V T delovnih dneh potrebujete R × T minut obdelave in S minut priprav. Oboje mora biti izvedljivo v A × T razpoložljivih minutah. Če ta pogoj preuredimo, dobimo zgornjo neenačbo za interval.

Uporabljajte usklajene enote. Če je povpraševanje izraženo v kosih na dan, čas obdelave pa v sekundah na kos, dobljene sekunde pretvorite v minute, preden jih odštejete od razpoložljivih minut na dan.

Načrtno pustite rezervo za nihanja

Pri osnovni spodnji meji menjave porabijo vse preostale zmogljivosti. Takšen operativni cilj je nezanesljiv, če ni nobene rezerve za običajna nihanja.

Pred izračunom intervala lahko določeno število minut na dan rezervirate za nadoknadovanje zaostankov ali nihanje povpraševanja. To rezervo odštejte od A. Iste časovne postavke ne odštejte dvakrat: odmore, znane zastoje, drugo delo na istem viru in čas za nadoknadovanje zaostankov morate jasno in ločeno obravnavati.

Če je A − R enako nič ali negativno, za priprave ne ostane nič časa. S podaljšanjem intervala ne morete odpraviti trajne obremenitve z obdelavo, ki že porablja vse razpoložljive zmogljivosti. Spremeniti morate obremenitev, potrebni čas obdelave ali zmogljivosti.

To je meja, ki jo določajo zmogljivosti, ne ekonomski optimum. Izračun predpostavlja stabilno, reprezentativno strukturo povpraševanja, eno proizvodno serijo vsakega izdelka na cikel in navedeno zaporedje. Najmanjše dovoljene serije, procesi s fiksnim trajanjem, razpoložljivost materiala in druge operacije lahko zahtevajo daljši interval.

Primer izračuna EPEI: trije izdelki na enem stroju

Predstavljajte si obdelovalno celico, v kateri se redno izdelujejo trije različni kosi. Po odštetju načrtovanega časa brez proizvodnje in časa za drugo že dodeljeno delo ima ta družina izdelkov na voljo 420 minut na delovni dan.

Kos	Povpraševanje na delovni dan	Čas obdelave na kos	Potrebni čas obdelave na delovni dan
A	100 kosov	2 minuti	200 minut
B	60 kosov	1,5 minute	90 minut
C	40 kosov	1 minuta	40 minut
Skupaj	200 kosov	—	330 minut

Za menjave v celotnem zaporedju A–B–C–A potrebujemo 90 minut. Ta vsota vključuje tudi vrnitev s C na A, sicer bi se naslednji cikel začel s pripravo, ki je izračun ni upošteval.

Če ne predvidimo rezerve, za priprave ostane 420 − 330 = 90 minut na dan. Izračunani najkrajši interval je torej 90 ÷ 90 = en delovni dan. Dnevna proizvodnja bi zapolnila ves razpoložljivi čas, brez rezerve za nadoknadovanje zaostankov.

Zdaj rezervirajmo 45 minut na dan. Za priprave ostane 420 − 45 − 330 = 45 minut na dan, zato dobimo:

Spodnja meja EPEI glede na zmogljivosti = 90 ÷ 45 = dva delovna dneva

Pri takšnem ritmu v enem ciklu izdelamo 200 kosov A, 120 kosov B in 80 kosov C. Obdelava traja 660 minut, priprave pa dodatnih 90 minut. Skupaj to pomeni 750 minut v dveh dneh, v katerih je na voljo 840 minut, tako da ostane predvidena rezerva 90 minut.

Dva delovna dneva sta torej verjetna možnost, ne pa še preverjen terminski plan. Preverite, ali je zaporedje mogoče izvesti v dejanskem razpoložljivem času izmen, ali so kosi in orodja pripravljeni ter ali lahko naslednje operacije prevzamejo delo. Zaradi konca tedna lahko dva delovna dneva zajemata več kot dva koledarska dneva.

Kaj bi interval skrajšalo ali podaljšalo?

Če se skupni pripravljalni čas v celotnem ciklu skrajša z 90 na 45 minut, vse drugo pa ostane enako, znaša spodnja meja ob upoštevanju rezerve 45 ÷ 45 = en delovni dan. S krajšanjem priprav smo torej omogočili pogostejšo ponovno izdelavo vsakega izdelka, ne le hitrejših menjav.

Nasprotni učinek zlahka spregledamo. Če se dnevna potreba po obdelavi poveča s 330 na 360 minut, ob enaki rezervi za priprave ostane le 420 − 45 − 360 = 15 minut na dan. Ob prvotnih 90 minutah priprav na cikel znaša spodnja meja šest delovnih dni.

Že majhno povečanje obremenitve z obdelavo lahko močno podaljša interval, če za priprave ostane le malo zmogljivosti. EPEI zato ponovno preverite ob spremembi proizvodnega programa ali obremenitve skupnega vira, ne le po projektu krajšanja priprav.

Izberite ritem, ki ustreza povpraševanju, ne le proizvodnemu ciklu

Krajši interval ponavljanja omogoča, da zalogo izdelka dopolnite prej in z njo pokrijete krajše obdobje med dvema izdelavama. To omogoča manjše dopolnilne serije in manj vezanih zalog med posameznimi izdelavami. Vendar krajši interval pomeni tudi pogostejše ponavljanje priprav.

Pri enakomernem povpraševanju začetno količino za posamezno izdelavo izračunamo tako, da povpraševanje na delovni dan pomnožimo z izbranim intervalom. V primeru za izdelek A ob vsaki izdelavi potrebujemo 100 × 2 = 200 kosov. To je količina, ki pokrije povpraševanje v enem ciklu, ne pa celovita politika varnostnih zalog ali dopolnjevanja. Še vedno je treba upoštevati obstoječe zaloge, primanjkljaje, najmanjše serije in spremembe povpraševanja.

Pri izbiri ritma se izognite trem pogostim pastem.

Ne zamenjujte pokritosti zalog s proizvodno zmogljivostjo. Če zalogo delite z dnevnim povpraševanjem, dobite podatek, kako dolgo bi lahko pokrivala porabo. To pa ne pove, ali lahko vir dovolj pogosto obdela celotno družino izdelkov in izvede vse potrebne menjave, da bi zalogo pravočasno dopolnili.

Izdelkov z majhnim povpraševanjem ne izdelujte v vsakem ciklu. Skupina izdelkov z redno, ponavljajočo se proizvodnjo lahko upraviči kratek interval, izdelke z občasnim povpraševanjem pa lahko izdelujete redkeje, glede na dejanske potrebe. Jasno določite, kateri izdelki sodijo v katero skupino. Če izdelek izdelujete le vsak tretji cikel, zanj ne velja enak enociklični EPEI kot za redno izdelovane izdelke.

Priprav ne optimizirajte ločeno od preostale proizvodnje. Kadar je pomembna smer menjave, upoštevajte dejanske prehode v izbranem zaporedju. Matrika pripravljalnih časov vam lahko pomaga najti učinkovitejše zaporedje. Vendar lahko zaradi zelo dolge proizvodne kampanje, s katero prihranite menjave, drug izdelek predolgo čaka na naslednjo izdelavo.

Izravnavanje proizvodnje je širša naloga razporejanja količin in proizvodnega programa. EPEI znotraj nje postavlja konkretno vprašanje: kako pogosto se lahko vrnemo k izdelavi teh izdelkov? Odgovor poiščite, ne da bi celoten asortiment silili v tog vzorec.

Ponavljajoče se delo vključite v dejanski terminski plan proizvodnje

Izračun zmogljivosti je namenoma preprost. Terminski plan vaše tovarne ni. Iste stroje uporabljajo tudi drugi nalogi, operaterji delajo v določenih izmenah, manjkajoči material pa lahko prekine naslednjo načrtovano izdelavo.

Tu pride do izraza vrednost sistema SkyPlanner APS. Namesto da vzdržujete ločen ponavljajoči se cikel in mu ročno prilagajate vse drugo, izbrane naloge za dopolnjevanje zalog terminirajte skupaj z vsemi drugimi nalogi. Tako jasneje vidite, ali je ponavljajoče se delo mogoče uskladiti z obveznostmi do kupcev, obenem pa imate manj vsakodnevnega dela z usklajevanjem čakalnih vrst na strojih.

V modelu upoštevajte čas, ki ga družina izdelkov dejansko potrebuje

SkyPlanner na ravni posameznega koraka postopka podpira čase obdelave na kos, proizvodne hitrosti in fiksna trajanja, skupaj s pripravljalnimi časi in ustreznimi delovnimi centri. Za vsako operacijo uporabite ustrezno metodo, namesto da bi vsako serijo obravnavali zgolj kot zmnožek števila kosov in časa cikla.

V terminski plan vključite izbrane količine, proizvodne postopke in roke izvedbe ter ustrezne izmene in zmogljivosti virov. Arcturus, mehanizem za terminiranje v sistemu SkyPlanner, izračuna razporeditev na podlagi nastavljenih prioritet in odvisnosti med operacijami. Če je omogočeno terminiranje z upoštevanjem materiala, na izračun vpliva tudi razpoložljivost materiala. Nastalo zaporedje dela je prikazano na Ganttovem diagramu.

Odločitve pri planiranju ostajajo v vaših rokah: katera družina izdelkov naj se ponavlja, kakšen cilj je smiseln in kakšno prednost naj imajo izjeme. Če naloga ne smete izvesti prezgodaj, lahko z datumom najzgodnejšega dovoljenega začetka preprečite njegovo razporeditev pred tem datumom. To je omejitev najzgodnejšega začetka, ne zagotovilo, kdaj bo izdelek znova na vrsti.

Skrajšajte priprave, ne da bi spregledali naslednjo potrebno izdelavo

SkyPlanner lahko združuje dela po skupnih lastnostih, kot so orodje, material ali barva. Pravila podobnosti za delovni center upoštevajo izbrano lastnost in pripravljalni čas pri prehodu med različnimi deli, pomembnost združevanja pa določate z dinamičnimi prioritetami.

Tako pridobite čas, ki bi ga sicer izgubili zaradi nepotrebnih menjav. Toda prihranek pri pripravah in kratek interval ponavljanja nista vedno isti cilj. Če podobna dela predolgo ohranjate skupaj, lahko zamaknete naslednjo izdelavo drugega izdelka. Težo združevanja nastavite ob upoštevanju dobavnih prioritet, nato pa preverite, ali nastalo zaporedje ustreza izbranemu intervalu.

V podjetju KJH-Comp so včasih obremenitve tedensko planirali v sistemu ERP in preglednicah, dnevno dodeljevanje dela strojem pa so prepustili vodjem. S sistemom SkyPlanner sta terminiranje z omejenimi zmogljivostmi in dodeljevanje dela strojem postala samodejna. Pri upogibanju po navedbah podjetja združujejo dela z enakim orodjem in debelino materiala, s čimer skrajšujejo priprave in zmanjšujejo čas mirovanja.

Enake koristi so pomembne tudi za družino izdelkov s ponavljajočo se proizvodnjo: manj nepotrebnih priprav in manj časa za ponovno sestavljanje dnevnega plana. Naslednji korak je preveriti izbrani interval ponovne izdelave ob upoštevanju celotne obremenitve.

Ob spremembah v proizvodnji preverite interval ponovne izdelave

Ko določite cilj, za vsak izdelek dosledno beležite termine zaporednih izdelav v dogovorjenem proizvodnem procesu. Vedno beležite isti dogodek, na primer začetek izdelave, in uporabljajte isti delovni koledar. Pregledujte razmike, zlasti zamujene ponovitve; samo povprečje lahko prikrije izdelek, ki vedno znova predolgo čaka.

Če se ponovna izdelava zamakne, pred spremembo cilja ugotovite vzrok. Je bil prvotno predvideni čas za priprave preveč optimističen? Je zmogljivost zasedel drug nalog? Material ni bil na voljo ali pa je omejitev v nadaljnjem procesu preprečila načrtovani tok?

Posodobite ustrezne podatke o zmogljivostih, materialu ali prioritetah in v sistemu SkyPlanner ponovno izračunajte terminski plan. Nato skupaj preglejte naslednje izdelave za dopolnjevanje zalog in naloge za kupce, na katere spremembe vplivajo. Namen je odpraviti dejansko neskladje, ne pa ohranjati videza, da prejšnji proizvodni cikel še vedno velja, medtem ko se dejansko zaporedje čakajočih nalogov vse bolj razlikuje od načrtovanega.

S sistemom SkyPlanner preizkusite eno družino izdelkov s ponavljajočo se proizvodnjo

Uporaben EPEI povezuje tri odločitve: interval, ki ga vaše zmogljivosti omogočajo, ritem dopolnjevanja zalog, ki ga zahteva povpraševanje, in terminski plan, ki mora oboje uresničiti skupaj z drugimi nalogi.

SkyPlanner vam za tretjo odločitev zagotavlja osnovo za terminiranje. Prek odprtega vmesnika REST API se povezuje s katerim koli sistemom ERP ali MES, zato lahko obdržite obstoječi poslovni sistem in ponavljajočo se proizvodnjo vključite v isti terminski plan z omejenimi zmogljivostmi kot preostalo proizvodnjo.

Rezervirajte predstavitev sistema SkyPlanner in pripravite podatke za eno družino izdelkov: čase obdelave in menjav, koledar izmen ter druge naloge, ki uporabljajo isti vir. V pogovoru preverite, kako bi se predlagani ritem ujemal z dejansko obremenitvijo. Če želite najprej raziskati okolje, preizkusite SkyPlanner s predstavitvenimi podatki ali uporabite uvodni postopek v pomočniku, pri katerem vam pomaga umetna inteligenca.